隔热条/断热条
应用技术手册
编号：CY250100
沈阳远大铝业工程有限公司
基础研究部 2016年8月22日
前 言
隔热条也就是断热条，作为一种在建筑中使用的隔热材料，在工程中已经广泛使用，为了使方案及设计等相关人员了解此种材料，特编制此应用技术手册。本应用技术手册对隔热条的相关技术资料等进行具体介绍。本应用技术手册具有初步指导性，有利于使设计员对隔热条产品有一定的认识，避免因对隔热条的不了解造成损失及工作的失误。
由于编制时间较短，精力有限，不足之处欢迎广大同事提出宝贵意见。 术手册仅供内部交流、学习使用，不得拷贝外传或上传网络，如有此种情况出现，将按公司规定严肃处理。
目 录
一、 隔热条 ......................................................................................................................................................... 1
1. PA 隔热条的性能和PVC 隔热条的对比 . ................................................................................................ 1 2. 辨别PA 隔热条和PVC 隔热条 ............................................................................................................... 1 3. 隔热条分类与标记 ................................................................................................................................. 1 4. 尺寸偏差 ................................................................................................................................................. 2 5. 性能 ......................................................................................................................................................... 3 6. 外观质量 ................................................................................................................................................. 3 7. 检验规则 ................................................................................................................................................. 3 8. 激光打码 ................................................................................................................................................. 4 9. 模具 ......................................................................................................................................................... 4 10. 隔热条的包装 ......................................................................................................................................... 5 11. 隔热条的特性及存储注意事项 ............................................................................................................. 5 二、 隔热条的生产制造 ..................................................................................................................................... 5
1. 原材料 ..................................................................................................................................................... 5 2. 隔热条生产制造工艺 ............................................................................................................................. 6 3. 质量控制体系 ......................................................................................................................................... 7 4. 隔热条生产现状 ..................................................................................................................................... 8 三、 隔热条应用：隔热断桥铝型材 ................................................................................................................. 8
