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摘 要：本文介绍了断桥铝合金门窗质量判断依据,对不同配置的铝合金门窗进行相关性能比较.分别从铝型材、型材表面处理、隔热条、玻璃、五金件、密封件等几个方面进行说明.
关 键 词：铝型材；稀有金属；断桥；节能
1铝型材
铝,化学元素符号为A1,比重为2.7gcm3,比铁、铜的比重都轻铝合金在大气中能形成一层硬且致密的、耐腐蚀性能的氧化膜,同时铝合金具有良好的塑性,容易加工成各种形状的产品,非常适合做建筑外门窗的结构材料,报废后的铝也容易回收处理,是十分环保的建材.
建筑门窗用铝合金牌号一般定为6063,并分成T6和T5等品种,抗拉强度分别为215Nmm2和175N／mm2,当然也有例外的,德国某品牌的铝型材牌号就选用6060,与市场上常用的牌号不同.铝型材生产过程中是通过特别的模具,把铝挤压拉成各种中空的腹腔结构件,它能承受主要由风产生的压力和玻璃五金等自重,并把外力传递给建筑物上.门窗铝型材的设计好坏,就是需要经济地设计出断面,安全可靠地承受外力作用,即在一定的门窗洞口面积和一定的密闭性条件下,做到铝型材用量的经济性.
现在国家为避免不合理的低价竞争,对铝型材壁厚有一定的要求：门的型材壁厚必需≥2mm；窗的型材壁厚必需＞1.4mm.
2铝型材的表面处理
目前常用的有如下几种处理方式：
（1）阳极氧化处理是在氧化槽中产生致密的氧化膜,经稀有金属封孔处理得到铝的自然颜色（银白色）.
（2）电脉涂装是在树脂溶液中,在直流电场的作用下,带负电的高分子微粒失去电荷后在铝型材表面形成涂膜,经约200℃的烘烤固化得出防腐、耐候、坚硬的涂层,颜色有十余种.
（3）静电粉末喷涂：利用金属研磨粉、色料有机物、聚丙烯或聚酯户外粉,通过喷涂设备在静电作用下形成附
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色可有上千种,可供建筑师选择的余地很大,可设计出各种色彩的立面效果.
（4）氟碳烤漆：以PVDF树脂为基料,配金属微粒或云母晶体为色料的水溶性涂料,经过底涂、面涂配色、罩光等处理,通过高温烘烤固化形成的涂层.涂层的颜色有上千种可
以选择,由于其分子化学结构为氟碳结构,稳定性极高,具有抗褪色抗紫外线的特性.一般在室外二十年内不会有色差,是铝合金表面处理中最耐久耐腐蚀的方式,当然造价也是上述
几种涂层中最高的.
3隔热条
这是断桥铝合金门窗的关键部件,顾名思义,就是把室内和室外的铝型材完全断开,切断热量从铝框直接传递的路线,同时又把内外铝型材连接成整体,共同受力.目前市场上
有美式注胶式和欧式穿条式二种形式,注胶式隔热是在铝型材预留的槽口中注入聚酯胶使其氧化凝固而成,国内市场占有率不到10%.现重点介绍穿条式隔热条,一种起到受力、连接及密封作用的结构功能配件,在生产过程中,内外二种型材通过开齿机、穿条机和组条机将隔热条插入已开齿的型材中复合加工而成.
隔热条需要和铝型材有比较接近的性能,例如在外力作用下,铝型材和隔热条需要共同承受外力；在阳光照射下,其热膨胀系数和铝材的要接近；隔热条的外形尺寸偏差应≤0.1mm,应比铝合金加工尺寸精度高,否则内外二腔型材和隔热条就不能达到整窗的加工和安装精度.所以剪切强度、横向拉伸强度、高温持久负荷试验、尺寸精度等都是对隔热条的技术要求.
目前市场上的玻璃纤维增强聚酰胺尼龙（PA66）隔热条是一种理想的材料,其线膨胀系数（2.5～3×10-5K-1）,与铝合金线膨胀系数（2.35×10-5K-1）接近.而聚氯乙烯（PVC）隔热条的线膨胀系数（8.3×10-5K-1）与铝合金的线膨胀系数相差甚远,其强度低（仅30Nmm2左右）、耐热性差（80℃）、抗老化性能差等众多缺陷,导致用PVC隔热条的断桥铝门窗在实际安装使用后,由于热胀冷缩的原因会造成PVC隔热条在铝型材内出现松动,甚至完成脱离,导致窗体松动、变形,从而破坏门窗的气密性和水密性.而二者（PA66和PVC隔热条）之间的市场价格会相差3倍,分摊到断桥门窗上每平方米造价PA66比PVC的高约5～10元.
