铝合金门窗型材的制备方法

摘要

本发明公开了铝合金门窗型材的制备方法，具体制备过程如下：制备混合拉料，并将混合蜡料通过压蜡机注入内表面涂布有脱模剂的模具中；将蜡膜进行清洗，除去蜡膜表面的脱模剂；将清洗后的蜡膜浸入温度为50℃的耐火自转移涂料中，然后将蜡膜进行晾干，此时蜡膜的表面形成耐火自转移涂层，待彻底晾干后将蜡膜缓慢浸入自粘性石膏浆料中；然后进行脱蜡焙烧得到石膏型壳；然后进行浇注，脱壳，得到铝合金门窗型材。本发明直接在涂层的表面挂浆与一层自粘性石膏浆料，自粘性石膏浆料自身具有较高的粘结性能，无需另外在涂层的表面涂布粘合剂，即可实现模壳的黏附制备，不仅节省了工艺流程。

权利要求

1.铝合金门窗型材的制备方法，其特征在于，具体制备过程如下：

第一步，取一定量的大豆油，并向其中加入质量分数为12％的氢氧化钠溶液，升温至70℃搅拌反应30-50min，然后使用分液漏斗进行分液，取上层油基，即为部分皂化大豆油；

第二步，向制备的部分皂化大豆油中加入熔融的石蜡，在70℃下充分搅拌混合，同时将混合蜡料通过压蜡机注入内表面涂布有脱模剂的模具中，然后进行冷却、脱模得到蜡膜；

第三步，将第二步中制备的蜡膜粘结在浇注系统上，然后在碳酸氢钠溶液中进行清洗，除去蜡膜表面的脱模剂；

第四步，将清洗后的蜡膜浸入温度为50℃的耐火自转移涂料中，慢慢旋转至蜡膜的表面均匀挂浆一层耐火自转移涂料，然后将蜡膜进行晾干，此时蜡膜的表面形成耐火自转移涂层，待彻底晾干后将蜡膜缓慢浸入自粘性石膏浆料中，在其中缓慢旋转3-5min，然后取出蜡膜，并进行晾干，此时在涂层的表面形成一层石膏壳层；

其中耐火自转移涂料的制备过程如下：

步骤①：将一定量的γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入水中，同时向其中加入红磷、氢氧化铝和十二烷基硫酸钠，搅拌混合均匀后逐滴向其中加入六亚甲基二异氰酸酯，边滴加边搅拌，滴加完全后恒温反应10-15min，然后进行过滤洗涤干燥，得到氨基化阻燃粉末；

步骤②：将一定量的环氧树脂加入水中，同时向其中加入氨基化阻燃粉末和水玻璃，常温下高速搅拌混合30min，得到耐火自转移涂料；

其中自粘性石膏浆料的具体制备过程如下：

步骤1：取一定量的聚乙烯醇加入水中，升温至100℃，同时向其中加入氧化淀粉和γ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌均匀后加入甲苯二异氰酸酯，搅拌反应1h，得到胶体溶液；

步骤2：取一定量的半水石膏加入水中搅拌均匀，升温至80℃，同时向其中加入步骤1中制备的胶体溶液，然后加入脱水剂，搅拌混合3-5min；

第五步，将第四步中表面包覆石膏壳层的蜡膜置于75℃的热水中，待石膏壳层中的蜡膜完全熔融至热水中为止，然后取出石膏壳层，并将其放置在质量分数为3％的硼酸溶液中加热至85℃煮制20min，用以完全除去石膏壳层内壁的蜡，得到石膏模壳，并将石膏模壳在

1000-1100℃的电阻炉中焙烧2h后取出；此时石膏模壳的内表面粘结一层耐火自转移涂料；

第六步，称量一定量的纯铝块加入电炉中熔炼，然后向其中依次加入铝硅块、铝锰块、铝铬块、铝铁块、铝铜块、铝镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温5h，去除混合熔液表面的残渣，再向其中加入铝钒块和铝钼块，加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼得到铝合金熔体；

第七步，将第六步中制备的铝合金熔体浇注在石膏模壳中，待铝合金熔体冷却成型后利用震动脱壳机进行脱壳，得到铝合金门窗型材。

2.根据权利要求1所述的铝合金门窗型材的制备方法，其特征在于，第一步中每千克大豆油中加入质量分数为12％的氢氧化钠溶液260-280mL。

3.根据权利要求1所述的铝合金门窗型材的制备方法，其特征在于，第二步中每150-

160g部分皂化大豆油中加入1kg石蜡。

4.根据权利要求1所述的铝合金门窗型材的制备方法，其特征在于，耐火自转移涂料制备过程中的步骤①中每克γ-氨丙基三乙氧基硅烷中加入水9-11mL,加入红磷2.1-2.2g、加入氢氧化铝1.3-1.5g，加入十二烷基硫酸钠0.53-0.59g，加入六亚甲基二异氰酸酯2.8-

