RU2738062C1 - Термопластичный пултрузионный усилительный вкладыш в полой пластиковой раме оконного или дверного блока - Google Patents

Термопластичный пултрузионный усилительный вкладыш в полой пластиковой раме оконного или дверного блока Download PDF

Info

Publication number
RU2738062C1
RU2738062C1 RU2020125537A RU2020125537A RU2738062C1 RU 2738062 C1 RU2738062 C1 RU 2738062C1 RU 2020125537 A RU2020125537 A RU 2020125537A RU 2020125537 A RU2020125537 A RU 2020125537A RU 2738062 C1 RU2738062 C1 RU 2738062C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insert
window
profile
thermoplastic
workpieces
Prior art date
Application number
RU2020125537A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Александрович Сафонов
Сергей Алексеевич Гусев
Максим Александрович Рубцов
Иван Валерьевич Сергеичев
Искандер Шаукатович Ахатов
Original Assignee
Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования «Сколковский институт науки и технологий»
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования «Сколковский институт науки и технологий» filed Critical Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования «Сколковский институт науки и технологий»
Priority to RU2020125537A priority Critical patent/RU2738062C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2738062C1 publication Critical patent/RU2738062C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00—Layered products having a general shape other than plane
    • B32B1/08—Tubular products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B1/00—Border constructions of openings in walls, floors, or ceilings; Frames to be rigidly mounted in such openings
    • E06B1/04—Frames for doors, windows, or the like to be fixed in openings
    • E06B1/32—Frames composed of parts made of different materials
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/06—Single frames
    • E06B3/08—Constructions depending on the use of specified materials
    • E06B3/20—Constructions depending on the use of specified materials of plastics
    • E06B3/22—Hollow frames

Abstract

Изобретение относится к усилительному вкладышу в полых пластиковых оконных, дверных или подобных ограждающих рамах. Задача: комплексное улучшение эксплуатационных и технологических характеристик рам оконных или дверных блоков с предлагаемыми термопластичными пултрузионными усилительными вкладышами, а именно прочности совместно с теплоизоляцией, за счет улучшенных свойств самого вкладыша, облегченной сборки рамы с вкладышем и особенно свариваемости угловых соединений заготовок рамы и заготовок вкладыша и возможности полной послеэксплуатационной утилизации вкладыша. Усилительный вкладыш в полой пластиковой раме оконного или дверного блока имеет полый замкнутый профиль прямоугольного сечения, в котором при пултрузионном изготовлении стенок профиля заготовки вкладыша распределение исходных материалов термопластичных лент и полос стеклоткани произведено таким образом, что на всей внешней и внутренней поверхностях стенок расположены внешний и внутренний одинарные слои термопластичных лент, исходно уложенных перед пултрузией вплотную друг к другу. При этом одинарные слои из исходных полос стеклоткани расположены внутри стенок под указанными одинарными слоями термопластичных лент, и далее между указанными одинарными слоями стеклоткани в стенках расположена основная часть композитного материала также из исходно уложенных вплотную друг к другу термопластичных лент. Вкладыш выполнен с возможностью вставки своей заготовки в заготовку пластикового конструкционного профиля перед их совместной нарезкой в размер частей заготовок усиленной рамы оконного или дверного блока, фиксации нарезанных заготовок вкладыша внутри нарезанных частей заготовок пластикового конструкционного профиля и в конце одновременной сварки полученных частей заготовок пластикового конструкционного профиля друг с другом и заготовок вкладыша друг с другом с получением усиленной рамы оконного или дверного блока. Вкладыш изготовлен с использованием термопластичных лент марки ComTape B.V., состоящих из стекловолокна, пропитанного полипропиленом, и армирующей полосовой стеклоткани производства Tissa Textiles, на технически и технологически доработанной промышленной пултрузионной установке Pultrex P500×6T. Вкладыш имеет следующие средние величины технических параметров: объемное содержание связующего 61,73%; объемное содержание волокон 37,59%; объемное содержание пористости 0,68%; модуль упругости при растяжении 28,1 ГПа; модуль упругости на изгиб 26,63 ГПа; коэффициент линейного теплового расширения продольного 1,37 мкм/(м•К); теплопроводность вдоль 0,55 Вт/м/К; теплопроводность поперек 0,40 Вт/м/К. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Область техники
Изобретение относится к усилительному вкладышу в полых пластиковых оконных, дверных или подобных ограждающих рамах.