1. 隔热断桥铝简介 ..................................................................................................................................... 8 2. 隔热断桥铝门窗优点 ............................................................................................................................. 9 3. 断桥铝门窗技术性能 ............................................................................................................................. 9 四、 穿条式隔热铝型材生产过程中的质量管理 . ........................................................................................... 10
1. 系统设计阶段 ....................................................................................................................................... 10 2. 材料选择阶段 ....................................................................................................................................... 11 3. 加工阶段 ............................................................................................................................................... 12 五、 隔热铝型材常规检验和隔热效果的验证 . ............................................................................................... 13
1. 隔热铝型材检验 ................................................................................................................................... 13 2. 传热系数检测 ....................................................................................................................................... 14 六、 常见问题及处理方法 ............................................................................................................................... 14
1. 穿条困难原因分析 ............................................................................................................................... 14 2. 隔热条开裂的原因分析 ....................................................................................................................... 16 3. 夹头开裂的原因分析 ........................................................................................................................... 17 七、 相关标准 ................................................................................................................................................... 18
一、 隔热条
隔热条是指在隔热铝合金型材中起减少热传导作用和结构连接的硬质塑料挤压条材。
目前使用的断桥铝合金门窗隔热条有三种：一种使用PVC（聚氯乙烯）为原料；一种使用PA （聚酰胺，俗称尼龙）为原料；另一种使用PU（聚氨酯）为原料。PVC隔热条和PA 隔热条同为挤出工艺，PU隔热条为注胶工艺。
我公司使用的隔热条基本以挤出工艺生产的为主，因此对PVC 隔热条和PA 隔热条进行重点介绍。
1. PA 隔热条的性能和PVC 隔热条的对比
PA 隔热条的主要原料为PA66加25%玻璃纤维；PVC隔热条主要原料为PVC 树脂粉加25%碳酸钙。PA隔热条和PVC 隔热条性能比较见表1。
表1 PVC隔热条与PA 隔热条及铝型材性能参数表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
项目 密度（g/cm） 抗拉强度（N/mm） 弹性模量（N/mm） 线性膨胀系数（10k ） 导热系数（W/m·k） 热变形温度（℃） 热分解温度（℃） 断裂伸长率（%） 使用年限（Y） 耐紫外线性能 耐有机溶剂性能
2
-5-1223
PVC 隔热条 1.1～1.4 35～55 1960 8.3 0.17 80 100 30 1～3 差 差
PA 隔热条 1.3 ≥120 Min 4500
2.35 0.3 250 300 4 >20 良 优
铝型材 2.7 ≥157 70000 2.35 207 600 670 8 >20 优 优
PVC 材质的隔热条与铝合金的线膨胀系数存在巨大差异，以及其强度不足，抗老化性差等原因而造成其使用安全性无法保证，基本上已被幕墙行业所淘汰。
2. 辨别PA 隔热条和PVC 隔热条
● PA 隔热条外观没有PVC 隔热条光滑
● 用手折断PA 隔热条只需一两次，而PVC 隔热条需十余次。
● PA 隔热条折断时有清脆响声，折断后断口处不变形可对接还原；PVC隔热条折断后断口处发白且
发生形变，无法对接还原。
● 同等规格型号，如I-14.8，PA隔热条45.1克/米，PVC隔热条米克重57克/米。
3. 隔热条分类与标记
3.1 分类与代号
● 按隔热条的截面形状分为实心型（代号S）和空腔型〈代号K）两类。如图1所示。
图1 隔热条截面形状典型示例
● 隔热条的截面高度 h 的推荐尺寸，参见表 2。隔热条截面也可根据客户需求确定。
表2 隔热条截面高度h 的推荐尺寸 单位为毫米
