CN103967390A - 金属门窗或玻璃幕墙或中空玻璃用隔热条 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种金属门窗或玻璃幕墙或中空玻璃用隔热条，其特征在于，包括聚氨酯树脂、聚合物纤维和/或聚合物纤维织物。本发明采用聚氨酯树脂和聚合物纤维或聚合物纤维织物制作的隔热条，其导热系数很低，其机械强度很高，可以提高其在金属门窗中的占比，降低金属用量，提高了隔热效果，降低了整体重量。

Description

金属门窗或玻璃幕墙或中空玻璃用隔热条

技术领域

本发明涉及门窗幕墙加工行业，具体涉及一种金属门窗用隔热条或玻璃幕墙用隔热条或中空玻璃用的隔热条。

背景技术

随着人们生活水准和材料及生产工艺的提高，金属门窗逐步得到了普遍的应用，虽然金属门窗具有很多优点，但是由于其良好的热传导性致使其保温效果很差，在冬季，室内温度会降低很快，需要消耗更多的能源来维持室内舒适的温度，因此和目前环保节能的要求不符，基于此，人们对金属门窗进行了改进，新型的金属门窗由外框和内框，以及连接外框和内框的隔热条组成，由热的不良导体材料制成的隔热条起到了良好的隔热作用，克服了所述的缺点，但是目前隔热条所使用的材料主要为尼龙66加玻璃纤维，其缺点是机械强度不高，因此在金属门窗的横截面中占比不高，导致金属占比依然很高，隔热效果不太理想，门窗总体重量依然较大等。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种具有较高机械强度，可以降低金属门窗的金属占比的金属门窗用隔热条。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种金属门窗或玻璃幕墙或中空玻璃用隔热条，其组分包括聚氨酯树脂、聚合物纤维和/或聚合物纤维织物。

优选的，所述聚合物纤维为涤纶纤维、尼龙纤维、丙纶纤维、腈纶纤维中的一种或数种组成。

优选的，所述聚合物纤维和/或聚合物纤维织物占所述门窗用隔热条总重量的0.1%-70%。

优选的，所述金属门窗或玻璃幕墙或中空玻璃用隔热条还包括玻璃纤维和/或玻璃纤维毡或织物。

优选的，所述门窗用隔热条还包括添加剂，所述添加剂包括填料、阻燃剂、颜料糊、稀释剂、紫外线吸收剂中的一种或数种。

优选的，所述填料是碳酸钙、滑石粉、氢氧化铝、高龄土、彭润土、硅微粉、玻璃微珠、玻璃粉中的一种或数种。

优选的，所述阻燃剂是卤素类阻燃剂或氮、磷系列阻燃剂，或氢氧化铝中的一种或数种。

优选的,生产门窗用隔热条的生产工艺均采用玻璃钢生产中的拉挤工艺生产。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明采用聚氨酯树脂和聚合物纤维或聚合物纤维织物制作的隔热条，其导热系数很低，其机械强度很高，可以提高其在金属门窗中的占比，降低金属用量，提高了隔热效果，降低了整体重量。目前市场上使用最广的隔热条材料是尼龙66加玻璃纤维，传统的尼龙66加玻璃纤维组合的隔热条其抗拉强度在150MPa左右，弹性模量在5GPa左右，导热系数是0.3 W/m·k。而本发明中的隔热条其抗拉强度在600MPa左右，弹性模量在45GPa左右，导热系数0.22 W/m·k，是尼龙66加玻璃纤维组合隔热条抗拉强度的4倍，是尼龙66加玻璃纤维组合隔热条弹性模量的9倍，导热系数比尼龙66加玻璃纤维组合的隔热条还低。目前市场上常用铝合金的抗拉强度在200MPa左右，弹性模量在70GPa左右，导热系数207W/m·k。本发明中的隔热条其抗拉强度相对于铝合金来说更高，弹性模量略小，导热系数是铝合金的1%左右。因为其力学性能很好，用这种材料制作的隔热条的尺寸可以做的更大，如图1所示，现有的隔热条尺寸很小，只能作为有限的隔热作用，本发明的材料可制作大尺寸的隔热条，如图2所示，既可以提高隔热效果，又可以减少金属的用量，降低产品整体重量。而现有技术的材料无法达到这样的应用要求。

