1引言
1.1國產(chǎn)隔熱條的市場(chǎng)現(xiàn)狀
1.1.1國產(chǎn)隔熱條的發(fā)展歷程
20 世紀(jì)70年代初世界石油危機(jī)的發(fā)生,引起了世界各國對(duì)節(jié)約能源的重視。隔熱條在上世紀(jì)六十年代初誕生于德國,經(jīng)過十多年的研究探索,PA66GF25 被公認(rèn)為最佳的隔熱條產(chǎn)品基質(zhì),綜合性能遠(yuǎn)優(yōu)于其他材料基質(zhì),且近幾十來年均無變化。在歐洲,隔熱條產(chǎn)品的生產(chǎn)已有四十多年的歷史,技術(shù)工藝成熟,在歐洲市場(chǎng)的隔熱條均為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。鋁合金型材的隔熱技術(shù)應(yīng)勢(shì)而生,并在歐美等發(fā)達(dá)國家得到了廣泛的應(yīng)用。
用玻璃纖維增強(qiáng)的尼龍66隔熱條近幾年從國外引進(jìn)到我國的新產(chǎn)品,而隔熱鋁合金型材又分為兩大類:一類是穿條式,一類是澆鑄式。目前市場(chǎng)上的玻璃纖維增強(qiáng)的尼龍66隔熱條在隔熱鋁門窗超過80%是采用穿條式隔熱鋁合金型材,因此,這一類隔熱鋁合金門窗是市場(chǎng)上的主導(dǎo)產(chǎn)品,玻璃纖維增強(qiáng)的尼龍66隔熱條在隔熱型材應(yīng)用中正以驚人的速度發(fā)展,2012年玻璃纖維增強(qiáng)的尼龍66隔熱條市場(chǎng)用量可達(dá)二十億米以上。
隨著人們對(duì)環(huán)保節(jié)能要求的增強(qiáng),許多先進(jìn)的節(jié)能產(chǎn)品及節(jié)能工藝已經(jīng)逐漸運(yùn)用于我國的建筑業(yè),節(jié)能保溫問題對(duì)建筑物而言十分重要,因其關(guān)系到千家萬戶,與人民生活息息相關(guān),門窗在房子的節(jié)能系統(tǒng)中占有至關(guān)重要的位置。目前,我國建筑能耗占全社會(huì)總能耗27%以上,而玻璃門窗造成的能耗占到了建筑能耗的40%左右,因此隔熱鋁型材保溫節(jié)能窗是最佳的選擇。
1.1.2國產(chǎn)隔熱條市場(chǎng)狀況
目前我國隔熱條產(chǎn)品質(zhì)量的市場(chǎng)分為三個(gè)層次:一是進(jìn)口聚酰胺隔熱條;二是國產(chǎn)聚酰胺隔熱條;三是國產(chǎn)PVC 或其它隔熱條。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),現(xiàn)有幾百家國產(chǎn)隔熱條生產(chǎn)商大都為缺乏實(shí)力的小廠,在激烈的價(jià)格戰(zhàn)中根本無暇顧及設(shè)備的更新?lián)Q代,無人才的培養(yǎng)與引進(jìn)計(jì)劃。加上國內(nèi)建筑行業(yè)面大,層次不一,操作極不規(guī)范,隔熱條質(zhì)量并非獲得訂單的關(guān)鍵,建筑行業(yè)的灰色地帶為劣質(zhì)隔熱條創(chuàng)造了巨大的生存空間。另外由于隔熱條生產(chǎn)門檻極低,投資十多萬元即可以小作坊的方式開始生產(chǎn),因此市場(chǎng)狀態(tài)極為混亂。
有些生產(chǎn)幫家即便具有資金實(shí)力,國產(chǎn)隔熱條生產(chǎn)商對(duì)投入巨資升級(jí)設(shè)備也會(huì)心存猶豫。設(shè)備升級(jí)不僅意味著十倍、甚至十幾倍的硬件投入,更意味著巨大的風(fēng)險(xiǎn)。倘若不能通過系統(tǒng)化品牌運(yùn)作,打破外資對(duì)中高端市場(chǎng)的壟斷格局,實(shí)現(xiàn)價(jià)格與銷量的雙增長,巨額投入便可能血本無歸。除設(shè)備投資外,組建從生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制、品牌營銷、售后服務(wù)的整個(gè)運(yùn)營系統(tǒng),既需要資金更需要相關(guān)專業(yè)人才。
