CN111411863A - 塑钢门窗型材及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种塑钢门窗型材及其生产工艺，涉及门窗型材技术领域，塑钢门窗型材包括型材基体，型材基体内部设有空腔，所述型材基体的装饰面贴合设置有金属防护层，所述型材基体内部空腔中固定有与空腔轮廓配合的金属支撑和塑料材质的防火支撑件，金属防护层、型材基体、金属支撑以及防火支撑件熔固为一体；生产工艺包括配料、混料加热、挤出定型、组装、加热固化。该发明具有延长塑钢门窗使用寿命的优点。

Description

塑钢门窗型材及其生产工艺
技术领域
本发明涉及门窗型材技术领域，具体涉及一种塑钢门窗型材及其生产工艺。
背景技术
塑钢门窗是以聚氯乙烯(UPVC)树脂为主要原料，加上一定比例的稳定剂、着色剂、填充剂、紫外线吸收剂等，经挤出成型材，然后通过切割、焊接或螺接的方式制成门窗框扇。
现有技术参考授权公告号为CN206785212U的中国实用新型专利，其公开了一种抗弯外框，包括底框和玻璃压件，所述底框和玻璃压件各有两个，两个底框平行设置且通过连接板可拆卸连接；所述底框上与连接板相邻的一侧两端分别设有第一卡条和第二卡条，第一卡条和第二卡条之间形成内大外小的敞口；所述玻璃压件呈“刀”字形，玻璃压件敞口的一侧设有与第一卡条卡固的卡接端，玻璃压件敞口的另一侧设有依次相连的直板、斜板和顶条，所述斜板的一端与所述直板呈夹角设置和另一端抵至所述底框上，所述顶条与所述第二卡条卡固。该实用新型由于采用铝合金制作，由于直板、斜板和顶条的作用具有较好的抗弯性能。但是目前采用塑料制作的这类结构产品在使用时存在以下不足：由于漏在表面的部分受到风吹日晒，门窗的框扇表面露出部分容易发生变形开裂，使用寿命降低。
授权公告号为CN206785228U的中国实用新型专利，其公开了一种保温门窗，包括固定连接的窗框、窗扇和玻璃板，所述窗框包括通过隔热板连接固定的第一框架和第二框架，所述窗扇包括通过连接组件连接的第三框架和第四框架，在第三框架上设有玻璃压件，所述玻璃板与所述第四框架和所述玻璃压件之间设有隔热型材组件，所述窗扇与玻璃板之间设有垫块，所述垫块的一面与窗扇卡固和另一面与玻璃板抵触，所述垫块上设有用于定位的定位槽，所述垫块的内部设有空腔。该使用新型解决了玻璃板与窗扇之间安装不牢固的问题。但是目前采用塑料制作的这类结构产品在使用时存在以下不足：由于漏在表面的部分受到风吹日晒，门窗的框扇表面露出部分容易发生变形开裂，使用寿命降低。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种塑钢门窗型材，其具有增加门窗使用寿命的优点。
本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种塑钢门窗型材，包括型材基体，型材基体内部设有空腔，所述型材基体的装饰面贴合设置有金属防护层，所述型材基体内部空腔中固定有与空腔轮廓配合的金属支撑和塑料材质的防火支撑件，金属防护层、型材基体、金属支撑以及防火支撑件熔固为一体。
