本發(fā)明涉及門窗,具體涉及耐磨鋁合金門窗及其制備方法。
背景技術(shù):
:門窗是建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中重要的組成部分,按其組成材料來(lái)分,常見的門窗有木質(zhì)門窗、玻璃門窗和鋁合金門窗等。木質(zhì)門窗易燃、易變形,被破壞后不易修復(fù),容易開裂,結(jié)疤,抗腐蝕性能差,易受蟲蛀等影響,且受潮易發(fā)生霉變。玻璃門窗存在易碎的缺陷從而限制其應(yīng)用。鋁合金門窗因其具有不易生銹、便于加工、價(jià)格比較低、重量輕、可做成復(fù)雜截面和構(gòu)造等優(yōu)點(diǎn)而被大規(guī)模用于工業(yè)化生產(chǎn),此外,鋁合金門窗安裝與清理方便。但是,當(dāng)前市售的鋁合金門窗在使用中易發(fā)生表面磨損現(xiàn)象,且門窗表面易受到腐蝕,從而影響其美觀和使用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的之一是提供條件溫和、操作簡(jiǎn)單的耐磨鋁合金門窗的制備方法。本發(fā)明的另一目的是提供由上述方法制備而成的具有優(yōu)異耐磨特性的耐磨鋁合金門窗。本發(fā)明提供的耐磨鋁合金門窗的制備方法為:(1)將苯乙烯、炭黑、異丙醇、脲醛樹脂、十二烷基硫酸鈉和聚氯乙烯混合以制得涂層組合物;(2)將鋁合金門窗基體依次用堿液和表面活性劑進(jìn)行除油處理;(3)將經(jīng)除油處理后的鋁合金門窗基體用乙醇和水進(jìn)行表面清洗;(4)將涂層組合物涂覆于經(jīng)表面清洗后的鋁合金門窗基體表面,并干燥以制得耐磨鋁合金門窗;其中,以重量份計(jì),相對(duì)于5份苯乙烯,炭黑的用量為4-8份,異丙醇的用量為30-40份,脲醛樹脂的用量為40-50份,十二烷基硫酸鈉的用量為5-9份,聚氯乙烯的用量為10-15份。在上述制備方法的步驟(1)中,聚氯乙烯的重均分子量可以在寬的范圍內(nèi)選擇,為提高所制得涂層組合物耐磨抗磨損等特性,優(yōu)選地,聚氯乙烯的重均分子量為7萬(wàn)-9萬(wàn)。在上述制備方法的步驟(2)中,堿液的具體種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇,從除油效果上考慮,優(yōu)選地,堿液為純堿溶液、硅酸鈉溶液和三聚磷酸鈉溶液中的一種或多種。在上述制備方法的步驟(2)中,堿液的堿性大小可以在寬的范圍內(nèi)選擇,從安全性和除油效果上考慮,優(yōu)選地,堿液的pH值為9-13。在上述制備方法的步驟(2)中,表面活性劑的具體種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇,為進(jìn)一步保證鋁合金門窗基體表面的清潔度,同時(shí)為不損傷鋁合金門窗基體,優(yōu)選地,表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、脂肪酸甘油酯和甘膽酸鈉中的一種或多種。在上述制備方法的步驟(3)中,表面清洗的具體方式可以在寬的范圍內(nèi)選擇,為提高鋁合金門窗基體與涂層組合物之間的表面結(jié)合力,優(yōu)選地,表面清洗的具體方式為:使用水和乙醇進(jìn)行交替洗滌,且所述交替洗滌為先使用水進(jìn)行洗滌。在上述制備方法的步驟(4)中,涂覆的方式可以在寬的范圍內(nèi)選擇,為提高所制得耐磨鋁合金門窗的機(jī)械力學(xué)性能,進(jìn)一步增強(qiáng)其耐磨效果,優(yōu)選地,涂覆的方式為多次涂覆。在上述制備方法的步驟(4)中,加熱的具體溫度和時(shí)間可以在寬的范圍內(nèi)選擇,為提高鋁合金門窗基體與涂層組合物之間的表面結(jié)合力,優(yōu)選地,加熱的溫度為110-130℃,加熱的時(shí)間為30-50min。本發(fā)明還提供了耐磨鋁合金門窗,該耐磨鋁合金門窗是通過(guò)上述的方法制備而成。通過(guò)上述技術(shù)方案,本發(fā)明通過(guò)將苯乙烯、炭黑、異丙醇、脲醛樹脂、十二烷基硫酸鈉和聚氯乙烯混合以制得涂層組合物;并將鋁合金門窗基體依次用堿液和表面活性劑進(jìn)行除油處理后用乙醇和水進(jìn)行表面清洗;最后將涂層組合物涂覆于上述鋁合金門窗基體表面,并加熱制得耐磨鋁合金門窗。在此過(guò)程中,各物料間相互作用使所制得的涂層組合物具有高品質(zhì),以保證通過(guò)在鋁合金門窗基體表面涂覆有涂層組合物而所制得的耐磨鋁合金門窗具有優(yōu)異的機(jī)械力學(xué)性能和優(yōu)異的耐磨特性;將鋁合金門窗基體進(jìn)行除油處理和表面清洗能夠保證鋁合金門窗基體表面的清潔度,提高鋁合金門窗基體與涂層組合物之間的表面結(jié)合力。該方法為一種成本低廉、綠色環(huán)保和操作簡(jiǎn)單的方法。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。具體實(shí)施方式以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。