3.2g。

5.根据权利要求1所述的铝合金门窗型材的制备方法，其特征在于，耐火自转移涂料制备过程中的步骤②中每千克环氧树脂中加入氨基化阻燃粉末125-132g，加入水玻璃360-

370g。

6.根据权利要求1所述的铝合金门窗型材的制备方法，其特征在于，自粘性石膏浆料制备过程中的步骤1中每克聚乙烯醇中加入氧化淀粉0.87-0.92g，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.36-0.41g，加入甲苯二异氰酸酯1.63-1.68g。

7.根据权利要求1所述的铝合金门窗型材的制备方法，其特征在于，自粘性石膏浆料制备过程中的步骤2中每千克半水石膏中加入水1.32-1.38L,加入胶体溶液230-250g，加入脱水剂13-15g。

8.根据权利要求1所述的铝合金门窗型材的制备方法，其特征在于，第六步中铝合金溶体中各组分的质量分数如下：1.91-2.12％的Fe、0.72-0.76％的Mn、0.31-0.33％的Si、

0.005-0.04％的S、0.21-0.35％的Cu、0.43-0.52％的Cr、0.12-0.25％的Ni、0.03-0.08％的Mo、0.02-0.04％的V，余量为Al。

说明书

铝合金门窗型材的制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于种铝合金门窗型材领域，涉及一种铝合金门窗型材的制备方法。

背景技术

[0002] 铝合金门窗具有外形美观，密封性好，重量轻且便于预制等诸多优点，其已经广泛应用于各种建筑物中。铝合金门窗型材上安装玻璃窗，一般在铝合金型材上设置异形卡接固定机构，不仅能够实现玻璃安装牢固，并且能够防止型材的变形，但是异形的型材在制备的过程中直接通过机械加工制备很难实现，并且型材异形形状决定了玻璃的安装牢固程度，因此形状不能有误差，通过熔模铸造能够保障型材异形固定机构的形状一致，但是现有的熔模铸造过程中直接以石蜡制备蜡膜，以自转移涂料作为转移涂层，但是自转移涂料在蜡膜的表面分布不均匀，不稳定，容易造成制备的型壳内表面不平整，进而造成制备的型材异形固定机构的形状不一致，同时在制备型壳的过程中需要通过在涂层的表面涂布粘合层然后粘结模壳层(石英砂层或石膏层)，制备过程繁琐，并且粘合剂的干燥程度影响模壳层与涂层的粘合力，进而影响制备的型壳内表面涂层的完整性，因此会影响浇注的型材形状。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供铝合金门窗型材的制备方法，制备的耐火自转移涂料中的烷氧基水解后生成的Si-OH与经过部分皂化大豆油与石蜡混合后制备的蜡膜表面的羟基能够通过氢键作用结合，使得耐火自转移涂料均匀分布，并且耐火自转移涂料通过氢键作用和水玻璃轻微的粘结性能进行固定，而涂层表面的石膏壳层则是通过胶体溶液粘结固定，胶体溶液具有较高的粘结性能，能够将石膏牢固的粘结在涂层上，同时由于涂层上也含有烷氧基，与胶体溶液中的烷氧基同时水解，形成Si-OH，加入脱水剂后能够快速脱水通过连接形成Si-O-Si基团，使得石膏层与蜡膜表面的涂层结合更牢固，由此可知，石膏壳与涂层之间的粘合力大于涂层与蜡膜之间的粘合力，使得脱蜡过程中涂层牢固的粘合在石膏壳内，并且由于涂料能够均匀分布在石蜡表面，制备的石膏壳内表面的涂层光滑无缝隙，进而使得后期浇注制备的铝合金门窗型材表面光滑无缝隙，能够达到使用标准，解决了直接以石蜡制备蜡膜，以自转移涂料作为转移涂层，但是自转移涂料在蜡膜的表面分布不均匀，不稳定，容易造成制备的型壳内表面不平整，进而造成制备的型材异形固定机构的形状不一致的问题。

[0004] 本发明直接在涂层的表面挂浆与一层自粘性石膏浆料，自粘性石膏浆料自身具有较高的粘结性能，无需另外在涂层的表面涂布粘合剂，即可实现模壳的黏附制备，不仅节省了工艺流程并且自粘性石膏浆料本身具有粘结性，与涂层结合时粘结能力一定，解决了现有的制备型壳的过程中需要通过在涂层的表面涂布粘合层然后粘结模壳层(石英砂层或石膏层)，制备过程繁琐，并且粘合剂的干燥程度影响模壳层与涂层的粘合力，进而影响制备的型壳内表面涂层的完整性，因此会影响浇注的型材形状的问题。

