復(fù)合鋁型材是鋁合金與高分子隔熱材料相結(jié)合的新型門窗和幕墻建材。通過這種結(jié)合使鋁合金型材的中央形成一道隔熱夾層，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“隔熱鋁型材”的目的。隔熱橋式復(fù)合鋁型材主要有穿條式與澆注式兩種類型。
穿條式復(fù)合鋁型材是由兩個(gè)隔熱條將鋁型材內(nèi)外兩部分連接起來(lái)形成的，從而阻止鋁型材內(nèi)外熱量的傳導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)節(jié)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(chǎn)生并生存下來(lái)的原因。但它的強(qiáng)度、工藝、成本等方面就不是很理想。目前正規(guī)的隔熱條是PA66，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(xì)玻璃纖維是國(guó)外隔熱條的共同特點(diǎn)(極少用其它材料)。由于用的是超細(xì)玻璃纖維，抗拉強(qiáng)度差只有60N/mm，而且價(jià)格昂貴。國(guó)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)，以次充好。甚至有人用PVC等只可用作非結(jié)構(gòu)性材料的通用塑料來(lái)代替工程塑料PA66制造隔熱條，有的用嚴(yán)重影響環(huán)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(qiáng)度小、熱膨脹系數(shù)大，而且有毒，國(guó)家有關(guān)部門已明確規(guī)定不允許使用PVC制作鋁型材隔熱條。
澆注式復(fù)合鋁型材隔熱節(jié)能技術(shù)起源于美國(guó)，從上個(gè)世紀(jì)30年代后期開始，隨著鋁門窗的廣泛使用，一些美國(guó)富有創(chuàng)新精神的門窗設(shè)計(jì)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(jié)能技術(shù)。一般來(lái)說，這些技術(shù)是把高分子聚合物和鋁型材混合使用。以美國(guó)亞松公司為代表的澆注式復(fù)合鋁型材技術(shù)，是由澆注成型的聚氨酯隔熱橋?qū)X型材的內(nèi)外兩部分粘接成一個(gè)整體而形成的，以達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的。它的性能、工藝、成本等都非常理想。
現(xiàn)在對(duì)澆注式與穿條式復(fù)合鋁型材作如下對(duì)比分析
一基本性能對(duì)比
(一)強(qiáng)度
聚氨酯澆注式復(fù)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(nèi)，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(wú)須壓合，所以鋁材的強(qiáng)度高。聚氨酯本身的強(qiáng)度比較高，而且隔熱橋橫截面積大，所以澆注式隔熱橋的強(qiáng)度大于穿條式。這樣使得澆注式復(fù)合鋁型材總體強(qiáng)度大于穿條式。
穿條式復(fù)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(nèi)，再經(jīng)過輥壓。使得材料的內(nèi)部組織有變化，產(chǎn)生應(yīng)力使型材的整體強(qiáng)度差，甚至產(chǎn)生明顯的裂紋使之成為廢品。
(二)型材橫截面積
聚氨酯澆注式復(fù)合鋁型材結(jié)構(gòu)緊湊，小巧美觀；穿條式復(fù)合鋁型材由于要經(jīng)開齒、輥壓工藝，它的截面積非常大，看起來(lái)臃腫、肥大。
(三)型材出材率
同型號(hào)同長(zhǎng)度的復(fù)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(fù)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(jié)約鋁材成本25元。假如一個(gè)門窗廠每年制做1萬(wàn)平方米門窗，則可節(jié)約25萬(wàn)元。
(四)可塑性(窗形)
