CN114592628A - 一种幕墙安装部件及其材料、制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑幕墙安装技术领域，公开了一种幕墙安装部件及其材料、制作方法。安装部件的材料包括POM；抗冲改性剂；抗紫外剂；抗氧化剂；相容剂，通过模具成型的方法，制作了一种幕墙安装部件，包括幕墙，横梁架及连接幕墙与横梁架的安装部件，所述安装部件包括安装件和两个对称分布于安装件两侧的连接件。本发明克服了金属生锈断裂的问题，具有高强度，密度小，能够适应环境变化；能够调整两侧两块幕墙安装间距，提高了安装调整的便捷性。
Description
技术领域
本发明涉及建筑幕墙安装领域，尤其是涉及一种幕墙安装部件及其材料、制作方法。
背景技术
近年来，极端天气频现，导致幕墙脱落的情况时常发生。金属安装部件结构存在腐蚀、疲劳、氢脆等问题，易发生断裂失效导致脱落的问题。本发明针对该问题采用了POM替代金属材料，但由于POM的韧性差，不适合在室外长期暴露。
现有的技术中，幕墙在安装过程中，会在墙体上先打钉固定安装横梁架，然后再将幕墙与横梁架相连接，在安装时，根据安装的距离在横梁架上打孔，由于打孔位置的偏差以及建筑物外墙存在一定倾斜角时，实际安装时，两块幕墙板之间的距离存在一定的误差，这时候就需要重新打孔，但是需要重新打孔的位置离之前的位置距离较近，因此会使横梁架固定位置很容易出现破裂，导致安装不稳固的问题，同样重复的打孔也会导致工作效率降低。
CN212053365U公开了一种玻璃幕墙安装结构，包括第一幕墙本体和第二幕墙本体，所述第一幕墙本体和第二幕墙本体之间设有固定柱，所述固定柱呈竖直分布设置，所述固定柱的柱壁下侧固定设有固定环，所述固定柱的柱壁上侧活动套接有移动环，所述固定环和移动环相对的一侧均环绕固定设有多个均匀分布的定位杆，所述第一幕墙本体和第二幕墙本体的顶部两侧和底部两侧均设有定位槽，所述定位杆和定位槽相配合，所述固定柱的内部上侧设有空腔，所述空腔的内部设有用于固定所述移动环的紧固机构。该方案未能解决上述问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种幕墙安装部件及其材料、制作方法。本发明提出了一种幕墙安装结构的材料，具有轻量、高强度和便于加工成型的特点；同时，安装结构的设计使得安装部件具有可调性能，能够适应不同间距宽度的需求，并且安装简单，安全稳固。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提出了一种幕墙安装部件的材料，包括按质量百分比计的以下组分：
POM 90-95wt％；
抗冲改性剂2-8wt％；
抗紫外剂0.5-2wt％；
抗氧化剂0.5-1wt％；
相容剂2-5wt％。
POM为本材料基材，高强度的特点。由于幕墙处于室外条件，难免会受到环境影响而导致安装部件受到应力作用，需要有较高的强度。同时，由于纯POM的韧性较差，在发生碰撞时容易断裂，需要增强其韧性，添加抗冲改性剂。但是由于抗冲改性剂的添加会降低材料强度，本发明根据需要将其组分控制在2-8wt％。相容剂的添加是为了让各组分能够相互协调，改变POM的结构。将所有组分按比例共混后加入到挤塑机中挤出获得所述材料，挤塑机喷嘴温度220℃，机筒温度190℃。本发明采用POM作为基料，克服了金属生锈断裂的问题，具有高强度，密度小，能够适应环境变化，抗氧化性强，防止幕墙掉落。
作为优选，所述材料的拉伸强度为45-55MPa，断裂伸长率为70-80％；所述抗冲改性剂为4-羟基苯乙烯改性丁腈橡胶。
4-羟基苯乙烯改性丁腈橡胶作为抗冲改性剂，不仅能够起到增强韧性的作用，还能够在共混挤出时与部分分解的POM发生反应，弥补由于韧性的增强而导致的强度降低。
其次提出了利用上述材料制得的幕墙安装部件，包括所述幕墙安装部件包括幕墙，横梁架和安装部件，所述安装部件连接幕墙与横梁架。
