注膠隔熱鋁型材槽口處理對抗剪切和熱循環性能的影響

　　一.前言

　　一般地，澆注式隔熱鋁型材的隔熱膠同表面處理的膜層之間存在兼容性問題，其中粉末噴涂的聚酯膜同隔熱膠的兼容性較好，而氟碳和電泳膜層同隔熱膠的兼容性較差{1}。涂層同隔熱膠的兼容性差，會導致澆注式隔熱鋁型材的剪切和熱循環性能下降，影響門窗幕墻使用的安全性、氣密性、防水性等，那么如何有效地解決此問題，是擺在鋁型材生產一線工作人員面前的難題。

　　由于粉末噴涂的聚酯膜同隔熱膠的兼容性較好，本文在這里不討論粉末噴涂的聚酯膜同隔熱膠的兼容性，主要是選取一些氟碳和電泳澆注式隔熱鋁型材試樣，通過對澆注槽口進行打齒或遮擋處理，測試澆注隔熱型材的剪切和熱循環性能，分析測試數據后，對如何提高氟碳噴涂和電泳澆注式隔熱鋁型材的剪切和熱循環性能，提出一些看法和建議。

　　二.試驗及數據

　　2.1　試驗方案

　　(1)生產同一種型號的澆注式隔熱型材基材，約50支;

　　(2)基材分別進行噴2種氟碳油漆及氧化電泳表面處理，在噴氟碳漆過程中對槽口采用遮擋槽口和不遮擋槽口處理，或者表面處理后對槽口進行打齒和不打齒處理，樣品分配方式如下：

　　1.氟碳1遮擋槽口　　　氟碳2遮擋槽口

　　氟碳1不遮擋槽口　　　氟碳2不遮擋槽口

　　2.氟碳1打齒(不擋槽口) 氟碳2打齒(不擋槽口)

　　3.電泳打齒　　　電泳不打齒

　　(3)以上隔熱型材經表面處理后，采用兩個生產商的隔熱膠分別澆注;

　　(4)每種型材約2支(取頭部中部)分別作高低室溫剪切試驗和熱循環試驗(30個熱循環);

　　2.2　試驗數據

　　從表1和表2的試驗數據可以看出，采用遮擋槽口和打齒處

　　理對剪切性能和熱循環性能的提高有利，但規律不明顯，經過研究和觀察發現，試驗試樣的槽口內，在生產過程中，進入槽口內的油漆的量不同，有的粘到了槽口底部，而沒有粘到槽口的側面，而底部的基材在切橋過程中會被切除，對隔熱膠的粘結性無影響，下圖所示。

　　根據上述兩批試驗結果，槽口經過處理后剪切和熱循環性能變化的規律不明顯，考慮到實際生產油漆進入注膠槽中，沾染部位的隨機性，重新設計試驗驗證，試驗方案是：澆注隔熱型材經過鉻化處理后，采用手工的方法朝隔熱槽口內噴氟碳油漆，油漆沾染槽口的側面部位較多，然后再注膠(廠家2隔熱膠)切橋處理，選用黑色和灰色兩種氟碳漆，分別進行室溫、低溫和高溫剪切及熱循環實驗。試驗結果如下：

　　表3.槽口噴漆的澆注隔熱型材的性能測試數據

　　三.結論和探討

　　從以上實驗數據，可以得出以下初步結論：

　　1. 影響注膠隔熱型材的縱向抗剪切性能的因素主要有：涂層與基材的縱向結合力、涂層與隔熱膠的縱向結合力(兼容性)、基材與隔熱膠的縱向結合力、隔熱膠本身的縱向抗脆斷能力(高溫抗剪時出現)。

　　2. 從高溫剪切后的樣品隔熱膠斷裂，隔熱膠和型材無滑動可以說明高溫時隔熱膠本身的縱向抗剪切性能很大程度上決定了其整體的抗剪切性能，即其他方式的縱向結合力要比隔熱膠本身的縱向抗剪切能力大。

　　3. 選用試樣的電泳膜層同兩種隔熱膠具有良好的兼容性，僅有一組試樣特征值稍差，電泳鋁型材槽口的打齒處理對提高其低溫抗剪切性能的有一定的作用，對室溫、高溫抗剪切性能的作用有限;

　　4. 正常生產如果槽口內側面沾染油漆對澆注式隔熱鋁型材的抗剪切性能和熱循環性能影響很大，因此，氟碳噴漆澆注式隔熱鋁型材的抗剪切性能和熱循環性能，不僅同隔熱膠與氟碳膜層的兼容性有關，而且同氟碳漆沾染隔熱型材的澆注槽口側面的程度有關，其對隔熱型材的剪切性能和熱循環性能的影響具有隨機性;

　　5. 低溫抗剪切試驗和熱循環試驗有一定的相關性，低溫抗剪切性能很差時，熱循環性能很差。

　　探討：

　　1. 下一步可以探討更多的電泳膜層同隔熱膠的相關性;

　　2. 進一步研究和探討低溫抗剪切試驗和熱循環試驗的相關性，這樣可以快速檢測隔熱型材的性能，避免長時間的熱循環試驗，給鋁型材廠的質量控制帶來不便，有利于保證澆注隔熱鋁型材產品的質量。

　　3. 對澆注式隔熱型材打齒速度慢效率低，而遮擋槽口也存在效率低費人工的問題，采用何種有效且效率高的方法解決氟碳及電泳澆注式隔熱鋁型材的抗剪切和熱循環性能差的難題，是下一步行業需要解決的共性問題。

　　參考文獻：

　　1.《澆注式鋁合金隔熱型材不同表面處理方式對抗剪性的影響》

　　盧繼延 戴悅星-- 2010年廣東鋁加工技術國際研討會論文集

　　2. GB5237.6-2004《鋁合金建筑型材 第6部分隔熱型材》

　　注1：熱循環的試驗樣品和力學性能測試的樣品是同根型材上的不同部位，表2也是如此。

　　注2：高溫剪切測試時，隔熱膠斷裂，隔熱膠和型材無滑動