鑒于目前隔熱條產(chǎn)品市場(chǎng)的混亂狀況,因此讓建筑設(shè)計(jì)、施工、開發(fā)等專業(yè)人員深入了解隔熱條現(xiàn)狀,知曉隔熱條產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,讓建筑商主動(dòng)摒棄劣質(zhì)隔熱條,提升建筑節(jié)能鋁合金門窗的整體質(zhì)量,無論對(duì)建筑業(yè)本身,還是對(duì)社會(huì)均有重要意義。
2國內(nèi)市場(chǎng)上聚酰胺隔熱條比較
隔熱條作為隔熱鋁合金門窗幕墻的結(jié)構(gòu)部分,其受力條件下的強(qiáng)度、耐高溫、抗老化及穩(wěn)定性就顯得非常關(guān)鍵,所以,隔熱條的材質(zhì)決定了隔熱鋁合金門窗幕墻的命運(yùn)。根據(jù)隔熱條市場(chǎng)的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比見表1。
2.1隔熱條性能數(shù)據(jù)分析
2.2隔熱條外觀對(duì)比分析
國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)尼龍隔熱條呈黑啞光色,通常條體上每間隔60~80cm就標(biāo)注有生產(chǎn)廠家商標(biāo)及產(chǎn)品規(guī)格、生產(chǎn)批號(hào)等內(nèi)容的激光噴碼,且整體光滑平整,無縮孔,無疏松,無劃痕及模具擠壓痕跡,對(duì)光細(xì)看可見礦物質(zhì)特有光澤(玻璃纖維分布),隔熱條頭部端面無分模線痕;其它進(jìn)口或國產(chǎn)尼龍隔熱條呈灰黑色或暗黑色,無任何商標(biāo)標(biāo)識(shí),條體相對(duì)粗糙,模具擠壓痕跡及頭部端面分模線痕跡明顯可見,有縮孔疏松;而PVC隔熱條呈亮黑色,無任何商標(biāo)標(biāo)識(shí),條體粗糙,模具擠壓痕跡明顯可見,有大量縮孔疏松,頭部尺寸不對(duì)稱,不規(guī)則。
用游標(biāo)卡尺(千分尺更精確)對(duì)隔熱條的外形精度進(jìn)行尺寸精度檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn):國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)隔熱條無論不同批次或同一支隔熱條的不同部位尺寸偏差均小于0.1mm,且平行度標(biāo)準(zhǔn);其他劣質(zhì)國產(chǎn)尼龍隔熱條或PVC隔熱條的不同批次或同一支隔熱條的不同部位尺寸偏差則至少在0.1mm以上,而且其隔熱條上下兩端頭部的平行度較差,無法保證穿條復(fù)合后的穩(wěn)定性,易造成內(nèi)部的扭曲應(yīng)力,從而形成由此類隔熱型材加工而成的隔熱門窗易變形的質(zhì)量隱患。
2.3隔熱條關(guān)鍵性能指標(biāo)試驗(yàn)分析
在國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)尼龍隔熱條取I型規(guī)格25cm試樣進(jìn)行人力掰斷實(shí)驗(yàn),隔熱條彎曲時(shí)能感覺到良好的韌性和強(qiáng)度,彎折至兩端并攏也不會(huì)折斷,即使斷裂呈緩慢裂斷現(xiàn)象;其它劣質(zhì)國產(chǎn)尼龍隔熱條要么脆性明顯,彎折至兩端尚有一定距離時(shí)即產(chǎn)生多段迸裂現(xiàn)象,可能與玻璃纖維顆粒不均勻所致,要么韌性明顯,反復(fù)彎折多次不斷,可能與玻璃纖維含量不足所致或用其它填充料;PVC隔熱條非常柔軟,基本無強(qiáng)度,反復(fù)彎折不會(huì)折斷。
