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淺談尼龍66隔熱條安全性問題

來源:佛山市南海易樂工程塑料有限公司  作者:劉強,繆明松,阮鏡財,羅永燦  日期:2013-8-7
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  摘要:介紹尼龍66隔熱條在隔熱鋁門窗幕墻的節能作用,分析了偽劣尼龍66隔熱條存在的因素及對整個隔熱鋁門窗幕墻安全性的影響。
  關鍵詞:隔熱鋁門窗;尼龍66;隔熱條

  1.隔熱條的重要性

  在我國,建筑能耗(詞條“建筑能耗”由行業大百科提供)占社會總能耗的25%。隨著經濟發展和人民生活質量、居住環境的提高,這個比例還會不斷增長。建筑門窗建筑幕墻是建筑圍護結構的組成部分,是建筑物熱交換(詞條“熱交換”由行業大百科提供)熱傳導最活躍、最敏感的部位,是墻體失熱損失的5-6倍。門窗幕墻的節能約占建筑節能的40%左右,具有權重很高的地位(如下表1)。

  表1 各部分能耗在建筑能耗中所占百分比

建 筑

名 稱

傳    熱

外 墻

樓 梯qi間  墻

屋 頂

陽 臺

戶 門

地 面

樓 門

滲 透

住 宅

27.9

24.1

7.3

7.1

5.1

2.5

2.1

23.9

辦公樓

34.1

38

10

2.7

0.7

14.5

  表1顯示,影響建筑能耗最直接的因素是建筑圍護結構保溫隔熱性能的優劣,而外圍結構熱工性能最薄弱的環節是窗戶,隨著新型墻體材料外墻保溫技術的廣泛應用,其它圍護結構的保溫隔熱能力得到了較大的提高,近幾年我國利用國外的斷橋技術,已在全國大量生產斷橋隔熱門窗,斷橋鋁門窗不僅隔熱性能有突出的提高,并可制成內外不同的色彩和花紋、例如木紋鋁材,并在氣密性(詞條“氣密性”由行業大百科提供)水密性、抗風壓、防污染方面均有其他材料無可比擬的優勢。由于高層建筑門窗要求一是要材質輕,二是強度高,三是使用壽命長,四是防火性能好,五是采光性能好,隔熱鋁合金窗均能滿足上述各項要求,因此在未來很長一段時間仍為主流產品。

  近十年,隔熱鋁門窗幕墻行業發展迅速,得益于國家和各型材廠的大力推廣,隔熱鋁門窗幕墻所采用的斷熱冷橋(詞條“冷橋”由行業大百科提供)技術,就是將鋁合金窗框分成三部分組成復合材料,即外部鋁合金(詞條“鋁合金”由行業大百科提供)框、內部鋁合金框以及連接內外鋁框的中間芯子部分,而中間芯子部分即稱為“斷熱冷橋”。因此“芯子”部分的材料選擇關系著整個隔熱鋁門窗幕墻的安全性。目前國內“芯子”部分的材料有兩種,第一種是穿條聚酰胺隔熱條,第二種是澆注(詞條“澆注”由行業大百科提供)聚氨酯隔熱膠,兩者使用比例為8:2。

  國外幾十年前就有了隔熱門窗,隔熱條使用的材料經歷了PVC、ABS等。最后才確認了PA66GF25這一復合材料。國外在使用PVC、ABS等材料作為隔熱條時,其線膨脹系數(詞條“線膨脹系數”由行業大百科提供)無法與鋁型材匹配,用戶常年使用時幕墻門窗會漏雨、漏風,完全達不到“三性”要求,大大降低了隔熱效果,而且PVC、ABS等這些通用塑料的耐老化差的問題是安全的最大隱患。

  玻纖增強尼龍(詞條“增強尼龍”由行業大百科提供)66復合材料與其他復合材料相比具有機械性能優異、耐老化性好、高低溫性能穩定、尺寸精度高、線膨脹系數與鋁型材匹配,保證了門窗的“三性”要求。同時參考國外幾十年隔熱條的使用經驗,最終確定了PA6(詞條“PA6”由行業大百科提供)6+25%玻纖這種復合材料最為適合作為隔熱條的材料。

  目前國內生產隔熱條廠家的技術水平參差不齊,由于PA66GF25復合材料的材料成本高、擠出成型工藝復雜,所以國內絕大部分廠家生產的隔熱條都不符合GB/T23615.1-2009。根據市場調查,目前國內市場節能鋁門窗幕墻使用的隔熱條數量有近10億米,而真正使用PA66GF25的不過40%左右,其余的60%基本都是采用PVC等材料,在40%PA66GF25隔熱條中有15%是采用正牌PA66原料生產的,約25%是采用副牌或回收水口PA66生產的,因此真正安全合格的隔熱條占總用量的15%左右。這種現象應當引起各地方建設行政主管部門、有關質量監督部門和用戶的注意,尤其注意那些不在鋁型材廠生產的以及鋁型材廠根據用戶要求而生產的隔熱型材,否則勢必給節能鋁門窗幕墻行業帶來嚴重后果和不良影響。

  1.假冒偽劣隔熱條存在的因素

  1) 原料及加工成本低

  正牌PA66的價格在30000~36000元/噸,副牌或回收水口PA66的價格在11000~15000元/噸,正牌PVC的價格在9000~10000元/噸,副牌或回收的PVC價格在4000~6000元/噸,以常規I-14.8隔熱條為例,一噸PA66GF25原料可生產22000米,而一噸PVC原料可生產28000米,成本差異明顯(如下表2所示)。

  表2 不同材質I-14.8隔熱條成本對比

材料

原料價格(萬元/噸)

加工成本(萬元/噸)

每米成本    (元/米)

力學性能(N/mm)

使用年限(年)

正牌PA66

3.2~3.6

0.3~0.4

1.6~1.8

160~210

>40

回收PA66

1.2~1.8

0.3~0.4

0.68~1

90~130

15~20

PVC

0.4~0.6

0.1~0.12

0.22~0.35

30~40

<10

  1) 加工技術水平落后

  PA66GF25復合材料加工溫度范圍窄,對擠出工藝要求相當苛刻,產品性能、產品外觀質量、尺寸精度、復雜異型條主要依賴于原材料質量、加工工藝和模具設計水平。

  2) 材料韌性優勢誤導型材廠家和門窗廠

  型材廠家在穿條和門窗廠拉彎時,從使用角度看似乎PVC或回收PA66更具優勢。PVC屬于通用塑料,材料韌性較好,在穿條和拉彎時不易爆裂。而收水口PA66是已經使用過多次回收的,其分子量分布范圍寬,同時含有許多雜質(一般含有PA6、PVC、PP、PE、ABS等),韌性較好。

  3) 鋁型材廠家辨別和使用隔熱條經驗不足

  中國使用隔熱條的時間不超過10年,各標準執行不堅決,行業不規范,導致生產假冒隔熱條的企業越來越多,嚴重擾亂了市場秩序,這些都是在用各型材廠家的信譽和人民的安全做代價的。

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