[发明专利]一种断桥铝合金型材用隔热复合材料、断桥铝合金型材及其制备方法

说明书

本发明提供一种断桥铝合金型材用隔热复合材料、断桥铝合金型材及其制备方法，桥铝合金型材用隔热复合材料包括：玻纤增强尼龙66型材，玻纤增强尼龙66型材的外侧设有适于与铝合金型材连接的连接结构；聚氨酯硬泡，设于玻纤增强尼龙66型材的内侧，且与玻纤增强尼龙66型材形成一体结构。该断桥铝合金型材用隔热复合材料具有很低的线性导热系数，隔热性能显著提高，且力学强度高，结构稳定性强。

技术领域

本发明属于门窗用铝合金型材技术领域，具体涉及一种断桥铝合金型材用隔热复合材料、断桥铝合金型材及其制备方法。

背景技术

欧盟于2010年7月9日发布了《建筑能效指令》(修订版)(Energy Performance ofBuilding Directive recast，EPBD)，要求各成员国确保在2018年12月31日起，所有政府持有或使用的新建建筑达到“近零能耗建筑”要求；在2020年12月31日起，所有新建建筑达到“近零能耗建筑”要求。丹麦2020年的住宅节能标准中，对于窗户的节能要求，是U值(在我国称为K值)不大于0.8W/m²·K。住建部及各地都发布了“近零能耗建筑”相关的技术标准，对门窗传热系数提出很高要求。如北京地方标准《居住建筑节能设计标准》即将实施，要求整窗传热系数升级至1.1，目前市场大多数门窗将面临淘汰。

目前，门窗结构主要采用断桥铝合金门窗，隔热断桥窗在形式上分为两种：一种是浇注式，一种是穿条式。其中，“穿条工艺”的隔热材料是隔热条。“浇注工艺”的隔热材料以聚氨酯隔热胶为主，它的成分一般来说，由树脂组分和异氰酸盐(酯)组分组成。穿条式的隔热条疲劳强度和刚性较高，耐热性较好，摩擦系数低，耐磨性好，但吸湿性大，尺寸稳定性不够。而聚氨酯隔热胶具有高的拉伸强度、优良的弹性、耐磨性、耐油性和耐寒性，但耐水性，特别是耐碱水性欠佳。

隔热性、力学强度等性能是门窗设计中的重点考察指标。但是，现有的普通“穿条式”和“注胶式”断桥铝型材断面较小，限制了门窗框传热系数的进一步降低，不能满足对节能要求更高的地区和更高端建筑的要求，节能效果差；且抗弯抗拉强度不足，不能满足对门窗结构稳定性的要求。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种断桥铝合金型材用隔热复合材料、断桥铝合金型材及其制备方法，该断桥铝合金型材用隔热复合材料具有很低的线性导热系数，隔热性能显著提高，且力学强度高，结构稳定性强。

为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种断桥铝合金型材用隔热复合材料，包括：

玻纤增强尼龙66型材，所述玻纤增强尼龙66型材的外侧设有适于与铝合金型材连接的连接结构；

聚氨酯硬泡，设于所述玻纤增强尼龙66型材的内侧，且与所述玻纤增强尼龙66型材形成一体结构。

本发明的断桥铝合金型材用隔热复合材料由外侧的玻纤增强尼龙66型材与内侧的聚氨酯硬泡构成，玻纤增强尼龙66型材的线膨胀系数与铝合金非常接近，同时具有隔热性能好、力学强度高、抗腐蚀、耐紫外线、寿命长久等优点，但其隔热性能有待进一步提高。聚氨酯硬泡保温性能好，导热系数为0.051W/m²·k，防水、防潮性能好，无甲醛、重金属有害物质，燃烧等级B2(DIN 4102)，高温状态下不会产生有害气体，聚氨酯闭孔结构稳定，不仅保温好，抗冻融，吸声性能好，使用寿命长久，加工过程无粉尘污染，但其抗弯抗拉强度不足。将两种类型的隔热材料复合，充分利用两种材料的优势，弥补各自缺陷，相比于现有的“穿条式”与“注胶式”断桥型材，可进一步降低隔热材料的传热系数，同时，进一步提高隔热材料的力学强度。

其中，玻纤增强尼龙66型材指以玻璃纤维为增强材料，尼龙66树脂为基体材料制备得到的复合材料型材。

优选地，所述玻纤增强尼龙66型材中，玻璃纤维的质量含量为20％-35％。

优选地，所述聚氨酯硬泡的制备原料包括质量比为100：(100-150)的A组分与B组分，按质量份数计算，