通过采用上述技术方案，金属支撑增加了型材基体的抗压强度，防护层增加了型材基体的抗紫外线能力，不易老化，延长门窗型材的使用寿命。防护层与金属支撑分别和型材基体的基体熔固为一体，使得整体强度提升20％。防护层与金属支撑提高了门窗型材的耐火时间，在发生火灾时门窗能够保持较长时间的稳固性，为逃生赢得宝贵时间。金属支撑被型材基体以及防火支撑件包覆，从外部看起来仍然像是塑钢件，并且金属支撑在存储使用时不易受到外界潮湿环境影响，延长使用寿命。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述型材基体位于空腔四周的壁厚为1.5-2.5mm，防火支撑件的壁厚为0.7-1.5mm，金属支撑5的壁厚为1-1.5mm，防护层的厚度为0.3-1mm；防护层、型材基体、金属支撑和防火支撑件的厚度比为1：2～5：1～3：1～2。
通过采用上述技术方案，门窗型材在具有较高的强度和抗紫外线性能下壁厚更薄，塑料用料减少，节约原料。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述金属支撑为多孔钢板。
通过采用上述技术方案，型材基体与防火支撑件分别和多孔钢板熔固时，型材基体与防火支撑件通过钢板的孔连接到一起，进一步避免门窗受到外力时在多孔钢板处开裂。
本发明的目的之二是提供一种塑钢门窗型材的生产工艺，制作出的门窗具有使用寿命长的优点。
本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：
一种塑钢门窗型材的生产工艺，包括以下步骤：
S1：配料：按重量份数计准备以下原料，聚氯乙烯60-70份、氮化硅10-15份、醋酸乙酯10-20份、碳化硅晶须10-20份、碳酸钙5-10份、复合增塑剂10-24份、云母粉3-5份、玻璃纤维2-6份、纳米二氧化硅5-8份、钛酸酯偶联剂2-4份、二甘醇二苯甲酸酯5-8份；
S2：混料加热：
S21：将上述重量的聚氯乙烯、氮化硅在220-240℃加热，待完全熔化后加入碳化硅晶须、碳酸钙、云母粉、纳米二氧化硅并搅拌均匀，得到混合料A；
S22：将所述重量的氢氧化镁、氢氧化铝加入到醋酸乙酯中，然后超声分散均匀，再加入所述重量的钛酸酯偶联剂，继续分散均匀，得到混合料B；
S23：将S22中得到的混合料B加入到S21中所得的混合料A中，再加入所述重量的二甘醇二苯甲酸酯，在190-200℃，压力8-10MPa条件搅拌均匀，得到混合料C；
S3：挤出定型：将步骤S22中得到的混合料C利用挤出机，在170-175℃，压力18-22MPa条件下经过模具头挤出成所需形状的型材，冷却得到型材基体；
S4：组装：将预制的保护层卡接在型材基体安装时裸露的一面，将金属支撑和防火支撑件分别插入到型材基体的空腔中，形成塑钢门窗型材半成品；
S5：加热固化：将步骤S4得到的塑钢门窗型材半成品在真空下加热熔固为一体，然后出炉冷却至室温。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括以下步骤：
S6：贴膜切割：将步骤S5出炉的塑钢门窗型材的防护层表面粘贴PVC贴膜，然后根据所需尺寸在切割机上进行切断。
通过采用上述技术方案，生产的门窗具有良好的抗压能力和抗紫外线能力，且平均整体密度较低。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述复合增塑剂由1:1的氢氧化镁和氢氧化铝组成。
通过采用上述技术方案，型材基体成型时壁厚减薄时结构保持性好，不易发生变形，有利于后续防护层卡固以及金属支撑插入，降低操作难度。此外，防护层与金属支撑和型材基体贴合性高，中间残留气体少，在整体加热熔固时不易产生气泡导致门窗结构损坏。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S21中搅拌速度为250-300r/min，搅拌时间为50-70min。
