中國門窗幕墻行業(yè)經(jīng)過數(shù)十年的高速發(fā)展,，取得了舉世矚目的成績,，在綠色節(jié)能方面也積極規(guī)劃,、有效布局,。隨著“碳達峰·碳中和”的目標(biāo)確立,，節(jié)能減排、綠色環(huán)保,、可持續(xù)性發(fā)展成為未來的工作重心,，整個行業(yè)開始更行之有效的舉措與革新。隔熱條作為門窗幕墻性能的關(guān)鍵性配件,，對于門窗幕墻的抗風(fēng)壓性,、水密性、氣密性,、保溫性,、隔熱性等多項性能產(chǎn)生本質(zhì)的影響。作為節(jié)能先鋒的隔熱條,，關(guān)于它的工藝技術(shù)的改良改進,，將直接關(guān)系到門窗幕墻乃至建筑項目的節(jié)能效果的展示與呈現(xiàn)，所以本期,，小編將為大家打造一期隔熱條的節(jié)能之旅,，讓我們能夠從更多角度的了解隔熱條的性能及作用。
一,、關(guān)于隔熱條的起源與概念
隔熱條在上世紀六十年代初誕生于德國,，經(jīng)過十多年的研究探索，PA66GF25 被公認為最佳的隔熱條基質(zhì),，綜合性能遠優(yōu)于其他基質(zhì),，且近二十來年均無變化。
隔熱條由不少于65%的聚酰胺66和25% + 2.5%的玻璃纖維組成,在金屬隔熱型材中起減少熱傳導(dǎo)作用并具有結(jié)構(gòu)連接作用的聚酰胺型材,。隔熱條是穿條隔熱型材的核心構(gòu)件,它即是鋁型材中熱量傳遞路徑上的“斷橋”,減少熱量在鋁型材部位的傳遞,；又是隔熱型材中兩側(cè)鋁型材的結(jié)構(gòu)連接件，通過它的連接使得隔熱型材的三個部分成為一個整體,，共同承受荷載.它與膠條不同,，是通過機械滾壓制成新的復(fù)合材料,，不能單獨更換,，更換只能整根型材一起更換,。
二、隔熱條的作用
1,、斷橋鋁隔熱條降低熱量傳導(dǎo),；
2、防止冷凝,；
3,、斷橋鋁隔熱條起到保溫節(jié)能的作用；
4,、起到保護環(huán)境,；
5、斷橋鋁隔熱條有益健康,；
6,、斷橋鋁隔熱條降低噪音。
三,、隔熱條的節(jié)能屬性
隔熱條是保溫節(jié)能門窗幕墻穿條隔熱型材的核心構(gòu)件,，它既是鋁型材中熱量傳遞路徑上的“斷橋”,減少熱量在鋁型材部位的傳遞；又是隔熱型材中兩側(cè)鋁型材的結(jié)構(gòu)連接件,，通過它的連接使得隔熱型材的三個部分成為一個整體,，共同承受荷載。一般來說,，50%以上的建筑能量損耗是通過門窗損失的,，而造價僅占門窗造價4%左右的隔熱條卻左右著鋁合金門窗的50%以上的隔熱效果。因而,，隔熱條的重要性不言而喻,。
不同類型的隔熱條具有不同的性能。強度性能是由隔熱條的壁厚,、頭部設(shè)計,、與型材復(fù)合工藝等決定。而從節(jié)能效果來說,，隨著隔熱條的寬度增加,，節(jié)能效果是遞增的。隔熱條的截面形狀,，由簡單到復(fù)雜（例如從I型衍變到C型,、HK型等），因截面形狀的變化,，根據(jù)傳熱學(xué)公式,，R=A/(kL)。其中L為平板的厚度,，A為平板垂直于熱流方向的截面積,，k為平板材料的熱導(dǎo)率,。相同寬度隔熱條，異型條的A比較大,，而K,、L是相同的，故異型條的自身熱阻也要比較大,，也就是應(yīng)用相同寬度異型條的型材熱傳導(dǎo)性能要比應(yīng)用簡單型條的,，節(jié)能效果好。其自身熱阻也隨之變大,。
四,、PA66尼龍隔熱條與PVC隔熱條的性能比較
目前市面上常見的斷橋鋁門窗隔熱條主要分為兩種：尼龍（PA66）和聚氯乙烯（PVC）,。它們之間的區(qū)別有：
1,、 環(huán)保屬性方面
PVC大名“聚氯乙烯”,，由于其熱穩(wěn)定性差,，高溫或燃燒時會產(chǎn)生有毒氣體,；而PA66大名“聚酰胺”,，是一種既環(huán)保又安全的材料,，不會對人體造成任何傷害,，目前很多正規(guī)的斷橋鋁門窗都在使用這種隔熱條,。
2,、抗拉強度區(qū)別