[0005] 本发明制备的制备的自粘性石膏浆料中，聚乙烯醇聚合物链上含有羟基，同时氧化淀粉中含有大量的羟基，并且γ-氨丙基三乙氧基硅烷中含有端氨基，通过甲苯二异氰酸酯实现聚乙烯醇、氧化淀粉和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的交联作用，由于聚乙烯醇和氧化淀粉本身具有较高的粘结性能，通过交联后形成较大的网状结构，进而提高了粘结能力，能够将石膏牢固的粘结在涂层上，同时交联的网状结构上含有大量的烷氧基，同时由于涂层上也含有烷氧基，与胶体溶液中的烷氧基同时水解，形成Si-OH，加入脱水剂后能够快速脱水通过连接形成Si-O-Si基团，使得石膏层与蜡膜表面的涂层结合更牢固，而涂层与蜡膜之间通过氢键作用和水玻璃轻微的粘结性能进行固定，由此可知，石膏壳与涂层之间的粘合力大于涂层与蜡膜之间的粘合力，使得脱蜡过程中涂层牢固的粘合在石膏壳内，进而解决了现有制备过程中模壳的粘结性不易控制，造成涂层部分剥离石膏壳内表面的问题。

[0006] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

[0007] 铝合金门窗型材的制备方法，具体制备过程如下：

[0008] 第一步，取一定量的大豆油，并向其中加入质量分数为12％的氢氧化钠溶液，升温至70℃搅拌反应30-50min，然后使用分液漏斗进行分液，取上层油基，即为部分皂化大豆油；通过控制氢氧化钠溶液的加入量可以控制大豆油的皂化程度，进而控制大豆油部分皂化，部分皂化的大豆油中仍含有酯基，具有一定的疏水能力，而皂化后形成的羟基具有一定的亲水能力，因此得到的部分皂化大豆油具有亲水亲油性，能够在水中和油中起到较好的分散作用；每千克大豆油中加入质量分数为12％的氢氧化钠溶液260-280mL；

[0009] 第二步，向制备的部分皂化大豆油中加入熔融的石蜡，在70℃下充分搅拌混合，同时将混合蜡料通过压蜡机注入内表面涂布有脱模剂的模具中，然后进行冷却、脱模得到蜡膜，由于部分皂化大豆油既亲水又亲油，能够均匀分散在蜡膜中，由于石蜡本身具有疏水性，因此部分皂化大豆油的亲油基团溶于石蜡中，亲水基团羟基外露分散在蜡膜的表面，使得蜡膜的表面具有一定的亲水性；每千克石蜡中加入部分皂化大豆油150-160g；

[0010] 第三步，将第二步中制备的蜡膜粘结在浇注系统上，然后在碳酸氢钠溶液中进行清洗，除去蜡膜表面的脱模剂，此时蜡膜的表面均布一层羟基功能基团；

[0011] 第四步，将清洗后的蜡膜浸入温度为50℃的耐火自转移涂料中，慢慢旋转至蜡膜的表面均匀挂浆一层耐火自转移涂料，然后将蜡膜进行晾干，此时蜡膜的表面形成耐火自转移涂层，待彻底晾干后将蜡膜缓慢浸入自粘性石膏浆料中，在其中缓慢旋转3-5min，然后取出蜡膜，并进行晾干，此时在涂层的表面形成一层石膏壳层；

[0012] 其中耐火自转移涂料的制备过程如下：

[0013] ①将一定量的γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入水中，同时向其中加入红磷、氢氧化铝和十二烷基硫酸钠，搅拌混合均匀后逐滴向其中加入六亚甲基二异氰酸酯，边滴加边搅拌，滴加完全后恒温反应10-15min，然后进行过滤洗涤干燥，得到氨基化阻燃粉末；γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶于水中，而六亚甲基二异氰酸酯不溶于水，因此红磷加入水中之后，六亚甲基二异氰酸酯与均匀分布在红磷表面的γ-氨丙基三乙氧基硅烷在红磷表面发生反应，使得红磷表面包覆一层接枝支链，支链上含有烷氧基和氨基功能基团；反应结构式如下，其中每克γ-氨丙基三乙氧基硅烷中加入水9-11mL,加入红磷2.1-2.2g、加入氢氧化铝1.3-1.5g，加入十二烷基硫酸钠0.53-0.59g，加入六亚甲基二异氰酸酯2.8-3.2g；

[0014]

[0015] ②将一定量的环氧树脂加入水中，同时向其中加入氨基化阻燃粉末和水玻璃，常温下高速搅拌混合30min，得到耐火自转移涂料；其中氨基化阻燃粉末表面的烷氧基在热水中水解形成Si-OH，与蜡膜表面的羟基通过氢键结合，进而使得耐火自转移涂料能够均匀分散在蜡膜表面，使得后期脱蜡后得到的模壳内壁均匀光滑，进而使得浇注得到在型材表面光滑无空隙，同时氨基化阻燃粉末表面的氨基能够对环氧树脂开环固化，并且水玻璃具有轻微的粘结性能，因此耐火自转移涂层与蜡膜之间通过氢键作用和轻微的粘结性能进行固定，使得涂层涂布后由于与蜡膜之间的作用力不会出现涂层不均匀、涂层断层的情况；其中每千克环氧树脂中加入氨基化阻燃粉末125-132g，加入水玻璃360-370g；