通过采用上述技术方案，材料混合均匀，制作的型材基体挤压时性能均匀。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S3中型材在真空值0.03-05MPa冷却。
通过采用上述技术方案，型材冷却过程中形状保持性好，不易变形。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.防护层与金属支撑分别和型材基体的基体熔固为一体，使得整体强度提升20％；
2.防护层与金属支撑提高了门窗型材的耐火时间，在发生火灾时门窗能够保持较长时间的稳固性，为逃生赢得宝贵时间；
3.防护层增加了型材基体的抗紫外线能力，不易老化，延长门窗型材的使用寿命。
附图说明
图1为实施例一整体结构示意图；
图2为实施例一中玻璃压件的结构截面示意图；
图3为实施例一中第一框架的结构截面示意图；
图4为实施例一中第二框架的结构截面示意图。
图中：1、玻璃压件；11、压件本体；111、定位槽；12、直板；121、卡钩；13、卡接端；14、密封件卡槽；15、第一防护层；151、弹性部；152、定位凸筋；2、第一框架；21、第一框体；22、第二防护层；3、第二框架；31、第二框体；32、第三防护层；4、防火支撑件；41、支撑框；42、加强筋；5、金属支撑。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：参考图1，为本发明公开的一种塑钢门窗型材，包括通过连接件卡接以形成窗扇的第一框架2和第二框架3，第一框架2卡接有玻璃压件1。
参考图2，玻璃压件1采用塑料制作，玻璃压件1包括L形的压件本体11和一体固定于压件本体11一侧面的直板12，压件本体11与直板12形成“刀”字形结构。压件本体11的一端朝向直板12弯折形成直角形的卡接端13，压件本体11的另一端位于直板12所在面垂直延伸有凸起部以形成密封件卡槽14。直板12远离压件本体11的一端背离卡接端13一体延伸形成有卡钩121，卡钩121与卡接端13底端平齐。
参考图2，压件本体11与直板12之间形成空腔，空腔内贴合固定有防火支撑件4，防火支撑件4包括与空腔内壁相配合的U形的支撑框41和固定在支撑框41内壁间的加强筋42。防火支撑件4可以为不锈钢件或者铝合金件，也可以采用以下结构：支撑框41为阻燃橡胶材质，加强筋42为金属或者硬质塑料材质。此处防火支撑件4采用与压件本体11相同的塑料制作，为了提高防火支撑件4的耐高温强度，支撑框41与压件本体11以及直板12之间固定有金属支撑5，金属支撑5与可以为金属网或者金属片，此处最好选用不锈钢网或者均布有孔的不锈钢片。
金属支撑5的两侧分别与玻璃压件1和支撑框41熔接固定，由于金属支撑5采用不锈钢网或者带有孔的不锈钢片，熔接过程中玻璃压件1与支撑框41熔接固定位一体。金属支撑5被玻璃压件1和支撑框41包覆，不与外界接触，不易受到氧化腐蚀，同时金属支撑5对玻璃压件1起到加强支撑作用。
参考图2，压件本体11背离空腔的外壁包覆有第一防护层15，第一防护层15的一端一体形成有直角折边并与卡接端13的一面卡接，第一防护层15的另一端与压件本体11的密封件卡槽14卡接。第一防护层15可以为金属防护层，如不锈钢片、铝合金片或者铜片，此处选在采用不锈钢片。第一防护层15对应压件本体11的弯折处背离压件本体11外凸形成有弧形的弹性部151，有利于第一防护层15两端沿着弹性部151张开以顺利安装在压件本体11上。压件本体11沿其自身长度方向开设有至少一个定位槽111，此处定位槽111有两个并开设在压件本体11带有卡接端13的外侧壁。第一防护层15对应形成有与定位槽111配合的定位凸筋152。
