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紫外線對建筑用隔熱材料物理性能的影響

來源:中國幕墻網(wǎng)收集整理  作者:*  日期:2008-5-7
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  美國亞松公司進入建筑門窗行業(yè)有著近30年的歷史了。同時,身為注膠式隔熱技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者,亞松一直在努力將此技術(shù)服務(wù)于全球。在此期間,上億噸的鋁合金門窗使用了聚氨酯注膠式隔熱技術(shù)進行隔熱處理。在中國的這些年來,我們作了大量的試驗以提高隔熱材料的質(zhì)量,追求產(chǎn)品質(zhì)量的更加完美;同時
  美國亞松公司進入建筑門窗行業(yè)有著近30年的歷史了。同時,身為注膠式隔熱技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者,亞松一直在努力將此技術(shù)服務(wù)于全球。在此期間,上億噸的鋁合金門窗使用了聚氨酯注膠式隔熱技術(shù)進行隔熱處理。在中國的這些年來,我們作了大量的試驗以提高隔熱材料的質(zhì)量,追求產(chǎn)品質(zhì)量的更加完美;同時用最新的資料信息來支持我們的客戶,支持整個行業(yè)。

  為了防止高分子聚合物的光老化降解,影響節(jié)能門窗的使用性能,在《天津市建筑節(jié)能門窗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定:UPVC塑鋼主型材平開門)的厚度為2.8mm。歐洲的DIN標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:UPVC型材(平開窗)的厚度為3.5mm。通體帶有顏色的UPVC塑鋼門窗,不準(zhǔn)用于建筑的外門窗。

  白天時,建筑用隔熱材料在門窗、幕墻開啟扇打開時會受到陽光的直接照射,安全問題應(yīng)該在設(shè)計時充分考慮。注膠隔熱技術(shù)分為5個設(shè)計槽口(AA,BB,CC,DD,EE)。其厚度分別為: 6.83mm(AA) ; 7.11mm(BB) ;7.92mm(CC) ;8.88mm(DD) ;9.52mm(EE) 。如上圖所示:這是一個平開框料,我們將注膠隔熱材料平移出來,用兩種顏色區(qū)分其功能的不同;紅色部分(與尼龍隔熱條形狀相似)為保證隔熱材料的機械物理性能的(抗拉伸強度、抗剪切強度、抗扭轉(zhuǎn)強度等),黃色部分為抗紫外線(抗老化)保護層。使得隔熱材料在長時間的自然環(huán)境應(yīng)用時保證其性能的穩(wěn)定發(fā)揮。

  作為對客戶持續(xù)支持的一個方面,我們提供了聚氨酯隔熱材料在紫外線照射下的實驗報告。這份報告的數(shù)據(jù)源自于1997年10月6日的實驗。這些數(shù)據(jù)基于亞松公司黑色聚氨酯實驗料塊,產(chǎn)品編號為9701-17。實驗內(nèi)容包括:拉伸強度、斷裂伸長率、開口沖擊強度

  首先,要了解紫外線老化實驗的基本內(nèi)容。紫外線在電磁光譜的波長方面是最短的,從295到400納米之間。進入大氣層的太陽光中,紫外線約占5%。然而這些短波(紫外線)是造成聚合物降解的“殺手”。在實際應(yīng)用的情況下,測試聚合物(聚氨酯是其中之一)的降解需要數(shù)年的時間。因此,我們使用人工老化設(shè)備,既模擬自然的使用環(huán)境,加速了老化時間。人工老化設(shè)備能發(fā)出波長為280-315那米紫外線(UV-A),和波長為315-400那米的紫外線(UV-B)。UV-B是造成聚合物降解的主要“殺手”,門窗用的玻璃能過濾紫外線,阻擋其進入房間內(nèi)。人工老化設(shè)備的測試溫度為50-70攝氏度。隔熱材料的檢測樣品應(yīng)與UV燈平行且相距50毫米。

  按照上述的步驟對亞松的隔熱材料9701-17進行樣品測試。在經(jīng)過2000小時UV照射后,樣品情況良好,只是表面在視覺上略顯粗糙,色澤由黑變灰。拉伸強度、缺口沖擊強度變化不大;斷裂伸長率損失較大,因亞松聚氨酯材料的常溫斷裂伸長率優(yōu)越(高達(dá)65%),故最終的斷裂伸長率大于20%,性能能夠保證。

  亞松公司相關(guān)的合作伙伴也表明UV的直接照射對聚氨酯隔熱材料的影響不大。結(jié)論為:紫外線直接照射在聚氨酯材料表面上,僅其表面的材料會發(fā)生降解,降解的深度不會大于1毫米;這種表面的降解不影響隔熱材料部分的物理性能。

  紫外線直接照射后隔熱材料物理性能的殘余比例:


     開始  100小時 200小時 500小時 1000小時 1500小時 2000小時
拉伸強度  100% 106%  106%  100%   101%   99%   105%
斷裂伸長率 100% 89%   78%    72%    56%   58%  39%
缺口沖擊強度100% 108%   112%   94%    91%   91%   94%

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