Уровень техники
Известен УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛЫХ ПЛАСТМАССОВЫХ ОКОННЫХ, ДВЕРНЫХ ИЛИ ПОДОБНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ РАМНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ в патенте RU 2336404 (опубликован 20.10.2008 Бюл. №29), выполненный из композиционного материала на основе искусственного армирующего волокна и полимерного связующего в виде пултрузионного профиля, состоящего из несущей части с высокопрочной вставкой и установочной части с выступом и, при необходимости, поверхностным слоем из системы переплетающихся и/или пересекающихся нитей, структура композиционного материала пултрузионного профиля выполнена на основе армирующего волокна при его объемном содержании в композиционном материале от 50 до 92%, длина поверхностного слоя в поперечном направлении составляет до 3,0 длины периметра профиля. Поперечное сечение профиля может быть выполнено прямоугольным, треугольным, трапецеидальным, кольцевым, в виде сектора кольца, комбинированным. Дополнительное армирование возможно в виде поверхностного слоя из системы переплетающихся и/или пересекающихся нитей (лент, тканей, матов). Система армирования может состоять как из отдельных лент, кусков ткани или мата, отдельных семейств волокон, так и из непрерывных ленты, ткани или мата. Контакт выступом, а не всей поверхностью установочной части позволяет снизить перетекание тепла (или холода) от рамных элементов к усилителю и наоборот. С помощью фурнитуры усилитель жестко скрепляют с рамным элементом. Заявленный усилитель изготавливают из композиционного материала на основе искусственного армирующего волокна, такого как стеклянное, базальтовое, углеродное или полимерное волокно или их комбинация, и на основе полимерного связующего, такого как связующее на основе полимерных смол, преимущественно эпоксидной, полиэфирной, винилэфирной, фенольной, полиуретановой или их комбинации (все эти смолы - реактопласты).
Недостатком данного усилительного вкладыша является то, что в качестве композиционного материала для изготовления данного вкладыша используется реактопластичная матрица, а не термопластичная, и поэтому отсутствуют свойства свариваемости частей вкладыша друг с другом, а также возможности его вторичной переработки при утилизации. Также следует отметить сложность конструкции данного усилителя.
Более близким аналогом (прототипом) можно признать ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ЖЕСТКОСТИ ДЛЯ ОКОННОЙ РАМЫ по патенту RU2679880 (опубликован 13.02.2019 Бюл. №5, Заявка PCT: EP 2014/078292 (17.12.2014)), который содержит полимерный материал и армирующий материал, причем профиль жесткости имеет модуль упругости при растяжении (или на изгиб) в направлении его длины по меньшей мере 5 ГПа (предпочтительно, по меньшей мере 8 или 10 ГПа), а полимерный материал имеет значение лямбда (теплопроводности) максимум 2 Вт/мК. Изобретение относится к полимерным оконным профилям, имеющим хорошие механические и теплоизоляционные свойства. В частности, оно относится к дополнительному элементу жесткости, который, если предусмотрен на профиле, не влияет или лишь очень незначительно влияет на теплоизоляционные свойства профиля. Дополнительный профиль жесткости содержит, по меньшей мере, два продольных армированных края, проходящих параллельно друг другу и соединенных стенкой из полимерного материала, причем каждый из указанных краев имеет модуль упругости при растяжении в продольном направлении по меньшей мере 5 ГПа, а полимерный материал стенки имеет значение лямбда (теплопроводности) максимум 2 Вт/мК. Относительно высокий модуль упругости при растяжении профиля