1、隔熱條材料簡(jiǎn)介

　　尼龍66(PA66)隔熱條的基體樹(shù)脂是尼龍66，即聚酰胺66，它是工程塑料的重要品種之一，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和優(yōu)良的耐磨性、耐老化性、自潤(rùn)滑性及耐熱性。其低溫性能優(yōu)良，能自熄，耐酸堿和大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽水溶液，耐油和有機(jī)溶劑。用玻璃纖維增強(qiáng)后，其機(jī)械性能、耐熱性能、尺寸穩(wěn)定性及耐化學(xué)腐蝕性等都會(huì)得到極大的提高，作為隔熱條應(yīng)用到節(jié)能門(mén)窗上可以很好地抵抗風(fēng)壓和抗鹽霧腐蝕等，更重要的是玻纖增強(qiáng)尼龍66隔熱條的線(xiàn)膨脹系數(shù)與鋁合金極為接近，與型材復(fù)合后的整體性能好。實(shí)踐證明，這是迄今開(kāi)發(fā)成功的最理想的隔熱型材，現(xiàn)已在歐洲使用多年。

　　尼龍66的強(qiáng)度來(lái)源于主鏈化學(xué)鍵和分子間的相互作用力，尼龍66樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)中的特征官能團(tuán)——碳酰胺基團(tuán)總是相對(duì)排列，這樣每個(gè)官能團(tuán)都能在沒(méi)有分子變形的情況下形成氫鍵，而碳酰胺基-NHCO-有極性，所以吸水是尼龍66的特性，吸收的水分能夠減弱分子鏈間的作用力，對(duì)材料具有塑化效應(yīng)，降低玻璃化溫度，產(chǎn)品尺寸增加等現(xiàn)象。但是，吸水是一個(gè)雙向的過(guò)程，通過(guò)一些控制手段來(lái)干預(yù)吸水率對(duì)產(chǎn)品的影響，從而不影響我們隔熱條產(chǎn)品的使用。

　　2、隔熱條吸水后的變化及對(duì)穿條的影響

　　2.1隔熱條放置時(shí)間與強(qiáng)度和吸水量的對(duì)應(yīng)關(guān)系

　　由于尼龍66自身材料的吸水特性，導(dǎo)致尼龍66隔熱條吸水后會(huì)出現(xiàn)力學(xué)性能降低的現(xiàn)象，下圖1是隔熱條強(qiáng)度、吸水量隨放置時(shí)間變化的曲線(xiàn)圖。

　　由上圖1可以看出，I-14.8隔熱條在標(biāo)準(zhǔn)溫濕度(23±2)℃，(50±5)%的環(huán)境下放置約900天時(shí)強(qiáng)度降低了44%，最大吸水量4.14%，在GB/T23615.1-2009國(guó)標(biāo)中規(guī)定I型隔熱條烘干后強(qiáng)度≥70MPa，常溫1000h水浸泡后強(qiáng)度≥35MPa，由于隔熱條的吸水特性，在長(zhǎng)年使用過(guò)程中會(huì)不斷從空氣中吸收水分強(qiáng)度隨之降低，直至吸水飽和后強(qiáng)度才能穩(wěn)定，加上紫外、熱老化等因素也會(huì)降低隔熱條的力學(xué)性能，所以考驗(yàn)隔熱條的最終性能其實(shí)是飽和吸水和老化的最終性能。因此現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)檢驗(yàn)隔熱條的耐水性能是非常重要的檢測(cè)項(xiàng)目，應(yīng)引起各型材廠家和相關(guān)部門(mén)的注意。

　　2.2隔熱條放置時(shí)間與尺寸變化的關(guān)系

　　吸水率對(duì)尼龍66隔熱條產(chǎn)品尺寸的影響還是比較顯著的，雖然對(duì)于開(kāi)齒穿條、滾壓的隔熱型材來(lái)說(shuō)，隔熱條的尺寸變化影響不大(僅需要調(diào)整穿條。滾壓工藝參數(shù))，但對(duì)于某些不需要開(kāi)齒和滾壓的幕墻型材來(lái)說(shuō)，隔熱條尺寸變化的影響會(huì)比較大。取干燥后I-14.8隔熱條，其寬度14.802mm，厚度1.781mm，端高4.161mm，長(zhǎng)度為1000mm在實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下放置不同時(shí)間得出其尺寸變化(如下表1)

　　由上表1可看出當(dāng)I-14.8隔熱條在標(biāo)準(zhǔn)溫濕度的環(huán)境下放置約900天即達(dá)到吸水飽和，同時(shí)尺寸寬度增加1.35%，厚度增加4.88%，端高增加1.68%，長(zhǎng)度增加0.9%。