截面高度h 12 14 14.8 16 18.6 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 ● 宜以组成隔热条的基础聚合物区分，用英文名称缩写表示，如由聚酰胺66加25%玻璃纤维可缩写
为PA66GF25表示
3.2 产品标记
产品标记按隔热条的分类（S或K）、产品代码、截面高度（h）、材质代号和本部分标准编号的顺序表示。示例如下：
由聚酰胺66加25%玻璃纤维（材质代号为PA66GF25）制成的，截面高度为14.8mm 的、产品代码为00001的实心隔热条，标记为：
S00001 14.8PA66GF25 GB/T 23615.1-2009
4. 尺寸偏差
4.1 隔热条的壁厚尺寸按照工程设计计算选择。实心型隔热条主要受力部位最小局部壁厚实测值应不小于
1.75 mm。
4.2 隔热条横截面尺寸偏差应符合表3的规定（横截面主要尺寸示意图见图2）。隔热条横截面端头角度θ
的允许偏差为±1℃，其他角度的允许偏差为±1.5℃。隔热条横截面其他部位尺寸允许偏差按照
GB5237.1高精级的要求，由供需双方协商确定，并在合同或订货单中注明。
4.3 隔热条的长度采用正偏差，公称长度小于等于6 m时，允许偏差为+15 mm；长度大于6 m时，允许偏
差由供需双方协商确定，并在合同或订货单中注明。
表3 隔热条截面高度h 的推荐尺寸
单位为毫米
尺寸类别
公称尺寸 ≤20
h
>20～50 >50 ≤20
b
>20～50 >50 ≤3.0
δ
>3.0～6.0 >6.0～10.0 >10.0
允许偏差，±
空心型 0.05 0.10 0.18 0.05 0.10 0.18 0.05 0.08 0.13 0.18
实心型 0.07 0.15 0.20 0.07 0.15 0.20 0.08 0.11 0.15 0.20
图2 隔热条横截面主要尺寸示意图
5. 性能
隔热条的性能应符合表4的规定。参考标准：GB／T 23615.1-2009铝合金建筑型材用辅助材料 第1部分：聚酰胺隔热条。
表4 隔热条性能
需方对其他性能有要求时，由供需双方协商确定，并在合同（或订货单）中注明。
6. 外观质量
隔热条外观应光滑、平整，色泽均匀，表面不应有影响使用的外观缺陷存在。
7. 检验规则
7.1 检查和验收
● 隔热条由供方质量监督部门进行检验，保证隔热条质量符合标准GB／T 23615.1-2009《铝合金建
筑型材用辅助材料 第1部分：聚酰胺隔热条》（或合同）要求，并填写质量证明书。
● 需方可对收到的产品按上述标准的规定进行复验。复验结果与上述标准的规定不符时，可以以书
面形式向供方提出，由供需双方协商解决。属于外观质量及尺寸偏差的异议，应在收到产品之日起一个月内提出，属于其他性能的异议，可在收到产品之日起三个月内提出。如需仲裁，仲裁取样应在需方，由供需双方共同进行。
7.2 组批
隔热条应成批提交验收。同一挤出设备挤出的同一成分、同一规格的隔热条，连续生产时每24h 为一批；间歇生产时，不足24h 仍以一批计。 7.3 出厂检验
每批产品出厂前均应进行玻璃纤维含量、尺寸偏差、密度、邵氏硬度、室温横向抗拉特征值以及外观
质量的检验。如需方对其他性能要求检验时，应在合同（或订货单）中注明。
7.4 型式检验
有下列任一情况时，应按标准规定的要求进行产品的型式检验： a)新产品试制鉴定时；
b)正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时； c)连续两年未进行型式检验时。 7.5 检查结果的判定
● 尺寸偏差、外观质量不合格时判该批不合格，但允许供方逐根检验，合格者交货。
● 性能检查不合格时，应从该批隔热条（包括原检验不合格的那根隔热条）中另取双倍数量 的试样
对不合格的检验项目进行重复试验。重复试验结果全部合格，则判该批隔热条合格；若重复试验结果仍有不合格项目，则判该批隔热条不合格。
7.6 质量证明书
每批隔热条均应附有符合标准要求的质量证明书，其上注明： a) 供方名称； b) 产品代码； c) 包装类型；
d) 各项出厂检验结果； e) 生产日期或批号； f) 数量； g) 标准编号；
h) 供方质检部门检印。
8. 激光打码
隔热条侧面需打印标记。标记至少每500mm 出现一次。 标记上注明:规格型号、国标号码、生产厂家。
9. 模具
除公司模具清单上现有的规格型号的模具外，有新开模具的，须先将模具图纸传给公司，由公司技术部确定可以开模后方可接单，模具图纸审核周期为1-2月，开模周期依据难易程度而定。新开模具费用依难易程度不同，开模费为8000-12000美元。如有特殊模具（开模难度十分大），开模费用另行商定。
图3隔热条模具
10. 隔热条的包装
隔热条包装有两种：一种为直条包装；另一种为卷条包装。 直条状隔热条宜50支～100支包装成一捆。 卷条包装时卷长宜为300 m～1000 m。
11. 隔热条的特性及存储注意事项
隔热条最好储存在室温、干燥、通风的环境下 因为聚酰胺的特性是在高温或潮湿的环境下会变软且尺寸会变大 导致隔热条无法穿如型材型腔 在低温环境下隔热条会变脆且尺寸会变小 穿条时容易裂开导致型材报废。另外 隔热条存储时间不要超过一年存储时间过久 隔热条会慢慢吸收空气中的水份 隔热条会降解并变得很脆 导致隔热条无法使用。
二、 隔热条的生产制造
隔热条质量主要受三方面影响：原材料、生产制造工艺和质量管理系统。
图4 影响隔热条质量的三大因素
1. 原材料
优质隔热条产品是由65%以上的聚酰胺PA66（俗称尼龙66）和25% 的玻璃纤维以及10% 的添加剂构成的。原材料决定了聚酰胺玻纤隔热条的诸多特性，例如线膨胀系数、抗拉强度等。25%玻璃纤维增强的聚酰胺隔热条（PA66GF25）材料的线膨胀系数与铝合金型材最为匹配，从而确保隔热条与铝型材紧密结合，即便是极端的冷热天气也不会脱落。有些材料虽然可以达到PA66GF25 的强度、耐温性等要求，但线膨胀系数却无法匹配。
目前国内隔热条行业内良莠不齐，价格战也极为激烈，许多国内厂家为保证低价竞争优势与利润，不仅使用PA66 废料，采用大部分矿物质与少量玻纤（低于10%）混合填充的办法进行增强，或采用廉价的矿物（如碳酸钙、滑石粉等）进行填充，有的甚至完全使用PVC 生产隔热条。
劣质隔热条不仅抗拉强度差，其线膨胀系数与铝材相差甚远，热胀冷缩比率与铝材不匹配，极易造成隔热条从型材里脱落出来，造成掉窗的恶劣事故。所以不使用
PA66GF25 的隔热条均为不合格产品，隔热条
国家标准也严格规定了聚酰胺与玻纤的最低使用比例。即便是同样使用65% 以上的尼龙66 和25%的玻纤增强生产的隔热条，国产隔热条与进口隔热条也存在着一定的差距。
泰诺风保泰、W-PLAST（威帕斯特）等进口隔热条均使用进口尼龙66 与玻纤做为原料，由于国外材料工业较国内发达，目前国产尼龙仍处于化工提炼的初级阶段，而国外已步入针对用途的改性尼龙阶段，两者无论性能还是价格均有较大的差距，国产尼龙价格仅为进口优质尼龙的一半左右。
以德国W-PLAST（威帕斯特）为例，采用德国朗盛、巴斯夫等全球知名厂家产品做原料，其原料在使用过程中表现稳定，生产的产品强度高、耐温性好。W-PLAST 在原料检测和使用过程中发现，优质原料的分解温度高达340 度以上，耐老化性和耐热性优异，在生产过程不易氧化，抗氧化性能优秀。这些性能保障了原料在挤出隔热条的过程中的稳定性，同时，完整的大分子链结构和超出常规尼龙66 的分子量都能保障材料的高强度及高刚性，对材料的使用持久性具有非凡的意义。