жесткости позволяет усиливать существующие ПВХ (поливинилхлорид) оконные профили для достижения высокой жесткости для самой разной ширины геометрий оконного профиля без необходимости или с ограниченной необходимостью в других армированиях в конструкционном профиле. Вторичной функцией профиля жесткости является ограничение линейного теплового расширения конструкционного профиля. Для дополнительного улучшения теплостойкости полимерного конструкционного профиля профиль жесткости предпочтительно имеет коэффициент линейного теплового расширения (КЛТР) максимум 25,106 мм/мм/K, предпочтительнее, максимум 20,106 мм/мм/K и, наиболее предпочтительно, максимум 15,106 мм/мм/K (примечание: величины этих параметров в описании и формуле патента записаны с техническими ошибками, правильно должно быть: 2,5·10-6 мм/мм/K, 2,0·10-6 мм/мм/K, 1,5·10-6 мм/мм/K до 2,5·10-6 мм/мм/K. (при этом также для упрощения можно заменить сложную размерность: мм/мм/K на более простую: K−1). Низкие по сравнению с КЛТР ПВХ значения КЛТР профиля жесткости являются особенно преимущественными для использования с конструкционными профилями в случаях применения, когда требуется высокая стабильность размеров конструкционных профилей, например когда профили подвергаются воздействию изменяющихся погодных условий, как в случаях дверных и оконных профилей, ворот, заборов, обшивки и настила. В тексте описания также есть указание: предпочтительно, полимерный материал стенки указанного профиля жесткости имеет значение лямбда максимум 1 Вт/мК, предпочтительно, максимум 0,5 Вт/мК, наиболее предпочтительно, максимум 0,25 Вт/мК. Поскольку эти значения намного меньше значений лямбда стали или алюминия и сравнимы со значениями лямбда полимерных материалов, использование профиля жесткости не оказывает пагубного влияния на теплоизоляционные свойства ПВХ профиля.
Армированные края предпочтительно содержат армирующий материал, погруженный в матрицу из полимерного материала, причем армирующий материал выбран из группы, состоящей из металлических стержней, металлических проволок, металлических тросов, стекловолокна, арамидных волокон, углеродных волокон, непрерывных натуральных волокон и их смесей. Стенка предпочтительно изготовлена из полимерного материала, содержащего полимер или сополимер, выбранный из группы, состоящей из: поливинилхлорида (ПВХ); акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС); стиролакрилонитрила (САН); полиметилметакрилата (ПММА); полиэтилена высокой плотности (ПЭВП); полипропилена (ПП); полиамида, такого как РА6, РА6.6, РА10, РА11 или РА12; полиэтилентерефталата (ПЭТ); полиоксиметилена (ПОМ) и их смесей (примечание: все это термопластичные смолы). Предлагаемый профиль жесткости может изготавливаться сочетанием экструзии и пултрузии. Часть термопластичной центральной стенки профиля экструдирована, а армирующий материал, погруженный в термопластичный полимер, может изготавливаться одновременно и непрерывно из одной и той же формы пултрузией. Данные две технологии (экструзия и пултрузия) совмещены, поскольку, предполагается, что продольные металлические или неметаллические волокна необходимо разместить (заформовать, погрузить) внутри полимерной матрицы, для этого используется пултрузионная установка, при помощи которой волокна непрерывно протягиваются через фильеру, образующую итоговый профиль данного профиля жесткости. А полимерная матрица подается в фильеру методом экструзии при помощи экструдера.
Далее при сборке оконной или дверной рамы с дополнительным профилем жесткости частью процесса сборки является сварка рамы (но не сварка самого профиля жесткости, который выполнен в виде наборных стержней).