還有尼龍隔熱條不易點(diǎn)燃,燃燒時(shí)呈淡黃色火焰,PVC隔熱條易燃,燃燒時(shí)呈藍(lán)色火焰,并釋放大量刺鼻的黑色煙霧。國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)尼龍隔熱條在高溫徹底燃燒后可見均勻黑色纖維物沉積;其它劣質(zhì)國產(chǎn)尼龍隔熱條在高溫徹底燃燒后要么有不均勻纖維物沉積,要么完全燃燒,基本無纖維物沉積;PVC或其它類似隔熱條高溫下徹底燃燒后無任何沉積,見表2。
作為隔熱鋁合金門窗及幕墻的關(guān)鍵組件——隔熱條,也隨著隔熱鋁合金門窗及幕墻的應(yīng)用而開創(chuàng)出一個(gè)全新的產(chǎn)品領(lǐng)域。簡而言之,隔熱鋁合金就是在傳統(tǒng)的鋁合金基礎(chǔ)上把原來的一體性型材一分為二,然后由兩支隔熱條通過機(jī)械復(fù)合的手段再將分開的兩部分連接在一起。隔熱條的這種使用性質(zhì)決定了其必須同時(shí)具備很高的強(qiáng)度及低傳導(dǎo)性能,否則因強(qiáng)度不足要么造成隔熱鋁合金門窗、幕墻存在重大質(zhì)量隱患,要么失去隔熱意義,所以隔熱條的材質(zhì)選擇及材料改性水平就顯得非常的重要。
3制造優(yōu)質(zhì)隔熱條的必要條件
3.1原材料選用和改性配比
3.1.1尼龍66隔熱條的基體樹脂是尼龍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、自潤滑性及耐熱性。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)腐蝕性等都有顯著提高,作為隔熱條應(yīng)用到節(jié)能門窗上不會(huì)因?yàn)闊崦浝淇s現(xiàn)象與金屬發(fā)生松脫,可以很好地抵抗風(fēng)壓和抗鹽霧腐蝕等。其它劣質(zhì)隔熱條等通用塑料強(qiáng)度低,耐熱性及抗老化性能差,且線性膨脹系數(shù)大,與鋁合金型材不匹配,歐洲已經(jīng)將其淘汰。在國內(nèi),有些不法廠家用尼龍66的回收廢料替代專用擠出料,由于尼龍66高溫時(shí)發(fā)生降解,分子量降低,其回收廢料的機(jī)械性能下降明顯,已無法滿足隔熱條的性能使用要求。
3.1.2由于玻纖增強(qiáng)尼龍66存在一個(gè)表面粗糙的問題,如何得到表面光滑平整的產(chǎn)品是一個(gè)到目前為止還困擾塑料加工界的難題。有些商家為了得到表面光滑平整的產(chǎn)品,同時(shí)為了降低成本,采用一般的礦物質(zhì)代替玻璃纖維來填充尼龍66以生產(chǎn)隔熱條。用礦物如滑石粉、云母、碳酸鈣等主要目的是降低成本。玻璃纖維是增強(qiáng)塑料中最具代表性的一種,纖維增強(qiáng)塑料的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性能、耐有機(jī)溶劑性能、硬度、抗蠕變性能等大大優(yōu)于普通填料增強(qiáng)的塑料,同時(shí)玻纖增強(qiáng)尼龍66的線膨脹系數(shù)與鋁合金型材相近,如果線膨脹系數(shù)相差大、抗蠕變性能差或是尺寸穩(wěn)定性不高會(huì)導(dǎo)致隔熱條與鋁合金型材之間的變形脫落、降低節(jié)能門窗的氣密性、隔音效果和保溫性等等??傊AЮw維增強(qiáng)尼龍66是經(jīng)實(shí)踐證明最佳的匹配改性材料。見圖1
3.2提高隔熱條產(chǎn)品的制造能力
首先要有穩(wěn)定的雙螺桿要生產(chǎn)出合格的PA66GF25原材料,原材料的配方和進(jìn)料系統(tǒng)是相當(dāng)關(guān)鍵的技術(shù)。同時(shí)為了準(zhǔn)確的配比25%玻璃纖維的含量,應(yīng)選用精確控制的電子稱組成的自動(dòng)化供料系統(tǒng),確保原材料性能的穩(wěn)定和與國際上的一致性。
