断桥铝型材内填充聚氨酯的工艺及产品性能研究

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1、断桥铝型材内填充聚氨酯的工艺及产品性能研究毛永炜，周慎杰，胡凡金（山东大学机械工程学院，山东济南250061）摘要：研制具有优良隔热与力学性能的铝合金型材对建筑节能与安全有重要意义。提出了一种在穿条式断桥铝型材中间填充硬质聚氨酯泡沫的方法，通过试验对其主要制备工艺参数进行了研究，并且分析了此种型材的性能。结果表明，型材温度、型材长度、原料温度、型材放置方式等对型材内聚氨酯的发泡效果都有较大影响，该型材与未填充硬质聚氨酯泡沫的相比，热阻提高了63.64%，抗剪强度提高了23.44%。关键词：断桥铝型材；聚氨酯泡沫；发泡工艺中图分类号：TU513文献标识码：B文章编号：1001-702

2、X（2012）10-0054-03StudyonprocessoffillingthermalbarrierprofilewithpolyurethaneandperformanceoftheprofileMAOYongwei，ZHOUShenjie，HUFanjin（SchoolofMechanicalEngineering，ShandongUniversity，Jinan250061，Shandong，China）Abstract：Itisofgreatsignificanceforbuildingenergyefficiencyandsecuritytodevelopprof

3、ilesforarchitecturewhichhaveexcellentthermalinsulationandmechanicalproperties.Amethodtofillrigidpolyurethanefoamininsulatingaluminumalloypro－filewiththermalbarrierstripwasexploited.Mainprocessparameterswerestudiedthroughexperiments，andtheprofile'sperfor－mancewasanalyzed.Resultsshowedthattemper

4、atureofprofile，lengthofprofile，temperatureofrawmaterials，andplacedangleofprofilehadimportantimplicationsonpolyurethanefoam'sperformance.Theprofile'sthermalresistancewas63.64%higherthanbefore，anditsshearingstrengthwas23.44%higherthanbefore.Keywords：thermalbarrierprofiles；polyurethanefoam；foamin

5、gprocess断桥铝型材中间浇注聚氨酯的方法，通过试验研究了相关工艺参数对发泡效果的影响，并对填充聚氨酯后的断桥铝型材的性能进行了分析评价。0引言提高建筑型材的保温性能对建筑节能意义重大。近年来，对提高建筑用铝合金型材隔热性能的研究主要针对多腔或异形型材及多种材料复合型材[1-2]。目前，我国的铝合金建筑隔热型材（又称断桥铝型材）主要有穿条式和浇注式2种[3]。穿条式隔热型材的市场占有率较大，这种型材中间为空腔，其隔热性能仍有较大的改善余地，并且该型材是铝合金和隔热条经过机械滚压组合而成，力学性能不够好。聚氨酯泡沫塑料具有优良的隔热性能、物理机械性能、声学性能、电学性能和耐化学性

6、能[4]。本文开发了一种用聚氨酯低压发泡机向穿条式试验11.1试验原材料（1）聚氨酯发泡原料由于型材最长可达6m，中间孔孔径只有1~4cm，因此对聚氨酯发泡原料有如下特殊要求：流动性好、自由发泡密度小、起发时间较长、反应推动力大等。聚氨酯发泡料选用工业级硬质聚氨酯保温泡沫原料。采用山东东大聚合物股份有限公司生产的黑、白组合料。白料主要成分如下：①多元醇：高官能度、高羧值聚醚多元醇；②发泡剂：一氟二氯乙烷（HCFC-141b）；③催化剂：叔胺类催化剂；④匀泡剂：有机硅表面活性剂，俗称硅油。黑料主要成分为粗MDI，即多亚甲基多苯基多异氰酸酯。发泡时黑、白料的用量收稿日期：2012-04

7、-10；修订日期：2012-05-18作者简介：毛永炜，男，1987年生，甘肃武威人，硕士研究生，主要从事铝合金建筑型材研究。新型建筑材料·54·2012．10图1型材温度与芯材泡沫密度的关系曲线图3原料温度与芯材泡沫密度的关系曲线图2聚氨酯发泡后型材的截面比例为1∶1。（2）断桥铝型材采用山东巨利铝业有限公司生产的断桥铝型材，型材型号为JL-GR6303B、JL-GR5021。1.2主要试验仪器设备PUD3-60型聚氨酯低压发泡机，常州良滕聚氨酯有限公司生产；202