而隔热条的另一种主要原料——玻璃纤维，对隔热条的强度影响非常大。由于玻纤本身强度要远远高于尼龙，复合材料的强度就是玻璃纤维本身性能的一种变相体现。玻璃纤维对材料强度的影响表现有以下几点：首先是细度，单丝直径细的玻璃纤维更利于与尼龙材料相容紧密，才能将玻璃纤维的高强度才能体现出来；其次是玻璃纤维本身的强度，用于增强材料的无碱玻璃纤维自身强度很高，而普通的含碱玻璃纤维强度低，脆性大，这种普通玻璃纤维价格只有极细的玻璃纤维（直径7 微米）的一半，对材料几乎无增强效果。
除尼龙66 和玻璃纤维两种主要原料以外，剩下10% 的添加剂是生产商材料工程师们发挥的空间，材料的许多综合性能将从中得到发挥，诸如抗紫外线、抗老化性能、尺寸稳定性、抗吸水性等性能。
2. 隔热条生产制造工艺
除优质原料外，生产制造工艺对隔热条质量影响极大，同时生产制造工艺的自动化水平对隔热条品质稳定性有着关键作用。隔热条的生产制造工艺可简单地可分为原料供应系统、流道成型系统与精确成型三大系统。
2.1 原料供应系统
进口隔热条生产一般采用自动供料系统（如图5），将原料配比、烘干等制造前工序一次性完成，即按照生产工艺验证的原料及添加剂按比例进行配比，然后搅拌均匀输送到自动烘干机，将原料中的少量水分完全烘干，避免水份对生产过程的影响。同时，自动供料系统可根据生产设备腔体中的原料量进行自动补充，以确保隔热条生产的稳定持续性。
大多数国产隔热条受限于资金和规模，大多采用低成本的人工填加原料方式，而非昂贵的自动化系统。但人工加料的均匀性不及自动化系统，除去水份更是无从谈起。
图5 隔热条生产自动供料系统
2.2 流道挤出成型系统
原料经过供料系统输送到高温熔化箱体进行高温熔化，原料由固态变成液态流体。玻纤颗料熔化后呈丝状，由高压力向低压力的模具口呈直线流动。玻璃纤维单向直线流动生产出的隔热条，有纵向抗拉强度却缺乏横向抗拉强度，而隔热条做为铝门窗幕墙的结构件，既需要承受横向抗拉，还要承受横纵交错的剪切应力。
因此，通过流道工艺设计将玻纤的单向流动转变为多向流动极为重要，让玻纤成网状均匀分布并与尼龙66 紧密结合，形成钢筋与混凝土类似的结合，才能提高隔热条的综合性能。
与欧洲相比，我国在流道工艺上的研究相对比较落后，国产隔热条生产设备无论价格还是性能上，跟进口隔热条生产商之间均存在一定差距。 2.3 精确成型系统
聚酰胺PA66 和玻纤经过高温熔化，然后由流道调整结构分布，透过模具挤出成型，再经过冷却定型便成为隔热条半成品。精确成型系统对隔热条的内在性能影响不大，对隔热条外观尺寸精度却有一定的影响，而尺寸精度却影响隔热条与铝合金型材的装配。
目前隔热条精确成型生产主要分为水成型与油成型，水成型的效果优于油成型。以W-PLAST （威帕斯特）为例，隔热条通过模具挤出后，水处理后成型辅以机械推压力，不仅生产效率高，亦可保证隔热条端头的尺寸稳定。而大多数国产隔热条生产设备要简单很多，推压力完全达不到隔热条成型的要求。
生产制造工艺水平的高低不仅决定隔热条的内部结构，对产品质量的持久稳定有着重要的影响。隔热条做为普遍使用的铝门窗结构件，批量生产的质量稳定性至为关键。低水平的生产制造工艺在某个时间段或许能造出合格的隔热条，却无法保证全部产品的品质稳定，就必然埋下门窗安全隐患。
以W-PLAST（威帕斯特）的自动化生产线为参考，优质隔热条应当完全采用自动化生产，不仅使用自动供料系统，挤出成型也应当采用微电脑控制技术，即将工艺研发阶段确定的最佳参数输入电脑进行设定，并设定偏离值预警。一旦生产状态达到偏离值，机器就会自动报警甚至停机，以电脑自动监控确保每批隔热条品质恒定如一。而大部分国产隔热条的生产设备自动化程度严重不足，更多地依靠人为调控设备，质量稳定性便无法保证。
图6 隔热条精确成型 图7 隔热条盘卷
3. 质量控制体系
供料、自动化生产、精确成型等三大系统均为硬件实力，诸如丰田、通用电气等知名制造商的实例证明，单一的“唯技术论”并不能保证产品优质，必须以工厂管理、质量控制等软实力配合，最终才能确保产品质量。
目前国内市场的进口隔热条均采用德国工厂管理体系，对生产全过程信息进行记录，以强化整个系统的质量监控。在W-PLAST（威帕斯特）的生产基地能够看到，除工厂生产现场的严格管理外，特别建立了以
工厂检测中心为中心监控整体生产过程的编码追溯体系，从原料检测备案开始，将原料到生产包装后的整
个过程以编码进行记录，然后以激光打码方式将相关信息记录于隔热条之上。
激光编码不仅可防止假冒伪劣（型材厂商可根据编码，向工厂的检测中心查询备案记录），亦可随时追溯到原材料、生产班组、生产线号等相关信息，确保隔热条从原料采购开始的每一个环节都处于严格有效的质量监控之中。
能否建立适合自己工厂的质量控制管理体系，或许是很多国产隔热条生产商面临的难题。原料、生产设备等硬件可以花钱买，而生产管理、质量控制等软实力却是花钱也很难买到的。
建立完善的质量控制管理体系，首先取决于管理者的自我意识与企业理念，在此基础上建立完善的制度和管理流程，再通过内部培训与激励机制，促使工厂管理进入良性循环，最终才能实现硬实力和软实力的融合，让企业步入良性循环的螺旋式上升通道。
4. 隔热条生产现状
随着社会对节能建筑的重视，铝合金节能门窗的应用将会更加广泛，也将使用更多的隔热条。历经十年发展，虽然国家已出台严格的隔热条技术标准，但隔热条市场仍然良莠不齐，存在大量的鱼目混珠，那种乱象实在让人堪忧。
除建筑业本身的不规范给了劣质隔热条的生存空间之外，众多隔热条生产企业习惯技术保密，不仅在一定程度上将隔热条生产“神秘化”，让建筑相关人士无从了解隔热条生产过程，也变相地为劣质隔热条创造了生存空间。试想，无论建筑设计师、工程顾问公司、门窗系统公司、房产开发商，还是行业协会、媒体均无法亲眼目睹隔热条的生产过程，产品评判仅仅依靠企业的自我宣传及隔热条样品检验数据，评判的准确性是值得商榷的。因为对任何隔热条生产商来说，生产几米、几百米的合格隔热条并不难，可以通过设备短期调试、劣中选优来实现，甚至可以用“李代桃僵”等手法蒙混过关。
所以，解除隔热条生产的神秘性，增加相关信息的透明度，让隔热条的生产接受外部监督，让更多的建筑专业人士通过实地考察隔热条生产现场，而非单一依靠生产商的宣传和检测报告来评判产品，才能加快隔热条市场优胜劣汰的速度，才能为大众提供更安全环保的节能门窗和幕墙。那既是市场发展的要求，也是行业协会和专业媒体的责任。
三、 隔热条应用：隔热断桥铝型材
1. 隔热断桥铝简介
隔热断桥铝又叫断桥铝、隔热铝合金、断桥铝合金。隔热断桥铝两面为铝材，中间用塑料型材做断热材料。这种创新结构设计，兼顾了塑料和铝合金两种材料的优势，同时满足装饰效果和门窗强度及耐老化性能的多种要求。隔热断桥铝塑型材可实现门窗的三道密封结构，合理分离水汽腔，成功实现气水等压平衡，显著提高门窗的水密性和气密性。
图8 断桥铝型材
随着社会的发展，人们生活水平的提高，居住环境也趋于高档化、环保性，新型隔热断桥型材这一新
概念产品也由国外传到国内。各大从事铝型材生产企业纷纷争购引进国外隔热断桥穿条设备，国内从事铝
