CN1421310A - 用玄武岩纤维作为增强材料制造门窗的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用玄武岩纤维作为增强材料制造门窗的方法。其特征是，采用经过表面处理的玄武岩纤维无捻粗纱和聚酯纤维表面毡作为增强材料，选用不饱和聚酯树脂或环氧树脂、乙烯基树脂等基体材料，辅助材料包括交联剂、引发剂、促进剂、触变剂、阻燃剂、填料及颜料等。通过排纱、浸渍、入模、固化、牵引和切割等五个主要工序，用拉挤工艺制造高性能复合材料门窗。与玻璃纤维等其他材料相比，本发明方法所制造的产品具有密度低、强度高、耐腐蚀、使用温差大、性能良、无污染、成本低等优点，是一种有竞争力的新型复合材料制品。

Description

用玄武岩纤维作为增强材料制造门窗的方法

技术领域

本发明涉及用玄武岩纤维作为增强材料制造门窗的方法。

背景技术

门窗是建筑物的重要组成部分，其作用是采光、通风，同时也对建筑起到装饰作用。目前，国内建筑中主要采用以木质、工程塑料、建筑铝材、彩色涂层钢板、不锈钢板和玻璃纤维为原材料制造的门窗制品。

我国最早使用的门窗都是木门窗，木门窗的价格虽低，但木材资源受限，且容易发生火灾，户外易腐烂，需要涂漆维护。钢门窗虽有截面小、透光率大等优点，但也存在易变形、密闭性差、密封不好，在沿海盐雾大的地区、湿度大的南方地区易锈蚀。彩色钢板门窗密封性、防腐性、装饰效果优于普通钢门窗，但其制造成本大、价格高。铝合金门窗造价高于其它门窗型材，此外，铝合金门窗保温性差，导热系数高，浪费能源，尤其对于寒冷地区更不适应。塑料门窗比其它门窗在节能和改善室内环境方面有较好的技术特性，缺点主要如老化、变形和龟裂等。玻璃钢门窗是采用无碱或中碱玻璃纤维无捻粗纱及其织物作为增强材料制造的，这种材料综合性能优于木材、钢材、塑料、铝合金等材料，1997年12月29日，国务院批准将玻璃纤维增强优质塑料复合门窗列为《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》。

从建筑用门窗的发展进程看，只有改进原材料，运用新材料，才能使建筑门窗品质得到不断提高而价格更加合理。用玄武岩矿石经熔化拉制出的玄武岩纤维，是又一种新材料，它具有玻璃纤维几乎所有的优势性能。它的耐碱性、耐酸性、热稳定性、抗拉强度与力学性能均超过普通玻璃纤维。除产品性能外，玄武岩纤维的优势还在于其原材料来源广泛、资源无限，生产成本低。用玄武岩纤维作为增强材料制造门窗，可以形成比玻璃钢门窗更低的产品价格和更好的产品品质。经查询，到目前为止，在国内还未见用玄武岩纤维作为增强材料的门窗制品及其制造方法的专利文献和相关出版物，或在生产中使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种用玄武岩纤维作为增强材料制造门窗的方法。

本发明的技术方案是：以玄武岩纤维作为增强材料用拉挤工艺制造高性能复合材料门窗。它的主要增强材料是玄武岩纤维无捻粗纱和聚脂纤维表面毡；基体材料选用不饱和聚脂树脂或环氧树脂、乙烯基树脂等。辅助材料包括交联剂、引发剂、促进剂、触变剂、阻燃剂、填料及颜料等。

