發(fā)布時間:2017/06/09 11:32來源:
隨著人們生活水平的不斷提高,對住宅門窗的要求也越來越高,除了安全舒適外,還要求門窗的品質(zhì)和個性化,要求環(huán)保節(jié)能。這樣給門窗建材提出了更高的要 求,"第二代鋁合金門窗建材"的出現(xiàn)使問題得到了解決。根據(jù)"十五"規(guī)劃和2010年的發(fā)展計劃,有關(guān)部門預測,在本世紀的頭10年,我國將建設(shè)村鎮(zhèn)住宅 50億平方米,建設(shè)公共建筑10億平方米,而10年中的城市住宅建設(shè)量為33.5億平方米。
這樣巨大的建筑市場,就需要大量的門窗,若按15%的建筑面積 來計算窗面積,按11%的建筑面積來計算門的面積,窗的年平均需求量為2億平方米,門為1.47億平方米。隨著建筑市場的發(fā)展,有關(guān)部門提出了建筑節(jié)能 50%的目標。并且2003年10月1日起建設(shè)部發(fā)布的行業(yè)標準《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》正式實施,該《標準》的出臺,意味著今后的住宅從設(shè) 計時就要考慮到節(jié)能問題。
因此,國內(nèi)門窗生產(chǎn)廠家把發(fā)展新型節(jié)能門窗作為實現(xiàn)節(jié)能的主要途徑。節(jié)能門窗主要是通過框體及玻璃這兩部分,結(jié)構(gòu)性能的改造,來 阻止熱損失的三種形式的進行。其中 "第二代鋁合金建材"中的斷熱冷橋型材是環(huán)保節(jié)能建材精品中的精品。其有兩種形式:"穿條工藝"和"澆注工藝"。
"條工藝"是由兩個隔熱條將鋁型材加工內(nèi)外兩部分連接起來,從而阻止鋁型材加工內(nèi)外熱量的傳導,實現(xiàn)節(jié)能的目的 。它是來源于歐洲的技術(shù),在市場上較為常見,據(jù)不完全統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明國內(nèi)采用進口穿條生產(chǎn)設(shè)備和國內(nèi)穿條生產(chǎn)設(shè)備的公司有近百家,正常生產(chǎn)的不到總數(shù)量的一半。
"澆注工藝" 隔熱節(jié)能技術(shù)起源于美國, 1937年10月,第一個描述鋁合金材料如何被進行隔熱處理的專利誕生了。它的主要思想是將一種類似密封蠟的混合物澆注到門窗用鋁材的中間,來進行隔熱。 與此同時,有關(guān)聚氨酯的專利在德國出現(xiàn)了。 1952年,另一個專利被公開發(fā)布。該專利的發(fā)明者的想法是用粘結(jié)或機械力壓緊的方法將某種未成型的高分子絕熱聚合物固定在鋁合金型材專用的斷熱槽中。然 后,就象今天大家看到的那樣,將鋁合金型材槽底連接部分切除,這種方法就是今天"澆注工藝"技術(shù)的雛形。目前,國內(nèi)有不少廠家引進了澆注設(shè)備,其中包括進 口和國產(chǎn)的,這些廠家大多是有進穿條式設(shè)備的同時引進澆注式設(shè)備的。
一、 工藝對比
?。?)生產(chǎn)工序 穿條式隔熱鋁型材加工一般分開齒、穿條、滾壓三道工序,現(xiàn)在也有設(shè)備廠家把開齒和穿條放在一臺設(shè)備上來完成,稱為"二步法"。
開齒 是用一臺帶有硬質(zhì)滾齒輪的設(shè)備將鋁型材加工上要穿隔熱條的部分滾出齒來。目的是通過滾齒使型材的粗糙度增加從而提高組合后型材的剪切力。由于型材分為內(nèi)外兩個部分,根據(jù)生產(chǎn)的需要,開齒設(shè)備一般是兩臺。
穿條 是把隔熱條穿到型材上,把內(nèi)外兩部分型材連起來,為下一步滾壓作好準備。一臺設(shè)備即可。
滾壓 該工序又分為導向及預夾緊、主要夾緊、校直(水平方向、垂直方向)三個工步,是確保成品型材的緊密度和垂直度的關(guān)鍵。
?。?)生產(chǎn)工序 "澆注工藝"是把表面處理好的鋁型材加工通過行走系統(tǒng)做直線運動,使鋁型材加工的隔熱槽經(jīng)過澆注機的澆注頭下方時,液體隔熱材料流到隔熱槽內(nèi),經(jīng)過一段時間的凝固后再進行切橋。
二、 隔熱材料