加工设备的企业，也开发出隔热断桥穿条设备。都希望把新型隔热保温型材这一产品推开市场，作为环保节能产品，顾客也普遍接受但生产成本比普通型材高，贯穿氧化、喷涂、穿条等工序。通过穿条断桥连接，可以将氧化银白料与彩色喷涂料，砂面料与着色料相连接；增加型材的装饰感。
2. 隔热断桥铝门窗优点
2.1 降低热量传导
2采用隔热断桥铝合金型材，其热传导系数为1.8～3.5 W/m·k，大大低于普通铝合金型材140～170
22W/m·k；采用中空玻璃结构，其热传导系数为3.17～3.59 W/m·k，大大低于普通铝合金型材6.69～6.84 2W/m·k，有效降低了通过门窗传导的热量。
2.2 防止冷凝
带有隔热条的型材内表面的温度与室内温度接近，降低室内水分因过饱和而冷凝在型材表面的可能性。
2.3 节能
在冬季，带有隔热条的窗框能够减少1/3的通过窗框散失的热量；在夏季，如果是在有空调的情况下，带有隔热条的窗框能够更多地减少能量的损失，保护环境；通过隔热系统的应用，能够减少能量的消耗，同时减少了由于空调和暖气产生的环境辐射。
2.4 有益健康
人体与环境交换热量取决于室内空气的温度、空气流动速度和室外空气温度。通过门窗调节室内温度，使其不低于22～23℃，已达到最舒适的环境。
2.5 降低噪音:
采用厚度不同的中空玻璃结构和隔热断桥铝型材空腔结构，能够有效降低声波的共振效应，阻止声音的传递，可以降低噪音30dB 以上。
2.6 颜色丰富多彩:
采用阳极氧化、粉末喷涂表面处理后可以生产RAL 色系200多款不同颜色的铝型材，经滚压组合后，使隔热铝合金门窗产生室内、室外不同颜色的双色窗户。
3. 断桥铝门窗技术性能
3.1 断桥铝门窗保温隔热性好
采用隔热型材内外框软性结合，边框采用一胶条，双毛条的三密封形式，关闭严密，气密、水密性能特佳、保温性能优越；窗扇采用中空玻璃结构，使窗户真正显示出隔音、隔热、保温、功能卓越，大量节
2省采暧和制冷费用，传热系数K 值经检测2.23-2.94 W/m·K以下，节能效果显着，几年的节能费用足以弥
补前期的投资。
3.2 断桥铝门窗防水功能
利用压力平衡原理设计有结构排水系统，下滑设计斜面阶梯式，设排水口，排水畅通，水密性好。
3.3 断桥铝门窗防结露、结霜
断桥铝型材可实现门窗的三道密封结构，合理分离水汽腔，成功实现气水等压平衡，显著提高门窗的水密性和气密性，达到窗净明亮的效果。
3.4 断桥铝门窗防蚊虫纱窗设计
隐形纱窗，可内外选择安装使用，具有防蚊虫、苍蝇，尤其适合北方多蚊虫地区。
3.5 断桥铝门窗防盗、防松动装置
配上独特的多点五金锁具，保证窗户在使用中的稳固与安全。
3.6 断桥铝门窗防噪隔音
其结构经精心设计，接缝严密，试验结果，空气隔声量达到隔音30～40dB，能保证在高速公路两侧50米内的居民不受噪音干扰，毗邻闹市也可保证室内宁静温馨。
3.7 断桥铝门窗防火功能
铝合金为金属材料，不会燃烧。
3.8 断桥铝门窗防风沙、抗风压
内框采用空心设计、抗风压变形能力强，抗震动效果好。可用于高层建筑及民用住宅，可设计大面积窗型，采光面积大；这种窗的气密性比任何铝、塑窗都好，能保证风沙大的地区室内窗台和地板无灰尘。
3.9 断桥铝门窗强度高不变型，免维护
断桥铝窗体抗拉伸和抗剪切强度及抵御热变形能力强度高，坚固耐用；断桥铝型材不易受酸碱侵蚀，不易变黄褪色，几乎不必保养。
3.10 断桥铝门窗多种色彩，极具装饰性
可达到门窗的室内外表面不同颜色，满足客户的色彩偏好，色域空间美学需求，符合建筑师的个性化设计要求。铝型材采用流线型设计，造型豪华气派。
3.11 断桥铝门窗绿色建材，循环经济
断桥铝门窗在生产过程中不仅不会产生有害物资，所有材料均可回收循环再利用，属绿色建材环保产品，符合人类可持续发展。
3.12 断桥铝门窗开启形式多，舒适耐用
有平开式，内倾式，上悬式，推拉式，平开和内倾兼复合式等，适用公共建筑、住宅小区和市政工程；优质五金配件耐用，操作手柄人性化设计，美观舒适，开启方便灵活，每一个使用动作经过检验，疲劳试验次数达数万次以上，滑动轻松自如、无声，成熟完善的门窗加工工艺，高精密程序控制加工中心进行生产，质量稳定有保障。
四、 穿条式隔热铝型材生产过程中的质量管理
自从2000年泰诺风公司将欧洲成熟的铝合金隔热技术引入国内，隔热铝型材在国内的生产史已经有多年了。随着国家节能政策的执行力度加大，人民生活、工作舒适性要求提高，节能标准日益完善，节能指标逐渐提高，节能技术的覆盖面越来越广泛，作为铝合金门窗幕墙节能技术的主要运用之一，穿条式隔热铝型材，使用量越来越大。但是从近几年国家相关部门对隔热铝型材的抽查情况来看，在其质量方面还是存在一定的问题，特别是室温纵向抗剪特征值。
隔热铝门窗幕墙在政府强力推进建筑节能的社会大背景下已成为华北、东北、华东地区的主流门窗幕墙，作为主材料供应商的铝材生产企业都在隔热型材的设计、加工方面投入了大量的精力、财力，泰诺风致力于提供产品以外的更细化、深化的技术支持与配合，无私、客观奉献在欧洲积累多年的隔热铝型材设计、加工工艺方面的经验与大家分享。
对于穿条式隔热铝型材的质量控制问题，应该从系统设计阶段、材料选择阶段和加工阶段等三个方面来全过程控制，使我们最终生产出来的产品能够满足国标GB 5237.6《铝合金建筑型材 第6部分：隔热型材》的各项要求。
1. 系统设计阶段
在此阶段最重要的就是铝型材槽口和隔热条头部的标准化设计（如图9和图10所示）。同时要求铝合金材质应该为T5，而不应该是T6。因为T6太硬，容易造成夹头断裂。
图9 铝型材标准槽口尺寸 图
10 隔热条标准头部尺寸
在铝型材标准槽口尺寸控制中，槽口上部尺寸(2.9+0.20)mm与下部尺寸(4.9+0.20)mm的控制，是为了与隔热条配合，从而穿条更顺畅；内夹头的设计是为了隔热条能够垂直就位于铝型材槽口中，在滚压中起隔热条的支撑作用；外夹头的设计是为了在隔热型材经滚压后，外夹头能插进隔热条内，从而保证隔热型材的各项机械性能。
另外在槽口设计中还要注意的是外夹头处的内倒圆弧角问题，因为在滚压过程当中，随着外夹头插进隔热条里，外夹头根部位置是里边受压变形，会造成此处材料堆积，这样就必然要预留位置来堆积这些材料。如果在铝型材槽口中出现内倒圆弧角缺失的现象，在滚压过程中就势必会造成外夹头内跟部位置受压的铝材没有位置堆积，只能向槽口内侧突出，如果要使外夹头同样程度的插进隔热条，就必然要增大滚压力。这样增大滚压难度不算，还有可能造成的后果会有两种：其一是滚压力过大，使得外夹头在根部出现断裂的现象；其二是堆积在外夹头根部的铝材经过一段时间以后，其内应力得到释放，使得外夹头不能紧紧的咬合在隔热条内，从而降低隔热型材的机械性能，特别是纵向剪切特征值。
隔热条头部的标准化设计是为了与型材标准槽口配合，这样在加工过程当中就能穿条顺畅并有利于滚压。
当然技术力量非常雄厚的公司可以自行开发自己的型材槽口和隔热条头部，但这是一个系统工程，在这过程当中要涉及到非常多的问题，比如型材槽口和隔热条头部的配合问题、滚压力控制的问题等等，因此还是要慎重的好！
2. 材料选择阶段
隔热型材涉及到的材料就两种：铝材和隔热条。