[0016] 其中自粘性石膏浆料的具体制备过程如下：

[0017] 步骤1：取一定量的聚乙烯醇加入水中，升温至100℃，同时向其中加入氧化淀粉和γ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌均匀后加入甲苯二异氰酸酯，搅拌反应1h，得到胶体溶液；其中聚乙烯醇聚合物链上含有羟基，同时氧化淀粉中含有大量的羟基，并且γ-氨丙基三乙氧基硅烷中含有端氨基，通过甲苯二异氰酸酯实现聚乙烯醇、氧化淀粉和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的交联作用，由于聚乙烯醇和氧化淀粉本身具有较高的粘结性能，通过交联后形成较大的网状结构，进而太高了粘结能力，并且交联的网状结构上含有大量的烷氧键；其中每克聚乙烯醇中加入氧化淀粉0.87-0.92g，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.36-0.41g，加入甲苯二异氰酸酯1.63-1.68g；

[0018] 步骤2：取一定量的半水石膏加入水中搅拌均匀，升温至80℃，同时向其中加入步骤1中制备的胶体溶液，然后加入脱水剂，搅拌混合3-5min；胶体溶液具有较高的粘结性能，能够将石膏牢固的粘结在涂层上，同时由于涂层上也含有烷氧基，与胶体溶液中的烷氧基同时水解，形成Si-OH，加入脱水剂后能够快速脱水通过连接形成Si-O-Si基团，使得石膏层与蜡膜表面的涂层结合更牢固，而涂层与蜡膜之间通过氢键作用和水玻璃轻微的粘结性能进行固定，由此可知，石膏壳与涂层之间的粘合力大于涂层与蜡膜之间的粘合力，使得脱蜡过程中涂层牢固的粘合在石膏壳内；每千克半水石膏中加入水1.32-1.38L,加入胶体溶液230-250g，加入脱水剂13-15g；

[0019] 第五步，将第四步中表面包覆石膏壳层的蜡膜置于75℃的热水中，待石膏壳层中的蜡膜完全熔融至热水中为止，然后取出石膏壳层，并将其放置在质量分数为3％的硼酸溶液中加热至85℃煮制20min，用以完全除去石膏壳层内壁的蜡，得到石膏模壳，并将石膏模壳在1000-1100℃的电阻炉中焙烧2h后取出；此时石膏模壳的内表面粘结一层耐火自转移涂料；

[0020] 第六步，称量一定量的纯铝块加入电炉中熔炼，然后向其中依次加入铝硅块、铝锰块、铝铬块、铝铁块、铝铜块、铝镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温5h，去除混合熔液表面的残渣，再向其中加入铝钒块和铝钼块，加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼得到铝合金熔体；其中铝合金溶体中各组分的质量分数如下：1.91-2.12％的Fe、0.72-0.76％的Mn、0.31-0.33％的Si、0.005-0.04％的S、0.21-0.35％的Cu、0.43-0.52％的Cr、0.12-0.25％的Ni、0.03-0.08％的Mo、0.02-0.04％的V，余量为Al；

[0021] 第七步，将第六步中制备的铝合金熔体浇注在石膏模壳中，待铝合金熔体冷却成型后利用震动脱壳机进行脱壳，得到铝合金门窗型材。

[0022] 本发明的有益效果：

[0023] 本发明制备的耐火自转移涂料中的烷氧基水解后生成的Si-OH与经过部分皂化大豆油与石蜡混合后制备的蜡膜表面的羟基能够通过氢键作用结合，使得耐火自转移涂料均匀分布，并且耐火自转移涂料通过氢键作用和水玻璃轻微的粘结性能进行固定，而涂层表面的石膏壳层则是通过胶体溶液粘结固定，胶体溶液具有较高的粘结性能，能够将石膏牢固的粘结在涂层上，同时由于涂层上也含有烷氧基，与胶体溶液中的烷氧基同时水解，形成Si-OH，加入脱水剂后能够快速脱水通过连接形成Si-O-Si基团，使得石膏层与蜡膜表面的涂层结合更牢固，由此可知，石膏壳与涂层之间的粘合力大于涂层与蜡膜之间的粘合力，使得脱蜡过程中涂层牢固的粘合在石膏壳内，并且由于涂料能够均匀分布在石蜡表面，制备的石膏壳内表面的涂层光滑无缝隙，进而使得后期浇注制备的铝合金门窗型材表面光滑无缝隙，能够达到使用标准，解决了直接以石蜡制备蜡膜，以自转移涂料作为转移涂层，但是自转移涂料在蜡膜的表面分布不均匀，不稳定，容易造成制备的型壳内表面不平整，进而造成制备的型材异形固定机构的形状不一致的问题。

