铝合金门窗型材的制备方法技术

本发明专利技术公开了铝合金门窗型材的制备方法，具体制备过程如下：制备混合拉料，并将混合蜡料通过压蜡机注入内表面涂布有脱模剂的模具中；将蜡膜进行清洗，除去蜡膜表面的脱模剂；将清洗后的蜡膜浸入温度为50℃的耐火自转移涂料中，然后将蜡膜进行晾干，此时蜡膜的表面形成耐火自转移涂层，待彻底晾干后将蜡膜缓慢浸入自粘性石膏浆料中；然后进行脱蜡焙烧得到石膏型壳；然后进行浇注，脱壳，得到铝合金门窗型材。本发明专利技术直接在涂层的表面挂浆与一层自粘性石膏浆料，自粘性石膏浆料自身具有较高的粘结性能，无需另外在涂层的表面涂布粘合剂，即可实现模壳的黏附制备，不仅节省了工艺流程。

【技术实现步骤摘要】
铝合金门窗型材的制备方法
本专利技术属于种铝合金门窗型材领域，涉及一种铝合金门窗型材的制备方法。
技术介绍
铝合金门窗具有外形美观，密封性好，重量轻且便于预制等诸多优点，其已经广泛应用于各种建筑物中。铝合金门窗型材上安装玻璃窗，一般在铝合金型材上设置异形卡接固定机构，不仅能够实现玻璃安装牢固，并且能够防止型材的变形，但是异形的型材在制备的过程中直接通过机械加工制备很难实现，并且型材异形形状决定了玻璃的安装牢固程度，因此形状不能有误差，通过熔模铸造能够保障型材异形固定机构的形状一致，但是现有的熔模铸造过程中直接以石蜡制备蜡膜，以自转移涂料作为转移涂层，但是自转移涂料在蜡膜的表面分布不均匀，不稳定，容易造成制备的型壳内表面不平整，进而造成制备的型材异形固定机构的形状不一致，同时在制备型壳的过程中需要通过在涂层的表面涂布粘合层然后粘结模壳层(石英砂层或石膏层)，制备过程繁琐，并且粘合剂的干燥程度影响模壳层与涂层的粘合力，进而影响制备的型壳内表面涂层的完整性，因此会影响浇注的型材形状。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供铝合金门窗型材的制备方法，制备的耐火自转移涂料中的烷氧基水解后生成的Si-OH与经过部分皂化大豆油与石蜡混合后制备的蜡膜表面的羟基能够通过氢键作用结合，使得耐火自转移涂料均匀分布，并且耐火自转移涂料通过氢键作用和水玻璃轻微的粘结性能进行固定，而涂层表面的石膏壳层则是通过胶体溶液粘结固定，胶体溶液具有较高的粘结性能，能够将石膏牢固的粘结在涂层上，同时由于涂层上也含有烷氧基，与胶体溶液中的烷氧基同时水解，形成Si-OH，加入脱水剂后能够快速脱水通过连接形成Si-O-Si基团，使得石膏层与蜡膜表面的涂层结合更牢固，由此可知，石膏壳与涂层之间的粘合力大于涂层与蜡膜之间的粘合力，使得脱蜡过程中涂层牢固的粘合在石膏壳内，并且由于涂料能够均匀分布在石蜡表面，制备的石膏壳内表面的涂层光滑无缝隙，进而使得后期浇注制备的铝合金门窗型材表面光滑无缝隙，能够达到使用标准，解决了直接以石蜡制备蜡膜，以自转移涂料作为转移涂层，但是自转移涂料在蜡膜的表面分布不均匀，不稳定，容易造成制备的型壳内表面不平整，进而造成制备的型材异形固定机构的形状不一致的问题。本专利技术直接在涂层的表面挂浆与一层自粘性石膏浆料，自粘性石膏浆料自身具有较高的粘结性能，无需另外在涂层的表面涂布粘合剂，即可实现模壳的黏附制备，不仅节省了工艺流程并且自粘性石膏浆料本身具有粘结性，与涂层结合时粘结能力一定，解决了现有的制备型壳的过程中需要通过在涂层的表面涂布粘合层然后粘结模壳层(石英砂层或石膏层)，制备过程繁琐，并且粘合剂的干燥程度影响模壳层与涂层的粘合力，进而影响制备的型壳内表面涂层的完整性，因此会影响浇注的型材形状的问题。本专利技术制备的制备的自粘性石膏浆料中，聚乙烯醇聚合物链上含有羟基，同时氧化淀粉中含有大量的羟基，并且γ-氨丙基三乙氧基硅烷中含有端氨基，通过甲苯二异氰酸酯实现聚乙烯醇、氧化淀粉和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的交联作用，由于聚乙烯醇和氧化淀粉本身具有较高的粘结性能，通过交联后形成较大的网状结构，进而提高了粘结能力，能够将石膏牢固的粘结在涂层上，同时交联的网状结构上含有大量的烷氧基，同时由于涂层上也含有烷氧基，与胶体溶液中的烷氧基同时水解，形成Si-OH，加入脱水剂后能够快速脱水通过连接形成Si-O-Si基团，使得石膏层与蜡膜表面的涂层结合更牢固，而涂层与蜡膜之间通过氢键作用和水玻璃轻微的粘结性能进行固定，