其次通過技術(shù)創(chuàng)新,從生產(chǎn)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)了用單螺桿牽引工藝取代了國外雙螺桿硬頂工藝,完善的隔熱條檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)儀器,加強(qiáng)培養(yǎng)和引進(jìn)檢測(cè)人才。企業(yè)應(yīng)建立完整的實(shí)驗(yàn)室管理制度,實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)檢測(cè)必須要有詳細(xì)的原始檢測(cè)紀(jì)錄,為有效控制生產(chǎn)品質(zhì)提供了強(qiáng)大的數(shù)字保證;并突破了國外的技術(shù)封鎖。
最后企業(yè)主要技術(shù)人員和質(zhì)量管理人員的配置應(yīng)滿足企業(yè)實(shí)施管理的需求,節(jié)能隔熱熱作為我國一個(gè)新興行業(yè),采用復(fù)合材料生產(chǎn),就需要有既懂金屬又要懂高分子材料、噴涂、電化學(xué)等復(fù)合型人才。要對(duì)隔熱條的生產(chǎn)全過程進(jìn)行有效的質(zhì)量監(jiān)控,搞好售后服務(wù),配合工程做好試驗(yàn)等服務(wù)工作,確保產(chǎn)品質(zhì)量符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)有完善的質(zhì)量保障體系。
4 結(jié)束語
本文主要概述了目前國產(chǎn)聚酰胺隔熱條在市場(chǎng)反饋的各類質(zhì)量信息中,劣質(zhì)鋁門窗型材聚酰胺隔熱條產(chǎn)品的質(zhì)量問題最為突出,這不但造成市場(chǎng)價(jià)格混亂、而且經(jīng)常引起經(jīng)濟(jì)糾紛;更使鋁門窗型材工程質(zhì)量得不到保證,除了損害消費(fèi)者利益,還存在重大的質(zhì)量安全隱患。盡管國產(chǎn)聚酰胺隔熱條已有十幾年的發(fā)展歷史,但產(chǎn)品質(zhì)量仍參差不齊,除原料配方、模具工藝、擠出技術(shù)等基礎(chǔ)技術(shù)的差距外,與國產(chǎn)隔熱條生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)和檢測(cè)設(shè)備的投入資金不足有很大關(guān)系。鑒于目前隔熱條市場(chǎng)的混亂狀況,因此隔熱條生產(chǎn)廠家應(yīng)突破產(chǎn)品技術(shù)壁壘,加大資金投入,加強(qiáng)人才引進(jìn),主動(dòng)摒棄劣質(zhì)隔熱條產(chǎn)品,提升建筑門窗的整體質(zhì)量,無論對(duì)建筑業(yè)本身,還是對(duì)社會(huì)均有重要意義。本文通過當(dāng)前國產(chǎn)66隔熱條市場(chǎng)現(xiàn)狀的分析,發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)隔熱條的產(chǎn)品質(zhì)量在應(yīng)用方面存在著許多問題,這阻礙了尼龍66隔熱條的順利發(fā)展。尼龍66隔熱條是一種新型的建筑材料,也得到中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)鋁門窗幕墻委員會(huì)的推薦產(chǎn)品。這項(xiàng)技術(shù)充分利用了塑料低導(dǎo)熱的特點(diǎn)阻斷熱量傳導(dǎo),從而達(dá)到了節(jié)能目的,成為目前全球最理想的隔熱門窗幕墻行業(yè)節(jié)能改性材料。
正確而深刻地認(rèn)識(shí)國產(chǎn)尼龍66隔熱條材料的選用、材料配比、生產(chǎn)設(shè)備工藝、產(chǎn)品外觀以及性能數(shù)據(jù)分析。對(duì)推動(dòng)國產(chǎn)高性能隔熱條的普及和發(fā)展無疑是有利的,少些使用那些假冒、劣質(zhì)產(chǎn)品,為隔熱鋁門窗行業(yè)健康、持續(xù)地發(fā)展創(chuàng)造一個(gè)良好的氛圍,為推動(dòng)優(yōu)質(zhì)國產(chǎn)隔熱條發(fā)展作出一定的成績。