CN107216520A - 一种门窗附框及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种门窗附框及其制备方法,涉及建筑材料领域,门窗附框包括以下重量份的原料:聚乙烯泡沫塑料40‑50份、聚丙烯30‑40份、聚氯乙烯13‑25份、水稻秸秆20‑32份、花生壳24‑30份、硼纤维15‑21份、氧化铁黄23‑31份、腈氯纶纤维11‑17份、硬脂酸钙14‑18份、石墨27‑35份、氮化硅13‑25份、氧化镁21‑37份、阻燃剂0.3‑0.7份、相容剂0.1‑0.3份、光稳定剂0.3‑0.7份和流动改性剂0.4‑0.8份;制备方法包括以下步骤:(1)称取原料;(2)制备改性混料;(3)混合、造粒、拉挤成型。本发明制得的门窗附框具有着强度高、耐热和节能环保效果好优点。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域,具体涉及一种门窗附框及其制备方法。
背景技术
我国现有门框采用附框安装,附框的性能需满足节能、强度高、耐腐蚀、耐久性好等要求。
目前市场上主要是钢结构附框,不能满足节能要求,被强制淘汰。传统的木塑复合材料的静曲强度和握螺钉力无法满足规定要求,许多国内木塑企业送检均未达到标准要求。常规生物质基塑性复合材料是PE或PP或PVC通用塑料加入木粉及其他加工助剂,经过混料、造粒、挤出等工序制成产品,静曲强度、弯曲弹性模量、抗冲击强度、握螺钉力、热变形温度、拉伸强度等较低,只能用于对力学性能要求不高的低端场所。
因此,大力发展强度高、耐热且节能环保的附框成为目前门窗最迫切需要解决的问题。
发明内容
为了解决现有门窗附框存在着强度低、不耐热和节能环保效果差的问题,本发明的目的是提供一种门窗附框及其制备方法,制得的门窗附框具有着强度高、耐热和节能环保效果好优点。
本发明提供了如下的技术方案:
一种门窗附框,包括以下重量份的原料:聚乙烯泡沫塑料40-50份、聚丙烯30-40份、聚氯乙烯13-25份、水稻秸秆20-32份、花生壳24-30份、硼纤维15-21份、氧化铁黄23-31份、腈氯纶纤维11-17份、硬脂酸钙14-18份、石墨27-35份、氮化硅13-25份、氧化镁21-37份、阻燃剂0.3-0.7份、相容剂0.1-0.3份、光稳定剂0.3-0.7份和流动改性剂0.4-0.8份。
原料中添加了水稻秸秆和花生壳,水稻秸秆和花生壳作为农作物废料,在农村很大程度上被就地焚烧或者堆埋,不仅污染了环境,也浪费了可再生资源,现在循环再利用,达到了节能环保的目的。
原料中添加了硼纤维,硼纤维具有耐高温、抗拉强度高和抗压缩性能好的优点。
原料中添加了腈氯纶纤维,腈氯纶纤维阻燃性好和化学稳定性好的优点。
原料中添加了石墨,石墨具有耐高温性好、耐火性好、润滑性好、化学稳定性好和可塑性好的优点。
原料中添加了氮化硅,氮化硅具有耐火性好和耐磨性好的优点。
原料中添加了氧化镁,氧化镁具有耐火性好和耐高温的优点。
优选地,包括以下重量份的原料:聚乙烯泡沫塑料45份、聚丙烯35份、聚氯乙烯19份、水稻秸秆26份、花生壳27份、硼纤维18份、氧化铁黄27份、腈氯纶纤维14份、硬脂酸钙16份、石墨31份、氮化硅19份、氧化镁29份、阻燃剂0.5份、相容剂0.2份、光稳定剂0.5份和流动改性剂0.6份。
优选地,所述门窗附框还包括重量份数为11-17份的粉煤灰,粉煤灰作为门窗附框的填料,可以增强门窗附框的强度。
优选地,所述阻燃剂为氢氧化铝阻燃剂,氢氧化铝阻燃剂通过提高聚合物的热容,使其在达到热分解温度前吸收更多的热量,从而提高其阻燃性能。
优选地,所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂,借助分子间的键合力,促使不相容的两种聚合物结合在一起,进而得到稳定的共混物。
优选地,所述光稳定剂为碳黑,能够遮蔽或反射紫外线的物质,使光不能透入隔热条内部,从而保护门窗附框。
优选地,所述流动改性剂为改性乙撑双脂肪酸酰亚胺,提高门窗附框原料的流变性。
一种门窗附框的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照门窗附框原料的重量份数称取原料;
