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复合铝型材是铝合金与高分子隔热材料相结合的新型门窗和幕墙建材。通过这种结合使铝合金型材的中央形成一道隔热夹层,进而实现“隔热铝型材”的目的。隔热桥式复合铝型材主要有穿条式与浇注式两种类型。
穿条式复合铝型材是由两个隔热条将铝型材内外两部分连接起来形成的,从而阻止铝型材内外热量的传导,实现节能的目的 。它起源于欧洲,适用于小窗低层的建筑。这就是它在欧洲产生并生存下来的原因。但它的强度、工艺、成本等方面就不是很理想。目前正规的隔热条是PA66,它的生产方法有两种:硬顶法和牵引法。硬顶法结构紧、外观好但比较“脆”,牵引法生产的韧性好但外观差,侧面有工艺凹陷。为了追求表面美观和精度,用PA66尼龙加超细玻璃纤维是国外隔热条的共同特点(很少用其它材料)。由于用的是超细玻璃纤维,抗拉强度差只有60N/mm,而且价格昂贵。国内把PA66加普通玻璃纤维作为主攻方向,已经取得一定的突破。但有人用PA6、ABS(苯yi烯—丙xi腈—丁二烯三元共聚物)、PP(聚bign烯),以次充好。甚至有人用PVC等只可用作非结构性材料的通用塑料来代替工程塑料PA66制造隔热条,有的用严重影响环保的矿物纤维和石粉。PVC隔热条的主要原料是聚氯yi烯树脂。由于PVC强度小、热膨胀系数大,而且有毒,国家有关部门已明确规定不允许使用PVC制作铝型材隔热条。
浇注式复合铝型材隔热节能技术起源于美国,从上个世纪30年代后期开始,随着铝门窗的广泛使用,一些美国富有创新精神的门窗设计师开始考虑铝型材隔热效果差问题,以有效解决铝型材的节能技术。一般来说,广安铝型材线棒,这些技术是把高分子聚合物和铝型材混合使用。以美国亚松公司为代表的浇注式复合铝型材技术,特殊铝型材线棒,是由浇注成型的聚氨酯隔热桥将铝型材的内外两部分粘接成一个整体而形成的,异形铝型材线棒,以达到环保节能的目的。它的性能、工艺、成本等都非常理想。
合金添加元素在熔融铝中的溶解是合金化的重要过程。元素的溶解与其性质有密切关系,受添加元素固态结构结合力的破坏和原子在铝液中的扩散速度控制。元素在铝液中的溶解作用可用元素与铝的合金系相图来确定,通常与铝形成易熔共晶的元素容易溶解;与铝形成包晶转变的,特别是熔点相差很大的元素难于溶解。如Al-Mg、Al-Zn、Al-Cu、Al-Li等为共晶型合金系,其熔点与铝也较接近,合金元素较容易溶解,在熔炼过程中可直接添加铝熔体中;但Al-Si、Al-Fe、Al-Be等合金系虽也存在共晶反应,由于熔点与铝相差较大,溶解很慢,需要较大的过热才能完全溶解;Al-Ti、Sl-Zr、Al-Nb等具有包晶型相图,都属难溶金属元素,在铝中的溶解很困难,为了使其在铝中尽快溶解,必须以中间合金形式加入。
蒸发这一物理现象在熔炼过程中始终存在。金属的蒸发(或称挥发),主要取决于蒸气压的大小。在相同的熔炼条件下,蒸气压高的元素易于挥发。可把铝合金的添加元素分为两组,Cu、Cr、Fe、Ni、Ti、Si等元素的蒸气压比铝小,蒸发较慢;Mn、Li、Mg、Zn、Na、Cd等元素的蒸气压比铝的大,较易于蒸发,熔炼过程中的损失较大。
熔炼铝合金压铸过程中,金属以熔融或半熔融状态暴露于炉气并以之相互作用的时间长,往往容易造成金属大量吸气,氧化和形成其他非金属夹杂。
影响气体含量的因素
(1)合金元素的影响 与气体结合力较大的合金元素,如钛、锆、镁等会使合金中的气体溶解度增大。而铜、硅、锰、锌等元素可降低铝合金中气体的溶解度。
(2)气体分压的影响 在温度相同的条件下,气体在金属中的溶解度随炉气成分中的氢气分压增大而增大。故火焰炉熔炼的铝熔体中的氢溶解度比电炉中的大。
(3)温度的影响 当氢分压一定时,大截面铝型材线棒,温度越高铝熔体吸收的氢也越多。
此外,金属表面氧化膜状态及熔炼时间对气体在铝熔体中的溶解度也有影响。
电解着色膜以硫酸一次电解的透明阳极氧化膜为基础,在含金属盐的溶液中用交流进行电解着色的氧化膜(也叫二次电解膜)。其电解着色膜的耐候性、耐光性及使用寿命比染色膜好得多,其能耗与着色成本又远低于整体着色膜。目前广泛用于建筑铝型材着色,但电解着色色调单调,通常仅有古铜色、黑色、金黄色、枣红色等几种。且操作不易控制。
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