[发明专利]一种保温耐候共挤复合全包覆金属型材的仿生材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种仿生材料技术设备领域，特别涉及一种保温耐候共挤复合全包覆金属型材的仿生材料。

背景技术

铝塑木复合型材是铝芯与塑木复合材料紧密复合为一体的复合型材，其型材制作是将塑木复合在铝芯表面上，达到内金属与外塑木结合为一体。这种型材把金属和塑木融为一体，同时兼容了金属的高强度和塑木复合材料的保温和抗紫外等优点，在建筑材料，包括结构材料及装饰装修领域占据着十分重要的地位；塑木材料与铝材的线性热膨胀系数相差很大，在环境温度变化情况下，塑木部分与铝芯接触面处会发生开裂、变形，影响耐候性和机械强度。

现有技术中，1、铝窗型材的市场使用量大，但铝型材的热传导系数大于一般非金属型材，导致铝窗的保温节能性差；为了提高其保温性能，通常使用断桥铝、铝包木或者木包铝类产品；2、共挤铝塑门窗，一般采用聚氯乙烯材料和铝型材共挤的加工方式，由于使用了聚氯乙烯塑料做表层，因此颜色单一，多为白色，聚氯乙烯材料本身的耐候性能差；3、现有的全包覆聚氯乙烯与铝型材共挤窗型材，在使用过程中，因为聚氯乙烯与铝材料的线膨胀系数不同，导致窗型材在长期阳光照射后，会发生铝型材和共挤层分离的现象，比如窗角裂缝，严重影响性能及美观；4、断桥铝铝型材被尼龙断开，结构整体性差，刚度不够；断桥铝成本高，存在二次加工，人工成本高；只是部分隔热，热传导仍然大，结构不连贯；5、铝包木/木包铝型材结构为一半木一半铝，从传导的角度看，仍未完全包覆；其中木材部分易发生霉变、开裂、褪色，如果表面做油漆处理，会有甲醛不环保；加工方式仍需要二次加工，增加一定成本；包覆的木材部分多为松木，杂木，售价高结构整体性差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种保温耐候共挤复合全包覆金属型材的仿生材料，针对现有技术中的不足，采用在金属骨型材外部全包覆高分子复合材料，通过共挤出方法在主材复合肉层外侧一体式制备出主材耐候皮层，制造出保温耐候复合材料全包覆金属型材仿生材料，所述全包覆金属骨型材，解决了热传导带来的不能很好保温的问题，解决了断桥铝和铝包木整体结构性差的问题，解决了产品颜色单一、室外耐候性差的问题，有效解决整体的力学性能差的问题，通过全包覆共挤出获得的特殊材料，降低了高分子复合材料本身的线膨胀系数，使得主材耐候皮层、主材复合肉层和金属骨型材相互紧密固接。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种保温耐候共挤复合材料全包覆金属型材仿生材料，简称仿生材料；包括金属骨型材、主材复合肉层、主材耐候皮层、复合材料罩板、复合材料框体、复合材料挡板、冷桥燕尾槽、半圆胶条槽、矩形胶条槽、异型胶条槽、金属框体、金属罩板、矩形腔、异形腔、内加强筋、罩板筋、燕尾复合体主材复合肉层主材耐候皮层，其特征在于：

所述金属骨型材外部全包覆设置有主材复合肉层，所述主材复合肉层外部共挤出一体成形有主材耐候皮层；所述金属骨型材横截面包括金属框体和金属罩板，所述金属框体由多个矩形腔组成，至少中间一个矩形腔，上、下各一个异形腔，上部的所述异形腔右侧横向与铝罩板一体式连接；所述矩形腔内部设置有多个内加强筋，所述金属框体的外部四个面上分别设置有燕尾槽，所述金属罩板上设置有多个罩板筋，所述金属罩板的端部设置有半圆形罩板筋；所述主材复合肉层与金属骨型材外部形状相近设置，所述主材复合肉层与金属骨型材外部满布填充，所述主材复合肉层与金属骨型材上的多个燕尾槽形成多个燕尾复合体；所述金属罩板外部的主材复合肉层形成复合材料罩板，所述金属框体外部的主材复合肉层形成复合材料框体，所述复合材料罩板一侧的复合材料框体中部设置有复合材料挡板，所述复合材料挡板相对一侧设置有冷桥燕尾槽，所述复合材料罩板内侧设置有半圆胶条槽，所述复合材料挡板端部设置有矩形胶条槽，所述复合材料框体左下部侧面设置有异形胶条槽。

所述主材耐候皮层设置有四段，分别是上层半圆胶条槽至冷桥燕尾槽段、半圆胶条槽至矩形胶条槽段、和下层矩形胶条槽至异形胶条槽段和异形胶条槽至冷桥燕尾槽段。上下主材耐候皮层由两台挤出机挤出，可以是不同的颜色和纹理。。

所述燕尾复合体的设置数量至少为8个，所述金属骨型材与主材复合肉层的每个连接面上至少设置2个燕尾复合体。。

所述罩板筋在所述金属罩板上至少对称设置2组。

所述内加强筋至少设置有2根。

所述金属骨型材、内加强筋的厚度范围为1mm—10mm。金属骨型材起到骨架的作用。受力可以由金属骨型材承载。

所述保温耐候共挤复合材料全包覆金属型材仿生材料中的主材复合肉层和主材耐候皮层的制备工艺方法为：