(2)将聚乙烯泡沫塑料、聚丙烯、聚氯乙烯和相容剂加入冷混机中,以200-500r/min的转速共混5-10min后出料,然后经造粒机挤出改性得到改性混料;
(3)将步骤(2)制备的改性混料和其他剩余原料加入冷混机中以200-500r/min的转速共混10-20min后出料,再将密炼转子螺纹元件和反旋螺纹元件组合成剪切元件,加入积木组合的平行双螺杆造粒机中进行造粒,最后在锥形双螺杆挤出机中成型门窗附框。
本发明的有益效果是:
1、本发明解决了现有门窗附框存在着强度低、不耐热和节能环保效果差的问题。
2、本发明的原料中添加了水稻秸秆和花生壳,水稻秸秆和花生壳作为农作物废料,在农村很大程度上被就地焚烧或者堆埋,不仅污染了环境,也浪费了可再生资源,现在循环再利用,达到了节能环保的目的。
3、本发明的原料中添加了硼纤维,硼纤维具有耐高温、抗拉强度高和抗压缩性能好的优点。
4、本发明的原料中添加了腈氯纶纤维,腈氯纶纤维阻燃性好和化学稳定性好的优点。
5、本发明的原料中添加了石墨,石墨具有耐高温性好、耐火性好、润滑性好、化学稳定性好和可塑性好的优点。
6、本发明的原料中添加了氮化硅,氮化硅具有耐火性好和耐磨性好的优点。
7、本发明的原料中添加了氧化镁,氧化镁具有耐火性好和耐高温的优点。
8、本发明中所述门窗附框还包括重量份数为11-17份的粉煤灰,粉煤灰作为门窗附框的填料,可以增强门窗附框的强度。
9、本发明中所述阻燃剂为氢氧化铝阻燃剂,氢氧化铝阻燃剂通过提高聚合物的热容,使其在达到热分解温度前吸收更多的热量,从而提高其阻燃性能。
10、本发明中所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂,借助分子间的键合力,促使不相容的两种聚合物结合在一起,进而得到稳定的共混物。
11、本发明中所述光稳定剂为碳黑,能够遮蔽或反射紫外线的物质,使光不能透入隔热条内部,从而保护门窗附框。
12、本发明中所述流动改性剂为改性乙撑双脂肪酸酰亚胺,提高门窗附框原料的流变性。
具体实施方式
实施例1
一种门窗附框,包括以下重量份的原料:聚乙烯泡沫塑料45份、聚丙烯35份、聚氯乙烯19份、水稻秸秆26份、花生壳27份、硼纤维18份、氧化铁黄27份、腈氯纶纤维14份、硬脂酸钙16份、石墨31份、氮化硅19份、氧化镁29份、阻燃剂0.5份、相容剂0.2份、光稳定剂0.5份和流动改性剂0.6份。
原料中添加了水稻秸秆和花生壳,水稻秸秆和花生壳作为农作物废料,在农村很大程度上被就地焚烧或者堆埋,不仅污染了环境,也浪费了可再生资源,现在循环再利用,达到了节能环保的目的。
原料中添加了硼纤维,硼纤维具有耐高温、抗拉强度高和抗压缩性能好的优点。
原料中添加了腈氯纶纤维,腈氯纶纤维阻燃性好和化学稳定性好的优点。
原料中添加了石墨,石墨具有耐高温性好、耐火性好、润滑性好、化学稳定性好和可塑性好的优点。
原料中添加了氮化硅,氮化硅具有耐火性好和耐磨性好的优点。
原料中添加了氧化镁,氧化镁具有耐火性好和耐高温的优点。
门窗附框还包括重量份数为14份的粉煤灰,粉煤灰作为门窗附框的填料,可以增强门窗附框的强度。
阻燃剂为氢氧化铝阻燃剂,氢氧化铝阻燃剂通过提高聚合物的热容,使其在达到热分解温度前吸收更多的热量,从而提高其阻燃性能。
相容剂为马来酸酐接枝相容剂,借助分子间的键合力,促使不相容的两种聚合物结合在一起,进而得到稳定的共混物。
光稳定剂为碳黑,能够遮蔽或反射紫外线的物质,使光不能透入隔热条内部,从而保护门窗附框。
流动改性剂为改性乙撑双脂肪酸酰亚胺,提高门窗附框原料的流变性。
一种门窗附框的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照门窗附框原料的重量份数称取原料;
(2)将聚乙烯泡沫塑料、聚丙烯、聚氯乙烯和相容剂加入冷混机中,以200-500r/min的转速共混5-10min后出料,然后经造粒机挤出改性得到改性混料;
(3)将步骤(2)制备的改性混料和其他剩余原料加入冷混机中以200-500r/min的转速共混10-20min后出料,再将密炼转子螺纹元件和反旋螺纹元件组合成剪切元件,加入积木组合的平行双螺杆造粒机中进行造粒,最后在锥形双螺杆挤出机中成型门窗附框。
实施例2
