一种遇火膨胀型玻璃钢门窗型材及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种遇火膨胀型玻璃钢门窗型材，包括以下原料组分：无碱玻璃纤维无捻粗纱、无碱玻璃纤维毡、高温膨胀石墨粉,质量比为5～13:6～16:12～17。还包括以下原料组分：邻苯型不饱和聚酯树脂、碳酸钙粉、玄武岩纤维、过氧化苯甲酰、过氧化异辛酸叔丁酯、氢氧化铝、硅烷偶联剂、脱模剂、低收缩剂。本发明专利技术制备的门窗型材强度更高,受热达到290℃时，型材中的高温膨胀石墨粉开始膨胀，在1000℃时膨胀完全，达到最大体积。

【技术实现步骤摘要】
一种遇火膨胀型玻璃钢门窗型材及其制备方法
本专利技术涉及玻璃钢建材
，具体涉及一种遇火膨胀型玻璃钢门窗型材及其制备方法。
技术介绍
《建筑设计防火规范》GB50016中规范第6.7.7条要求,当建筑的外墙外保温系统采用燃烧性能为B1、B2级的保温材料时,除了采用B1级保温材料且建筑高度不大于24m的公共建筑或采用B1级保温材料且建筑高度不大于27m的住宅建筑外,建筑外墙上门、窗的耐火完整性不应低于0.50h。规范第5.5.32条中,要求建筑高度大于54m的住宅建筑,在每户设置的避难间,其内门应采用乙级防火门,其外窗的耐火完整性不宜低于1.00h。建筑外窗因此要采用防火窗，传统的防火窗大部分为钢制防火窗，钢制防火窗很难满足建筑节能的需要，隔热能力差。现有专利CN201810020762.6公开了一种玻璃钢防火门窗型材及由该型材制造的防火窗，包括第一窗体外壳，所述第一窗体外壳的表面通过五金件活动连接有第二窗体外壳，所述第一窗体外壳上固定连接有第一玻璃钢窗扇型材，所述第一窗体外壳的两侧分别开设有第一卡槽和第二卡槽，并且第二窗体外壳上固定连接有第二玻璃钢窗扇型材，涉及玻璃钢防火门窗
该玻璃钢防火门窗型材及由该型材制造的防火窗，解决了现在的防火门窗采用常规的材料制成，当火灾发生时，防火门窗不能够有效的阻挡火势的蔓延的问题，在火灾发生时，避免发生火苗和烟雾串入的情况，保证了防火门窗型材在一定的温度下防止变形，提高了防火门窗的安全性。现有专利CN201710448257.7一种玻璃钢门窗型材及其制备方法，包括如下重量份的原料：不饱和聚酯树脂25～45份、环氧树脂15～30份、氢氧化铝13～22份、玻璃纤维8～17份、玻璃纤维织物7～18份、填料12～17份、过氧化苯甲酰4～9份、硬脂酸铅3～5份、阻燃剂3～7份、紫外线吸收剂1～2份、脱模剂1.3～2.1份、无机抗菌剂1.4～2.2份、抗静电剂0.8～1.7份。所述玻璃钢门窗型材以羟基磷灰石无机抗菌作为抗菌剂，抗菌能力强，生产工艺简单，成本低、适合推广。现有专利CN201310532355.0一种气凝胶玻璃钢复合门窗型材及其制备方法，该气凝胶玻璃钢复合门窗型材主要包括基体材料、玻璃纤维增强材料、气凝胶玻璃纤维毡三个组分，其中基体材料与玻璃纤维增强材料的质量比为2∶3~3∶2，气凝胶玻璃纤维毡是通过将玻璃纤维毡与气凝胶复合制得，其质量占三组分质量之和的0.5~3%。该气凝胶玻璃钢复合门窗型材的制备方法为拉挤成型。该气凝胶玻璃钢复合门窗型材K值低，节能保温效果优异，此外轻质高强、隔音减震、防火阻燃，符合节能环保的政策要求及人们对健康宜居生活品质的追求。现有技术的玻璃钢门窗型材的具有以下技术缺陷：不具有遇火膨胀性能，强度低、高温耐受性差。
技术实现思路
针对以上技术问题，本专利技术提供一种遇火膨胀型玻璃钢门窗型材及其制备方法，并达到以下专利技术目的：显著提高玻璃钢门窗型材的强度和高温耐受性能。本专利技术采用的技术方案如下：一种遇火膨胀型玻璃钢门窗型材，包括以下原料组分：无碱玻璃纤维无捻粗纱、无碱玻璃纤维毡、高温膨胀石墨粉。还包括以下原料组分：邻苯型不饱和聚酯树脂、碳酸钙粉、玄武岩纤维、过氧化苯甲酰、过氧化异辛酸叔丁酯、氢氧化铝、硅烷偶联剂、脱模剂、低收缩剂。所述的原料组分，以重量份计，含量为：包括如下重量份的原料：邻苯型不饱和聚酯树脂20～48份、碳酸钙粉7～18份、无碱玻璃纤维无捻粗纱5～13份、玄武岩纤维8份、无碱玻璃纤维毡6～16份、过氧化苯甲酰3～8份、过氧化异辛酸叔丁酯3～5份、氢氧化铝3～7份、高温膨胀石墨粉12～17份、硅烷偶联剂1份、脱模剂1～2.5份、低收缩剂5份。所述无碱玻璃纤维无捻粗纱：R2O含量小于0.8%，其单丝纤维直径为10-14um；所述无碱玻璃纤维毡：克重为200-400g/平方米；脱模剂：主要成分为硬脂酸锌，含量≥85%；低收缩剂：主要成分为固态状聚醋酸乙烯酯，含量≥93%。制备方法：步骤1、将无碱玻璃纤维无捻粗纱、玄武岩纤维、无碱玻璃纤维毡由纱架通过模具预成型进入浸胶槽。步骤2、按配方称取邻苯型不饱和聚酯树脂、碳酸钙粉、过氧化苯甲酰、过氧化异辛酸叔丁酯、氢氧化铝、高温膨胀石墨粉、硅烷偶联剂、脱模剂、低收缩剂备用。在高速分散机下边搅拌边添加辅料，搅拌速度为600r/min；首先添加邻苯型不饱和聚酯树脂，再添加脱模剂，待搅拌均匀后，添加碳酸钙粉、氢氧化铝、高温膨胀石墨粉、低收缩剂过氧化苯甲酰、过氧化异辛酸叔丁酯、硅烷偶联剂，上述原料加完后，持续搅拌15-20分钟，表面没有漂浮物及气泡后停止搅拌；树脂糊制备完成。步骤3、将制备完成的树脂糊倒入胶槽，一般按照上槽、中槽、下槽的顺序，添加原则是勤添、少添，浸胶槽内树脂要完全盖住无碱玻璃纤维无捻粗纱、玄武岩纤维及无碱玻璃纤维毡。步骤4、将由树脂糊浸润过的无碱玻璃纤维无捻粗纱、玄武岩纤维、无碱玻璃纤维毡牵引进入模具固化。步骤5、将模具采用电加热板加热，为保证模具受热均匀，加热板必须包覆模具，采用热电偶测温。温控仪控制温度。模具预热区85℃，胶凝区145℃，固化区135℃。步骤6、型材由牵引机牵引出模具，牵引速度为320mm/min。步骤7、根据需求尺寸将型材进行切割，制得成品。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：1、传统的玻璃钢门窗型材采用的增强纤维为玻璃纤维，本专利技术制备的型材采用了无碱玻璃纤维无捻粗纱加上玄武岩纤维作为增强材料，生产的门窗型材强度更高。纵向弯曲强度可由300MPA提高到400MPA。2、本专利技术制备的型材，受热达到290℃时，型材中的高温膨胀石墨粉开始膨胀，在1000℃时膨胀完全，达到最大体积；外表面膨胀体积可达150%以上。膨胀后的石墨变成密度很低的蠕虫状，形成了一个类似铠甲的绝热层。保护了内部型材结构不受损坏，型材有足够的强度来支撑玻璃。3、本专利技术制备的型材在火灾中还具有热释放率低，质量损失小，产生的烟气少的特点。4、本专利技术的制备方法，可以有效减轻材料与模具的摩擦，显著延长模具的使用寿命。具体实施方式实施例1一种遇火膨胀型玻璃钢门窗型材包括如下重量份的原料：邻苯型不饱和聚酯树脂20份、碳酸钙粉7份、无碱玻璃纤维无捻粗纱5份、玄武岩纤维8份、无碱玻璃纤维毡6份、过氧化苯甲酰3份、过氧化异辛酸叔丁酯3份、氢氧化铝3份、高温膨胀石墨粉12份、硅烷偶联剂1份、脱模剂1份、低收缩剂5份。所述无碱玻璃纤维无捻粗纱：R2O含量小于0.8%，其单丝纤维直径为10-14um；所述无碱玻璃纤维毡：克重为300g/平方米；脱模剂：主要成分为硬脂酸锌，含量≥85%；低收缩剂：主要成分为固态状聚醋酸乙烯酯，含量≥93%。实施例2一种遇火膨胀型玻璃钢门窗型材包括如下重量份的原料：邻苯型不饱和聚酯树脂32份、碳酸钙粉12份、无碱玻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种遇火膨胀型玻璃钢门窗型材，其特征在于：包括以下原料组分：无碱玻璃纤维无捻粗纱、无碱玻璃纤维毡、高温膨胀石墨粉,质量比为5～13: 6～16: 12～17。/n