[0024] 本发明直接在涂层的表面挂浆与一层自粘性石膏浆料，自粘性石膏浆料自身具有较高的粘结性能，无需另外在涂层的表面涂布粘合剂，即可实现模壳的黏附制备，不仅节省了工艺流程并且自粘性石膏浆料本身具有粘结性，与涂层结合时粘结能力一定，解决了现有的制备型壳的过程中需要通过在涂层的表面涂布粘合层然后粘结模壳层(石英砂层或石膏层)，制备过程繁琐，并且粘合剂的干燥程度影响模壳层与涂层的粘合力，进而影响制备的型壳内表面涂层的完整性，因此会影响浇注的型材形状的问题。

[0025] 本发明制备的制备的自粘性石膏浆料中，聚乙烯醇聚合物链上含有羟基，同时氧化淀粉中含有大量的羟基，并且γ-氨丙基三乙氧基硅烷中含有端氨基，通过甲苯二异氰酸酯实现聚乙烯醇、氧化淀粉和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的交联作用，由于聚乙烯醇和氧化淀粉本身具有较高的粘结性能，通过交联后形成较大的网状结构，进而提高了粘结能力，能够将石膏牢固的粘结在涂层上，同时交联的网状结构上含有大量的烷氧基，同时由于涂层上也含有烷氧基，与胶体溶液中的烷氧基同时水解，形成Si-OH，加入脱水剂后能够快速脱水通过连接形成Si-O-Si基团，使得石膏层与蜡膜表面的涂层结合更牢固，而涂层与蜡膜之间通过氢键作用和水玻璃轻微的粘结性能进行固定，由此可知，石膏壳与涂层之间的粘合力大于涂层与蜡膜之间的粘合力，使得脱蜡过程中涂层牢固的粘合在石膏壳内，进而解决了现有制备过程中模壳的粘结性不易控制，造成涂层部分剥离石膏壳内表面的问题。

附图说明

[0026] 为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

[0027] 图1为本发明氨基化阻燃粉末表面的支链反应结构式。

具体实施方式

[0028] 结合图1通过如下实施例进行详细说明：

[0029] 实施例1：

[0030] 耐火自转移涂料的制备过程如下：

[0031] ①取450mLγ-氨丙基三乙氧基硅烷加入水中，同时向其中加入105g红磷、65g氢氧化铝和21.5g十二烷基硫酸钠，搅拌混合均匀后逐滴向其中加入140g六亚甲基二异氰酸酯，边滴加边搅拌，滴加完全后恒温反应10-15min，然后进行过滤洗涤干燥，得到氨基化阻燃粉末；

[0032] ②将1kg环氧树脂加入水中，同时向其中加入125g氨基化阻燃粉末和360g水玻璃，常温下高速搅拌混合30min，得到耐火自转移涂料；

[0033] 自粘性石膏浆料的具体制备过程如下：

[0034] 步骤1：取1kg聚乙烯醇加入水中，升温至100℃，同时向其中加入870g氧化淀粉和360gγ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌均匀后加入1.63kg甲苯二异氰酸酯，搅拌反应1h，得到胶体溶液；

[0035] 步骤2：取2kg半水石膏加入2.64L水中搅拌均匀，升温至80℃，同时向其中加入460g步骤1中制备的胶体溶液，然后加入26g脱水剂，搅拌混合3-5min。

[0036] 实施例2：

[0037] 耐火自转移涂料的制备过程如下：

[0038] ①取450mLγ-氨丙基三乙氧基硅烷加入水中，同时向其中加入110g红磷、75g氢氧化铝和29.5g十二烷基硫酸钠，搅拌混合均匀后逐滴向其中加入160g六亚甲基二异氰酸酯，边滴加边搅拌，滴加完全后恒温反应10-15min，然后进行过滤洗涤干燥，得到氨基化阻燃粉末；

[0039] ②将1kg环氧树脂加入水中，同时向其中加入132g氨基化阻燃粉末和370g水玻璃，常温下高速搅拌混合30min，得到耐火自转移涂料；

[0040] 自粘性石膏浆料的具体制备过程如下：

[0041] 步骤1：取1kg聚乙烯醇加入水中，升温至100℃，同时向其中加入920g氧化淀粉和410gγ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌均匀后加入1.68kg甲苯二异氰酸酯，搅拌反应1h，得到胶体溶液；

[0042] 步骤2：取2kg半水石膏加入2.76L水中搅拌均匀，升温至80℃，同时向其中加入500g步骤1中制备的胶体溶液，然后加入30g脱水剂，搅拌混合3-5min。