本发明的幕墙固定于安装部件的一侧，安装部件的另一侧贴合连接，长螺栓既用于连接两个连接件，又用于调节两个连接件之间的间距。整个安装部件结构既紧凑又稳定，同时还能够根据实际需求实时的调节不同幕墙之间的距离，实现有效固定，快速拆装及便捷调节间距。
作为优选，所述安装部件包括两个连接件以及设于连接件之间的安装件，所述安装件连接横梁架，所述幕墙连接连接件，所述连接件包括对称分布且结构一致的第一组装件和第二组装件，第一组装件包括调整框，所述调整框内侧设有调整槽，一侧设有调整板，所述调整槽内设有第一凸棒，所述第二凸棒与第一凸棒错位相接触；所述安装件包括装接板，装接板中间设有安装部位，两侧设有卡接部位，安装部位设有若干紧固件，卡接部位上设有第二凸棒，装接板底部设有托板；所述装接板垂直于托板；第二组装件和第一组装件的结构为对称结构，对称的所述调整板之间通过长螺栓连接，安装件上与设有调整板一侧相对应的另外一侧与横梁架贴合接触；所述调整槽的长度方向与调整板长度方向相垂直；所述幕墙上设有侧边框，所述侧边框与调整板相贴合，长螺栓依次穿过调整板与侧边框。
与两个幕墙连接的调整板和侧边框之间设置长螺栓进行连接，且长螺栓位于调整板和侧边框的两侧分别设置调节螺帽进行紧固，能够在调整二者距离后进行锁定；通过在调整槽内设置第一凸棒，在装接板上设置第二凸棒，能够通过第一凸棒和第二凸棒之间的错位调整调整框与装接板之间的安装距离，从而调整两块幕墙之间的安装位置。
本发明还提出了一种利用上述材料制做幕墙安装部件的方法，包括以下步骤：
(1)按比例称取各组分；
(2)将步骤(1)中称取的各组分加拌均匀后混炼，得共混物；
(3)将步骤(2)中的共混物加入到预热模具中，冷却脱模得到幕墙安装部件。
将所需物料按比例混合，随后进行混炼，能够提高物料混炼的均匀性，并且能够防止每次加入物料过程中，混炼溶液降温。其次混炼过程应该处于氮气保护氛围下，防止物料发生氧化，有条件的可以通过超声辅助，进一步提高混炼物料的的均匀性。
作为优选，步骤(2)中，所述混炼的温度为170-180℃，混炼时间为5分钟。
温度过高容易造成物料发黄，并且成型后产品应力过大，混炼温度过低则可能会存在混炼不充分的情形。
作为优选，步骤(3)中，所述预热模具温度为140-150℃，保压90-100秒。
模具需要先进行预热，防止混练后加入物料时瞬间降温导致应力变大。同时，保压90-100秒是为了防止冷却过程中模具内的物料发生变形。
因此，本发明具有如下有益效果：
(1)采用POM作为基料，克服了金属生锈断裂的问题，具有高强度，密度小，能够适应环境变化，抗氧化性强，防止幕墙掉落。
(2)本发明通过幕墙的侧边框与连接件相连，连接件通过调整槽与安装件相连，连接件能够调整插入安装件内的位置，集安装与间距调整为一体，通过第一凸棒与第二凸棒实现紧密卡合和逐级调整；
(3)模具加工成型，方便生产，工艺简单。
附图说明
图1为幕墙与横梁架的安装部件结构图；
图2为图1中A的放大图；
图3为安装部件的结构示意图；
图4为连接件的结构示意图；
图5为安装件的结构示意图
图中：1、幕墙本体；2、横梁架；3、安装部件；31、连接件；311、调整框；312、调整板；313、调整槽；314、第一凸棒；315、第一组装件；316、第二组装件；32、安装件；321、托板；322、装接板；323、第二凸棒；324、紧固件；325、安装部位；326、卡接部位；33、长螺栓；331、调节螺帽；4、侧边框。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。在本发明中所涉及的装置、试剂和方法，若无特指，均为本领域公知的装置、试剂和方法。
实施例1
一种幕墙安装部件材料，包括按质量百分比记的以下组分：
POM 92.5wt％；
4-羟基苯乙烯改性丁腈橡胶3.5wt％；
抗紫外剂1.5wt％；
抗氧化剂0.5wt％；
相容剂2wt％；
将所有组分按比例共混后加入到挤塑机中挤出获得所述材料，挤塑机喷嘴温度220℃，机筒温度190℃。
实施例2
