加筋玻璃钢门窗框制造技术

加筋玻璃钢门窗框属建筑材料技术领域。门窗框由玻璃钢敞口异形材拼装而成，其特征是在敞口异型材内镶嵌竹材或其它增强材料，以提高其刚度、强度，并埋置拼装联接件，做夹心结构保护层。在门窗框安装时，可向敞口异型材的空腔部分灌砌筑砂浆来进一步提高其刚度和整体稳定性。该产品质优价廉，耐磨、耐老化、难燃、不变形，光洁美观，是理想的代木材料。该产品可小规模手工批量生产，亦可大规模工厂化生产。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

加筋玻璃钢门窗框属建筑材料
本技术是通过用加强筋来增强玻璃钢敞口异型材等技术措施后加工组成的一种新型建筑制品。六十年代初，我国玻璃纤维工业兴起，同时引进了英国不饱合聚酯生产技术，促进玻璃钢工业的发展。七十年代以来，玻璃钢工业开始由军工，尖端技术产品迅速推广到民用，生产技术和产品品种增长很快，在我国已经成为一个新兴的行业。我国玻璃钢工业的发展现状及有关技术资料散见于期刊杂志，也常掺杂于阐述其它问题的论文中。较详细介绍该技术及发展现状的书有肖翠蓉、唐羽章编著《复合材料工艺学》国防科技大学出版社，1991年10月。沈开献编《不饱和聚酯树脂及其应用》化学工业出版社1988年11月。由于玻璃钢工业由尖端、军工技术转到民用时间不长，在建筑工程上其产品多见于做玻璃钢波形瓦、玻璃钢卫生洁具等。有些地方也曾有过玻璃钢门窗，但其结构形式多为实心和空心结构，选择这种成型截面材料耗用量大，价格偏高，无法进一步推广应用，故这方面的专门论文和技术文件很难找到。与其关系密切的有塑料门窗，较全面系统介绍这方面的书有北京普辉化学建材有限公司编，李志英主编《聚氯乙烯塑料异型材与塑料窗制造技术》中国建材工业出版社，1993年4月。但因其制品易老化、变形、耐火性差，在建筑工程上实际应用还不多。本技术的目的，就是提供一种新的建筑代木材料。它利用玻璃钢的成型方法，在模具中把玻璃钢加工成敞口异型材，并在敞口异型材内，镶嵌加强筋以提高其刚度。同时埋置拼装门窗框时能满足结构要求，且可直接进行机械联接的联接件，最后做夹芯结构层。该产品质优价廉，耐腐、耐老化、阻燃性好、不变形、光洁美观，可拼装成各种规格的门窗框，是理想的代木材料。本技术如能在建筑工程上得到推广应用，可节省大量木材，这对保护森林资源，保持生态平衡，造福子孙后代有其极重要的意义。与传统的玻璃钢成型工艺相同，加工拼装成门窗框的玻璃钢敞口异型材以玻璃纤维作为增强材料，以不饱合聚酯树脂作为基体材料，作为增强材料的纤维，须满足以下要求(1)纤维应有较高的弹性模量和极限强度。(2)纤维的直径应均匀稳定，表面状态良好。(3)在一股丝束中，各单根纤维之间的强度要均匀，以免产生增强不均匀，降低复合材料强度。作为基体材料的树脂应满足以下要求(1)能将纤维牢固粘结，并能保护纤维，使之在复合材料制造过程中不被察伤。(2)能渗入各单根纤维间隙，对纤维实现分散粘结保护，防止纤维表面有空隙，制得密实的复合材料。(3)本身具有一定的塑性变形能力，可以将外加负荷所产生于复合材料中的应力有效地传递到纤维上去。(4)与纤维在化学上能长期相容，不产生不利的反应。(5)与纤维在热性能上相容，可以合理地发挥两种材料的效能。玻璃钢异型材的生产工艺种类很多，如小批量生产可采取接触成型法。在接触成型工艺中，无论是手糊成型或喷射成型，基层合程序和所用模具是相同的。常用的模具有玻璃钢模具，其他还有环氧模具，木模，石膏模、金属模等。在使用模具前，模具表面必须被覆好蜡层，然后再被覆脱模剂如聚乙烯醇。模具上被覆好脱模剂后，必须完全干燥，再用刷子或喷射，将胶衣树脂被覆上去。如用刷子，一般用长软毛刷。刷两层，要注意不产生刷痕，等第一层完全固化后立即刷第二层。用喷枪时可以一次喷覆达到所需厚度。最终胶衣厚度为0.3～0.6mm(400～500g/m2)。在胶依达到一定的凝胶程度后，即用刷子或喷枪均匀地被覆上一层树脂。第一层树脂量要足够，使玻璃纤维毡能够湿透。可以用压辊轻压滚动，将覆合层中的潜伏空气挤出，排除干净。