[0043] 实施例3

[0044] 铝合金门窗型材的制备方法，具体制备过程如下：

[0045] 第一步，取10kg大豆油，并向其中加入2.6L质量分数为12％的氢氧化钠溶液，升温至70℃搅拌反应30-50min，然后使用分液漏斗进行分液，取上层油基，即为部分皂化大豆油；每千克大豆油中加入质量分数为12％的氢氧化钠溶液260-280mL；

[0046] 第二步，向制备的4.5kg部分皂化大豆油中加入30kg熔融的石蜡，在70℃下充分搅拌混合，同时将混合蜡料通过压蜡机注入内表面涂布有脱模剂的模具中，然后进行冷却、脱模得到蜡膜；每千克石蜡中加入部分皂化大豆油150-160g；

[0047] 第三步，将第二步中制备的蜡膜粘结在浇注系统上，然后在碳酸氢钠溶液中进行清洗，除去蜡膜表面的脱模剂；

[0048] 第四步，将清洗后的蜡膜浸入温度为50℃的实施例1制备的耐火自转移涂料中，慢慢旋转至蜡膜的表面均匀挂浆一层耐火自转移涂料，然后将蜡膜进行晾干，此时蜡膜的表面形成耐火自转移涂层，待彻底晾干后将蜡膜缓慢浸入实施例1制备的自粘性石膏浆料中，在其中缓慢旋转3-5min，然后取出蜡膜，并进行晾干，此时在涂层的表面形成一层石膏壳层；

[0049] 第五步，将第四步中表面包覆石膏壳层的蜡膜置于75℃的热水中，待石膏壳层中的蜡膜完全熔融至热水中为止，然后取出石膏壳层，并将其放置在质量分数为3％的硼酸溶液中加热至85℃煮制20min，用以完全除去石膏壳层内壁的蜡，得到石膏模壳，并将石膏模壳在1000-1100℃的电阻炉中焙烧2h后取出；此时石膏模壳的内表面粘结一层耐火自转移涂料；

[0050] 第六步，称量一定量的纯铝块加入电炉中熔炼，然后向其中依次加入铝硅块、铝锰块、铝铬块、铝铁块、铝铜块、铝镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温5h，去除混合熔液表面的残渣，再向其中加入铝钒块和铝钼块，加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼得到铝合金熔体；其中铝合金溶体中各组分的质量分数如下：1.91-2.12％的Fe、0.72-0.76％的Mn、0.31-0.33％的Si、0.005-0.04％的S、0.21-0.35％的Cu、0.43-0.52％的Cr、0.12-0.25％的Ni、0.03-0.08％的Mo、0.02-0.04％的V，余量为Al；

[0051] 第七步，将第六步中制备的铝合金熔体浇注在石膏模壳中，待铝合金熔体冷却成型后利用震动脱壳机进行脱壳，得到铝合金门窗型材。

[0052] 实施例4：

[0053] 铝合金门窗型材的制备方法，具体制备过程如下：

[0054] 第一步，取10kg大豆油，并向其中加入2.8L质量分数为12％的氢氧化钠溶液，升温至70℃搅拌反应30-50min，然后使用分液漏斗进行分液，取上层油基，即为部分皂化大豆油；

[0055] 第二步，向制备的4.8kg部分皂化大豆油中加入30kg熔融的石蜡，在70℃下充分搅拌混合，同时将混合蜡料通过压蜡机注入内表面涂布有脱模剂的模具中，然后进行冷却、脱模得到蜡膜；

[0056] 第三步，将第二步中制备的蜡膜粘结在浇注系统上，然后在碳酸氢钠溶液中进行清洗，除去蜡膜表面的脱模剂；

[0057] 第四步，将清洗后的蜡膜浸入温度为50℃的实施例2制备的耐火自转移涂料中，慢慢旋转至蜡膜的表面均匀挂浆一层耐火自转移涂料，然后将蜡膜进行晾干，此时蜡膜的表面形成耐火自转移涂层，待彻底晾干后将蜡膜缓慢浸入实施例2制备的自粘性石膏浆料中，在其中缓慢旋转3-5min，然后取出蜡膜，并进行晾干，此时在涂层的表面形成一层石膏壳层；

[0058] 第五步，将第四步中表面包覆石膏壳层的蜡膜置于75℃的热水中，待石膏壳层中的蜡膜完全熔融至热水中为止，然后取出石膏壳层，并将其放置在质量分数为3％的硼酸溶液中加热至85℃煮制20min，用以完全除去石膏壳层内壁的蜡，得到石膏模壳，并将石膏模壳在1000-1100℃的电阻炉中焙烧2h后取出；此时石膏模壳的内表面粘结一层耐火自转移涂料；

[0059] 第六步，称量一定量的纯铝块加入电炉中熔炼，然后向其中依次加入铝硅块、铝锰块、铝铬块、铝铁块、铝铜块、铝镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温5h，去除混合熔液表面的残渣，再向其中加入铝钒块和铝钼块，加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼得到铝合金熔体；其中铝合金溶体中各组分的质量分数如下：1.91-2.12％的Fe、0.72-0.76％的Mn、0.31-0.33％的Si、0.005-0.04％的S、0.21-0.35％的Cu、0.43-0.52％的Cr、0.12-0.25％的Ni、0.03-0.08％的Mo、0.02-0.04％的V，余量为Al；