一种幕墙安装部件材料，包括按质量百分比记的以下组分：
POM 90wt％；
4-羟基苯乙烯改性丁腈橡胶5wt％；
抗紫外剂1.5wt％；
抗氧化剂0.5wt％；
相容剂3wt％；
将所有组分按比例共混后加入到挤塑机中挤出获得所述材料，挤塑机喷嘴温度220℃，机筒温度190℃。
实施例3
一种幕墙安装部件材料，包括按质量百分比记的以下组分：
POM 95wt％；
4-羟基苯乙烯改性丁腈橡胶2wt％；
抗紫外剂0.5wt％；
抗氧化剂0.5wt％；
相容剂2wt％；
将所有组分按比例共混后加入到挤塑机中挤出获得所述材料，挤塑机喷嘴温度220℃，机筒温度190℃。
对比例1
一种幕墙安装部件材料，包括按质量百分比记的以下组分：
POM 100wt％；
将所有组分按比例共混后加入到挤塑机中挤出获得所述材料，挤塑机喷嘴温度220℃，机筒温度190℃。
对比例2
一种幕墙安装部件材料，包括按质量百分比记的以下组分：
POM 85wt％；
4-羟基苯乙烯改性丁腈橡胶10wt％；
抗紫外剂2wt％；
抗氧化剂1wt％；
相容剂2wt％；
将所有组分按比例共混后加入到挤塑机中挤出获得所述材料，挤塑机喷嘴温度220℃，机筒温度190℃。
对上述实施例1-3和对比例1-2进行力学测试，获得的结果见表1
表1
| 编号 | 拉伸强度(MPa) | 断裂伸长率(％) |
| 实施例1 | 54.25 | 81.26 |
| 实施例2 | 54.76 | 78.34 |
| 实施例3 | 50.08 | 85.12 |
| 对比例1 | 61.48 | 54.93 |
| 对比例2 | 37.91 | 63.31 |
对比实施例1-3和对比例1可见，虽然POM具有较高的拉伸强度，但其断裂伸长率较小，即较脆，实用性不高。对比实施例1-3和对比例2可见，过量的抗冲改性剂的添加，使得拉伸强度过低，安全性能下降。
下面结合附图对上述具体实施方式制备的材料制作的幕墙安装部件结构做进一步的描述。
如图1-3，一种工程建筑幕墙间距可调的安装部件结构，所述幕墙本体1靠近墙体的一侧竖向设置有侧边框4，所述墙体上设置有横梁架2，所述侧边框4通过安装部件3与横梁架2相连接，横梁架2预先通过打入墙体的的钉子固定在墙体上。
所述安装部件3包括连接件31、安装件32以及长螺栓33，所述连接件31与侧边框4相连接，所述安装件32与横梁架2相连接，所述安装件32的两侧分别连接有一组连接件31，两组连接件31通过长螺栓33相连接，两组连接件31位于长螺栓33的两侧分别设置有调节螺帽331，所述长螺栓33通过调节螺帽331与两组连接件31相固定，幕墙本体1通过侧边框4与连接件31相固定，连接件31能够调整与安装件32的安装位置，从而方便调整安装件32两侧幕墙本体1板之间的安装距离。
如图3-5，所述连接件31包括调整框311以及调整板312，所述调整框311靠近安装件32的一侧开设有调整槽313，所述调整框311通过调整槽313调整插入安装件32内的位置，所述调整板312固定在调整框311远离横梁架2的一侧，所述调整框311通过长螺栓33与侧边框4相连接，所述调节螺帽331设置在长螺栓33位于调整框311和侧边框4的两侧，通过长螺栓33能够在将调整框311调整好位置后进行锁死。
如图5，所述安装件32包括托板321以及装接板322，所述装接板322与横梁架2相连接，所述装接板322垂直固定在托板321顶部，所述装接板322的两侧分别插入两组调整框311的调整槽313内，所述托板321用于从底部将两组调整框311进行支撑，所述装接板322的中间贯穿若干紧固件324，所述装接板322通过若干紧固件324与横梁架2相固定，安装时可将装接板322从调整框311底部插入，也可将调整框311从顶部插入装接板322内。
如图3-5，所述托板321的长度大于两组调整框311的长度加上装接板322的宽度，该设计能够保证托板321对两组调整框311进行有效的承托。