實(shí)施例1(1)以重量份計(jì),將5份苯乙烯、5份炭黑、32份異丙醇、41份脲醛樹脂、5份十二烷基硫酸鈉和11份重均分子量為7萬(wàn)的聚氯乙烯混合以制得涂層組合物;(2)將鋁合金門窗基體依次用pH值為9的純堿溶液和十二烷基苯磺酸鈉進(jìn)行除油處理;(3)將經(jīng)除油處理后的鋁合金門窗基體用水和乙醇進(jìn)行交替洗滌,且交替洗滌為先使用水進(jìn)行洗滌;(4)將涂層組合物用多次涂覆的方式涂覆于經(jīng)表面清洗后的鋁合金門窗基體表面,并在110℃的溫度下加熱35min以制得耐磨鋁合金門窗A1。實(shí)施例2(1)以重量份計(jì),將5份苯乙烯、8份炭黑、38份異丙醇、48份脲醛樹脂、9份十二烷基硫酸鈉和15份重均分子量為9萬(wàn)的聚氯乙烯混合以制得涂層組合物;(2)將鋁合金門窗基體依次用pH值為13的硅酸鈉溶液和脂肪酸甘油酯進(jìn)行除油處理;(3)將經(jīng)除油處理后的鋁合金門窗基體用水和乙醇進(jìn)行交替洗滌,且所述交替洗滌為先使用水進(jìn)行洗滌;(4)將涂層組合物用多次涂覆的方式涂覆于經(jīng)表面清洗后的鋁合金門窗基體表面,并在130℃的溫度下加熱50min以制得耐磨鋁合金門窗A2。實(shí)施例3(1)以重量份計(jì),將5份苯乙烯、6份炭黑、35份異丙醇、45份脲醛樹脂、7份十二烷基硫酸鈉和13份重均分子量為8萬(wàn)的聚氯乙烯混合以制得涂層組合物;(2)將鋁合金門窗基體依次用pH值為11的三聚磷酸鈉溶液和甘膽酸鈉進(jìn)行除油處理;(3)將經(jīng)除油處理后的鋁合金門窗基體用水和乙醇進(jìn)行交替洗滌,且所述交替洗滌為先使用水進(jìn)行洗滌;(4)將涂層組合物用多次涂覆的方式涂覆于經(jīng)表面清洗后的鋁合金門窗基體表面,并在120℃的溫度下加熱40min以制得耐磨鋁合金門窗A3。對(duì)比例1按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得鋁合金門窗B1,所不同的是,在步驟(1)中未加入炭黑。對(duì)比例2按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得鋁合金門窗B2,所不同的是,在步驟(1)中未加入異丙醇。對(duì)比例3按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得鋁合金門窗B3,所不同的是,在步驟(1)中未加入脲醛樹脂。對(duì)比例4按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得鋁合金門窗B4,所不同的是,在步驟(1)中未加入十二烷基硫酸鈉。對(duì)比例5按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得鋁合金門窗B5,所不同的是,在步驟(1)中未加入聚氯乙烯。對(duì)比例6按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得鋁合金門窗B6,所不同的是,未進(jìn)行步驟(2)的除油處理。對(duì)比例7按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得鋁合金門窗B7,所不同的是,未進(jìn)行步驟(3)的表面清洗。檢測(cè)例1將上述實(shí)施例和對(duì)比例制得的鋁合金門窗A1-A3,B1-B7進(jìn)行機(jī)械力學(xué)性能的檢測(cè),具體結(jié)果見表1。檢測(cè)例2將上述實(shí)施例和對(duì)比例制得的鋁合金門窗A1-A3,B1-B7用砂紙?jiān)陂T窗表面進(jìn)行100次摩擦后,測(cè)定其表面的摩擦系數(shù),具體結(jié)果見表1。表1A1A2A3B1B2B3B4B5B6B7抗彎強(qiáng)度/MPa800800780550560540600580300320抗拉強(qiáng)度/MPa800780800600620640620640550460摩擦系數(shù)0.200.180.190.320.340.40.380.340.550.60通過(guò)上述檢測(cè)例可知,上述實(shí)施例所制備的鋁合金門窗具有抗彎強(qiáng)度大、抗拉強(qiáng)度大的特性,且具有優(yōu)異的耐磨特性;而未加入炭黑、異丙醇、脲醛樹脂、十二烷基硫酸鈉、聚氯乙烯以及未進(jìn)行除油處理、表面清洗的對(duì)比例所制得的鋁合金門窗的抗彎強(qiáng)度小、抗拉強(qiáng)度小、耐磨性能差。這表明本發(fā)明提供的耐磨鋁合金門窗是各物料共同作用的結(jié)果,是整體制備方法相統(tǒng)一的結(jié)果。此外,從本發(fā)明的制備過(guò)程可以看出,本發(fā)明提供的耐磨鋁合金門窗的制備方法條件溫和,操作簡(jiǎn)單。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外需要說(shuō)明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3