[0060] 第七步，将第六步中制备的铝合金熔体浇注在石膏模壳中，待铝合金熔体冷却成型后利用震动脱壳机进行脱壳，得到铝合金门窗型材。

[0061] 实施例5：

[0062] 铝合金门窗型材的制备方法，具体制备过程如下：

[0063] 第一步，将熔融的石蜡熔体通过压蜡机注入内表面涂布有脱模剂的模具中，然后进行冷却、脱模得到蜡膜；

[0064] 第三步，将第二步中制备的蜡膜粘结在浇注系统上，然后在碳酸氢钠溶液中进行清洗，除去蜡膜表面的脱模剂；

[0065] 第四步，将清洗后的蜡膜浸入温度为50℃的实施例1制备的耐火自转移涂料中，慢慢旋转至蜡膜的表面均匀挂浆一层耐火自转移涂料，然后将蜡膜进行晾干，此时蜡膜的表面形成耐火自转移涂层，待彻底晾干后将蜡膜缓慢浸入实施例1制备的自粘性石膏浆料中，在其中缓慢旋转3-5min，然后取出蜡膜，并进行晾干，此时在涂层的表面形成一层石膏壳层；

[0066] 第五步，将第四步中表面包覆石膏壳层的蜡膜置于75℃的热水中，待石膏壳层中的蜡膜完全熔融至热水中为止，然后取出石膏壳层，并将其放置在质量分数为3％的硼酸溶液中加热至85℃煮制20min，用以完全除去石膏壳层内壁的蜡，得到石膏模壳，并将石膏模壳在1000-1100℃的电阻炉中焙烧2h后取出；此时石膏模壳的内表面粘结一层耐火自转移涂料；

[0067] 第六步，称量一定量的纯铝块加入电炉中熔炼，然后向其中依次加入铝硅块、铝锰块、铝铬块、铝铁块、铝铜块、铝镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温5h，去除混合熔液表面的残渣，再向其中加入铝钒块和铝钼块，加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼得到铝合金熔体；其中铝合金溶体中各组分的质量分数如下：1.91-2.12％的Fe、0.72-0.76％的Mn、0.31-0.33％的Si、0.005-0.04％的S、0.21-0.35％的Cu、0.43-0.52％的Cr、0.12-0.25％的Ni、0.03-0.08％的Mo、0.02-0.04％的V，余量为Al；

[0068] 第七步，将第六步中制备的铝合金熔体浇注在石膏模壳中，待铝合金熔体冷却成型后利用震动脱壳机进行脱壳，得到铝合金门窗型材。

[0069] 实施例6：

[0070] 铝合金门窗型材的制备方法，具体制备过程如下：

[0071] 第一步，将熔融的石蜡熔体通过压蜡机注入内表面涂布有脱模剂的模具中，然后进行冷却、脱模得到蜡膜；

[0072] 第三步，将第二步中制备的蜡膜粘结在浇注系统上，然后在碳酸氢钠溶液中进行清洗，除去蜡膜表面的脱模剂；

[0073] 第四步，将清洗后的蜡膜浸入现有方法制备的自转移涂料中，慢慢旋转至蜡膜的表面均匀挂浆一层自转移涂料，然后将蜡膜进行晾干，此时蜡膜的表面形成耐火自转移涂层，待彻底晾干后将蜡膜缓慢浸入实施例1制备的自粘性石膏浆料中，在其中缓慢旋转3-5min，然后取出蜡膜，并进行晾干，此时在涂层的表面形成一层石膏壳层；其中现有方法制备自转移涂料过程为：将石英粉加入水中，同时向其中加入水玻璃、钠基膨润土、甘油二酸酯搅拌混合制备；

[0074] 第五步，将第四步中表面包覆石膏壳层的蜡膜置于75℃的热水中，待石膏壳层中的蜡膜完全熔融至热水中为止，然后取出石膏壳层，并将其放置在质量分数为3％的硼酸溶液中加热至85℃煮制20min，用以完全除去石膏壳层内壁的蜡，得到石膏模壳，并将石膏模壳在1000-1100℃的电阻炉中焙烧2h后取出；此时石膏模壳的内表面粘结一层耐火自转移涂料；

[0075] 第六步，称量一定量的纯铝块加入电炉中熔炼，然后向其中依次加入铝硅块、铝锰块、铝铬块、铝铁块、铝铜块、铝镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温5h，去除混合熔液表面的残渣，再向其中加入铝钒块和铝钼块，加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼得到铝合金熔体；其中铝合金溶体中各组分的质量分数如下：1.91-2.12％的Fe、0.72-0.76％的Mn、0.31-0.33％的Si、0.005-0.04％的S、0.21-0.35％的Cu、0.43-0.52％的Cr、0.12-0.25％的Ni、0.03-0.08％的Mo、0.02-0.04％的V，余量为Al；

