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    澆注式復合鋁型材綜述

    發布日期:2015-12-23    【字號:  
       復合鋁型材是鋁合金與高分子隔熱材料相結合的新型門窗和幕墻建材。通過這種結合使鋁合金型材的中央形成一道隔熱夾層,進而實現“隔熱鋁型材”的目的。隔熱橋式復合鋁型材主要有穿條式與澆注式兩種類型。

      穿條式復合鋁型材是由兩個隔熱條將鋁型材內外兩部分連接起來形成的,從而阻止鋁型材內外熱量的傳導,實現節能的目的 。它起源于歐洲,適用于小窗低層的建筑。這就是它在歐洲產生并生存下來的原因。但它的強度、工藝、成本等方面就不是很理想。目前正規的隔熱條是PA66,它的生產方法有兩種:硬頂法和牽引法。硬頂法結構緊、外觀好但比較“脆”,牽引法生產的韌性好但外觀差,側面有工藝凹陷。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。國內把PA66加普通玻璃纖維作為主攻方向,已經取得一定的突破。但有人用PA6、ABS(苯乙烯—丙烯腈—丁二烯三元共聚物)、PP(聚丙烯),以次充好。甚至有人用PVC等只可用作非結構性材料的通用塑料來代替工程塑料PA66制造隔熱條,有的用嚴重影響環保的礦物纖維和石粉。PVC隔熱條的主要原料是聚氯乙烯樹脂。由于PVC強度小、熱膨脹系數大,而且有毒,國家有關部門已明確規定不允許使用PVC制作鋁型材隔熱條。

      澆注式復合鋁型材隔熱節能技術起源于美國,從上個世紀30年代后期開始,隨著鋁門窗的廣泛使用,一些美國富有創新精神的門窗設計師開始考慮鋁型材隔熱效果差問題,以有效解決鋁型材的節能技術。一般來說,這些技術是把高分子聚合物和鋁型材混合使用。以美國亞松公司為代表的澆注式復合鋁型材技術,是由澆注成型的聚氨酯隔熱橋將鋁型材的內外兩部分粘接成一個整體而形成的,以達到環保節能的目的。它的性能、工藝、成本等都非常理想。

      現在對澆注式與穿條式復合鋁型材作如下對比分析一.基本性能對比(一) 強度聚氨酯澆注式復合鋁的鋁型材由于一次性擠出,這樣減少了工藝缺陷,再加上一次性把聚氨酯澆注到鋁型材隔熱槽內,固化形成聚氨酯隔熱橋,由于聚氨酯的高粘合性,聚氨酯隔熱橋與鋁型材完全成為一體,無須壓合,所以鋁材的強度高。聚氨酯本身的強度比較高,而且隔熱橋橫截面積大,所以澆注式隔熱橋的強度大于穿條式。這樣使得澆注式復合鋁型材總體強度大于穿條式。

      穿條式復合鋁型材本身是通過兩次擠壓成形的,之后把隔熱條穿到兩塊鋁型材的工藝槽內,再經過輥壓。使得材料的內部組織有變化,產生應力使型材的整體強度差,甚至產生明顯的裂紋使之成為廢品。

     ?。ǘ?型材橫截面積聚氨酯澆注式復合鋁型材結構緊湊,小巧美觀;穿條式復合鋁型材由于要經開齒、輥壓工藝,它的截面積非常大,看起來臃腫、肥大。

     ?。ㄈ?型材出材率同型號同長度的復合鋁型材,穿條式與聚氨酯澆注式相比,由于穿條式的橫截面積大,重/米比澆注式的大,這樣它的出材率就小于澆注式的復合鋁型材[約13%],制造1平方米門窗大約多消耗1公斤型材。使用澆注式隔熱鋁型材制做門窗,每平方米節約鋁材成本25元。假如一個門窗廠每年制做1萬平方米門窗,則可節約25萬元。

     ?。ㄋ模?可塑性(窗形)現在的門窗多種多樣,異形門窗是越來越多。做異形門窗要求型材的可塑性一定要好。聚氨酯澆注式復合鋁型材可以加工成任何形狀的門窗,包括360?的圓弧形。穿條式由于隔熱條與鋁型材的連接不牢固,鋁型材變形大時,隔熱條易從鋁型材的連接槽內脫出,這樣它的窗形就受到限制。

