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黃日勇
摘要：本文就隔熱條在材質(zhì)選擇時(shí)，從各種材料的線膨脹系數(shù)、機(jī)械性能、耐酸堿性能等各方面進(jìn)行分析，得出的結(jié)論是：PA66GF25是隔熱條的最合適的材質(zhì)。
關(guān)鍵詞：線膨脹系數(shù)、耐酸堿性能、機(jī)械性能、PA66GF25、隔熱條、隔熱型材
隔熱條國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 23615.1-2009《鋁合金建筑型材用輔助材料 第1部分：聚酰胺隔熱條》在2009年4月發(fā)布，在2010年2月開始正式實(shí)施。雖然隔熱條國家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)執(zhí)行了兩年多了，但是目前市場上依然充斥著以ABS或PVC為材質(zhì)的隔熱條。為什么隔熱條國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定隔熱條的材質(zhì)是：不小于65%的聚酰胺66和25%±2.5%的玻璃纖維（PA66GF25），余量為添加劑，而不是PVC或ABS等材料？
下面我們從材料的各項(xiàng)性能來進(jìn)行分析。
一、材料的線膨脹系數(shù)
固體物質(zhì)的溫度每改變1攝氏度時(shí)，其長度的變化和它在0℃時(shí)長度之比，稱為該材料的線膨脹系數(shù)。隔熱型材是由鋁型材和隔熱材料制成的復(fù)合型材，如果這兩種材料的線膨脹系數(shù)不一致的話，必然會造成在遇熱或受冷時(shí)，其伸長量或收縮量不一樣，從而影響其使用。如果差異過大，必然會導(dǎo)致這種復(fù)合結(jié)構(gòu)破壞。
這是因?yàn)閷τ诖l式隔熱型材，在開齒過程中，在鋁型材槽口上開出的齒紋的間距大概是0.78mm-1.1mm（齒谷到齒谷之間的距離）左右（如圖一所示），如果隔熱材料與鋁型材的線膨脹系數(shù)相差過大，勢必會導(dǎo)致在溫度變化時(shí)，隔熱材料的伸縮量超過鋁型材槽口上的齒紋間距，從而出現(xiàn)“跳齒”的狀況。這種“跳齒”的情況出現(xiàn)兩個(gè)來回，必然會導(dǎo)致整個(gè)隔熱型材的剪切力大大的降低或隔熱條出現(xiàn)損壞，這樣就影響了隔熱型材的使用。
我們以一1.5米的中挺為例，表一是各種材料的線膨脹系數(shù)，表二是廣州、上海、北京、長春等典型城市的各月份平均氣溫（注意不是取到極端氣溫）。
從表二可以看出，在廣州各月平均氣溫中，最大的溫差是15.1℃，在上海是24.3℃，在北京是31.4℃，在長春是40℃。在這種溫差下面，鋁型材、PA66GF25、PVC、ABS等材料的伸長量見表三。
從表三我們可以看出，PA66GF25與鋁合金材料之間的伸長量差是在0.1-0.27mm之間，沒有超出上面提到的鋁型材槽口齒紋間距0.78-1.1mm的，不會出現(xiàn)“跳齒”的狀況出現(xiàn)的；PVC與鋁合金材料之間的伸長量差是在1.35-3.57mm，最大的已經(jīng)超出了3個(gè)齒紋間距了，也就是跳了三個(gè)齒谷了；ABS與鋁合金材料的伸長量差是在0.92-2.43mm，最大的也跳了兩個(gè)齒谷。
類似于這樣，隔熱材料在鋁型材齒紋間，因?yàn)闇囟炔▌?dòng)的原因來回摩擦，必然會使得隔熱型材的剪切強(qiáng)度降低，并破壞隔熱型材的結(jié)構(gòu)。
所以從材料的線膨脹系數(shù)方面，我們選擇的應(yīng)該是PA66GF25。
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