由于玻璃压件1有第一防护层15和金属支撑5加固，玻璃压件1的壁厚相比普通塑料同类型材壁厚减少50％，在强度保持不变的前提下用料大大降低，节约用料。
此处压件本体11和直板12可以采用耐火塑料制作成壁厚为1.5-2.5mm的型材；第一防护层15可以为0.3-1mm厚的不锈钢薄片，第一防护层15与压件本体11接触的一面涂覆有0.01-0.05mm厚的隔热涂层；金属支撑5为1-1.5mm厚的多孔不锈钢片；防火支撑件4的支撑框41为壁厚0.7-1.5mm的塑料框，支撑筋42为壁厚1.5-2mm的筋板。
玻璃压件1的壁厚总体控制在4-5.5mm，压件本体11的壁厚与直板12的壁厚相同，均为d1；第一防护层15的厚度为d2，金属支撑5的壁厚为d3，防火支撑件4的支撑框41壁厚为d4，d1:d2:d3:d4＝1：2～5：1～3：1～2。具体可以设置为玻璃压件1的总体壁厚为4.65mm，第一防护层为0.45mm，压件本体11的壁厚为2mm，金属支撑5的壁厚为1.3mm，支撑框41的壁厚为0.9mm。
参考图3，第一框架2包括第一框体21和包覆固定在第一框体21装饰面上的第二防护层22，第二防护层22的两端卡接在第一框体21的装饰面的两端。第一框体21内部形成有矩形的空腔，第一框体21内壁固定有防火支撑件4，此处防火支撑件4为截面呈矩形的管体。防火支撑件4与第一框体21之间固定有金属支撑5，金属支撑5位截面呈矩形的管体。
此处第一框体21位于空腔四周的壁厚可以为1.5-2.5mm，其余部位为4-5.5mm；防火支撑件4的壁厚为0.7-1.5mm，金属支撑5的壁厚为1-1.5mm，第二防护层22的厚度为0.3-1mm。此处第二防护层22、第一框体21、金属支撑5和防火支撑件4的厚度关系也可以遵从1：2～5：1～3：1～2。
参考图4，第二框架3包括第二框体31和包覆固定在第二框体31装饰面上的第三防护层32，第三防护层32的两端卡接在第二框体31的装饰面的两端。第二框体31内部形成有矩形的空腔，第二框体31内壁固定有防火支撑件4，此处防火支撑件4为截面呈矩形的管体。防火支撑件4与第二框体31之间固定有金属支撑5，金属支撑5位截面呈矩形的管体。
此处第二框体31位于空腔四周的壁厚可以为1.5-2.5mm，其余部位为4-5.5mm；防火支撑件4的壁厚为0.7-1.5mm，金属支撑5的壁厚为1-1.5mm，第三防护层32的厚度为0.3-1mm。此处第三防护层32、第二框体31、金属支撑5和防火支撑件4的厚度关系也可以遵从1：2～5：1～3：1～2。
实施例二：
一种塑钢门窗型材的生产工艺，包括以下步骤：
(1)配料：准备以下原料，聚氯乙烯60份、氮化硅10份、醋酸乙酯10份、碳化硅晶须10份、碳酸钙5份、氢氧化镁5份、氢氧化铝5份、云母粉3份、玻璃纤维2份、纳米二氧化硅5份、钛酸酯偶联剂2份、二甘醇二苯甲酸酯5份。
(2)混料加热：
S1：将上述重量的聚氯乙烯、氮化硅在220℃加热40min，待完全熔化后加入碳化硅晶须、碳酸钙、云母粉、纳米二氧化硅，以250r/min的转速，搅拌50min，得到混合料A；
S2：将所述重量的氢氧化镁、氢氧化铝加入到醋酸乙酯中，然后超声分散30min，再加入所述重量的钛酸酯偶联剂，继续分散10min，得到混合料B。
S3：将S2中得到的混合料B加入到S1中所得的混合料A中，再加入所述重量的二甘醇二苯甲酸酯，在190℃，压力8MPa条件搅拌30min，得到混合料C。