     ?。ㄎ澹?隔熱聚氨酯澆注式復合鋁型材在長時間的試驗與實踐中都表現的令人滿意,它在室外-20?c的情況下,室內仍保持18?c左右。穿條式在室外-20?c時,室內保持在8?c上下??梢钥闯鰸沧⑹奖却l式的隔熱性能好。

     ?。?內外雙色穿條式復合鋁型材的鋁部分是經過兩次擠出的,鋁型材內外兩部分單獨進行表面處理,再經過開齒、穿條、輥壓可以完成雙色結構。澆注式的雙色形成工藝:1. 鋁型材內外兩部分單獨進行表面處理。2.將鋁型材進行必要連接、澆注、切橋。

      二. 型材成本對比鋁材按20,000元/噸計,PVC隔熱條按8,000元/噸,PA66隔熱條按30,000元/噸,聚氨酯澆注膠按22,000元/噸。鋁的密度為2.7g/cm?,PVC的密度為1.4g/cm?,PA66密度為1.3g/cm?,聚氨酯的密度為1.2 g/cm?,通常澆注腔的寬度比穿條腔的寬度小0.8cm ,一般內外壁厚為0.15cm,中間的厚度為0.12cm。型材長度按600cm計。

      1.澆注式鋁型材每根比穿條式節省鋁材成本為:

      每根節省鋁材重量:0.8cm× (0.15+0.12+0.12+0.15)×600cm×2.7g/cm?=699.9g=0.7kg每根節省鋁材成本:0.7kg×20元/kg=14元/根2.穿條用量為:

      條厚為0.2cm,條寬為1.5cm,長為600cm(1) 每根鋁型材PVC穿條用量:(0.2×1.5) ×2×600×1.4g/ cm?=504g=0.5kg每根鋁型材PVC穿條成本:0.5kg ×8.00元/kg=4.00元/根(2) 每根鋁型材PA66穿條用量:(0.2 ×1.5) ×2 ×600 ×1.3g/cm?=468g=0.47kg每根鋁型材PA66穿條成本:0.47kg ×30元/kg=14.1元/根3.聚氨酯的用量為:

      每根鋁型材聚氨酯用量:1.1cm ×0.8cm ×1.2g/cm? ×600cm/根=633.6g=0.6336kg/根每根鋁型材聚氨酯成本:0.6336kg/根×22元/kg=13.94元/根4.澆注式鋁型材比PVC穿條式每根節?。?/P>

      14元/根—(13.94元/根—4.00元/根)=4.06元/根5.澆注式鋁型材比尼龍66穿條式每根節?。?/P>

      14元/根—(13.94元/根—14.1元/根)=14.20元/根三.設備成本分析:

      1.穿條式復合鋁型材生產線每套價格:

     ?。?) 國產設備:約人民幣20萬元---50萬元。

     ?。?) 進口設備:瑞士、意大利等產,每套價格:約人民幣160萬元。

      2.澆注式復合鋁型材生產線每套價格:

     ?。?) 國產設備:大連煉石科技有限公司生產的“煉石牌復合鋁型材聚氨酯澆注機”每套價格:人民幣25萬元---32萬元。

     ?。?) 進口設備:美國亞松公司生產的設備每套價格:人民幣70萬元--140萬元。

      經過以上綜合比較分析,足以證明澆注式隔熱鋁型材總體性能優于穿條式。事實上澆注式復合鋁型材在世界各國被廣泛采用,在美國已經應用了四十多年。自1975年以來,僅在北美洲使用美國亞松澆注技術生產的隔熱鋁型材數量就高達19.5億米或142,396,415噸。在過去的二十年,世界各國所建造或進行翻新的最享有聲望的建筑中,大部分運用了美國亞松澆注隔熱技術。1990年,超過100層的美國紐約帝國大廈在慶祝它六十歲生日之時,將原有的6500樘鋼窗全部更換為用亞松澆注隔熱技術及原料生產的隔熱鋁窗,在韓國,“亞松”已經成為鋁合金門窗及幕墻系統“隔熱節能”的代名詞;在日本,由日本建設工業部牽頭實施的低息貸款門窗節能計劃,指定采用澆注式隔熱技術進行完成,因此,在韓國和日本,人們可以在世界杯的各個比賽場館、新聞中心、涉外酒店和其他附屬設施,以及民用住宅、商用建筑等等地方,隨時隨地都能感受到澆注式隔熱技術的存在,享受著澆注式隔熱技術為大家帶來的方便舒適、健康宜人的綠色生態空間。

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