附图说明

图1是现有技术的应用的示意图；

图2是本发明应用的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附后权利要求书限定的范围。

实施例1，

其制备包括以下步骤：

第一步，模具制备，按照隔热条的设计形状制作拉挤模具；

第二步，制作浸胶注射盒，其中注射盒长度460毫米，注射盒入口处带有1块穿纱板；

第三步，增强纤维排布，隔热条产品中的涤纶纤维总含量为0.5%，玻璃纤维纱总含量为77%按照纤维排布工艺，将纤维穿过浸胶注射盒进入模具；

第四步，模具升温，按照工艺将模具升温，模具从前至后设有3个加热区，3个区从前至后的温度分别为：80℃、120℃、170℃；

第五步，向浸胶注射盒内注料，树脂混合物组成为：聚氨酯树脂95%，氢氧化铝5%；

第六步，纤维浸胶，待浸胶注射盒注满后，启动牵引装置；

第七步，加热牵引固化成型,在牵引机的牵引作用下，将浸渍有混合料的聚酯纤维通过模具，加热固化成型。牵引速度为0.4m/min；

第八步，切割，将产品切割成规定尺寸大小。

下表是用该方法生产出来的隔热条与其他材料隔热条性能对比

序号

项目

PVC隔热条

ABS隔热条

尼龙66玻纤隔热条

铝型材

实施例1生产的隔热条

2

抗拉强度MPa

35～55

35～60

≥110

≥157

800

3

弹性模量MPa

1960

2600

Min2900

70000

50000

5

导热系数（W/m·k）

0.17

0.22

0.3

207

0.22

6

热变形温度（℃）

80

110

250

600

240

9

使用年限（Y）

1～3

3～5

>20

>20

>20

10

耐紫外线性能

差

差

良

优

优

11

耐有机溶剂性能

差

差

优

优

优

实施例2

其余与实施例1相同，不同之处在于，增强纤维排布，隔热条产品中的涤纶纤维总含量为0.1%，其中玻璃纤维纱总含量为80%；不同之处在于，树脂混合物组成为：聚氨酯树脂100%；

实施例3，

其余与实施例1相同，不同之处在于，增强纤维排布，增强纤维由涤纶纤维和玻璃纤维缝编毡组成，隔热条产品中的涤纶纤维总含量为30%，玻璃纤维缝编毡总含量为20%。不同之处在于，树脂混合物组成为：聚氨酯树脂80%，氢氧化铝20%；

实施例4，

其余与实施例1相同，不同之处在于，涤纶纤维总含量为70%，玻璃纤维纱含量为0；不同之处在于，树脂混合物组成为：聚氨酯树脂100%；

实施例5，

其余与实施例1相同，不同之处在于，涤纶纤维换成了尼龙纤维，尼龙纤维总含量为0.5%，玻璃纤维纱含量为70%；不同之处在于，还含有玻璃纤维连续毡，其中玻璃纤维连续毡总含量为6%。

实施例6，

其余与实施例1相同，不同之处在于，涤纶纤维换成了丙纶纤维，丙纶纤维总含量为4%玻璃纤维纱总含量为70%；不同之处在于，树脂混合物组成为：聚氨酯树脂90%，滑石粉10%。