在隔热条原材料方面，目前国际上公认的隔热条的原材料配方是基材65%聚酰胺66（俗称尼龙66，简称PA66）和强化物25%玻璃纤维（简称GF），即PA66+GF25（如图11、12所示）。这是因为PA66具有较高的机械性能和耐高温性能，还可以保证隔热条的尺寸精度的稳定性；而玻璃纤维可以进一部提高隔热条的机械性能，使其满足作为一个结构件的要求。作为基材的PA66与强化物玻璃纤维在经过精密挤压而生产出来的隔热条，在强度方面，其横向抗拉强度≥120 N/mm，足够保证隔热条在整窗中的各种荷载要求；在外形尺寸精度方面，隔热条的公差≤0.1mm，保证了隔热型材的外形尺寸精度和隔热窗的装配精度（0.2~0.5mm）；
-5 -1-5-1在线膨胀系数方面，隔热条的为2.0~3.5x10k ，与铝型材的（2.35x10k ）极为相近；在耐候性方面，
能够充分保障正常极限温度范围内（-30℃～80℃）的使用要求。如果这两种材料的任何一项或全部出现了变化或者配比有重大偏差，那么以上的各种优势就无法保障，这是欧洲多年的隔热条发展史所充分证明的。
图11 尼龙66 图12 玻璃纤维
隔热条的外形尺寸精度是我们选择隔热条的一项重要的注意事项。外形尺寸好的隔热条的两头能够紧密的贴在铝型材槽口内，在加工过程中也不会出现什么问题；但是如果使用外形较差的隔热条，首先是其两头与型材槽口留有缝隙，其次是在滚压后，外夹头与隔热条咬合处必然存在着应力集中，此处如果受到外力影响，应力一旦释放，那么结果就是隔热条开裂，后果严重。如果说内外铝型材槽口底部不是平行的，
也会出象这种状况。
3. 加工阶段
穿条式隔热型材的加工工序为开齿——穿条——滚压。
图13 铝型材开齿 图14 穿条
图15 隔热铝型材滚压 图16 隔热铝型材剪切力测试
在系统设计阶段我们提到过内夹头的设计是为了隔热条能够垂直就位于铝型材槽口中，在滚压中起隔热条的支撑作用；外夹头的设计是为了在隔热型材经滚压后，外夹头能插进隔热条内，从而保证隔热型材的各项机械性能；另外还有就是这样的设计能够使隔热条头部与型材槽口紧密结合，确保了隔热条与型材之间的最低限度的水渗漏、空气渗透的问题。
图
17 最佳开齿 18 好的开齿
图19 差的开齿 图20 没有开齿
还有就是外夹头齿纹的锋利情况，类似图17和图18是好的开齿，齿纹深而锋利，在滚压过程中，齿纹能够插进隔热条内，从而能确保隔热型材的各项机械性能（特别是纵向剪切特征值），如图21所示。类似图19则反之，更不用说图20了。
图21 齿纹插进隔热条 图22 齿纹没有插进隔热条
隔热铝型材不同开齿情况在不同状态下的抗剪性能差别，在这里我们可以看出来，不管怎样的检测状态，开齿质量直接影响到最终隔热铝型材的抗剪切特征值，开齿质量越高。抗剪切特征值越高。
五、 隔热铝型材常规检验和隔热效果的验证
1. 隔热铝型材检验
隔热铝合金型材除了要符合GB/T5237.6-2012标准要求外，还需做常规的抗剪强度和横向抗拉强度检测、组合弹性和组合惯性矩检测等。这里只介绍主要的、复杂检测项目，具体详细的检测项目可参阅行业的JG175-2011《建筑有隔热铝合金型材》标准。
抗剪强度试验：取(100±1)mm长复合隔热铝合金型材，在(23±2)℃、湿度为45%～55%的环境中保存两天，通过抗剪强度检测仪将作用力均匀地推向型材切面，给进速度为1～5 mm/min，记录所加荷载和相应的剪切变形数。抗剪强度计算式：
T=F1max/L
式中：T——抗剪强度；
F1max——最大抗剪力；
L——试样长度。
组合弹性值是在剪切失效单位长度的作用力与位移H 的比值，按下公式计算：
K=F1/（H×L）
式中：K——组合弹性； H——在剪切力F(N)作用下产生的位移，单位为mm； L——试样长度； F1——抗剪力。
图23 抗剪强度检测 图24 抗拉强度检测
横向抗拉强度检测：横向抗拉强度试验在剪切力失效后进行。内、外层铝合金型材之间出现2mm 位移后为剪切力失效。通过横向抗拉强度检测仪，将作用均匀地施加在隔热铝型材的内、外层铝合金型材上，时向外拉伸。横向抗拉强度计算式：
Q=F2max/L
式中：Q——横向抗拉强度
F2max——最大抗拉力；
L——试样长度。
2. 传热系数检测
建筑隔热铝合金型材传热系数检测：通过导热检测仪进行导热试验检测。
传热系数计算式：
2 △T=（W/m）K
式中：△T——传热系数；
W——热量/W；
K——计算温差系数；
2 m ——隔热铝合金型材面积。
六、 常见问题及处理方法
1. 穿条困难原因分析
1.1 铝材槽口
尺寸偏小，见图
25。
● 喷涂层太厚，见图26。
● 形状不合理,与隔热条磕碰，见图27。
● 配套两铝材的槽口间距不一致，见图28。
图25 槽口尺寸偏小 图26 槽口内喷涂层太厚
图27 夹头与隔热条磕碰 图28 两型材槽口间距不一致
1.2 开齿
槽口内侧开齿太深，见图29。
图29 槽口内侧开齿太深 图30 隔热条头部尺寸偏大
1.3 隔热条
● 隔热条头部尺寸偏大，见图30。
● 因材质原因，卷条使用时恢复直线状态困难。
2. 隔热条开裂的原因分析
● 两槽口底部不平行，见图31。
● 开齿太钝，造成头部开裂，见图32，33。
● 隔热条太脆，或内部材质有潜在裂纹，见图34，35。
图31 两型材槽口底部不平行
图32 开齿太浅 图33 隔热条头部开裂
图34材质太脆 图35内部存在裂纹或气孔
3. 夹头开裂的原因分析
●
●
●
● 槽口：无Ｒ角、槽口太大、外侧有裂纹，见图37、38、39。 开齿:太钝。 铝材: 太硬，应T5，不能T6。 滚压时滚压力过大。
图36夹头断裂实例
图37夹头内侧无R
角
图38夹头外侧有裂纹 图39夹头外侧圆角不规范
七、 相关标准
GB 5237.6-2012 《铝合金建筑型材 第6部分：隔热型材》
GB／T 23615.1-2009《铝合金建筑型材用辅助材料 第1部分：聚酰胺隔热条》
GB／T 23615.2-2012 《铝合金建筑型材用辅助材料 第2部分：聚氨酯隔热胶材料》 GB／T 28289-2012 《铝合金隔热型材复合性能试验方法》
JG 175-2011 《建筑用隔热铝合金型材》
JGT174-2005《建筑用硬质塑料隔热条》
YST 436-2000 《铝合金建筑型材图样图册》
BS EN 14024-2004_CH 《断热金属型材——机械性能要求，检验及测试评估》
18
隔热条/断热条
应用技术手册
编号：CY250100
沈阳远大铝业工程有限公司
基础研究部 2016年8月22日
前 言
隔热条也就是断热条，作为一种在建筑中使用的隔热材料，在工程中已经广泛使用，为了使方案及设计等相关人员了解此种材料，特编制此应用技术手册。本应用技术手册对隔热条的相关技术资料等进行具体介绍。本应用技术手册具有初步指导性，有利于使设计员对隔热条产品有一定的认识，避免因对隔热条的不了解造成损失及工作的失误。
由于编制时间较短，精力有限，不足之处欢迎广大同事提出宝贵意见。 术手册仅供内部交流、学习使用，不得拷贝外传或上传网络，如有此种情况出现，将按公司规定严肃处理。
目 录
一、 隔热条 ......................................................................................................................................................... 1