(3)挤出定型：将步骤(2)中得到的混合料C利用挤出机，在170℃，压力18MPa条件下经过模具头挤出成所需形状的型材，在真空值0.03MPa冷却，得到型材；型材可以为玻璃压件1、第一框架2、第二框架3以及防火支撑件4的基体。
(4)组装：将预制的保护层卡接在型材基体安装时裸露的一面，将金属支撑5和防火支撑件4分别插入到型材基体的空腔中，形成塑钢门窗型材半成品。
(5)加热固化：将步骤(4)得到的塑钢门窗型材半成品置入真空加热炉中，在温度170℃下加热30min，然后出炉冷却至室温。
(6)贴膜切割：将步骤(5)出炉的塑钢门窗型材半成品的防护层表面粘贴PVC贴膜，然后根据所需尺寸在切割机上进行切断形成塑钢门窗型材成品。
实施例三：
一种塑钢门窗型材的生产工艺，包括以下步骤：
(1)配料：准备以下原料，聚氯乙烯65份、氮化硅12份、醋酸乙酯15份、碳化硅晶须15份、碳酸钙8份、氢氧化镁9份、氢氧化铝8份、云母粉4份、玻璃纤维4份、纳米二氧化硅6份、钛酸酯偶联剂3份、二甘醇二苯甲酸酯6份。
(2)混料加热：
S1：将上述重量的聚氯乙烯、氮化硅在230℃加热50min，待完全熔化后加入碳化硅晶须、碳酸钙、云母粉、纳米二氧化硅，以275r/min的转速，搅拌60min，得到混合料A。
S2：将所述重量的氢氧化镁、氢氧化铝加入到醋酸乙酯中，然后超声分散30min，再加入所述重量的钛酸酯偶联剂，继续分散10min，得到混合料B。
S3：将S2中得到的混合料B加入到S1中所得的混合料A中，再加入所述重量的二甘醇二苯甲酸酯，在195℃，压力9MPa条件搅拌30min，得到混合料C。
(3)挤出定型：将步骤(2)中得到的混合料C利用挤出机，在173℃，压力20MPa条件下经过模具头挤出成所需形状的型材，在真空值0.04MPa冷却，得到型材；型材可以为玻璃压件1、第一框架2、第二框架3以及防火支撑件4的基体。
(4)组装：将预制的保护层卡接在型材基体安装时裸露的一面，将金属支撑5和防火支撑件4分别插入到型材基体的空腔中，形成塑钢门窗型材半成品。
(5)加热固化：将步骤(4)得到的塑钢门窗型材半成品置入真空加热炉中，在温度170℃下加热30min，然后出炉冷却至室温。
(6)贴膜切割：将步骤(5)出炉的塑钢门窗型材半成品的防护层表面粘贴PVC贴膜，然后根据所需尺寸在切割机上进行切断形成塑钢门窗型材成品。
实施例四：
一种塑钢门窗型材的生产工艺，包括以下步骤：
(1)配料：准备以下原料，聚氯乙烯70份、氮化硅15份、醋酸乙酯20份、碳化硅晶须20份、碳酸钙10份、氢氧化镁12份、氢氧化铝12份、云母粉5份、玻璃纤维6份、纳米二氧化硅8份、钛酸酯偶联剂4份、二甘醇二苯甲酸酯8份。
(2)混料加热：
S1：将上述重量的聚氯乙烯、氮化硅在240℃加热60min，待完全熔化后加入碳化硅晶须、碳酸钙、云母粉、纳米二氧化硅，以300r/min的转速，搅拌70min，得到混合料A。
S2：将所述重量的氢氧化镁、氢氧化铝加入到醋酸乙酯中，然后超声分散30min，再加入所述重量的钛酸酯偶联剂，继续分散10min，得到混合料B。
S3：将S2中得到的混合料B加入到S1中所得的混合料A中，再加入所述重量的二甘醇二苯甲酸酯，在200℃，压力10MPa条件搅拌30min，得到混合料C。
(3)挤出定型：将步骤(2)中得到的混合料C利用挤出机，在175℃，压力22MPa条件下经过模具头挤出成所需形状的型材，在真空值0.05MPa冷却，得到型材；型材可以为玻璃压件1、第一框架2、第二框架3以及防火支撑件4的基体。
