聚合物納米材料在隔熱條中的應用

發布日期：2012-12-11 　瀏覽：2545

一、“隔熱鋁材”的隔熱條概況

　　鋁合金門窗具有重量輕、強度高、剛性好、耐腐無毒、防火性能優異、采光面積大、裝飾效果好、使用壽命長等特點，但其導熱系數比較大，保溫隔熱性能差，價格比較高，這些固有的缺陷限制了它在建筑領域的應用。隨著高檔建筑的發展，節能技術的應用推廣，國內外鋁型材廠家通過采用″斷熱鋁材″彌補了鋁合金的固有缺點，新型隔熱鋁合金門窗逐漸被人們認可，用量有逐年上升的趨勢，有專家預測鋁合金門窗極有可能趕上塑料門窗的用量。

　　“斷熱鋁材”中關鍵部件是用滾壓方式安裝的“隔熱條”，從某種意義上說隔熱條的性能決定了新型隔熱鋁合金門窗的高效節能性能。

　　近年來，由于越來越多的建筑商選用帶隔熱條的鋁合金門窗，隔熱條市場發展前景很好。為打破國外隔熱條產品的壟斷，國內眾多專家經過多年努力，已開發出國產化隔熱條。目前國內市場上流通的主要是用PVC．ABS、PA66三種塑料基體制成的隔熱條。它們各有優缺點，見下表。

　　一般來說PVC．ABS隔熱條具有外觀漂亮、價格低的優點，但是由于PVC．ABS樹脂本身強度較低，耐熱性能差，故加工成的斷熱鋁材門窗的整體強度和安全性得不到保證。但因其成本低，仍擁有一部分低端市場。

　　目前能達到節能門窗隔熱條性能要求的只有PA66隔熱條，但其價格偏高，影響了市場占有量。因此，對于目前國內市場發展水平，需要一種性能價格比較適宜的隔熱條。納米技術改性聚合物為此提供了一條可行的道路。

　　二、納米材料改性塑料樹脂

　　納米復合材料是指兩相顯微結構中至少有一相的一維尺度達到納米量級。“聚合物納米改性技術”的核心問題之一是如何解決納米粒子團聚，使其均勻地分散到塑料基體中去。美國（Cornell大學，Michigan大學州立大學等）、日本（豐田研發中心等）、中國（中科院化學所工程塑料國家重點實驗室等）研究結果給出：通過插層化處理的n－MMT（有機蒙脫土），利用插層聚合復合、熔融插層復合等方法，可以解決無機納米材料在塑料基體中分散不均勻的難題，制成″納米塑料″，實現聚合物基體與無機物分散相在納米尺度上的復合，有效地提高了塑料的剛性、尺寸穩定性和熱穩定性等性能，同時又保留了塑料本身的耐沖擊性，并且提高塑料的熔體強度，具有擠出加工性能優良等特點。

　　三、納米材料改性尼龍6（PA6）隔熱條

　　尼龍6較之尼龍66（PA66）樹脂在性能上有相當的差距，但PA6與PA66價格差距顯著，若能用PA6生產出合格的隔熱條，則其價格可下浮10％以上，其性能價格比將有明顯的提升，從而具有較強的市場競爭力，會為用戶節省很大一筆資金。

　　XX科技發展有限公司與臺州京黃納米材料應用技術開發有限公司共同合作，應用納米材料技術和玻纖混雜（Hybrid）改性PA6.由于PA6基體與無機納米材料片層的良好結合及混雜效應，PA6納米混雜復合材料表現出很好的剛性、尺寸穩定性和熱穩定性，并保持了優良的擠出加工性能；同時，PA6納米混雜復合材料的阻隔性顯著提高，特別是水蒸氣透過率降低了三分之一以上，大大改善了尼龍樹脂固有的吸水性問題。目前納米混雜復合PA6隔熱條產品基本達到了PA66隔熱條的性能要求。