淺談神秘的隔熱條生產(chǎn)制造工藝

“神秘” 的隔熱條之生產(chǎn)制造工藝

　　隔熱條質(zhì)量主要受三方面影響：原材料、生產(chǎn)制造工藝和質(zhì)量管理系統(tǒng)。

　　一、原材料

　　優(yōu)質(zhì)隔熱條產(chǎn)品是由65%以上的聚酰胺PA66（俗稱尼龍66）和25% 的玻璃纖維以及10% 的添加劑構(gòu)成的。原材料決定了聚酰胺玻纖隔熱條的諸多特性，例如線膨脹系數(shù)、抗拉強度等。25% 玻璃纖維增強的聚酰胺隔熱條（PA66GF25）材料的線膨脹系數(shù)與鋁合金型材最為匹配，從而確保隔熱條與鋁型材緊密結(jié)合，即便是極端的冷熱天氣也不會脫落。有些材料雖然可以達到PA66GF25 的強度、耐溫性等要求，但線膨脹系數(shù)卻無法匹配。

　　目前國內(nèi)隔熱條行業(yè)內(nèi)良莠不齊，價格戰(zhàn)也極為激烈，許多國內(nèi)廠家為保證低價競爭勢與利潤，不僅使用PA66 廢料，采用大部分礦物質(zhì)與少量玻纖（低于10%）混合填充的辦法進行增強，或采用廉價的礦物（如碳酸鈣、滑石粉等）進行填充，有的甚至完全使用PVC 生產(chǎn)隔熱條。

　　劣質(zhì)隔熱條不僅抗拉強度差，其線膨脹系數(shù)與鋁材相差甚遠，熱脹冷縮比率與鋁材不匹配，極易造成隔熱條從型材里脫落出來，造成掉窗的惡劣事故。所以不使用PA66GF25 的隔熱條均為不合格產(chǎn)品，隔熱條國家標準也嚴格規(guī)定了聚酰胺與玻纖的最低使用比例。即便是同樣使用65% 以上的尼龍66 和25%的玻纖增強生產(chǎn)的隔熱條，國產(chǎn)隔熱條與進口隔熱條也存在著一定的差距。

　　泰諾風保泰、W-PLAST（威帕斯特）等進口隔熱條均使用進口尼龍66 與玻纖做為原料，由于國外材料工業(yè)較國內(nèi)發(fā)達，目前國產(chǎn)尼龍仍處于化工提煉的初級階段，而國外已步入針對用途的改性尼龍階段，兩者無論性能還是價格均有較大的差距，國產(chǎn)尼龍價格僅為進口優(yōu)質(zhì)尼龍的一半左右。

　　以德國W-PLAST（威帕斯特）為例，采用德國朗盛、巴斯夫等全球知名廠家產(chǎn)品做原料，其原料在使用過程中表現(xiàn)穩(wěn)定，生產(chǎn)的產(chǎn)品強度高、耐溫性好。W-PLAST 在原料檢測和使用過程中發(fā)現(xiàn)，優(yōu)質(zhì)原料的分解溫度高達340 度以上，耐老化性和耐熱性優(yōu)異，在生產(chǎn)過程不易氧化，抗氧化性能優(yōu)秀。這些性能保障了原料在擠出隔熱條的過程中的穩(wěn)定性，同時，完整的大分子鏈結(jié)構(gòu)和超出常規(guī)尼龍66 的分子量都能保障材料的高強度及高剛性，對材料的使用持久性具有非凡的意義。

　　而隔熱條的另一種主要原料——玻璃纖維，對隔熱條的強度影響非常大。由于玻纖本身強度要遠遠高于尼龍，復(fù)合材料的強度就是玻璃纖維本身性能的一種變相體現(xiàn)。玻璃纖維的對材料強度的影響表現(xiàn)有以下幾點：首先是細度，單絲直徑細的玻璃纖維更利于與尼龍材料相容緊密，才能將玻璃纖維的高強度才能體現(xiàn)出來。其次是玻璃纖維本身的強度。用于增強材料的無堿玻璃纖維自身強度很高，而普通的含堿玻璃纖維強度低，脆性大。這種普通玻璃纖維價格只有極細的玻璃纖維（直徑7 微米）的一半，對材料幾乎無增強效果。

　　除尼龍66 和玻璃纖維兩種主要原料以外，剩下10% 的添加劑是生產(chǎn)商材料工程師們發(fā)揮的空間，材料的許多綜合性能將從中得到發(fā)揮，諸如抗紫外老化性能、尺寸穩(wěn)定性、抗吸水性等性能。