一种门窗附框,包括以下重量份的原料:聚乙烯泡沫塑料40份、聚丙烯30份、聚氯乙烯13份、水稻秸秆20份、花生壳24份、硼纤维15份、氧化铁黄23份、腈氯纶纤维11份、硬脂酸钙14份、石墨27份、氮化硅13份、氧化镁21份、阻燃剂0.3份、相容剂0.1份、光稳定剂0.3份和流动改性剂0.4份。
原料中添加了水稻秸秆和花生壳,水稻秸秆和花生壳作为农作物废料,在农村很大程度上被就地焚烧或者堆埋,不仅污染了环境,也浪费了可再生资源,现在循环再利用,达到了节能环保的目的。
原料中添加了硼纤维,硼纤维具有耐高温、抗拉强度高和抗压缩性能好的优点。
原料中添加了腈氯纶纤维,腈氯纶纤维阻燃性好和化学稳定性好的优点。
原料中添加了石墨,石墨具有耐高温性好、耐火性好、润滑性好、化学稳定性好和可塑性好的优点。
原料中添加了氮化硅,氮化硅具有耐火性好和耐磨性好的优点。
原料中添加了氧化镁,氧化镁具有耐火性好和耐高温的优点。
门窗附框还包括重量份数为11份的粉煤灰,粉煤灰作为门窗附框的填料,可以增强门窗附框的强度。
阻燃剂为氢氧化铝阻燃剂,氢氧化铝阻燃剂通过提高聚合物的热容,使其在达到热分解温度前吸收更多的热量,从而提高其阻燃性能。
相容剂为马来酸酐接枝相容剂,借助分子间的键合力,促使不相容的两种聚合物结合在一起,进而得到稳定的共混物。
光稳定剂为碳黑,能够遮蔽或反射紫外线的物质,使光不能透入隔热条内部,从而保护门窗附框。
流动改性剂为改性乙撑双脂肪酸酰亚胺,提高门窗附框原料的流变性。
一种门窗附框的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照门窗附框原料的重量份数称取原料;
(2)将聚乙烯泡沫塑料、聚丙烯、聚氯乙烯和相容剂加入冷混机中,以200-500r/min的转速共混5-10min后出料,然后经造粒机挤出改性得到改性混料;
(3)将步骤(2)制备的改性混料和其他剩余原料加入冷混机中以200-500r/min的转速共混10-20min后出料,再将密炼转子螺纹元件和反旋螺纹元件组合成剪切元件,加入积木组合的平行双螺杆造粒机中进行造粒,最后在锥形双螺杆挤出机中成型门窗附框。
实施例3
一种门窗附框,包括以下重量份的原料:聚乙烯泡沫塑料50份、聚丙烯40份、聚氯乙烯25份、水稻秸秆32份、花生壳30份、硼纤维21份、氧化铁黄31份、腈氯纶纤维17份、硬脂酸钙18份、石墨35份、氮化硅25份、氧化镁37份、阻燃剂0.7份、相容剂0.3份、光稳定剂0.7份和流动改性剂0.8份。
原料中添加了水稻秸秆和花生壳,水稻秸秆和花生壳作为农作物废料,在农村很大程度上被就地焚烧或者堆埋,不仅污染了环境,也浪费了可再生资源,现在循环再利用,达到了节能环保的目的。
原料中添加了硼纤维,硼纤维具有耐高温、抗拉强度高和抗压缩性能好的优点。
原料中添加了腈氯纶纤维,腈氯纶纤维阻燃性好和化学稳定性好的优点。
原料中添加了石墨,石墨具有耐高温性好、耐火性好、润滑性好、化学稳定性好和可塑性好的优点。
原料中添加了氮化硅,氮化硅具有耐火性好和耐磨性好的优点。
原料中添加了氧化镁,氧化镁具有耐火性好和耐高温的优点。
门窗附框还包括重量份数为17份的粉煤灰,粉煤灰作为门窗附框的填料,可以增强门窗附框的强度。
阻燃剂为氢氧化铝阻燃剂,氢氧化铝阻燃剂通过提高聚合物的热容,使其在达到热分解温度前吸收更多的热量,从而提高其阻燃性能。
相容剂为马来酸酐接枝相容剂,借助分子间的键合力,促使不相容的两种聚合物结合在一起,进而得到稳定的共混物。
光稳定剂为碳黑,能够遮蔽或反射紫外线的物质,使光不能透入隔热条内部,从而保护门窗附框。
流动改性剂为改性乙撑双脂肪酸酰亚胺,提高门窗附框原料的流变性。
一种门窗附框的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照门窗附框原料的重量份数称取原料;
(2)将聚乙烯泡沫塑料、聚丙烯、聚氯乙烯和相容剂加入冷混机中,以200-500r/min的转速共混5-10min后出料,然后经造粒机挤出改性得到改性混料;
(3)将步骤(2)制备的改性混料和其他剩余原料加入冷混机中以200-500r/min的转速共混10-20min后出料,再将密炼转子螺纹元件和反旋螺纹元件组合成剪切元件,加入积木组合的平行双螺杆造粒机中进行造粒,最后在锥形双螺杆挤出机中成型门窗附框。
对比例1
一种门窗附框,包括以下重量份的原料:聚乙烯泡沫塑料40份、聚丙烯30份、聚氯乙烯13份、生物质纤维20份、氧化铁黄23份、硬脂酸钙14份和相容剂0.1份。