【技术特征摘要】
1.一种遇火膨胀型玻璃钢门窗型材，其特征在于：包括以下原料组分：无碱玻璃纤维无捻粗纱、无碱玻璃纤维毡、高温膨胀石墨粉,质量比为5～13:6～16:12～17。


2.根据权利要求1所述的一种遇火膨胀型玻璃钢门窗型材，其特征在于：还包括以下原料组分：邻苯型不饱和聚酯树脂、碳酸钙粉、玄武岩纤维、过氧化苯甲酰、过氧化异辛酸叔丁酯、氢氧化铝、硅烷偶联剂、脱模剂、低收缩剂。


3.根据权利要求1所述的一种遇火膨胀型玻璃钢门窗型材，其特征在于：所述的原料组分，以重量份计，含量为：
邻苯型不饱和聚酯树脂20～48份、碳酸钙粉7～18份、无碱玻璃纤维无捻粗纱5～13份、玄武岩纤维6-10份、无碱玻璃纤维毡6～16份、过氧化苯甲酰3～8份、过氧化异辛酸叔丁酯3～5份、氢氧化铝3～7份、高温膨胀石墨粉12～17份、硅烷偶联剂0.5-2份、脱模剂1～2.5份、低收缩剂3-6份。


4.根据权利要求1所述的一种遇火膨胀型玻璃钢门窗型材，其特征在于：所述无碱玻璃纤维无捻粗纱：R2O含量小于0.8%，其单丝纤维直径为10-14um。


5.根据权利要求2所述的一种遇火膨胀型玻璃钢门窗型材，其特征在于：所述脱模剂：主要成分为硬脂酸锌。


6.根据权利要求2所述的一种遇火膨胀型玻璃钢门窗型材，其特征在于：所述低收缩剂：主要成分为固态状聚醋酸乙烯酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：张友忠，张波，
申请(专利权)人：山东天畅环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37