　　二、隔熱條生產(chǎn)制造工藝

　　除優(yōu)質(zhì)原料外，生產(chǎn)制造工藝對隔熱條質(zhì)量影響極大，同時生產(chǎn)制造工藝的自動化水平對隔熱條品質(zhì)穩(wěn)定性有著關(guān)鍵作用。隔熱條的生產(chǎn)制造工藝可簡單地可分為原料供應(yīng)系統(tǒng)、流道成型系統(tǒng)與精確成型三大系統(tǒng)。

　　1、 原料供應(yīng)系統(tǒng)；

　　進口隔熱條生產(chǎn)一般采用自動供料系統(tǒng)，將原料配比、烘干等制造前工序一次性完成，即按照生產(chǎn)工藝驗證的原料及添加劑按比例進行配比，然后攪拌均勻輸送到自動烘干機，將原料中的少量水分完全烘干，避免水份對生產(chǎn)過程的影響。同時，自動供料系統(tǒng)可根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備腔體中的原料量進行自動補充，以確保隔熱條生產(chǎn)的穩(wěn)定持續(xù)性。

　　大多數(shù)國產(chǎn)隔熱條受限于資金和規(guī)模，大多采用低成本的人工填加原料方式，而非昂貴的自動化系統(tǒng)。但人工加料的均勻性不及自動化系統(tǒng)，除去水份更是無從談起。

　　2、 流道擠出成型系統(tǒng)

　　原料經(jīng)過供料系統(tǒng)輸送到高溫熔化箱體進行高溫熔化，原料由固態(tài)變成液態(tài)流體。玻纖顆料熔化后呈絲狀，由高壓力向低壓力的模具口呈直線流動。玻璃纖維單向直線流動生產(chǎn)出的隔熱條，有縱向抗拉強度卻缺乏橫向抗拉強度，而隔熱條做為鋁門窗幕墻的結(jié)構(gòu)件，既需要承受橫向抗拉，還要承受橫縱交錯的剪切應(yīng)力。

因此，通過流道工藝設(shè)計將玻纖的單向流動轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘞蛄鲃訕O為重要，讓玻纖成網(wǎng)狀均勻分布并與尼龍66 緊密結(jié)合，形成鋼筋與混凝土類似的結(jié)合，才能提高隔熱條的綜合性能。

　　與歐洲相比，我國在流道工藝上的研究相對比較落后，國產(chǎn)隔熱條生產(chǎn)設(shè)備無論價格還是性能上，跟進口隔熱條生產(chǎn)商之間均存在一定差距。

　　3、 精確成型系統(tǒng)

　　聚酰胺PA66 和玻纖經(jīng)過高溫熔化，然后由流道調(diào)整結(jié)構(gòu)分布，透過模具擠出成型，再經(jīng)過冷卻定型便成為隔熱條半成品。精確成型系統(tǒng)對隔熱條的內(nèi)在性能影響不大，對隔熱條外觀尺寸精度卻有一定的影響，而尺寸精度卻影響隔熱條與鋁合金型材的裝配。

　　目前隔熱條精確成型生產(chǎn)主要分為水成型與油成型，水成型的效果優(yōu)于油成型。以W-PLAST（威帕斯特）為例，隔熱條通過模具擠出后，水處理后成型輔以機械推壓力，不僅生產(chǎn)效率高，亦可保證隔熱條端頭的尺寸穩(wěn)定。而大多數(shù)國產(chǎn)隔熱條生產(chǎn)設(shè)備要簡單很多，推壓力完全達不到隔熱條成型的要求。

　　生產(chǎn)制造工藝水平的高低不僅決定隔熱條的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對產(chǎn)品質(zhì)量的持久穩(wěn)定有著重要的影響。隔熱條做為普遍使用的鋁門窗結(jié)構(gòu)件，批量生產(chǎn)的質(zhì)量穩(wěn)定性至為關(guān)鍵。低水平的生產(chǎn)制造工藝在某個時間段或許能造出合格的隔熱條，卻無法保證全部產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn)定，就必然埋下門窗安全隱患。

　　以W-PLAST（威帕斯特）的自動化生產(chǎn)線為參考，優(yōu)質(zhì)隔熱條應(yīng)當完全采用自動化生產(chǎn)，不僅使用自動供料系統(tǒng)，擠出成型也應(yīng)當采用微電腦控制技術(shù)，即將工藝研發(fā)階段確定的最佳參數(shù)輸入電腦進行設(shè)定，并設(shè)定偏離值預(yù)警。一旦生產(chǎn)狀態(tài)達到偏離值，機器就會自動報警甚至停機，以電腦自動監(jiān)控確保每批隔熱條品質(zhì)恒定如一。而大部分國產(chǎn)隔熱條的生產(chǎn)設(shè)備自動化程度嚴重不足，更多地依靠人為調(diào)控設(shè)備，質(zhì)量穩(wěn)定性便無法保證。