所述调整槽313与装接板322贴合的两侧分别竖直设置有若干第一凸棒314，每两组第一凸棒314之间分别设置有第一间距，所述装接板322的两侧竖直设置有若干第二凸棒323，每两组第二凸棒323之间分别设置有第二间距，所述第一间距与第二凸棒323的宽度相吻合，所述第二间距与第一凸棒314的宽度相吻合，安装时，根据安装距离的需要调整调整槽313内第一凸棒314卡入第二凸棒323的位置，从而调整装接板322两侧调整框311之间的位置。
工作原理：在具体安装过程中，将装接板322从两组调整框311的底部插入，使第二凸棒323与第一凸棒314错位相贴合，并且调整好卡入的位置以调整两侧调整框311之间的距离，然后将装接板322通过紧固件324固定在横梁架2上，或者先将装接板322固定在横梁架2上，然后将两组调整框311从顶部插入装接板322内，并支撑在托板321上方，再将幕墙本体1通过侧边框4与调整板312相连，再通过长螺栓33进行紧固连接，即实现对幕墙本体1的安装固定。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种幕墙安装部件的材料，其特征是，包括按质量百分比计的以下组分：
POM 90-95wt%；
抗冲改性剂 2-8 wt%；
抗紫外剂 0.5-2wt%；
抗氧化剂 0.5-1wt%；
相容剂 2-5 wt%。
2.根据权利要求1所述的安装结构的材料，其特征是，所述材料的拉伸强度为45-55MPa，断裂伸长率为70-80%；所述抗冲改性剂为4-羟基苯乙烯改性丁腈橡胶。
3.一种用权利要求1或2材料制作的幕墙安装部件，其特征是，所述幕墙安装部件包括幕墙本体（1），横梁架（2）和安装部件（3），所述安装部件（3）连接幕墙本体（1）与横梁架（2）。
4.根据权利要求3所述的幕墙安装部件，其特征是，所述安装部件（3）包括两个连接件（31）以及设于连接件（31）之间的安装件（32），所述安装件（32）连接横梁架（2），所述幕墙本体（1）连接连接件（31），所述连接件（31）包括对称分布且结构一致的第一组装件（315）和第二组装件（316），第一组装件（315）包括调整框（311），所述调整框（311）内侧设有调整槽（313），一侧设有调整板（312），所述调整槽（313）内设有第一凸棒（314），所述第二凸棒（323）与第一凸棒（314）错位相接触。
5.根据权利要求4所述的一种幕墙安装部件，其特征是，所述安装件（32）包括装接板（322），装接板（322）中间设有安装部位（325），两侧设有卡接部位（326），安装部位（325）设有若干紧固件（324），卡接部位（326）上设有第二凸棒（323），装接板（322）底部设有托板（321）；所述装接板（322）垂直于托板（321）。
6.根据权利要求3所述的幕墙安装部件，其特征是，第二组装件（316）和第一组装件（315）的结构为对称结构，对称的所述调整板（312）之间通过长螺栓（33）连接，安装件（315）上与设有调整板（312）一侧相对应的另外一侧与横梁架（2）贴合接触。
7.根据权利要求4所述的幕墙安装部件，其特征是，所述调整槽（313）的长度方向与调整板（312）长度方向相垂直；所述幕墙本体（1）上设有侧边框（4），所述侧边框（4）与调整板（312）相贴合，长螺栓（33）依次穿过调整板（312）与侧边框（4）。
8.一种用于权利要求3-7所述任一幕墙安装部件的制作方法，其特征是，包括以下步骤：
（1）按比例称取各组分；
（2）将步骤（1）中称取的各组分加拌均匀后混炼，得共混物；
（3）将步骤（2）中的共混物加入到预热模具中，冷却脱模得到幕墙安装部件。
9.根据权利要求3所述的制作方法，其特征是，步骤（2）中，所述混炼的温度为170-180℃，混炼时间为5分钟。
10.根据权利要求3所述的制作方法，其特征是，步骤（3）中，所述预热模具温度为140-150℃，保压90-100秒。
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