Основными недостатками данного дополнительного профиля жесткости в оконной или дверной раме являются:
- отсутствие углового (сварного) соединения и замкнутого сечения профиля жесткости, что обеспечивает меньшую жесткость общей конструкции рамы с профилем, другие технические параметры профиля жесткости также могут быть улучшен;
- плоскостная геометрия профиля жесткости не обеспечивает возможности армирования рамы (преимущественно оконной) в местах крепления фурнитуры, например, петель створки.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является комплексное улучшение эксплуатационных и технологических характеристик рам оконных или дверных блоков с предлагаемыми термопластичными пултрузионными усилительными вкладышами, а именно: прочности совместно с теплоизоляцией, за счет улучшенных свойств самого вкладыша, облегченной сборки рамы с вкладышем, и особенно свариваемости угловых соединений заготовок рамы и заготовок вкладыша, и возможности полной послеэксплуатационной утилизации вкладыша.
Для решения данной задачи предлагается усилительный вкладыш в полой пластиковой раме оконного или дверного блока, изготовленный с использованием пултрузии на базе термопластичного композита с армированием стекловолокном. Вкладыш имеет полый замкнутый профиль прямоугольного сечения, в котором при пултрузионном изготовлении стенок профиля заготовки вкладыша распределение исходных материалов термопластичных лент и полос стеклоткани произведено таким образом, что на всей внешней и внутренней поверхности стенок расположены внешний и внутренний одинарные слои термопластичных лент, исходно уложенных перед пултрузией вплотную друг к другу. При этом одинарные слои из исходных полос стеклоткани расположены внутри стенок под указанными одинарными слоями термопластичных лент, и далее между указанными одинарными слоями стеклоткани в стенках расположена основная часть композитного материала также из исходно уложенных вплотную друг к другу термопластичных лент. Далее со вставкой заготовки вкладыша в заготовку пластикового конструкционного профиля перед их совместной нарезкой в размер частей заготовок усиленной рамы оконного или дверного блока, фиксации нарезанных заготовок вкладыша внутри нарезанных частей заготовок пластикового конструкционного профиля и в конце одновременной сварки полученных частей заготовок пластикового конструкционного профиля друг с другом и заготовок вкладыша друг с другом с получением усиленной рамы оконного или дверного блока.
Вкладыш изготовлен с использованием термопластичных лент марки ComTape B.V., состоящей из стекловолокна, пропитанного полипропиленом, и армирующей полосовой стеклоткани производства Tissa Textiles, на технически и технологически доработанной промышленной пултрузионной установке Pultrex P500×6T. Вкладыш имеет следующие средние величины технических параметров: объемное содержание связующего 61,73%, объемное содержание волокон 37,59%; объемное содержание пористости 0,68%; модуль упругости при растяжении 28,1 ГПа; модуль упругости на изгиб 26,63 ГПа; коэффициент линейного теплового расширения продольного 1,37 мкм/(м•К); теплопроводность вдоль 0,55 Вт/м/К; теплопроводность поперек 0,40 Вт/м/К.
Перечень фигур
Фиг.1 - Фото заготовки вкладыша после пултрузии.
Фиг.2 - Фото бобины с термопластичной лентой марки «ComTape B.V.».
Фиг.3 - Фото стеклоткани производства Tissa Textiles.
Фиг.4 - Фото углового сварного соединения заготовок вкладыша без рамы.
Фиг.5 - Фото нарезки заготовки рамы с вставленной в нее заготовкой вкладыша.
Фиг.6 - Фото фиксации нарезанной заготовки вкладыша внутри нарезанной заготовки ПВХ профиля саморезами.
Фиг.7 - Фото сварки заготовок рамы с вкладышем.
Фиг.8 - Фото установки фурнитуры (замков, петель) в усиленную раму с вкладышем.
Осуществление изобретения
Работа выполнялась в рамках проекта STRIP “Pultrusion structural profiles based on fibre reinforced pre-impregnated materials” в Центре Проектирования, Производственных технологий и Материалов Сколковского института науки и технологий (РФ) на промышленной пултрузионной установке Pultrex P500×6T (Англия) с использованием доработанных технологии, средств и набора материалов для непрерывного пултрузионного изготовления заготовок усилительного вкладыша и дальнейшего их встраивания в рамы оконных или дверных блоков.