在上述实施例中，所述聚合物纤维为涤纶纤维、尼龙纤维、丙纶纤维、腈纶纤维中的一种或数种组成。所述聚合物纤维和/或聚合物纤维织物占所述门窗用隔热条总重量的0.1%-70%。所述金属门窗或玻璃幕墙或中空玻璃用隔热条还可添加玻璃纤维和/或玻璃纤维毡或织物。以及添加剂，所述添加剂包括填料、阻燃剂、颜料糊、稀释剂、紫外线吸收剂中的一种或数种。其中所述填料是碳酸钙、滑石粉、氢氧化铝、高龄土、彭润土、硅微粉、玻璃微珠、玻璃粉中的一种或数种。其中，所述阻燃剂是卤素类阻燃剂或氮、磷系列阻燃剂，或氢氧化铝中的一种或数种。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明采用聚氨酯树脂和聚合物纤维或聚合物纤维织物制作的隔热条，其导热系数很低，其机械强度很高，可以提高其在金属门窗中的占比，降低金属用量，提高了隔热效果，降低了整体重量。目前市场上使用最广的隔热条材料是尼龙66加玻璃纤维，传统的尼龙66加玻璃纤维组合的隔热条其抗拉强度在150MPa左右，弹性模量在5GPa左右，导热系数是0.3 W/m·k。而本发明中的隔热条其抗拉强度在600MPa左右，弹性模量在45GPa左右，导热系数0.22 W/m·k，是尼龙66加玻璃纤维组合隔热条抗拉强度的4倍，是尼龙66加玻璃纤维组合隔热条弹性模量的9倍，导热系数比尼龙66加玻璃纤维组合的隔热条还低。目前市场上常用铝合金的抗拉强度在200MPa左右，弹性模量在70GPa左右，导热系数207W/m·k。本发明中的隔热条其抗拉强度相对于铝合金来说更高，弹性模量略小，导热系数是铝合金的1%左右。因为其力学性能很好，用这种材料制作的隔热条的尺寸可以做的更大，如图1所示，其中现有的隔热条1尺寸很小，连接于两个较大的金属框架2之间，只能作为有限的隔热作用，本发明的材料可制作大尺寸的隔热条，如图2所示，本发明的隔热条2的尺寸可以根据需要做得较大，甚至替代金属，两面的金属框架2尺寸较小，既可以提高隔热效果，又可以减少金属的用量，降低产品整体重量。而现有技术的材料无法达到这样的应用要求。

以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种金属门窗或玻璃幕墙或中空玻璃用隔热条，其特征在于，其组分包括聚氨酯树脂、聚合物纤维和/或聚合物纤维织物。

2.根据权利要求1所述的金属门窗或玻璃幕墙或中空玻璃用隔热条，其特征在于，所述聚合物纤维为涤纶纤维、尼龙纤维、丙纶纤维、腈纶纤维中的一种或数种组成。

3.根据权利要求1或2所述的金属门窗或玻璃幕墙或中空玻璃用隔热条，其特征在于，所述聚合物纤维和/或聚合物纤维织物占所述门窗用隔热条总重量的0.1%-70%。

4.根据权利要求3所述的金属门窗或玻璃幕墙或中空玻璃用隔热条，其特征在于，所述金属门窗或玻璃幕墙或中空玻璃用隔热条还包括玻璃纤维和/或玻璃纤维毡或织物。

5.根据权利要求3所述的金属门窗或玻璃幕墙或中空玻璃用隔热条，其特征在于，所述门窗用隔热条还包括添加剂，所述添加剂包括填料、阻燃剂、颜料糊、稀释剂、紫外线吸收剂中的一种或数种。

6.根据权利要求5所述的金属门窗或玻璃幕墙或中空玻璃用隔热条，其特征在于，所述填料是碳酸钙、滑石粉、氢氧化铝、高龄土、彭润土、硅微粉、玻璃微珠、玻璃粉中的一种或数种。

7.根据权利要求5所述的金属门窗或玻璃幕墙或中空玻璃用隔热条，其特征在于，所述阻燃剂是卤素类阻燃剂或氮、磷系列阻燃剂，或氢氧化铝中的一种或数种。

8.根据权利要求1到7所述的金属门窗或玻璃幕墙或中空玻璃用隔热条,其特征在于,生产门窗用隔热条的生产工艺均采用玻璃钢生产中的拉挤工艺生产。