(4)组装：将预制的保护层卡接在型材基体安装时裸露的一面，将金属支撑5和防火支撑件4分别插入到型材基体的空腔中，形成塑钢门窗型材半成品。
(5)加热固化：将步骤(4)得到的塑钢门窗型材半成品置入真空加热炉中，在温度170℃下加热30min，然后出炉冷却至室温。
(6)贴膜切割：将步骤(5)出炉的塑钢门窗型材半成品的防护层表面粘贴PVC贴膜，然后根据所需尺寸在切割机上进行切断形成塑钢门窗型材成品。
对比例1：
一种塑钢门窗型材的生产工艺，包括以下步骤：
(1)配料：准备以下原料，聚氯乙烯60份、氮化硅10份、醋酸乙酯10份、碳化硅晶须10份、碳酸钙5份、氢氧化镁5份、氢氧化铝5份、云母粉3份、玻璃纤维2份、纳米二氧化硅5份、钛酸酯偶联剂2份、二甘醇二苯甲酸酯5份、紫外线吸收剂8份，紫外线吸收剂采用紫外线吸收剂UV-327。
(2)混料加热：
S1：将上述重量的聚氯乙烯、氮化硅在220℃加热40min，待完全熔化后加入碳化硅晶须、碳酸钙、云母粉、纳米二氧化硅，以250r/min的转速，搅拌50min，得到混合料A。
S2：将所述重量的氢氧化镁、氢氧化铝加入到醋酸乙酯中，然后超声分散30min，再加入所述重量的钛酸酯偶联剂，继续分散10min，得到混合料B。
S3：将S2中得到的混合料B加入到S1中所得的混合料A中，再加入所述重量的紫外线吸收剂、二甘醇二苯甲酸酯，在190℃，压力8MPa条件搅拌30min，得到混合料C。
(3)挤出定型：将步骤(2)中得到的混合料C利用挤出机，在170℃，压力18MPa条件下经过模具头挤出成所需形状的型材，在真空值0.03MPa冷却，得到型材。
(4)贴膜切割：将步骤(3)出炉的塑钢门窗型材半成品的防护层表面粘贴PVC贴膜，然后根据所需尺寸在切割机上进行切断形成塑钢门窗型材成品。
对比例2：
一种塑钢门窗型材的生产工艺，包括以下步骤：
(1)配料：准备以下原料，聚氯乙烯60份、氮化硅10份、醋酸乙酯10份、碳化硅晶须10份、碳酸钙5份、氢氧化镁5份、氢氧化铝5份、云母粉3份、玻璃纤维2份、纳米二氧化硅5份、钛酸酯偶联剂2份、二甘醇二苯甲酸酯5份、紫外线吸收剂8份，紫外线吸收剂采用紫外线吸收剂UV-327。
(2)混料加热：
S1：将上述重量的聚氯乙烯、氮化硅在220℃加热40min，待完全熔化后加入碳化硅晶须、碳酸钙、云母粉、纳米二氧化硅，以250r/min的转速，搅拌50min，得到混合料A。
S2：将所述重量的氢氧化镁、氢氧化铝加入到醋酸乙酯中，然后超声分散30min，再加入所述重量的钛酸酯偶联剂，继续分散10min，得到混合料B。
S3：将S2中得到的混合料B加入到S1中所得的混合料A中，再加入所述重量的紫外线吸收剂、二甘醇二苯甲酸酯，在190℃，压力8MPa条件搅拌30min，得到混合料C。
(3)挤出定型：将步骤(2)中得到的混合料C利用挤出机，在170℃，压力18MPa条件下经过模具头挤出成所需形状的型材，在真空值0.03MPa冷却，得到型材；型材可以为玻璃压件1、第一框架2、第二框架3的基体。
(4)组装：将金属支撑5和防火支撑件4分别插入到型材基体的空腔中，形成塑钢门窗型材半成品。
(5)贴膜切割：将步骤(4)出炉的塑钢门窗型材半成品的防护层表面粘贴PVC贴膜，然后根据所需尺寸在切割机上进行切断形成塑钢门窗型材成品。
对比例3：
一种塑钢门窗型材的生产工艺，包括以下步骤：
(1)配料：准备以下原料，聚氯乙烯60份、氮化硅10份、醋酸乙酯10份、碳化硅晶须10份、碳酸钙5份、氢氧化镁5份、氢氧化铝5份、云母粉3份、玻璃纤维2份、纳米二氧化硅5份、钛酸酯偶联剂2份、二甘醇二苯甲酸酯5份。