它的生产工艺包括排纱、浸渍、入模、固化、牵引和切割等五个主要工序：

1、排纱。将设定规格的无捻纤维纱筒和毡材筒按照设计的方式安置在纱架上，并将这些材料整齐快速地引出。

2、浸渍。纤维和毡材经滚筒进入浸渍槽，浸渍树脂后整齐引出。

3、入模及固化。浸渍后的纤维和毡通过预成型导槽，进入模具，成型固化。

4、牵引。用牵引装置连续牵引，将制品从模具中拉出。

5、切割。用移动切割机在连续牵引过程中切割，完成全部工序。

用玄武岩纤维作为增强材料制造门窗的有益效果：

与玻璃纤维等其他材料相比，本发明方法所制造的产品具有密度低、强度高、耐腐蚀、使用温差大、性能良、无污染、成本低等优点，是一种有竞争力的新型复合材料制品。其一，轻质高强。玄武岩纤维型材的密度低，它比钢轻4～5倍而强度很大；弯曲强度和弯曲弹性也非常好。其二，节能保温。玄武岩纤维型材导热系数低，仅为金属的1/100～1/1000，是优良的绝热材料。其三，耐腐蚀。玄武岩纤维是优良的耐腐材料。用玄武岩纤维与玻璃纤维中品质最好的“E”玻璃纤维比较，3小时煮沸后的重量损耗实验表明：水为条件，玄武岩纤维损耗1.6％，“E”玻璃纤维损耗6.2％；碱(2n NaOH)为条件，玄武岩纤维损耗2.75％，“E”玻璃纤维损耗6.0％；盐酸(2n HCl)为条件，玄武岩纤维损耗2.2％，“E”玻璃纤维损耗38.9％。其四，尺寸稳定性好。玄武岩纤维型材的线膨胀系数低于钢和铝合金，是塑料的1/20。其五，耐候性、阻燃性好。玄武岩纤维制品的使用温度在-200℃～700℃，不易燃烧，耐高温性能和耐低温性能好。

具体实施方式

用玄武岩纤维作为增强材料制造门窗涉及的生产设备主要包括六个部分：①纱架和毡架②浸渍系统③预成型模④固化成型模⑤牵引装置⑥切割装置。

实现本发明的方式举例如下：增强材料采用单纤维直径10～15μm、TEX2000～2400的无捻粗纱和聚脂连续纤维表面毡，基体材料采用不饱和聚脂树脂。完成门窗制品的结构设计和工艺设计。在牵引装置的牵引下，使按照设定规格排纱的增强材料进入浸渍槽浸渍树脂；槽内的一系列分离棒将纱和毡隔开，使其充分浸渍树脂；然后进入预成型导槽，去除纱毡上的多余树脂；再进入模具，经预热区、树脂凝胶加热区和物料固化加热区，成型固化后从模具中拉出；按制品设定长度切割。按照设计要求连续出模，自动完成制作过程。

Claims (8)

1、一种用玄武岩纤维作为增强材料制造门窗的方法。其特征是，采用玄武岩纤维作为增强材料，选用不饱和聚脂树脂或环氧树脂、乙烯基树脂等基体材料，通过排纱、浸渍、入模、固化、牵引和切割等五个主要工序，用拉挤工艺制造高性能复合材料门窗。

2、根据权利要求1所述的用玄武岩纤维作为增强材料制造门窗的方法，其特征在于它的主要增强材料是经过表面处理的玄武岩纤维无捻粗纱和聚脂纤维表面毡，基体材料是不饱和聚脂树脂或环氧树脂、乙烯基树脂等，辅助材料包括交联剂、引发剂、促进剂、触变剂、阻燃剂、填料及颜料等。

3、根据权利要求1所述的用玄武岩纤维作为增强材料制造门窗的方法，其特征在于它涉及的生产设备主要包括六个部分：①纱架和毡架②浸渍系统③预成型模④固化成型模⑤牵引装置⑥切割装置。

4、根据权利要求1所述的用玄武岩纤维作为增强材料制造门窗的方法，其特征在于将设定规格的无捻纤维纱筒和毡材筒按照设计的方式安置在纱架上，并将这些材料整齐快速地引出。

5、根据权利要求1所述的用玄武岩纤维作为增强材料制造门窗的方法，其特征在于纤维和毡材经滚筒进入浸渍槽，浸渍树脂后整齐引出。

6、根据权利要求1所述的用玄武岩纤维作为增强材料制造门窗的方法，其特征在于浸渍后的纤维和毡通过预成型导槽，进入模具，成型固化。

7、根据权利要求1所述的用玄武岩纤维作为增强材料制造门窗的方法，其特征在于用牵引装置连续牵引，将制品从模具中拉出。

8、根据权利要求1所述的用玄武岩纤维作为增强材料制造门窗的方法，其特征在于用移动切割装置在连续牵引过程中切割。