1. PA 隔热条的性能和PVC 隔热条的对比 . ................................................................................................ 1 2. 辨别PA 隔热条和PVC 隔热条 ............................................................................................................... 1 3. 隔热条分类与标记 ................................................................................................................................. 1 4. 尺寸偏差 ................................................................................................................................................. 2 5. 性能 ......................................................................................................................................................... 3 6. 外观质量 ................................................................................................................................................. 3 7. 检验规则 ................................................................................................................................................. 3 8. 激光打码 ................................................................................................................................................. 4 9. 模具 ......................................................................................................................................................... 4 10. 隔热条的包装 ......................................................................................................................................... 5 11. 隔热条的特性及存储注意事项 ............................................................................................................. 5 二、 隔热条的生产制造 ..................................................................................................................................... 5
1. 原材料 ..................................................................................................................................................... 5 2. 隔热条生产制造工艺 ............................................................................................................................. 6 3. 质量控制体系 ......................................................................................................................................... 7 4. 隔热条生产现状 ..................................................................................................................................... 8 三、 隔热条应用：隔热断桥铝型材 ................................................................................................................. 8
1. 隔热断桥铝简介 ..................................................................................................................................... 8 2. 隔热断桥铝门窗优点 ............................................................................................................................. 9 3. 断桥铝门窗技术性能 ............................................................................................................................. 9 四、 穿条式隔热铝型材生产过程中的质量管理 . ........................................................................................... 10