　　2.3隔熱條吸水對(duì)穿條工藝的影響

　　隔熱條飽和吸水后會(huì)對(duì)型材的返噴造成較明顯的影響，由于型材返噴溫度達(dá)到約200℃，隔熱條內(nèi)部的水分瞬間難以揮發(fā)，所以當(dāng)隔熱條飽和吸水后返噴時(shí)會(huì)起氣泡，造成型材不合格。目前歐洲的隔熱鋁合金型材復(fù)合加工方式是先穿條后做表面噴涂，而在中國(guó)是先做噴涂再做型材復(fù)合，導(dǎo)致在隔熱區(qū)域內(nèi)，隔熱條兩側(cè)鋁型材表面輻射率從0.2上升為0.9，隔熱條兩側(cè)鋁型材表面輻射傳熱增強(qiáng)，降低了型材的保溫隔熱性能，因此為了提高隔熱鋁合金門(mén)窗的保溫性能，改變隔熱型材的復(fù)合加工方式，將先噴涂后復(fù)合的加工方式改變?yōu)橄葟?fù)合后噴涂的加工方式，成為中國(guó)未來(lái)隔熱鋁合金型材主導(dǎo)的加工方式。因此隔熱條的吸水量對(duì)返噴工序來(lái)說(shuō)是要嚴(yán)格控制的。

　　3、隔熱條使用注意事項(xiàng)

　　3.1鋁型材廠家建立合理庫(kù)存

　　吸水性是尼龍66隔熱條固有的特性，所以鋁型材廠家在入庫(kù)后應(yīng)盡快穿條，過(guò)高的含水率會(huì)影響穿條效率或者鋁型材在返噴時(shí)引起起泡現(xiàn)象，建議隔熱條保存最佳溫度為20℃~30℃，濕度≤55%。由于尼龍66在天氣寒冷、干燥時(shí)脆性較大，建議在穿條前3天適當(dāng)打開(kāi)產(chǎn)品外包裝，產(chǎn)品可以吸收一定的水分，降低脆性，提高韌性。

　　3.2選擇合理、有效的檢測(cè)項(xiàng)目

　　由于國(guó)標(biāo)和行標(biāo)的檢測(cè)項(xiàng)目多達(dá)十幾項(xiàng)，且有些項(xiàng)目需要1000小時(shí)或者比較專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)設(shè)備才能測(cè)試，所以對(duì)于型材廠家來(lái)說(shuō)在不明顯增加成本的情況下，有選擇性地測(cè)試重要項(xiàng)目是必要的。以下簡(jiǎn)單介紹了幾點(diǎn)個(gè)人認(rèn)為比較重要的測(cè)試項(xiàng)目。

　　①隔熱條的產(chǎn)品尺寸精度——該項(xiàng)目可在一定程度上反映出隔熱條擠出生產(chǎn)過(guò)程工藝和材料的穩(wěn)定性，尺寸精度高可提高穿條效率，提高型材成品率。

　　②隔熱條吸水率及橫向抗拉強(qiáng)度——在一定程度上可以反映隔熱條所用復(fù)合材料配方的優(yōu)劣，如果隔熱條生產(chǎn)所用的復(fù)合材料經(jīng)過(guò)特殊配方、工藝改性，那么就可以降低隔熱條的吸水率，吸水后的力學(xué)性能保持相對(duì)較高。(耐水測(cè)試可用沸水煮4h代替水浸泡1000h)。

　　③隔熱條干燥后的橫向抗拉強(qiáng)度——可總體上反映隔熱條材料優(yōu)劣和生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性。

　　④隔熱條高溫橫向抗拉強(qiáng)度——可反映隔熱條的材料耐溫性及惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性，同時(shí)可以間接反映原材料的優(yōu)劣。劣質(zhì)原材料由于雜質(zhì)較多(如含有PE、PP、PVC、ABS等耐熱差、強(qiáng)度低的高分子材料)，其高溫性能較差。

　　4、結(jié)語(yǔ)

　　隔熱條屬于高分子復(fù)合材料，鋁型材屬于無(wú)機(jī)金屬材料，兩者通過(guò)機(jī)械滾壓咬合復(fù)合，如果復(fù)合過(guò)程中稍不注意就可能會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，因此隔熱條生產(chǎn)廠家和型材廠家、門(mén)窗廠應(yīng)該互相了解和溝通，及時(shí)解決出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題，攜手做好我們共同的節(jié)能事業(yè)。

　　由于PVC材質(zhì)的隔熱條與鋁合金的線(xiàn)膨脹系數(shù)存在巨大差異，以及其強(qiáng)度不足，抗老化性差等原因，使用安全性無(wú)法保證，早已被歐洲門(mén)窗幕墻行業(yè)淘汰，也被我國(guó)明令禁止。但因我國(guó)建筑行業(yè)規(guī)范性差，加上PVC隔熱條成本低，很多不良廠商以各種手段滲透門(mén)窗幕墻市場(chǎng)，目前已成為我國(guó)門(mén)窗幕墻行業(yè)的重大安全隱患。劣質(zhì)隔熱條導(dǎo)致的門(mén)窗變形仍至脫落事件，已經(jīng)時(shí)有耳聞，預(yù)計(jì)未來(lái)十年，劣質(zhì)隔熱條導(dǎo)致的門(mén)窗事件將會(huì)逐漸上升。