Профиль вкладыша (фиг.1) изготовлен с использованием термопластичных (ТП) лент марки «ComTape B.V.» (фиг.2), состоящей из стекловолокна, пропитанного полипропиленом, и армирующей стеклоткани производства Tissa Textiles (фиг.3). Качество поверхности профиля лучше в том случае, когда слой стеклоткани находится под одним слоем термопластичных лент, поскольку однонаправленные ленты покрывают ткань и сохраняют ее в процессе вытяжки. При этом стеклоткань располагается в непосредственной близости к поверхностям профиля под одним слоем термопластичных лент, расположенных плотно друг к другу. В ходе изготовления профиля полосы ткани и лент подаются под натяжением, что исключает образование складок и смещения ткани.
Вкладыш изготовлен с использованием полипропилена (ПП), но при необходимости может быть использована и другая термопластичная матрица, такая как ПВХ, полиамид (ПА), ABS, полиэтилен и др.
На фиг.4 в подтверждение свойства легкости и надежности сварки заготовок профиля вкладыша показано сварное угловое соединение заготовок вкладыша без рамы оконного или дверного блока. Свойство свариваемости профиля расширяет возможности сборки узлов креплений, что значительно сокращает трудоемкость и материалоемкость конструкций на основе данного профиля. В случае с термопластичным профилем можно воспользоваться методом местного разогрева для придания необходимой геометрии либо различных методов сваривания. Для этого дополнительные материалы не требуются, необходим только инструмент, а процесс сварки происходит намного быстрее процесса склейки. Свариваемость профиля вкладыша в углах обеспечивает более прочное угловое соединение. Произведены механические испытания прочности (несущей способности) по ГОСТ 30674-99 п.7.2.6 образцов углового сварного соединения профиля с термопластичным пултрузионным усилительным вкладышем в сертифицированной лаборатории ООО «ЦАЛЭСК» (г. Казань). Испытания показали результаты, превосходящие по прочности в 2,9 раза требования ГОСТ 23166-99 «Блоки оконные. Общие технические условия», ГОСТ 30674-99 «Межгосударственный стандарт. Блоки оконные из поливинилхлоридных профилей», ГОСТ 30673-99 «Профили поливинилхлоридные для оконных и дверных блоков». Значение разрушающей нагрузки (2348 Н) в 2,9 раза больше, чем нормативное значение (800 Н). При этом важно отметить, что данное соединение сваривается без изменения технологических параметров сваривания ПВХ профиля без вкладыша. А наличие замкнутого контура усилительного вкладыша гарантирует увеличение жесткости всей конструкции усиленной рамы.
Сборка рамы оконного или дверного блока включает в себя следующие основные операции:
- нарезка в размер заготовок ПВХ профиля с вкладышем, вставленным заранее;
- фиксация усилительного вкладыша внутри ПВХ профиля саморезами;
- сварка элементов конструкции без перенастройки оборудования с использованием режимов для сварки стандартного ПВХ профиля;
- установка фурнитуры (замков, петель, уплотнителей) в раму при готовом вкладыше.
При использовании термопластичного усилительного вкладыша вставка вкладыша в ПВХ профиль происходит перед нарезкой профиля в заготовки, что позволяет совместить операции нарезки вкладыша и ПВХ профиля в единую операцию.
В традиционных блоках с металлическим усилительным вкладышем подготовительная стадия сборки оконного или дверного блока подразумевает нарезку металлического усилительного вкладыша отдельно и перед сваркой рамы производят вставку усилительного вкладыша (без его сваривания) в ПВХ профиль и дальнейшая сварка только ПВХ рамы.
Сравнение параметров предлагаемого вкладыша и дополнительного профиля жесткости для оконной рамы из патента RU2679880.
