節能鋁型材門窗開發、加工、應用及成本控制

來源:中國門窗＆配套材料網收集整理　作者:* 　日期:2010-12-10
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　　我國建筑節能和綠色建筑的發展，已經經過了六年的時間，許多先進的節能產品及節能工藝被逐漸運用于我國的建筑業，節能保溫問題在建筑物上表現得尤為突出，它關系到資源、低碳、環保等可持續發展的問題。

　　【中國幕墻網】我國建筑節能和綠色建筑的發展，已經經過了六年的時間，許多先進的節能產品及節能工藝被逐漸運用于我國的建筑業，節能保溫問題在建筑物上表現得尤為突出，它關系到資源、低碳、環保等可持續發展的問題。門窗在住宅的節能系統中占有重要的位置。目前我國建筑能耗占全社會總能耗27%以上，其中玻璃門窗的能耗占到了建筑能耗的40%左右，因此選擇保溫節能門窗勢在必行。目前，市場上主要應用的節能門窗有三種，分別是：塑料門窗、穿條式隔熱鋁合金門窗及注膠式隔熱鋁合金門窗。從現在的應用情況來看，塑料門窗主要用在農村市場、一些低檔住宅小區并且樓層不高的一些建筑中。而穿條式隔熱鋁合金門窗及注膠式隔熱鋁合金門窗是城市住宅、商務公寓樓、標志性建筑應用的首選，甚至一些縣城和村鎮市場也逐漸認可這種門窗。其實這三種門窗有一些共性的優點和一些各自的特點。

　　一、隔熱性能：一般由材料本身的導熱系數K值決定。塑料型材（PVC）導熱系數K(W/m2•K)值是0.16；穿條式隔熱鋁材中的隔熱條玻璃纖維增強PA66材料導熱系數K值是0.26-0.34；注膠式隔熱鋁材的隔熱膠的K值是0.008-0.13。從隔熱材料的導熱系數K值來看，隔熱膠是最佳的隔熱材料。窗戶的保溫性能由傳熱系數U表示，北京市新的現行標準規定U值為2.8(W/m2•K)（北京市居住建筑節能設計標準 DBJ 11-602-2006），上海市新的現行標準規定U值為3.2(W/m2•K)（上海市居住建筑節能設計標準DG/TJ 08-205-2008）；同樣的門窗，且玻璃系統配置也相同的情況下，塑料門窗的U值為2.2-2.9W/m2•K；穿條式隔熱鋁合金門窗的U值為2.2-2.6W/m2•K，而注膠式隔熱鋁合金門窗的U值要小于穿條式隔熱窗（主要體現在隔熱膠的K值更小并且澆注膠在隔熱槽內為實體，不像穿條式的在兩個隔熱條之間是空腔，會存在空氣對流的現象）。由此可見，注膠式隔熱鋁合金門窗在隔熱性能上是節能門窗的首選。

　　二．產品性能穩定：長期困擾塑料門窗的一個主要質量問題是老化、變形、變脆、耐候差、變色等，隨著新技術的發展，現今這些問題得到一定的改善，但市場上塑料門窗在經過一段時間使用后還是會出現上述問題，而且有的門窗加工廠家為了降低成本使用不能滿足強度要求的薄鋼襯甚至不用鋼襯，導致門窗強度滿足不了要求，很容易就變形。用戶使用過程中老化、變脆、粉化及變色的現象更是比比皆是。無論從美觀上還是安全性上都令人擔憂。而鋁合金本身具有輕質、高強和易成形的優點，經過表面處理后的型材具有很好的耐候性和抗腐蝕性能等。結合注膠、穿條，原本導熱性好的鋁合金門窗變成了隔熱性好的鋁合金門窗。這其中注膠產品與穿條產品在穩定性上也有一些細微的差別，主要體現在窗扇上，在白天窗戶打開的時候陽光會直射在隔熱條或隔熱膠上，使得表面在長時間的紫外線照射下發生降解，降解深度不大于1毫米，這種表面的降解不會影響到隔熱膠主體部分的物理性能，而對于隔熱條一般厚度只有1.8毫米，就會很容易出現粉化或龜裂現象，時間久了易出現不安全隱患。特別是個別廠家為了賺取高額利潤用PVC條做隔熱條來代替尼龍條，出現安全問題更是可能。再則，從連接方式上看，澆注式是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粘結成為一體，聚氨酯隔熱材料與型材之間屬于無縫結合；穿條式鋁合金隔熱型材是把隔熱條穿到兩片鋁型材的工藝槽內，再經過輥壓完成，這依靠機械咬合的方式連接在一起，當做抗剪切實驗時，注膠式鋁合金隔熱型材的抗剪切強度包括摩擦力和黏合力兩個部分，而穿條式鋁合金隔熱型材的抗剪切強度僅有摩擦力構成。由此可見注膠式的隔熱型材比穿條式的能夠承受更大的扭曲和剪切力。所以說注膠隔熱門窗產品在性能穩定方面應當更好。