[0076] 第七步，将第六步中制备的铝合金熔体浇注在石膏模壳中，待铝合金熔体冷却成型后利用震动脱壳机进行脱壳，得到铝合金门窗型材。

[0077] 实施例7：

[0078] 铝合金门窗型材的制备方法，具体制备过程如下：

[0079] 第一步，将熔融的石蜡熔体通过压蜡机注入内表面涂布有脱模剂的模具中，然后进行冷却、脱模得到蜡膜；

[0080] 第三步，将第二步中制备的蜡膜粘结在浇注系统上，然后在碳酸氢钠溶液中进行清洗，除去蜡膜表面的脱模剂；

[0081] 第四步，将清洗后的蜡膜浸入现有方法制备的自转移涂料中，慢慢旋转至蜡膜的表面均匀挂浆一层自转移涂料，然后将蜡膜进行晾干，此时蜡膜的表面形成耐火自转移涂层，待彻底晾干后将蜡膜缓慢浸入粘合剂中，然后晾干后浸入石膏浆料中，在其中缓慢旋转3-5min，然后取出蜡膜，并进行晾干，此时在涂层的表面形成一层石膏壳层；其中现有方法制备自转移涂料过程为：将石英粉加入水中，同时向其中加入水玻璃、钠基膨润土、甘油二酸酯搅拌混合制备；

[0082] 第五步，将第四步中表面包覆石膏壳层的蜡膜置于75℃的热水中，待石膏壳层中的蜡膜完全熔融至热水中为止，然后取出石膏壳层，并将其放置在质量分数为3％的硼酸溶液中加热至85℃煮制20min，用以完全除去石膏壳层内壁的蜡，得到石膏模壳，并将石膏模壳在1000-1100℃的电阻炉中焙烧2h后取出；此时石膏模壳的内表面粘结一层耐火自转移涂料；

[0083] 第六步，称量一定量的纯铝块加入电炉中熔炼，然后向其中依次加入铝硅块、铝锰块、铝铬块、铝铁块、铝铜块、铝镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温5h，去除混合熔液表面的残渣，再向其中加入铝钒块和铝钼块，加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼得到铝合金熔体；其中铝合金溶体中各组分的质量分数如下：1.91-2.12％的Fe、0.72-0.76％的Mn、0.31-0.33％的Si、0.005-0.04％的S、0.21-0.35％的Cu、0.43-0.52％的Cr、0.12-0.25％的Ni、0.03-0.08％的Mo、0.02-0.04％的V，余量为Al；

[0084] 第七步，将第六步中制备的铝合金熔体浇注在石膏模壳中，待铝合金熔体冷却成型后利用震动脱壳机进行脱壳，得到铝合金门窗型材。

[0085] 实施例8：

[0086] 对实施例3-7制备的铝合金门窗型材进行检测，结果如表1所示：

[0087] 表1实施例3-7制备的铝合金门窗型材检测结果

[0088]

[0089] 由表1可知，制备的耐火自转移涂料中的烷氧基水解后生成的Si-OH与经过部分皂化大豆油与石蜡混合后制备的蜡膜表面的羟基能够通过氢键作用结合，使得耐火自转移涂料均匀分布，并且耐火自转移涂料通过氢键作用和水玻璃轻微的粘结性能进行固定，而涂层表面的石膏壳层则是通过胶体溶液粘结固定，胶体溶液具有较高的粘结性能，能够将石膏牢固的粘结在涂层上，同时由于涂层上也含有烷氧基，与胶体溶液中的烷氧基同时水解，形成Si-OH，加入脱水剂后能够快速脱水通过连接形成Si-O-Si基团，使得石膏层与蜡膜表面的涂层结合更牢固，由此可知，石膏壳与涂层之间的粘合力大于涂层与蜡膜之间的粘合力，使得脱蜡过程中涂层牢固的粘合在石膏壳内，并且由于涂料能够均匀分布在石蜡表面，制备的石膏壳内表面的涂层光滑无缝隙，进而使得后期浇注制备的铝合金门窗型材表面光滑无缝隙，能够达到使用标准；而直接没有添加部分皂化大豆油的蜡膜表面疏水，与涂料不相容，使得涂料不能均匀分散在蜡膜表面，造成制备的石膏壳层的内表面分布不平整，进而造成浇注的铝合金门窗型材表面不平整；

[0090] 实施例9

[0091] 对实施例3和实施例7制备的石膏模壳进行研究，发现两个石膏模壳内部的涂层均牢固结合没有缺块，说明制备的自粘性石膏浆料具有较高的粘合力，无需使用粘合剂即能实现石膏层的黏附固定，使得制备工艺简单。

[0092] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。