一种门窗附框的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照门窗附框原料的重量份数称取原料;
(2)将聚乙烯泡沫塑料、聚丙烯、聚氯乙烯和相容剂加入冷混机中,以200-500r/min的转速共混5-8min后出料,然后经造粒机挤出改性得到改性混料;
(3)将步骤(2)制备的改性混料、生物质纤维、氧化铁黄和硬脂酸钙加入冷混机中以200-500r/min的转速共混5-8min后出料,再将密炼转子螺纹元件和反旋螺纹元件组合成剪切元件,加入积木组合的平行双螺杆造粒机中进行造粒,最后在锥形双螺杆挤出机中成型门窗附框。
将实施例1、实施例2、实施例3和对比例1制得的门窗附框进行性能测试,测试结果如表1所示:
从表1数据比较可以看出,本发明的优点是:
1、从测得的门窗附框抗压强度值可以看出,实施例1-3的抗压强度值均高于对比例1,说明本发明的门窗附框的抗压强度高。
2、从测得的门窗附框抗拉强度值可以看出,实施例1-3的抗拉强度值均高于对比例1,说明本发明的门窗附框的抗拉强度高。
3、从测得的门窗附框的原料损耗减少率可以看出,实施例1-3的原料损耗减少率均高于对比例1,说明本发明的门窗附框的节能环保效果好。
4、从测得的门窗附框的热变形温度可以看出,实施例1-3的热变形温度均高于对比例1,说明本发明的门窗附框的耐热效果好。
5、一种复合门窗型材及其制备方法,根据国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB862,从测得的阻燃等级可以看出,实施例1-3的阻燃等级均优于对比例1,说明本发明复合门窗型材的耐火性好。
6、从测得的门窗附框在各个项目的数据可以看出,实施例1均优于实施例2、实施例3和对比例1,说明本发明的门窗附框的原料配方和制备方法的合理性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种门窗附框,其特征在于,包括以下重量份的原料:聚乙烯泡沫塑料40-50份、聚丙烯30-40份、聚氯乙烯13-25份、水稻秸秆20-32份、花生壳24-30份、硼纤维15-21份、氧化铁黄23-31份、腈氯纶纤维11-17份、硬脂酸钙14-18份、石墨27-35份、氮化硅13-25份、氧化镁21-37份、阻燃剂0.3-0.7份、相容剂0.1-0.3份、光稳定剂0.3-0.7份和流动改性剂0.4-0.8份。
2.根据权利要求1所述的门窗附框,其特征在于,包括以下重量份的原料:聚乙烯泡沫塑料45份、聚丙烯35份、聚氯乙烯19份、水稻秸秆26份、花生壳27份、硼纤维18份、氧化铁黄27份、腈氯纶纤维14份、硬脂酸钙16份、石墨31份、氮化硅19份、氧化镁29份、阻燃剂0.5份、相容剂0.2份、光稳定剂0.5份和流动改性剂0.6份。
3.根据权利要求1所述的门窗附框,其特征在于:所述门窗附框还包括重量份数为11-17份的粉煤灰。
4.根据权利要求1所述的门窗附框,其特征在于:所述阻燃剂为氢氧化铝阻燃剂。
5.根据权利要求1所述的门窗附框,其特征在于:所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂。
6.根据权利要求1所述的门窗附框,其特征在于:所述光稳定剂为碳黑。
7.根据权利要求1所述的门窗附框,其特征在于:所述流动改性剂为改性乙撑双脂肪酸酰亚胺。
8.一种如权利要求1—7任意一项所述的门窗附框的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按照门窗附框原料的重量份数称取原料;
(2)将聚乙烯泡沫塑料、聚丙烯、聚氯乙烯和相容剂加入冷混机中,以200-500r/min的转速共混5-10min后出料,然后经造粒机挤出改性得到改性混料;
(3)将步骤(2)制备的改性混料和其他剩余原料加入冷混机中以200-500r/min的转速共混10-20min后出料,再将密炼转子螺纹元件和反旋螺纹元件组合成剪切元件,加入积木组合的平行双螺杆造粒机中进行造粒,最后在锥形双螺杆挤出机中成型门窗附框。
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