PA66與PVC雖然都姓P，但兩者卻是截然不同的材料,。其中最直觀的差別就是PA66與PVC的強度不同：PA66隔熱條的抗拉強度可輕松達到80 MPa以上,，而PVC只能達到35~48 MPa；而且在常溫及高溫情況下PVC隔熱條容易變脆（脆意味著容易斷）,。這也使得PVC隔熱條變得更“嬌貴”——在型材切料,、穿型材、復(fù)合過程中必須對PVC隔熱條“百般照顧”,。如果滾壓力過大,，PVC隔熱條的夾頭會斷裂，而如果滾壓力調(diào)小,，那么復(fù)合后材料的強度就變得很小,，門窗的整體性能也會降低。
3,、抗老區(qū)別
PVC與PA66尼龍隔熱條的差別還體現(xiàn)在光熱敏感上面（簡而言之就是兩者對高溫日曬,、抗老化的反應(yīng)不一樣）。之前也提到PVC隔熱條的熱穩(wěn)定性較差,，溫度稍微增加就容易產(chǎn)生熱變形,，而PA66尼龍隔熱條即使高溫暴曬情況下也能保持穩(wěn)定性（因此PA66尼龍隔熱條可以在鋁型材咬合的夾頭處保證0.5mm的尺寸精度而不會出現(xiàn)夾頭偏大或偏小）,，避免了因型材槽口結(jié)合不密實而出現(xiàn)滲漏的問題,。
五,、尼龍隔熱條常見類型和尺度公役
1、尼龍隔熱條的常見類型有：I型,、C型、T型,。 其他類型如：Y型,、YF型等則依據(jù)客戶要求制作。
2,、尼龍隔熱條寬度依據(jù)客戶需求而定,，常見的有 14.8mm、16mm,、18.6mm,、20.0mm、22.0mm,、24.0mm,、28.0mm等 如寬度<=20mm，則答應(yīng)公役為±0.05mm 如寬度>20mm,，則答應(yīng)公役為±0.1mm
3,、尼龍隔熱條厚度>=1.8mm 如隔熱條寬度>=20mm，則隔熱條厚度>=2mm 答應(yīng)公役為±0.05mm,。
4,、尼龍隔熱條視點為4.2mm，答應(yīng)公役為±0.05mm,。
六,、異型尼龍隔熱條的外形設(shè)計要求
1、結(jié)構(gòu)的對稱性：
借鑒標(biāo)準(zhǔn)條的設(shè)計特點,，異型條也應(yīng)盡可能簡化設(shè)計,，不要過于追求結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，設(shè)計成過于奇形怪狀,、無規(guī)律的結(jié)構(gòu),，對稱性設(shè)計可以明顯減輕空心和大尺寸隔熱條的波浪彎曲現(xiàn)象;
2、壁厚的一致性：
截面的壁厚應(yīng)盡可能保持一致性,，主要目的就是為了減少擠出時,，由于厚度不一致時所產(chǎn)生的收縮不平均而導(dǎo)致的彎曲，見圖1
3,、壁厚的取值范圍：
壁厚的取值范圍在1.5~5mm左右,，既可以滿足隔熱要求,又能保持了足夠的力學(xué)性能,還有利于生產(chǎn)擠出的穩(wěn)定性;當(dāng)壁厚超過15mm時，應(yīng)考慮采用空心結(jié)構(gòu),，優(yōu)化案例見圖2;
4,、圓角位設(shè)計：
尼龍隔熱條含有約25%的玻纖,，材質(zhì)特性決定了尼龍條生產(chǎn)工藝的復(fù)雜，通常采用“硬頂”擠出的工藝,，圓角位應(yīng)當(dāng)設(shè)計至少為R0.3,，可以延長模具使用壽命，還可以預(yù)防隔熱條邊緣鋒利刮手和造成包裝物的破損;
5,、裝配間隙：
尼龍隔熱條產(chǎn)品圖必須和鋁合金型材的裝配圖結(jié)合設(shè)計,，一定要依照型材的表面處理方式和裝配方式，同時要考慮尼龍的吸水性,，評估彎曲數(shù)值對使用的影響,，綜合考慮裝配間隙，通常在0.2~0.5mm左右;
6,、變形標(biāo)準(zhǔn)：
尼龍隔熱條尤其是異形,，空心隔熱條有彎曲變形是不可避免的，但是,，控制在一定范圍內(nèi),，是可以滿足使用的，見圖3
七,、隔熱條的加工工藝
隔熱條加工工藝主要分穿條式和澆筑式兩種,，因為工藝、成本,、性能等因素,，現(xiàn)在市面上基本全是穿條式斷橋型材。斷橋型材正規(guī)的穿條流程為,，開齒,，穿條、滾壓：
1,、先把鋁型材在開齒機上「滾」一遍,，讓穿隔熱條位置型材均布一排「牙齒」，用以增加型材的粗糙度和提高復(fù)合后型材的剪切力,；
2,、然后將隔熱條「穿進」開好齒的兩根鋁型材槽口中（手工或機器）；