1) Сравнение по модулю упругости (прочности): в предлагаемом вкладыше модуль упругости при растяжении 28,1 ГПа; модуль упругости на изгиб 26,63 ГПа - лучше более чем в 2 раза, по сравнению с профилем жесткости прототипа, который предпочтительно имеет модуль упругости при растяжении в продольном направлении по меньшей мере 8 ГПа, предпочтительно, по меньшей мере 10 ГПа.
2) Сравнение по КЛТР: в предлагаемом вкладыше КЛТР = 1,37·10−6 K−1 немного лучше, чем в прототипе (прим.: в патенте RU2679880 величины КЛТР указаны ошибочно: от 15,106 мм/мм/K до 25,106 мм/мм/K - две ошибки: запятая стоит не в том разряде и нет знака «минус» в степени, а правильно должно быть: от 1,5·10-6 мм/мм/K до 2,5·10-6 мм/мм/K. (прим.: 1 мм/мм/K = 1 K−1) (для справки: у железа КЛТР = 11,3·10−6 K−1).
3) Сравнение по теплопроводности: в предлагаемом вкладыше теплопроводность от 0,4 до 0,55 - как у строительного кирпича и много меньше, чем у стали нержавеющей и в целом на уровне полимерного материала в патенте RU2679880, у которого лямбда (коэффициент теплопроводности) максимум 2 Вт/мК, и далее в описании прототипа: предпочтительно, полимерный материал стенки профиля жесткости имеет значение лямбда максимум 1 Вт/мК, предпочтительно, максимум 0,5 Вт/мК, наиболее предпочтительно, максимум 0,25 Вт/мК.
Производным от теплопроводности является сопротивление теплопередаче конструкций (коэффициент теплосопротивления, теплосопротивление, термическое сопротивление Rо) - один из важнейших теплотехнических показателей, который отражает теплозащитные свойства конструкции и складывается из термических сопротивлений отдельных однородных слоев конструкции. Чем больше суммарное значение Rо, тем выше теплозащитные свойства ограждающей конструкции.
Основополагающим стандартом, регламентирующим требования к оконным блокам, в том числе и по приведенному коэффициенту сопротивления теплопередаче (Ro), является ГОСТ 23166-99 «Блоки оконные. Общие технические условия». В соответствии со стандартом, по данному параметру оконные блоки подразделяют на классы.
В рамках проекта STRIP «Термопластичная пултрузия» было изготовлено 2 вида оконных блоков с использованием створки НП 022, импоста НП 023, оконной рамы НП 12 и двухкамерного стеклопакета СПД (4М1-10-4М-10-4М1) (оконная конструкция из ПВХ профиля толщиной 58 мм):
- №1: с металлическим усилительным вкладышем (классический вариант);
- №2: с усилительным вкладышем из термопластичного пултрузионного профиля.
В соответствии с тепловыми испытаниями по ГОСТ 23166-99, проведенными сертифицированной лабораторией ООО «ЦАЛЭСК» (г. Казань) коэффициенты Ro для данных изделий составили:
№1 - Rо = 0,57
Figure 00000001
Класс В2 (Протокол № 4011-19 от 09.12.2019 г.)
№2 - Rо = 0,60
Figure 00000001
Класс В1 (Протокол № 4012-19 от 09.12.2019 г.)
Применение термопластичного пултрузионного профиля позволило улучшить класс данного оконного блока с В2 на В1. Что позволяет значительно расширить географию применения оконных конструкций из ПВХ профиля 58 серии с использованием двухкамерного стеклопакета СПД (4М1-10-4М-10-4М1) вглубь центральной и восточной части России в соответствии с нормативными документами данной отрасли.