(2)混料加热：
S1：将上述重量的聚氯乙烯、氮化硅在220℃加热40min，待完全熔化后加入碳化硅晶须、碳酸钙、云母粉、纳米二氧化硅，以250r/min的转速，搅拌50min，得到混合料A。
S2：将所述重量的氢氧化镁、氢氧化铝加入到醋酸乙酯中，然后超声分散30min，再加入所述重量的钛酸酯偶联剂，继续分散10min，得到混合料B。
S3：将S2中得到的混合料B加入到S1中所得的混合料A中，再加入所述重量的二甘醇二苯甲酸酯，在190℃，压力8MPa条件搅拌30min，得到混合料C。
(3)挤出定型：将步骤(2)中得到的混合料C利用挤出机，在170℃，压力18MPa条件下经过模具头挤出成所需形状的型材，在真空值0.03MPa冷却，得到型材；型材可以为玻璃压件1、第一框架2、第二框架3的基体。
(4)组装：将预制的保护层卡接在型材基体安装时裸露的一面，将金属支撑5插入到型材基体的空腔中，形成塑钢门窗型材半成品。
(5)贴膜切割：将步骤(4)出炉的塑钢门窗型材半成品的防护层表面粘贴PVC贴膜，然后根据所需尺寸在切割机上进行切断形成塑钢门窗型材成品。
对比例4：
一种塑钢门窗型材的生产工艺，包括以下步骤：
(1)配料：准备以下原料，聚氯乙烯60份、氮化硅10份、醋酸乙酯10份、碳化硅晶须10份、碳酸钙5份、氢氧化镁5份、氢氧化铝5份、云母粉3份、玻璃纤维2份、纳米二氧化硅5份、钛酸酯偶联剂2份、二甘醇二苯甲酸酯5份。
(2)混料加热：
S1：将上述重量的聚氯乙烯、氮化硅在220℃加热40min，待完全熔化后加入碳化硅晶须、碳酸钙、云母粉、纳米二氧化硅，以250r/min的转速，搅拌50min，得到混合料A。
S2：将所述重量的氢氧化镁、氢氧化铝加入到醋酸乙酯中，然后超声分散30min，再加入所述重量的钛酸酯偶联剂，继续分散10min，得到混合料B。
S3：将S2中得到的混合料B加入到S1中所得的混合料A中，再加入所述重量的二甘醇二苯甲酸酯，在190-200℃，压力8MPa条件搅拌30min，得到混合料C。
(3)挤出定型：将步骤(2)中得到的混合料C利用挤出机，在170℃，压力18MPa条件下经过模具头挤出成所需形状的型材，在真空值0.03MPa冷却，得到型材；型材可以为玻璃压件1、第一框架2、第二框架3以及防火支撑件4的基体。
(4)组装：将预制的保护层卡接在型材基体安装时裸露的一面，将金属支撑5和防火支撑件4分别插入到型材基体的空腔中，形成塑钢门窗型材半成品。
(5)贴膜切割：将步骤(4)出炉的塑钢门窗型材半成品的防护层表面粘贴PVC贴膜，然后根据所需尺寸在切割机上进行切断形成塑钢门窗型材成品。
分别测试实施例1-3以及对比例1-3制作的第一框体2的相关性能，试样长度L＝50cm，结果如下表1所示。
其中耐火试验条件如下：将天然气喷枪朝向第一框体2安装使用的裸露面，距离10cm，使得火焰灼烧第一框体2直至第一框体2测试一侧的内壁熔化，记录用时时间。
抗紫外线实验条件如下：将试样置于紫外线照射箱内，紫外灯管20W，中心波长254nm，灯管距离试样测试表面高度20cm，试样测试面位置的紫外线指数15。
表1各实施例中第一框体参数及检测性能表
Figure BDA0002429940420000101
Figure BDA0002429940420000111
