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(chēng)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(xiàn)膨脹系數(shù)、抗拉強(qiáng)度等。25% 玻璃纖維增強(qiáng)的聚酰胺隔熱條（PA66GF25）材料的線(xiàn)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(huì)脫落。有些材料雖然可以達(dá)到PA66GF25 的強(qiáng)度、耐溫性等要求，但線(xiàn)膨脹系數(shù)卻無(wú)法匹配。

　　目前國(guó)內(nèi)隔熱條行業(yè)內(nèi)良莠不齊，價(jià)格戰(zhàn)也極為激烈，許多國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家為保證低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)勢(shì)與利潤(rùn)，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(jìn)行增強(qiáng)，或采用廉價(jià)的礦物（如碳酸鈣、滑石粉等）進(jìn)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(qiáng)度差，其線(xiàn)膨脹系數(shù)與鋁材相差甚遠(yuǎn)，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(lái)，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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也嚴(yán)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(qiáng)生產(chǎn)的隔熱條，國(guó)產(chǎn)隔熱條與進(jìn)口隔熱條也存在著一定的差距。

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

　　以德國(guó)W-PLAST（威帕斯特）為例，采用德國(guó)朗盛、巴斯夫等全球知名廠(chǎng)家產(chǎn)品做原料，其原料在使用過(guò)程中表現(xiàn)穩(wěn)定，生產(chǎn)的產(chǎn)品強(qiáng)度高、耐溫性好。W-PLAST 在原料檢測(cè)和使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，優(yōu)質(zhì)原料的分解溫度高達(dá)340 度以上，耐老化性和耐熱性優(yōu)異，在生產(chǎn)過(guò)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(guò)程中的穩(wěn)定性，同時(shí)，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(qiáng)度及高剛性，對(duì)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(duì)隔熱條的強(qiáng)度影響非常大。由于玻纖本身強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于尼龍，復(fù)合材料的強(qiáng)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(duì)材料強(qiáng)度的影響表現(xiàn)有以下幾點(diǎn)：首先是細(xì)度，單絲直徑細(xì)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(qiáng)度才能體現(xiàn)出來(lái)。其次是玻璃纖維本身的強(qiáng)度。用于增強(qiáng)材料的無(wú)堿玻璃纖維自身強(qiáng)度很高，而普通的含堿玻璃纖維強(qiáng)度低，脆性大。這種普通玻璃纖維價(jià)格只有極細(xì)的玻璃纖維（直徑7 微米）的一半，對(duì)材料幾乎無(wú)增強(qiáng)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(duì)隔熱條質(zhì)量影響極大，同時(shí)生產(chǎn)制造工藝的自動(dòng)化水平對(duì)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(jiǎn)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(jìn)口隔熱條生產(chǎn)一般采用自動(dòng)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(yàn)證的原料及添加劑按比例進(jìn)行配比，然后攪拌均勻輸送到自動(dòng)烘干機(jī)，將原料中的少量水分完全烘干，避免水份對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的影響。同時(shí)，自動(dòng)供料系統(tǒng)可根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備腔體中的原料量進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)充，以確保隔熱條生產(chǎn)的穩(wěn)定持續(xù)性。

　　大多數(shù)國(guó)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(dòng)化系統(tǒng)。但人工加料的均勻性不及自動(dòng)化系統(tǒng)，除去水份更是無(wú)從談起。

　　2、 流道擠出成型系統(tǒng)

　　原料經(jīng)過(guò)供料系統(tǒng)輸送到高溫熔化箱體進(jìn)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(xiàn)流動(dòng)。玻璃纖維單向直線(xiàn)流動(dòng)生產(chǎn)出的隔熱條，有縱向抗拉強(qiáng)度卻缺乏橫向抗拉強(qiáng)度，而隔熱條做為鋁門(mén)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(cuò)的剪切應(yīng)力。

因此，通過(guò)流道工藝設(shè)計(jì)將玻纖的單向流動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘞蛄鲃?dòng)極為重要，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(lèi)似的結(jié)合，才能提高隔熱條的綜合性能。

　　與歐洲相比，我國(guó)在流道工藝上的研究相對(duì)比較落后，國(guó)產(chǎn)隔熱條生產(chǎn)設(shè)備無(wú)論價(jià)格還是性能上，跟進(jìn)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(guò)高溫熔化，然后由流道調(diào)整結(jié)構(gòu)分布，透過(guò)模具擠出成型，再經(jīng)過(guò)冷卻定型便成為隔熱條半成品。精確成型系統(tǒng)對(duì)隔熱條的內(nèi)在性能影響不大，對(duì)隔熱條外觀(guān)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(guò)模具擠出后，水處理后成型輔以機(jī)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(guó)產(chǎn)隔熱條生產(chǎn)設(shè)備要簡(jiǎn)單很多，推壓力完全達(dá)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(duì)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(mén)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(gè)時(shí)間段或許能造出合格的隔熱條，卻無(wú)法保證全部產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn)定，就必然埋下門(mén)窗安全隱患。