　　成本和外觀
　　三．用材成本：塑料門窗要比隔熱鋁合金門窗在價格上有一定的優勢，主要體現在塑料型材的價格要比鋁合金型材低，這也是市場上為什么很多工程選用它的一個主要原因，有利于降低工程造價。然而，在2005年以前隔熱鋁合金型材大部分是采用穿條式鋁合金隔熱門窗，因為之前國家對使用低廉的PVC隔熱條限制不嚴格，價格比較高的尼龍66（PA66）隔熱條只有在要求比較高的工程中使用。當時由于聚氨酯隔熱膠主要依賴于從美國進口，不僅價格貴，而且供貨周期比較長，一般在三個半月左右。同時還必須要有進口設備配套方可以使用。如此種種，限制了注膠隔熱鋁合金市場的發展。經過08年的次貸危機，出口訂單少了，一些生產廠家不得不大量投入，開發國內市場，與此同時大連華工創新科技有限公司與全球領先的化工企業，全球100強名單中位列前茅德國巴斯夫（BASF）合作，在中國引進巴斯夫在美國已經應用多年的聚氨酯隔熱膠，投放中國市場。自產品進入中國市場以來，以其優異的性能，合理的價格，穩定的質量及快捷可靠的本地化供應，推動了中國注膠隔熱鋁型材市場的快速健康發展。然而，由于隔熱條廠家眾多競爭激烈，一些廠家為了拉客戶偷工減料壓低價格，導致產品質量下降。特別是有的個別廠家為了在工程上降低造價，在框料上采用PVC隔熱條，只在扇料上采用PA66隔熱條，導致個別工程出現安全隱患。注膠產品它的質量比較可靠，在原材料成本上按照現在的市場價格更優于PA66隔熱條，在型材斷面設計上，有很多系列不需要帶腔體結構或相對穿條少一個腔體，這樣不僅有利于克服空氣對流導致的隔熱性能下降問題，同時還可以使斷面小、輕巧美觀，成品門窗的鋁材用量節省很多，即滿足了節能、環保、隔熱、保溫、美觀、安全的要求，又降低了材料成本。由于這方面的優點，得到了國家相關行業主管部門的認可，并且大力推廣。目前，越來越受到廣大用戶的喜愛。

　　四．在外觀顏色方面：塑料門窗顏色比較單一，常用的主要就是白色，雖然也有雙色共擠型材，顏色品種也很少，而且在成本上要增加很多；根本就無法滿足現代建筑的個性化需要，特別是作為建筑的眼睛--門窗。如“畫龍點睛”般重要，它的好壞更直接影響到整個建筑裝飾效果。鋁合金型材表面著色很容易，可以加工成各種顏色，做出的門窗外形美觀、華貴，對建筑物具有很好的裝飾效果，可以滿足建筑整體的裝修風格。

　　注膠雙色門窗的出現，無疑對注膠式隔熱鋁合金門窗是錦上添花。我們公司技術人員經過辛苦努力、創新和無數次試驗并總結，研發出性能穩定，質量可靠，能夠滿足不同系列型材需要的雙色復合設備，填補了行業的空白，并很好的應用到生產當中，得到了廣大用戶的認可。

　　再生、加工及成品門窗
　　五．再生：節能、環保、低碳生活是全球大力倡導的主題，也是未來的產業經濟發展方向，被再利用的產品，更值得大力發展。塑料門窗屬于不可再生產品，老化更換時將會產生大量白色污染。隔熱鋁合金門窗材料屬于可再生產品，大部分可以回收再利用。符合節能、環保和低碳生活。

　　六、型材加工：穿條隔熱鋁型材需要經過型材開齒、穿條、型材滾壓復合生產工序，據國內一些大型企業測算，每天按工作8小時計算，型材產量一般在8～10噸這個范圍；注膠隔熱鋁型材一般只需要注膠和切橋兩個生產工序，再加上注膠生產線它的生產效率高，據國內一些大型企業測算，每天按工作8小時計算，型材產量一般可以達到16～18噸。在生產效率上注膠生產線幾乎是穿條生產線的兩倍。穿條型材經過設備滾壓時，經常因型材的硬度大而出現裂紋或斷裂，或穿條槽口的幾何形狀的微小變化等產生廢品，使產品合格率降低。注膠隔熱鋁型材不受鋁型材的硬度及槽口幾何形狀微小變化的限制，工藝穩定可靠，成品合格率近乎百分之百。

　　七、成品門窗：穿條隔熱門窗只能采用機械化生產，因為在結構上需要帶腔體，必須采用組角設備來完成；而注膠隔熱門窗的腔體可有可無，采用鏍接的形式也能完成組裝，所以小作坊也可以加工。現代建筑風格豐富多彩，門窗作為建筑的眼睛，需要更多個性化的設計來點綴和美化建筑物。注膠隔熱鋁型材能夠很好的滿足這種設計的需求。由于鋁型材和隔熱橋之間的粘接一體化，使得可以加工成任何形狀的門窗，即使半徑比較小的圓弧窗也可以實現。而穿條隔熱鋁型材，由于隔熱條與鋁型材之間采用機械滾壓咬合的固定形式，當拉彎成弧時候，由于鋁型材延伸或擠壓變形等，隔熱條的斷裂延伸率較低僅為3.5%左右，這樣很容易使隔熱條從鋁型材的連接槽內松動脫出，或隔熱條斷裂等。注膠隔熱鋁型材是聚氨酯與鋁型材完全粘結為一體，而且隔熱膠本身的斷裂延伸率可以達到45%，當對型材進行拉彎時不會出現松動斷裂的現象。【完】

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