由此可知，石膏壳与涂层之间的粘合力大于涂层与蜡膜之间的粘合力，使得脱蜡过程中涂层牢固的粘合在石膏壳内，进而解决了现有制备过程中模壳的粘结性不易控制，造成涂层部分剥离石膏壳内表面的问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：铝合金门窗型材的制备方法，具体制备过程如下：第一步，取一定量的大豆油，并向其中加入质量分数为12％的氢氧化钠溶液，升温至70℃搅拌反应30-50min，然后使用分液漏斗进行分液，取上层油基，即为部分皂化大豆油；通过控制氢氧化钠溶液的加入量可以控制大豆油的皂化程度，进而控制大豆油部分皂化，部分皂化的大豆油中仍含有酯基，具有一定的疏水能力，而皂化后形成的羟基具有一定的亲水能力，因此得到的部分皂化大豆油具有亲水亲油性，能够在水中和油中起到较好的分散作用；每千克大豆油中加入质量分数为12％的氢氧化钠溶液260-280mL；第二步，向制备的部分皂化大豆油中加入熔融的石蜡，在70℃下充分搅拌混合，同时将混合蜡料通过压蜡机注入内表面涂布有脱模剂的模具中，然后进行冷却、脱模得到蜡膜，由于部分皂化大豆油既亲水又亲油，能够均匀分散在蜡膜中，由于石蜡本身具有疏水性，因此部分皂化大豆油的亲油基团溶于石蜡中，亲水基团羟基外露分散在蜡膜的表面，使得蜡膜的表面具有一定的亲水性；每千克石蜡中加入部分皂化大豆油150-160g；第三步，将第二步中制备的蜡膜粘结在浇注系统上，然后在碳酸氢钠溶液中进行清洗，除去蜡膜表面的脱模剂，此时蜡膜的表面均布一层羟基功能基团；第四步，将清洗后的蜡膜浸入温度为50℃的耐火自转移涂料中，慢慢旋转至蜡膜的表面均匀挂浆一层耐火自转移涂料，然后将蜡膜进行晾干，此时蜡膜的表面形成耐火自转移涂层，待彻底晾干后将蜡膜缓慢浸入自粘性石膏浆料中，在其中缓慢旋转3-5min，然后取出蜡膜，并进行晾干，此时在涂层的表面形成一层石膏壳层；其中耐火自转移涂料的制备过程如下：①将一定量的γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入水中，同时向其中加入红磷、氢氧化铝和十二烷基硫酸钠，搅拌混合均匀后逐滴向其中加入六亚甲基二异氰酸酯，边滴加边搅拌，滴加完全后恒温反应10-15min，然后进行过滤洗涤干燥，得到氨基化阻燃粉末；γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶于水中，而六亚甲基二异氰酸酯不溶于水，因此红磷加入水中之后，六亚甲基二异氰酸酯与均匀分布在红磷表面的γ-氨丙基三乙氧基硅烷在红磷表面发生反应，使得红磷表面包覆一层接枝支链，支链上含有烷氧基和氨基功能基团；反应结构式如下，其中每克γ-氨丙基三乙氧基硅烷中加入水9-11mL,加入红磷2.1-2.2g、加入氢氧化铝1.3-1.5g，加入十二烷基硫酸钠0.53-0.59g，加入六亚甲基二异氰酸酯2.8-3.2g；②将一定量的环氧树脂加入水中，同时向其中加入氨基化阻燃粉末和水玻璃，常温下高速搅拌混合30min，得到耐火自转移涂料；其中氨基化阻燃粉末表面的烷氧基在热水中水解形成Si-OH，与蜡膜表面的羟基通过氢键结合，进而使得耐火自转移涂料能够均匀分散在蜡膜表面，使得后期脱蜡后得到的模壳内壁均匀光滑，进而使得浇注得到在型材表面光滑无空隙，同时氨基化阻燃粉末表面的氨基能够对环氧树脂开环固化，并且水玻璃具有轻微的粘结性能，因此耐火自转移涂层与蜡膜之间通过氢键作用和轻微的粘结性能进行固定，使得涂层涂布后由于与蜡膜之间的作用力不会出现涂层不均匀、涂层断层的情况；其中每千克环氧树脂中加入氨基化阻燃粉末125-132g，加入水玻璃360-370g；其中自粘性石膏浆料的具体制备过程如下：步骤1：取一定量的聚乙烯醇加入水中，升温至100℃，同时向其中加入氧化淀粉和γ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌均匀后加入甲苯二异氰酸酯，搅拌反应1h，得到胶体溶液；其中聚乙烯醇聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.