4中空玻璃
当铝型材是隔热断桥时,而一般的单层玻璃散热是很容易依靠热传导和热辐射,所以需要中空玻璃来实现节能保温.中空玻璃的隔热性能主要来源于二层玻璃之间的密封空气层,玻璃的导热系数为0.77W（m•,K）,空气的导热系数为0.028W（m•,K）,因此中空玻璃是理想的隔热材料.它的结构是由二片玻璃、密封胶、间隔框（条）、干燥剂组合形成的充满中间介质的玻璃空腔结构.
4.1玻璃
玻璃是中空玻璃的主要材料,它可以是普通浮法玻璃、低辐射镀膜（Low－E）玻璃、安全玻璃（钢化或夹层）等不同种类,下面重点介绍Low－E玻璃的性能特点.Low－E玻璃的中文名称为低辐射镀膜玻璃,因其所镀的膜层具有极低的表面辐射率而得名.普通玻璃的表面辐射率在0.84左右,而Low－E玻璃的表面辐射率在0.25以下.低辐射膜层对远红外热辐射的反射率很高,能将大部分的远红外热辐射反射回去,所以Low－E玻璃具有良好的阻隔热辐射透过的作用.冬季,它对室内暖气及室内物体散发的热辐射,可以像一面热反射镜一样,将绝大部分反射回室内,保证室内热量不向室外散失,从而节约取暖费用；夏季,它可以阻止室外地面、建筑物发出的热辐射进入室内,节约空调制冷费用.
4.2密封胶
第一道密封胶一般使用热融性丁基胶,它对水汽的扩散率很低,对中空玻璃的使用寿命有很大作用.第二道密封胶主要实现玻璃板和间隔框之间的结构性粘结.实践证明,仅使用聚硫胶胶接的单道密封中空玻璃寿命只为5年左右,以后由于水汽的进入,导致中空玻璃失效,而双道密封的中空玻璃正常使用寿命可达20～40年.
4.3间隔框
由几根铝隔条插接组框构成,四个转角处的隔条间存在空置的间隙,没有金属层挡隔,湿气有可能直接透过胶层渗入,四个转角处透湿率较高成为中空玻璃的软肋.工艺改进措施
是转角处用丁基密封胶充满空置间隙,或者用更先进的结构改进技术,取消接插件,直接将一根隔条连续弯角组框形成“口”型,消除角部渗透通道.同样,由于需要添置专用的生产设备,四角连续可折弯的铝间隔框的价格就高些.
4.4干燥剂
在用金属铝框制作中空玻璃时,铝框内的空腔需要增加干燥剂、以保证空腔内的空气干燥,最常用的为分子筛.需要在生产过程中配置全自动的分子筛灌装机,保证填充量.
4.5介质气体
充入特殊的气体,可相应增加中空玻璃某方面的效果,例如：充入氩气和氪气可以提高中空玻璃的隔热效果；充入六氟化硫可以提高中空玻璃的隔音效果.
5门窗五金件
一般根据门窗的开启方式对五金件进行分类：有平开窗、内开内倒窗、上悬外开窗、美式上下提拉窗、美式手柄摇窗等五金系列.例如：平开窗的五金件可以细分为执手、传动件、锁点、锁座、风撑、插销、合页等部件；而内开内倒窗的五金件可以细分为执手、合页、传动连接块、角传动器、斜拉杆、防误操作器、内倾锁杆、连接杆、锁点、锁座等部件.执手一般采用锌基合金或铝合金为原材料,表面用喷涂处理；传动件一般采用锌基合金或不锈钢材料、表面铬化处理；合页一般采用锌基合金或铝合金材料,轴芯为钢质材料,基体外部表面可喷涂处理；锁点、锁座采用锌基合金材料,表面铬化处理.
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6密封件
密封件等辅助材料一般由胶条、毛条、胶粘剂等组成.
对胶条的要求是耐气候老化、抗紫外线、在一定的温度使用范围内不易收缩变形,目前较好的材质为EPDM三元乙丙共聚物橡胶密封材料,其特点是耐臭氧、耐化学作用；使用温度范围宽,在－40℃～100℃之内不易变形收缩.对毛条的要求为耐磨、受力后会立即回复、不粘雨水,应采用丙烯材料编制经硅液硅化处理.安装门窗时,铝框和建筑砖墙之间用
聚氨酯PU发泡剂填充,硅胶采用耐候中性硅胶.
优秀的门窗系统设计也体现在这些辅助材料上,例如：在门窗转角处,配有专门生产的转角（又称̶
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