　　三、質(zhì)量控制體系

　　供料、自動化生產(chǎn)、精確成型等三大系統(tǒng)均為硬件實力，諸如豐田、通用電氣等知名制造商的實例證明，單一的“唯技術(shù)論”并不能保證產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)，必須以工廠管理、質(zhì)量控制等軟實力配合，最終才能確保產(chǎn)品質(zhì)量。

　　目前國內(nèi)市場的進口隔熱條均采用德國工廠管理體系，對生產(chǎn)全過程信息進行記錄，以強化整個系統(tǒng)的質(zhì)量監(jiān)控。筆者在W-PLAST（威帕斯特）的生產(chǎn)基地看到，除工廠生產(chǎn)現(xiàn)場的嚴格管理外，特別建立了以工廠檢測中心為中心監(jiān)控整體生產(chǎn)過程的編碼追溯體系，從原料檢測備案開始，將原料到生產(chǎn)包裝后的整個過程以編碼進行記錄，然后以激光打碼方式將相關(guān)信息記錄于隔熱條之上。

　　激光編碼不僅可防止假冒偽劣（型材廠商可根據(jù)編碼，向工廠的檢測中心查詢備案記錄），亦可隨時追溯到原材料、生產(chǎn)班組、生產(chǎn)線號等相關(guān)信息，確保隔熱條從原料采購開始的每一個環(huán)節(jié)都處于嚴格有效的質(zhì)量監(jiān)控之中。

　　能否建立適合自己工廠的質(zhì)量控制管理體系，或許是很多國產(chǎn)隔熱條生產(chǎn)商面臨的難題。原料、生產(chǎn)設(shè)備等硬件可以花錢買，而生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制等軟實力卻是花錢也很難買到的。

　　建立完善的質(zhì)量控制管理體系，首先取決于管理者的自我意識與企業(yè)理念，在此基礎(chǔ)上建立完善的制度和管理流程，再通過內(nèi)部培訓與激勵機制，促使工廠管理進入良性循環(huán)，最終才能實現(xiàn)硬實力和軟實力的融合，讓企業(yè)步入良性循環(huán)的螺旋式上升通道。

　　【結(jié)語】

　　隨著社會對節(jié)能建筑的重視，鋁合金節(jié)能門窗的應(yīng)用將會更加廣泛，也將使用更多的隔熱條。歷經(jīng)十年發(fā)展，雖然國家已出臺嚴格的隔熱條技術(shù)標準，但隔熱條市場仍然良莠不齊，存在大量的魚目混珠，那種亂象實在讓人堪憂。

　　除建筑業(yè)本身的不規(guī)范給了劣質(zhì)隔熱條的生存空間之外，眾多隔熱條生產(chǎn)企業(yè)習慣技術(shù)保密，不僅在一定程度上將隔熱條生產(chǎn)“神秘化”，讓建筑相關(guān)人士無從了解隔熱條生產(chǎn)過程，也變相地為劣質(zhì)隔熱條創(chuàng)造了生存空間。試想，無論建筑設(shè)計師、工程顧問公司、門窗系統(tǒng)公司、房產(chǎn)開發(fā)商，還是行業(yè)協(xié)會、媒體均無法親眼目睹隔熱條的生產(chǎn)過程，產(chǎn)品評判僅僅依靠企業(yè)的自我宣傳及隔熱條樣品檢驗數(shù)據(jù)，評判的準確性是值得商榷的。因為對任何隔熱條生產(chǎn)商來說，生產(chǎn)幾米、幾百米的合格隔熱條并不難，可以通過設(shè)備短期調(diào)試、劣中選優(yōu)來實現(xiàn)，甚至可以用“李代桃僵”等手法蒙混過關(guān)。

　　所以，解除隔熱條生產(chǎn)的神秘性，增加相關(guān)信息的透明度，讓隔熱條的生產(chǎn)接受外部監(jiān)督，讓更多的建筑專業(yè)人士通過實地考察隔熱條生產(chǎn)現(xiàn)場，而非單一依靠生產(chǎn)商的宣傳和檢測報告來評判產(chǎn)品，才能加快隔熱條市場優(yōu)勝劣汰的速度，才能為大眾提供更安全環(huán)保的節(jié)能門窗和幕墻。那既是市場發(fā)展的要求，也是行業(yè)協(xié)會和專業(yè)媒體的責任。