综合上表分析，金属支撑5增加了第二框架2的抗压强度，防护层增加了第二框架2的抗紫外线能力，不易老化，延长第二框架2的使用寿命。防护层与金属支撑5分别和第二框架2的基体熔固为一体，使得整体强度提升20％。防护层与金属支撑5提高了第二框架2的耐火时间，在发生火灾时门窗能够保持较长时间的稳固性，为逃生赢得宝贵时间。金属支撑5被第二框架2的基体以及防火支撑件4包覆，从外部看起来仍然像是塑钢件，并且金属支撑5在存储使用时不易受到外界潮湿环境影响，延长使用寿命。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种塑钢门窗型材，包括型材基体，型材基体内部设有空腔，其特征在于：所述型材基体的装饰面贴合设置有金属防护层，所述型材基体内部空腔中固定有与空腔轮廓配合的金属支撑和塑料材质的防火支撑件，金属防护层、型材基体、金属支撑以及防火支撑件熔固为一体。
2.根据权利要求1所述的塑钢门窗型材，其特征在于：所述型材基体位于空腔四周的壁厚为1.5-2.5mm，防火支撑件的壁厚为0.7-1.5mm，金属支撑5的壁厚为1-1.5mm，防护层的厚度为0.3-1mm；防护层、型材基体、金属支撑和防火支撑件的厚度比为1：2~5：1~3：1~2。
3.根据权利要求2所述的塑钢门窗型材，其特征在于：所述金属支撑为多孔钢板。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的塑钢门窗型材的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1：配料：按重量份数计准备以下原料，聚氯乙烯60-70份、氮化硅10-15份、醋酸乙酯10-20份、碳化硅晶须10-20份、碳酸钙5-10份、复合增塑剂10-24份、云母粉3-5份、玻璃纤维2-6份、纳米二氧化硅5-8份、钛酸酯偶联剂2-4份、二甘醇二苯甲酸酯5-8份；
S2：混料加热：
S21：将上述重量的聚氯乙烯、氮化硅在220-240℃加热，待完全熔化后加入碳化硅晶须、碳酸钙、云母粉、纳米二氧化硅并搅拌均匀，得到混合料A；
S22：将所述重量的氢氧化镁、氢氧化铝加入到醋酸乙酯中，然后超声分散均匀，再加入所述重量的钛酸酯偶联剂，继续分散均匀，得到混合料B；
S23：将S22中得到的混合料B加入到S21中所得的混合料A中，再加入所述重量的二甘醇二苯甲酸酯，在190-200℃，压力8-10MPa条件搅拌均匀，得到混合料C；
S3：挤出定型：将步骤S22中得到的混合料C利用挤出机，在170-175℃，压力18-22MPa条件下经过模具头挤出成所需形状的型材，冷却得到型材基体；
S4：组装：将预制的保护层卡接在型材基体安装时裸露的一面，将金属支撑和防火支撑件分别插入到型材基体的空腔中，形成塑钢门窗型材半成品；
S5：加热固化：将步骤S4得到的塑钢门窗型材半成品在真空下加热熔固为一体，然后出炉冷却至室温。
5.根据权利要求4所述的塑钢门窗型材的生产工艺，其特征在于：还包括以下步骤：
S6：贴膜切割：将步骤S5出炉的塑钢门窗型材的防护层表面粘贴PVC贴膜，然后根据所需尺寸在切割机上进行切断。
6.根据权利要求4所述的塑钢门窗型材的生产工艺，其特征在于：所述复合增塑剂由1:1的氢氧化镁和氢氧化铝组成。
7.根据权利要求4所述的塑钢门窗型材的生产工艺，其特征在于：步骤S21中搅拌速度为250-300r/min，搅拌时间为50-70min。
8.根据权利要求4所述的塑钢门窗型材的生产工艺，其特征在于：步骤S3中型材在真空值0.03-05MPa冷却。
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