(1) "穿條工藝"的隔熱材料是隔熱條,目前正規(guī)的隔熱條是聚酰胺66(即Polyamide66,俗稱尼龍66),它的生產(chǎn)方法有兩種:硬頂法和牽引法。硬頂 法結(jié)構(gòu)緊、外觀好但比較"脆",牽引法生產(chǎn)的韌性好但外觀差,側(cè)面有工藝凹陷。為了追求表面美觀和精度,用PA66尼龍加超細玻璃纖維是國外隔熱條的共同 特點(極少用其它材料)。由于用的是超細玻璃纖維,抗拉強度差只有60N/mm,而且價格昂貴。以泰諾風. 保泰公司的926900(I12)為例,一米大約2.5元左右,一噸大約是24000米,用在一根型材(6米)上的隔熱條成本在30元上下。因此,國內(nèi)把 PA66加普通玻璃纖維作為主攻方向,已經(jīng)取得一定的突破。但有人用PA6、ABS(苯乙烯-丙烯腈-丁二烯三元共聚物)、PP(聚丙烯),甚至有人用 PVC等國家有關(guān)部門已明確規(guī)定不允許使用的只可用作非結(jié)構(gòu)性材料的通用塑料來代替工程塑料PA66制造隔熱條,有的用嚴重影響環(huán)保的礦物纖維和石粉。以 次充好。嚴重影響了市場,造成市場的惡性競爭,使得穿條技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展受到了影響。、下表 是幾種不同材料隔熱條的性能指標對比:
序號 項目 PVC隔熱條 國產(chǎn)隔熱條 Technoform隔熱條
1 主要材料 PVC+鈦白粉 PA6+硬PVC+GF PA66+GF
2 密度(g/cm³) 1.1~1.4 1.3 1.3
3 抗拉強度(N/mm²) 20~35 23~50 ≥110
4 彈性模量(N/mm²) 1,960 -- min2,900
5 導熱系數(shù)(W/m².k) 0.17 0.4 0.3
6 熱變形溫度(ºC) 80 120 250
?。?)"澆注工藝" 的目前隔熱材料以聚氨酯隔熱膠為主 ,它的成分一般來說,由樹脂組分和異氰酸鹽(酯)組分組成。它分國外和國內(nèi)兩大類別,其中國外以美國亞松為代表,它從事這項工作已有很長的一段時間,其性 能較完善,但由于原料在美國本土或韓國生產(chǎn),使其成本增加,價格也偏高。一噸要在4萬以上,國內(nèi)生產(chǎn)這種隔熱膠的廠家較少,目前最好的是大連固得聚氨酯開 發(fā)公司,其產(chǎn)品性能和進口的相比沒有什么區(qū)別,但價格比進口的要低得多,一噸在2.4萬左右。由于這種隔熱材料生產(chǎn)的廠商比較少,市場競爭井然有序,不象 "穿條工藝"隔熱條那樣混亂。下面是它的一些基本性能:
序號 項目 進口隔熱材料 國產(chǎn)隔熱材料
1 密度g/cm³ 1.149 1.2
2 抗拉強度(N/mm²) 38+-7 39
3 彈性模量(N/mm²) 1,650 1600
4 導熱系數(shù)(W/m².k) 0.158 0.12~0.16
5 熱變形溫度(ºC) 90 ≥70
三、設(shè)備
(1)穿條設(shè)備分為進口設(shè)備和國產(chǎn)設(shè)備兩種。進口設(shè)備一般來自德國或是瑞士,其中以瑞士慕勒為例,一套設(shè)備包括開齒機、穿條機、滾壓機和檢測機,總體一套大約至少要80萬左右。國產(chǎn)設(shè)備的廠家有很多,而且價格不是很規(guī)范,大致在20~50萬之間。
?。?)"澆注工藝"是一種設(shè)備和膠密不可分的技術(shù),因而設(shè)備的廠家和隔熱膠的廠家基本上是一樣的,進口以亞松為主,設(shè)備是在美國生產(chǎn)運到國內(nèi)成本比較 高,Ⅰ類在140萬左右,Ⅱ類在70萬左右。其中關(guān)于兩種原料混合的配比是固定的這樣使得廠家就必須選用它的原料,否則無法運作,通用性差。國產(chǎn)設(shè)備,大 連煉石科技有限公司所生產(chǎn)的設(shè)備在與其基本原理相同的基礎(chǔ)上,做了較大改動,最關(guān)鍵的一點是所有動作由電腦控制,配比、溫度都可以根據(jù)需要調(diào)整。讓用戶有 了主動性,可以選擇更適合的原料供應(yīng)商。價格一般在30~40萬之間。
四、斷熱型材
聚氨酯澆注式鋁型材加工 穿條式鋁型材加工