現(xiàn)在的門窗多種多樣，異形門窗是越來(lái)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(fù)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(shí)，隔熱條易從鋁型材的連接槽內(nèi)脫出，這樣它的窗形就受到限制。
(五)隔熱
聚氨酯澆注式復(fù)合鋁型材在長(zhǎng)時(shí)間的試驗(yàn)與實(shí)踐中都表現(xiàn)的令人滿意，它在室外-20?c的情況下,室內(nèi)仍保持18?c左右。穿條式在室外-20?c時(shí),室內(nèi)保持在8?c上下�？梢钥闯鰸沧⑹奖却l式的隔熱性能好。
(六)內(nèi)外雙色
穿條式復(fù)合鋁型材的鋁部分是經(jīng)過兩次擠出的，鋁型材內(nèi)外兩部分單獨(dú)進(jìn)行表面處理，再經(jīng)過開齒、穿條、輥壓可以完成雙色結(jié)構(gòu)。澆注式的雙色形成工藝：1.鋁型材內(nèi)外兩部分單獨(dú)進(jìn)行表面處理。2.將鋁型材進(jìn)行必要連接、澆注、切橋。
二型材成本對(duì)比
鋁材按20,000元/噸計(jì),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1.2g/cm?，通常澆注腔的寬度比穿條腔的寬度小0.8cm，一般內(nèi)外壁厚為0.15cm，中間的厚度為0.12cm。型材長(zhǎng)度按600cm計(jì)。
1澆注式鋁型材每根比穿條式節(jié)省鋁材成本為：
每根節(jié)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(jié)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(zhǎng)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(jié)�。�
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(jié)�。�
14元/根—(13.94元/根—14.1元/根)=14.20元/根
三設(shè)備成本分析：
1穿條式復(fù)合鋁型材生產(chǎn)線每套價(jià)格：
(1)國(guó)產(chǎn)設(shè)備：約人民幣20萬(wàn)元---50萬(wàn)元。
(2)進(jìn)口設(shè)備：瑞士、意大利等產(chǎn)，每套價(jià)格：約人民幣160萬(wàn)元。
2澆注式復(fù)合鋁型材生產(chǎn)線每套價(jià)格：
(1)國(guó)產(chǎn)設(shè)備：大連煉石科技有限公司生產(chǎn)的“煉石牌復(fù)合鋁型材聚氨酯澆注機(jī)”每套價(jià)格：人民幣25萬(wàn)元---32萬(wàn)元。
(2)進(jìn)口設(shè)備：美國(guó)亞松公司生產(chǎn)的設(shè)備每套價(jià)格：人民幣70萬(wàn)元--140萬(wàn)元。
經(jīng)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(yōu)于穿條式。事實(shí)上澆注式復(fù)合鋁型材在世界各國(guó)被廣泛采用，在美國(guó)已經(jīng)應(yīng)用了四十多年。自1975年以來(lái)，僅在北美洲使用美國(guó)亞松澆注技術(shù)生產(chǎn)的隔熱鋁型材數(shù)量就高達(dá)19.5億米或142,396,415噸。在過去的二十年，世界各國(guó)所建造或進(jìn)行翻新的最享有聲望的建筑中，大部分運(yùn)用了美國(guó)亞松澆注隔熱技術(shù)。1990年，超過100層的美國(guó)紐約帝國(guó)大廈在慶祝它六十歲生日之時(shí)，將原有的6500樘鋼窗全部更換為用亞松澆注隔熱技術(shù)及原料生產(chǎn)的隔熱鋁窗，在韓國(guó)，“亞松”已經(jīng)成為鋁合金門窗及幕墻系統(tǒng)“隔熱節(jié)能”的代名詞；在日本，由日本建設(shè)工業(yè)部牽頭實(shí)施的低息貸款門窗節(jié)能計(jì)劃，指定采用澆注式隔熱技術(shù)進(jìn)行完成，因此，在韓國(guó)和日本，人們可以在世界杯的各個(gè)比賽場(chǎng)館、新聞中心、涉外酒店和其他附屬設(shè)施，以及民用住宅、商用建筑等等地方，隨時(shí)隨地都能感受到澆注式隔熱技術(shù)的存在，享受著澆注式隔熱技術(shù)為大家?guī)?lái)的方便舒適、健康宜人的綠色生態(tài)空間。 |