3,、再通過「滾壓機」對穿條后型材進行滾壓,，使隔熱條和鋁型材達到貼合狀態(tài)并緊密連接；
隔熱條加工步驟缺一不可,，是保證斷橋鋁型材安全有效使用的基本環(huán)節(jié),。良好的工藝能讓斷橋鋁型材保證氣密性、水密性和機械性能達標(biāo)，國標(biāo)規(guī)定隔熱型材的縱向抗剪強度特征值應(yīng)該大于24N / mm,。
八,、穿條隔熱型材用隔熱條的標(biāo)準(zhǔn)參考
穿條隔熱型材用隔熱條的設(shè)計選用應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)的要求：
——《鋁合金建筑型材用隔熱材料 第1部分：聚酰胺隔熱型材》 GB/T 23615.1-2017
——《建筑鋁合金型材用聚酰胺隔熱條》JG/T 174-2014
2.2 穿條隔熱型材用隔熱條應(yīng)采用主要成分為不少于65%的聚酰胺66和25% ±2.5%的玻璃纖維，余量為添加劑,。內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)應(yīng)致密,，無氣泡，無裂紋,，無明顯夾雜物,，玻璃纖維應(yīng)均勻分布。
九,、尼龍隔熱條材料現(xiàn)狀分析
目前主要尼龍隔熱條材料的年產(chǎn)量約500萬m',，其中膨脹珍珠巖及其制品約占27~33%,，礦質(zhì)纖維及其制品約占25~26%,，膨脹蛭石及其制品約占18~21%，硅藻土制品占2~3%,，微孔硅酸鈣占1 %,，有機泡沫塑料約占2.7~3.3%，其它隔熱材料約占16~20%,。
這些隔熱材料中約有300萬m'用于建筑,，約有100萬m*用于工業(yè)隔熱，其中主要用于石油,、化工,、電力、冶金和輕紡等工業(yè)設(shè)施及城市熱網(wǎng),，近幾年來又自行研制或引進了一些新型隔熱材料,，如巖梳、硅酸鈣,、硅酸鋁和耐火纖維等,。在許多工業(yè)部門都已開展了隔熱節(jié)能的研究和推廣工作。在全國各地如雨后春筍,，蓬勃開展熱網(wǎng)管道及熱工設(shè)備隔熱技術(shù)的研究和改進熱網(wǎng)曾道隔熱現(xiàn)狀的工作,。
十、隔熱條的未來發(fā)展空間
近年來,隨著全球人口數(shù)量增加,促使工業(yè)化的進程,森林面積急劇下降等因素導(dǎo)致全球變暖,。節(jié)能減排已成為當(dāng)務(wù)之急,。隔熱條是最有效的節(jié)能減排快捷的方式。
隔熱條可分為多孔材料,反光材料和真空三類,。使用的孔隙材料本身含有絕緣,因為差距在低導(dǎo)熱系數(shù)的空氣或惰性氣體,如泡沫塑料,、纖維材料等;熱反射材料的高反射系數(shù),反映熱退,如金、銀、鎳,、鋁箔或金屬化聚酯,、聚酰亞胺薄膜等。真空絕緣材料是使用內(nèi)部真空阻止通過對流和熱絕緣,。
PA66隔熱條是最新的材料,大多促銷是在國外,更多的應(yīng)用在家用電器行業(yè),如低導(dǎo)熱系數(shù)的材料只有0.004所以在保溫和隔熱效果突出,。目前國內(nèi)冰箱容器使用這種材料已經(jīng)完全覆蓋。隔熱材料的另一個主要原因是許多國家對溫室氣體排放量的控制,，美國以及歐盟很多國家已經(jīng)立法來促進建筑節(jié)能發(fā)展,，中國緊隨其后，在嘗試用法律推進節(jié)能減排的實施,。在向“碳達峰·碳中和”邁進的時代,，隔熱條將會發(fā)揮更大的作用。
隔熱條作為門窗幕墻節(jié)能保溫的核心構(gòu)件與重要元素,，它的進步與發(fā)展,，也極大程度的影響著門窗幕墻的進步與發(fā)展，它既是鋁型材中熱量傳遞路徑上的“斷橋”,又是隔熱型材中兩側(cè)鋁型材的結(jié)構(gòu)連接件,，通過它的承載與能量輸出,，讓門窗幕墻擁有更好的節(jié)能性與物理性，與未來發(fā)展有更多的持續(xù)性和聯(lián)動性,。我們堅信隔熱條作為門窗幕墻的節(jié)能先鋒,，必將在綠色環(huán)保、節(jié)能創(chuàng)新時代大顯身手,。
（注：本文圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）