在短切纤维毡层中树脂与玻璃纤维的比例约为2∶1，经辊压赶出空气后，需待该层铺覆材料凝胶然后再继续铺层。如有用粗格子布，可以和毡交替叠层。有些玻璃纤维厂直接生产粗格子布和短切毡缝合在一起的产品，铺层更为方便，有效地防止了把两层粗格子布直接叠合的缺陷。用粗格子布可以使层合结构的强度和硬挺度增加，但不易彻底浸透树脂，也不容易和模具构形贴合。故不宜重叠使用。胶衣层固化到适当程度后，也可以用喷射法铺层。喷枪的类型虽不同，但玻璃纤维短切部分的作用是相同的，将连续的无捻粗纱喂入喷抢附带的空气驱动的短切器，即被切断成一定长度(12-62mm)并由喷枪喷出的树脂流股带送到模具表面。最终产品中玻璃纤维含量为30-35％，如需大规模工化生产，可用袋压成形或模压成形的办法进行生产(详见前述的参与书)。用作加强筋的材料一般为竹材(亦可以是木材或其它金属纤维材料)，竹材必须选择3-5年竹龄的优质竹子(如南竹)。且胸径不得小于6cm，竹子破成篾条，可以用动力机械，也可以用手工，篾条规格长度和宽度与型材的内边尺寸相同，厚度为0.5cm左右。竹篾经烘干、防腐、防蛀、压平、刨光等处理后备用。加筋玻璃钢敞口异型材有竖向拼装件和横向拼装件之分。其不同之处在于其端点埋置的联接件形状不同。型材的长度尺寸以国家标准规定的钢木窗洞口尺寸为基础，以便相互替代。我国建筑工程上也有一些用玻璃钢做的门窗框及门板，其质量之好是世人公认的，但因其制品未能很好的利用材料的力学性质，其型材大都做成空心或实心结构，为提高玻璃钢型材的强度、刚度和整体稳定性均以增加其截面面积来实现，这就大大增加了材料的用量，使其成本提高，影响推广应用。本技术在异型材的选型上充分考虑了型材截面愦性矩的大小，加工的难易程度及材料消耗量诸方面的因素。并利用材料力学、结构力学分析建筑工程中门窗框的具体受力情况，选择了敞口(如凹字形等)的型材截面，这样不但比传统的空心型材少了一个面的玻璃钢材料，而且便于在敞口异型材的内边镶嵌加强筋及埋置拼装门窗框时用的联接件。由于有加强筋增强，不但大大提高了型材的刚度、强度，又减少了材料用量，降低了成本。同时由于门窗框安装时均与墙体连接，敞口异型材的空腔部位始终朝向砌体；在砌砌体的同时可向敞口空腔部分灌浆来进一步提高门窗的整体稳定性(门窗框如在预留的洞口内安装，其敞口空腔部分可填满或部分填满夹心结构材料)。本技术可人工小规模批量生产，亦可大规模工厂化生产。再者该技术的主要增强材料为竹子，竹子成材周期短，适应性强，易栽培，有效的保护了森林资源。 附图说明图1为窗框立面图，图2为门框立面图，图3为玻璃钢异型材竖向拼装件，如图1、图2中之a。图4为玻璃钢异型材横向拼装件，如图1、图2中之b。门窗框均由竖向与横向拼装件拼装而成，不同之处为门框竖向拼装件埋入地面一端没有联接件。型材截面尺寸如A-A剖，B-B剖中的高，宽参照国家标准规定的木门窗框尺寸要求。图3、图4、及A-A剖，B-B剖中(1)为玻璃钢敞口异型材；(2)经过处理后用作加强筋的竹材；(3)夹芯结构层；(4)异型材空腔；(5)拼装用的联接件(竖横向异型材拼装时可上螺钉机械联接)。实施该技术的最好方式是1、 按照设计或用户要求做好玻璃钢敞口异型材模具，模具尺寸应与型材拼装件的尺寸一致，以便脱模时拼装件不用再切割加工直接可以使用。2、 异型材按照玻璃钢成型方法加工成敞口异型材；并在玻璃钢层合结构全部铺完后，在树脂尚未完全固化时将作为加强筋的竹材铺在敞口异型材的内边，并使其紧紧结合在尚未固化的树脂上面，最后形成复合整体。亦可以在玻璃钢敞口异形材成型后再用胶粘剂胶接上去，但不管采用何种办法，加强筋均应在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加筋玻璃钢门窗框，它由玻璃钢敞口异型材拼装而成，其特征是在玻璃钢敞口异型材内镶嵌加强筋，埋置联接件，做夹芯结构层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭远志，
申请(专利权)人：谭远志，
类型：实用新型
国别省市：45[中国|广西]