铝合金门窗型材的制备方法，其特征在于，具体制备过程如下：第一步，取一定量的大豆油，并向其中加入质量分数为12％的氢氧化钠溶液，升温至70℃搅拌反应30‑50min，然后使用分液漏斗进行分液，取上层油基，即为部分皂化大豆油；第二步，向制备的部分皂化大豆油中加入熔融的石蜡，在70℃下充分搅拌混合，同时将混合蜡料通过压蜡机注入内表面涂布有脱模剂的模具中，然后进行冷却、脱模得到蜡膜；第三步，将第二步中制备的蜡膜粘结在浇注系统上，然后在碳酸氢钠溶液中进行清洗，除去蜡膜表面的脱模剂；第四步，将清洗后的蜡膜浸入温度为50℃的耐火自转移涂料中，慢慢旋转至蜡膜的表面均匀挂浆一层耐火自转移涂料，然后将蜡膜进行晾干，此时蜡膜的表面形成耐火自转移涂层，待彻底晾干后将蜡膜缓慢浸入自粘性石膏浆料中，在其中缓慢旋转3‑5min，然后取出蜡膜，并进行晾干，此时在涂层的表面形成一层石膏壳层；第五步，将第四步中表面包覆石膏壳层的蜡膜置于75℃的热水中，待石膏壳层中的蜡膜完全熔融至热水中为止，然后取出石膏壳层，并将其放置在质量分数为3％的硼酸溶液中加热至85℃煮制20min，用以完全除去石膏壳层内壁的蜡，得到石膏模壳，并将石膏模壳在1000‑1100℃的电阻炉中焙烧2h后取出；此时石膏模壳的内表面粘结一层耐火自转移涂料；第六步，称量一定量的纯铝块加入电炉中熔炼，然后向其中依次加入铝硅块、铝锰块、铝铬块、铝铁块、铝铜块、铝镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温5h，去除混合熔液表面的残渣，再向其中加入铝钒块和铝钼块，加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼得到铝合金熔体；第七步，将第六步中制备的铝合金熔体浇注在石膏模壳中，待铝合金熔体冷却成型后利用震动脱壳机进行脱壳，得到铝合金门窗型材。...

【技术特征摘要】
1.铝合金门窗型材的制备方法，其特征在于，具体制备过程如下：第一步，取一定量的大豆油，并向其中加入质量分数为12％的氢氧化钠溶液，升温至70℃搅拌反应30-50min，然后使用分液漏斗进行分液，取上层油基，即为部分皂化大豆油；第二步，向制备的部分皂化大豆油中加入熔融的石蜡，在70℃下充分搅拌混合，同时将混合蜡料通过压蜡机注入内表面涂布有脱模剂的模具中，然后进行冷却、脱模得到蜡膜；第三步，将第二步中制备的蜡膜粘结在浇注系统上，然后在碳酸氢钠溶液中进行清洗，除去蜡膜表面的脱模剂；第四步，将清洗后的蜡膜浸入温度为50℃的耐火自转移涂料中，慢慢旋转至蜡膜的表面均匀挂浆一层耐火自转移涂料，然后将蜡膜进行晾干，此时蜡膜的表面形成耐火自转移涂层，待彻底晾干后将蜡膜缓慢浸入自粘性石膏浆料中，在其中缓慢旋转3-5min，然后取出蜡膜，并进行晾干，此时在涂层的表面形成一层石膏壳层；第五步，将第四步中表面包覆石膏壳层的蜡膜置于75℃的热水中，待石膏壳层中的蜡膜完全熔融至热水中为止，然后取出石膏壳层，并将其放置在质量分数为3％的硼酸溶液中加热至85℃煮制20min，用以完全除去石膏壳层内壁的蜡，得到石膏模壳，并将石膏模壳在1000-1100℃的电阻炉中焙烧2h后取出；此时石膏模壳的内表面粘结一层耐火自转移涂料；第六步，称量一定量的纯铝块加入电炉中熔炼，然后向其中依次加入铝硅块、铝锰块、铝铬块、铝铁块、铝铜块、铝镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温5h，去除混合熔液表面的残渣，再向其中加入铝钒块和铝钼块，加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼得到铝合金熔体；第七步，将第六步中制备的铝合金熔体浇注在石膏模壳中，待铝合金熔体冷却成型后利用震动脱壳机进行脱壳，得到铝合金门窗型材。2.根据权利要求1所述的铝合金门窗型材的制备方法，其特征在于，第一步中每千克大豆油中加入质量分数为12％的氢氧化钠溶液260-280mL。3.根据权利要求1所述的铝合金门窗型材的制备方法，其特征在于，第二步中每千克石蜡中加入部分皂化大豆油150-160g。4.根据权利要求1所述的铝合金门窗型材的制备方法，其特征在于，第四步中耐火自转移涂料的制备过程如下：①将一定量的γ...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：金华观瑞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33