Таким образом, предлагаемый термопластичный пултрузионный усилительный вкладыш в полой пластиковой раме оконного или дверного блока действительно имеет проверенные в ходе испытаний образцов существенно улучшенные эксплуатационные и технологические свойства, в том числе:
- высокую прочность;
- КЛТР;
- теплопроводность;
- постформируемость (возможность изменять геометрию многократно) и короткое время обработки, в том числе свариваемость вместо склеивания;
- возможность повторной переработки (изготовленный материал подвергается повторной переработке и использованию) - дополнительное экологическое преимущество термопластов.

Claims (2)

1. Усилительный вкладыш в полой пластиковой раме оконного или дверного блока, изготовленный с использованием пултрузии на базе термопластичного композита с армированием стекловолокном, отличающийся тем, что имеет полый замкнутый профиль прямоугольного сечения, в котором при пултрузионном изготовлении стенок указанного профиля заготовки вкладыша распределение исходных материалов термопластичных лент и полос стеклоткани произведено таким образом, что на всей внешней и внутренней поверхностях указанных стенок указанного профиля расположены внешний и внутренний одинарные слои термопластичных лент, исходно уложенных перед пултрузией вплотную друг к другу, при этом одинарные слои из исходных полос стеклоткани расположены внутри указанных стенок под указанными одинарными слоями термопластичных лент, а между указанными одинарными слоями стеклоткани в указанных стенках расположена основная часть композитного материала, выполненного также из исходно уложенных вплотную друг к другу термопластичных лент, вкладыш выполнен с возможностью вставки своей заготовки в заготовку пластикового конструкционного профиля перед их совместной нарезкой в размер частей заготовок усиленной рамы оконного или дверного блока, фиксации нарезанных заготовок вкладыша внутри нарезанных частей заготовок пластикового конструкционного профиля и одновременной сварки полученных частей заготовок пластикового конструкционного профиля друг с другом и заготовок вкладыша друг с другом с получением усиленной рамы оконного или дверного блока.
2. Вкладыш по п. 1, отличающийся тем, что имеет следующие средние величины технических параметров: объемное содержание связующего 61,73%; объемное содержание волокон 37,59%; объемное содержание пористости 0,68%; модуль упругости при растяжении 28,1 ГПа; модуль упругости на изгиб 26,63 ГПа; коэффициент линейного теплового расширения продольного 1,37 мкм/(м•К); теплопроводность вдоль 0,55 Вт/м/К; теплопроводность поперек 0,40 Вт/м/К.
RU2020125537A 2020-07-31 2020-07-31 Термопластичный пултрузионный усилительный вкладыш в полой пластиковой раме оконного или дверного блока RU2738062C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020125537A RU2738062C1 (ru) 2020-07-31 2020-07-31 Термопластичный пултрузионный усилительный вкладыш в полой пластиковой раме оконного или дверного блока

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020125537A RU2738062C1 (ru) 2020-07-31 2020-07-31 Термопластичный пултрузионный усилительный вкладыш в полой пластиковой раме оконного или дверного блока

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2738062C1 true RU2738062C1 (ru) 2020-12-07

Family

ID=73792591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020125537A RU2738062C1 (ru) 2020-07-31 2020-07-31 Термопластичный пултрузионный усилительный вкладыш в полой пластиковой раме оконного или дверного блока

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2738062C1 (ru)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040009338A1 (en) * 2001-11-19 2004-01-15 Jo Byeong H. Plastic rail system and other building products reinforced with polymer matrix composites
RU2436677C2 (ru) * 2006-10-05 2011-12-20 Новамер Б.В. Способ получения слоистых материалов из расположенных в одном направлении полимерных лент