　　以W-PLAST（威帕斯特）的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)為參考，優(yōu)質(zhì)隔熱條應(yīng)當(dāng)完全采用自動(dòng)化生產(chǎn)，不僅使用自動(dòng)供料系統(tǒng)，擠出成型也應(yīng)當(dāng)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(jìn)行設(shè)定，并設(shè)定偏離值預(yù)警。一旦生產(chǎn)狀態(tài)達(dá)到偏離值，機(jī)器就會(huì)自動(dòng)報(bào)警甚至停機(jī)，以電腦自動(dòng)監(jiān)控確保每批隔熱條品質(zhì)恒定如一。而大部分國(guó)產(chǎn)隔熱條的生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化程度嚴(yán)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(wú)法保證。

　　三、質(zhì)量控制體系

　　供料、自動(dòng)化生產(chǎn)、精確成型等三大系統(tǒng)均為硬件實(shí)力，諸如豐田、通用電氣等知名制造商的實(shí)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(chǎng)管理、質(zhì)量控制等軟實(shí)力配合，最終才能確保產(chǎn)品質(zhì)量。

　　目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的進(jìn)口隔熱條均采用德國(guó)工廠(chǎng)管理體系，對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程信息進(jìn)行記錄，以強(qiáng)化整個(gè)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(chǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的嚴(yán)格管理外，特別建立了以工廠(chǎng)檢測(cè)中心為中心監(jiān)控整體生產(chǎn)過(guò)程的編碼追溯體系，從原料檢測(cè)備案開(kāi)始，將原料到生產(chǎn)包裝后的整個(gè)過(guò)程以編碼進(jìn)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(chǎng)商可根據(jù)編碼，向工廠(chǎng)的檢測(cè)中心查詢(xún)備案記錄），亦可隨時(shí)追溯到原材料、生產(chǎn)班組、生產(chǎn)線(xiàn)號(hào)等相關(guān)信息，確保隔熱條從原料采購(gòu)開(kāi)始的每一個(gè)環(huán)節(jié)都處于嚴(yán)格有效的質(zhì)量監(jiān)控之中。

　　能否建立適合自己工廠(chǎng)的質(zhì)量控制管理體系，或許是很多國(guó)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(qián)買(mǎi)，而生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制等軟實(shí)力卻是花錢(qián)也很難買(mǎi)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(shí)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(guò)內(nèi)部培訓(xùn)與激勵(lì)機(jī)制，促使工廠(chǎng)管理進(jìn)入良性循環(huán)，最終才能實(shí)現(xiàn)硬實(shí)力和軟實(shí)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(yǔ)】

　　隨著社會(huì)對(duì)節(jié)能建筑的重視，鋁合金節(jié)能門(mén)窗的應(yīng)用將會(huì)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(guó)家已出臺(tái)嚴(yán)格的隔熱條技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但隔熱條市場(chǎng)仍然良莠不齊，存在大量的魚(yú)目混珠，那種亂象實(shí)在讓人堪憂(yōu)。

　　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(xí)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(wú)從了解隔熱條生產(chǎn)過(guò)程，也變相地為劣質(zhì)隔熱條創(chuàng)造了生存空間。試想，無(wú)論建筑設(shè)計(jì)師、工程顧問(wèn)公司、門(mén)窗系統(tǒng)公司、房產(chǎn)開(kāi)發(fā)商，還是行業(yè)協(xié)會(huì)、媒體均無(wú)法親眼目睹隔熱條的生產(chǎn)過(guò)程，產(chǎn)品評(píng)判僅僅依靠企業(yè)的自我宣傳及隔熱條樣品檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，評(píng)判的準(zhǔn)確性是值得商榷的。因?yàn)閷?duì)任何隔熱條生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)幾米、幾百米的合格隔熱條并不難，可以通過(guò)設(shè)備短期調(diào)試、劣中選優(yōu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，甚至可以用“李代桃僵”等手法蒙混過(guò)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(zhuān)業(yè)人士通過(guò)實(shí)地考察隔熱條生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，而非單一依靠生產(chǎn)商的宣傳和檢測(cè)報(bào)告來(lái)評(píng)判產(chǎn)品，才能加快隔熱條市場(chǎng)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(mén)窗和幕墻。那既是市場(chǎng)發(fā)展的要求，也是行業(yè)協(xié)會(huì)和專(zhuān)業(yè)媒體的責(zé)任。