專利名稱：塑料異形材復合式增強鋼襯的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種建筑材料，特別是用于塑料門窗中的鋼襯，屬建筑材料技術領域。
背景技術：
近年來隨著建筑業(yè)的飛速發(fā)展，各種建筑材料也有了長足的進步，塑料異型材作為制作門窗的優(yōu)選材料，以其良好的密封、隔音、保暖、質輕、耐腐蝕、不變形等性能特點而異軍突起。塑料門窗在制作過程中為增加其抗風壓強度，在塑料異型材的內腔設有鋼襯，即業(yè)內人士所說的增強型鋼，普通增強型鋼8為中空結構，其截面形狀多與塑料型材的內腔形狀類似，全部采用鋼材制成，如圖6所示。這種目前廣泛使用的鋼襯，從抗風壓角度考慮，存有一些設計上的缺陷，如慣性矩值余量過大，由此造成材料的浪費。如果縮小鋼襯截面輪廓尺寸，會帶來連接件、五金件不易固定的問題，或為了固定鋼襯，需增加塑料異形材腔室內筋等工藝上的麻煩；若只縮小壁厚，則鋼襯容易失穩(wěn)，且耐腐蝕性下降。上述情況特別對于大內腔的型材及風壓較低的地區(qū)或低層建筑的塑料門窗，慣性矩值富裕量會更大。這種現(xiàn)狀不僅耗費鋼材，增加成本，而且使門窗的重量過大，給制造、安裝、運輸帶來不便，是一種無謂的浪費。

發(fā)明內容
本實用新型用于解決上述已有技術之缺陷而提供一種根據(jù)塑料門窗受力狀態(tài)合理分布材料、質輕省材的塑料異形材復合式增強鋼襯。
本實用新型所稱問題是通過以下技術方案解決的一種塑料異形材復合式增強鋼襯，其特別之處是所述鋼襯為中空結構，它由塑料基體2和包覆在基體中的鋼制加強筋復合而成，鋼襯截面輪廓與所填充的塑料異形材內腔形狀相匹配。
上述的塑料異形材復合式增強鋼襯，所述加強筋為鋼筋3或鋼帶5，它們分布在復合式增強鋼襯的角或邊處。
上述塑料異形材復合式增強鋼襯，所述鋼襯內設分隔室6、外壁上設有阻流翅片4。
上述塑料異形材復合式增強鋼襯，所述鋼帶上設有粘接孔7。
本實用新型通過將塑料與金屬共擠的方法，制成在塑料基材中夾有鋼材的復合式增強鋼襯，將其用于塑料門窗異型材中可增強其抗彎能力。它根據(jù)材料力學原理，離慣性矩心愈遠的部位，所受到的拉、壓應力成指數(shù)上升，將若干根鋼制加強筋布置在鋼襯截面距矩心最遠的部位，以充分發(fā)揮其剛度高、強度大的特性，而其余部分使用塑料，由于塑料易于成型，可設計成復雜的、力學結構合理的截面形狀，來巧妙地抵御外力，達到四兩撥千斤的效果。本實用新型在諸多方面的優(yōu)點是顯而易見的，主要體現(xiàn)在如下方面1.重量輕，由于復合式增強鋼襯是將少量鋼材布置在截面上應力最大的部位，其余部分使用塑料，故整體重量減輕；2.耐腐蝕，鋼襯中的加強筋處于塑料包容之中，因此耐腐蝕不生銹。3.充分利用再生料，復合式增強鋼襯位于塑料門窗異型材的內腔，不受太陽光、雨水、大氣等的作用，尺寸精度也不高，生產工藝簡單可靠，可使用成本較低的再生塑料降低生產成本；4.易于制成高保溫型材，可將復合式增強鋼襯制成多腔結構以提高塑料門窗的保溫性能，并可簡化塑料異型材的結構、減少了優(yōu)質PVC料的用量；5.節(jié)省加工能源，塑料加工溫度僅為200度，而鋼材須1000多度，可節(jié)約大量能源，還不包括運輸、裝卸、貯藏的能源消耗；6.生產過程利于環(huán)保，普通增強型鋼需經過電鍍以防止銹蝕，電鍍液會造成環(huán)境污染。而復合式增強鋼襯內的鋼筋無須電鍍。本實用新型還可以由此延伸出多種產品，如高抗彎型材、柵欄、托板、貨架等其它結構件?；谏鲜鰞?yōu)點本實用新型具有很大的發(fā)展空間和市場潛力，有望成為一種極具實用價值的新型建筑材料。


圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型帶有分隔室和阻流翅片的結構示意圖；圖3是本實用新型帶有分隔室和設有鋼帶的結構示意圖；圖4是本實用新型鋼筋與鋼帶混合使用的結構示意圖；圖5是鋼帶的示意圖；圖6是塑料異型材使用普通增強型鋼的結構示意圖。
圖中標號表示如下1.塑料異形材；2.塑料基體；3.鋼筋；4.阻流翅片；5.鋼帶；6.分隔室；7.粘接孔；8.普通增加型鋼。
具體實施方式
本實用新型用于塑料異形材的內襯，以提高塑料異形材的剛度和強度從而提高塑料門窗的抗風壓即抗彎能力。參看圖1，所述鋼襯為中空結構，它由塑料基體2和包覆在基體中的鋼制加強筋復合而成，鋼襯的截面輪廓與所填充的塑料異形材1的內腔形狀相匹配。這種設計是根據(jù)材料力學原理，離慣性矩心愈遠的部位，所受到的拉、壓應力成指數(shù)上升，將若干根鋼制加強筋布置在鋼襯截面距離慣性矩心最遠的部位，以充分發(fā)揮其剛、強度值大的特性。其余部分使用塑料，利用塑料易于成型，可設計成復雜的、力學結構合理的截面形狀及抗腐蝕的特點，來巧妙地抵御外力，并到達減輕本體重量、耐腐蝕的目的。參看圖2～4，加強筋為鋼筋3或鋼帶5，分布在復合式增強鋼襯的角或邊處。選用鋼帶的目的是考慮固定五金件或連接的需要。為保證鋼帶與塑料牢固結合，在鋼帶上可預先加工出粘接孔7，如圖5所示，這樣在塑料與鋼帶共擠過程中可使塑料嵌入鋼帶的粘接孔中，二者可靠粘合。
參看圖2、圖3，本實用新型還可在鋼襯內設分隔室6、外壁上設有阻流翅片4，阻流翅片與塑料異形材1的內壁相接觸。設置分隔室可減小空氣流通，提高塑料異形材的保溫性能，還可以提高型鋼的強度，簡化塑料異形材的內部結構。設置阻流翅片則是為了分隔塑料異形材與鋼襯之間的縫隙，防止空氣形成長距離對流，提高保溫性能。上述設計尤其適用于較大內腔的塑料異形材。
本實用新型所用加強筋的尺寸、根數(shù)應根據(jù)塑料門窗的具體應用場合，綜合考慮樓層、風力強度等因素靈活設置。
權利要求1.一種塑料異形材復合式增強鋼襯，其特征在于所述鋼襯為中空結構，它由塑料基體(2)和包覆在基體中的鋼制加強筋復合而成，型鋼截面輪廓與所填充的塑料異形材內腔形狀相匹配。
2.根據(jù)權利要求1所述的塑料異形材復合式增強鋼襯，其特征在于所述加強筋為鋼筋(3)或鋼帶(5)，它們分布在復合材料增強型鋼的角或邊處。
3.根據(jù)權利要求2所述的塑料異形材復合式增強鋼襯，其特征在于所述鋼襯內設分隔室(6)、外壁上設有阻流翅片(4)。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的塑料異形材復合式增強鋼襯，其特征在于所述鋼帶上設有粘接孔(7)。
專利摘要一種塑料異形材復合式增強鋼襯，屬建筑材料技術領域，用于解決塑料門窗鋼襯合理使用材料的問題。特別之處是所述鋼襯為中空結構，它由塑料基體和包覆在基體中的鋼制加強筋復合而成，鋼襯截面輪廓與所填充的塑料異形材內腔形狀相匹配。本實用新型通過將塑料與金屬共擠的方法，制成在塑料基材中夾有鋼制加強筋的復合式增強鋼襯，它根據(jù)材料力學原理，合理分布材料，充分發(fā)揮材料特性，具有質輕省材、抗腐蝕、保溫性能好、充分利用再生料、生產工藝簡單可靠等諸多優(yōu)點，具有很大的發(fā)展空間和市場潛力，有望成為一種極具實用價值的新型建筑材料。
文檔編號E06B3/08GK2858908SQ200520027938
公開日2007年1月17日 申請日期2005年10月28日 優(yōu)先權日2005年10月28日
發(fā)明者王志斌, 苑克立 申請人:保定寶碩新型建筑材料有限公司