US20130273308A1 (en) * 2000-12-27 2013-10-17 Stephen W. Day Fiber reinforced composite cores and panels
US20140360344A1 (en) * 2012-11-05 2014-12-11 Gordon Holdings, Inc. High performance thermoplastic composite laminates and composite structures made therefrom
DE102015004743A1 (de) * 2015-04-11 2016-10-13 Heinrich Burgmer Effektive Erzeugung von Werkstücken , Produkten aus Material - Matrixstrukturen bzw. Faser - Verbundwerkstoff bzw. Faser - Verbund - Sandwich - Strukturen mittels thermoplastisch verformbarer Verbundwerkstoff - Ausgangsmaterialien
RU2622809C2 (ru) * 2012-02-29 2017-06-20 Рехау Аг + Ко Способ изготовления полого камерного профиля
US9970575B2 (en) * 2012-09-28 2018-05-15 Dow Global Technologies Llc Composition, tape and composite pipe made therefrom and a method of producing composite pipe

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130273308A1 (en) * 2000-12-27 2013-10-17 Stephen W. Day Fiber reinforced composite cores and panels
US20040009338A1 (en) * 2001-11-19 2004-01-15 Jo Byeong H. Plastic rail system and other building products reinforced with polymer matrix composites
RU2436677C2 (ru) * 2006-10-05 2011-12-20 Новамер Б.В. Способ получения слоистых материалов из расположенных в одном направлении полимерных лент
RU2622809C2 (ru) * 2012-02-29 2017-06-20 Рехау Аг + Ко Способ изготовления полого камерного профиля
US9970575B2 (en) * 2012-09-28 2018-05-15 Dow Global Technologies Llc Composition, tape and composite pipe made therefrom and a method of producing composite pipe
US20140360344A1 (en) * 2012-11-05 2014-12-11 Gordon Holdings, Inc. High performance thermoplastic composite laminates and composite structures made therefrom
DE102015004743A1 (de) * 2015-04-11 2016-10-13 Heinrich Burgmer Effektive Erzeugung von Werkstücken , Produkten aus Material - Matrixstrukturen bzw. Faser - Verbundwerkstoff bzw. Faser - Verbund - Sandwich - Strukturen mittels thermoplastisch verformbarer Verbundwerkstoff - Ausgangsmaterialien

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20030096096A1 (en) Plastic rail system reinforced with fiberglass thermoplastic composites
JP3627053B2 (ja) 熱可塑性構造部品及びそれによって形成された構造物
US5948505A (en) Thermoplastic resin and fiberglass fabric composite and method
US20020014302A1 (en) Method for incorporating rigid elements into the core of composite structural members in a pultrusion process
US10428573B2 (en) Stiffening add-on profile for window frame and window frame comprising same
RU2560375C2 (ru) Способ изготовления армированного волокном экструзионного профиля и армированный волокном экструзионный профиль
US20020038684A1 (en) Hinged thermoplastic-fabric reinforced structural member, profile and methods therefore
US20040065044A1 (en) Reinforcing bar and method for the production thereof
JPH06218823A (ja) 均一な壁厚を持つ管状引抜成形部材
RU2738062C1 (ru) Термопластичный пултрузионный усилительный вкладыш в полой пластиковой раме оконного или дверного блока
US5709061A (en) Structural connector for a sandwich construction unit
CN110892124A (zh) 纤维增强的细长压型物体
DE202006017392U1 (de) Bauteil aus naturfaserverstärktem Kunststoff, insbesondere Bewehrung
WO2011015635A1 (en) Manufacture and use of a reinforced profile
RU2482248C2 (ru) Арматура композитная
DE102004011775A1 (de) Leichte Kunststoff-Verbund-Hartplatte und Verfahren zu deren Herstellung
RU2336404C1 (ru) Усилитель для полых пластмассовых оконных, дверных или подобных ограждающих рамных элементов
CN219509748U (zh) 一种风力叶片腹板结构及风力叶片
RU2007102163A (ru) Оконная, дверная или подобная ограждающая рамная конструкция
RU2164993C2 (ru) Конструкционный элемент в виде линейного стержня
JPS57144725A (en) Manufacture of composite sandwich pipe
KR20060001947A (ko) 내구성이 강화된 합성수지 다중벽관
JP2022157442A (ja) Ｆｒｐフープ筋による補強コンクリート構造
RU41275U1 (ru) Слоистый пластик
Curcija Insulated window frame system