1. 系统设计阶段 ....................................................................................................................................... 10 2. 材料选择阶段 ....................................................................................................................................... 11 3. 加工阶段 ............................................................................................................................................... 12 五、 隔热铝型材常规检验和隔热效果的验证 . ............................................................................................... 13
1. 隔热铝型材检验 ................................................................................................................................... 13 2. 传热系数检测 ....................................................................................................................................... 14 六、 常见问题及处理方法 ............................................................................................................................... 14
1. 穿条困难原因分析 ............................................................................................................................... 14 2. 隔热条开裂的原因分析 ....................................................................................................................... 16 3. 夹头开裂的原因分析 ........................................................................................................................... 17 七、 相关标准 ................................................................................................................................................... 18
一、 隔热条
隔热条是指在隔热铝合金型材中起减少热传导作用和结构连接的硬质塑料挤压条材。
目前使用的断桥铝合金门窗隔热条有三种：一种使用PVC（聚氯乙烯）为原料；一种使用PA （聚酰胺，俗称尼龙）为原料；另一种使用PU（聚氨酯）为原料。PVC隔热条和PA 隔热条同为挤出工艺，PU隔热条为注胶工艺。
我公司使用的隔热条基本以挤出工艺生产的为主，因此对PVC 隔热条和PA 隔热条进行重点介绍。
1. PA 隔热条的性能和PVC 隔热条的对比
PA 隔热条的主要原料为PA66加25%玻璃纤维；PVC隔热条主要原料为PVC 树脂粉加25%碳酸钙。PA隔热条和PVC 隔热条性能比较见表1。
表1 PVC隔热条与PA 隔热条及铝型材性能参数表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
项目 密度（g/cm） 抗拉强度（N/mm） 弹性模量（N/mm） 线性膨胀系数（10k ） 导热系数（W/m·k） 热变形温度（℃） 热分解温度（℃） 断裂伸长率（%） 使用年限（Y） 耐紫外线性能 耐有机溶剂性能
2
-5-1223
PVC 隔热条 1.1～1.4 35～55 1960 8.3 0.17 80 100 30 1～3 差 差
PA 隔热条 1.3 ≥120 Min 4500
2.35 0.3 250 300 4 >20 良 优
铝型材 2.7 ≥157 70000 2.35 207 600 670 8 >20 优 优
PVC 材质的隔热条与铝合金的线膨胀系数存在巨大差异，以及其强度不足，抗老化性差等原因而造成其使用安全性无法保证，基本上已被幕墙行业所淘汰。
2. 辨别PA 隔热条和PVC 隔热条
● PA 隔热条外观没有PVC 隔热条光滑
● 用手折断PA 隔热条只需一两次，而PVC 隔热条需十余次。
● PA 隔热条折断时有清脆响声，折断后断口处不变形可对接还原；PVC隔热条折断后断口处发白且
发生形变，无法对接还原。
● 同等规格型号，如I-14.8，PA隔热条45.1克/米，PVC隔热条米克重57克/米。
3. 隔热条分类与标记
3.1 分类与代号
● 按隔热条的截面形状分为实心型（代号S）和空腔型〈代号K）两类。如图1所示。
图1 隔热条截面形状典型示例
● 隔热条的截面高度 h 的推荐尺寸，参见表 2。隔热条截面也可根据客户需求确定。
表2 隔热条截面高度h 的推荐尺寸 单位为毫米
截面高度h 12 14 14.8 16 18.6 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 ● 宜以组成隔热条的基础聚合物区分，用英文名称缩写表示，如由聚酰胺66加25%玻璃纤维可缩写
为PA66GF25表示
3.2 产品标记
产品标记按隔热条的分类（S或K）、产品代码、截面高度（h）、材质代号和本部分标准编号的顺序表示。示例如下：
由聚酰胺66加25%玻璃纤维（材质代号为PA66GF25）制成的，截面高度为14.8mm 的、产品代码为00001的实心隔热条，标记为：
S00001 14.8PA66GF25 GB/T 23615.1-2009
4. 尺寸偏差
4.1 隔热条的壁厚尺寸按照工程设计计算选择。实心型隔热条主要受力部位最小局部壁厚实测值应不小于
1.75 mm。
4.2 隔热条横截面尺寸偏差应符合表3的规定（横截面主要尺寸示意图见图2）。隔热条横截面端头角度θ
的允许偏差为±1℃，其他角度的允许偏差为±1.5℃。隔热条横截面其他部位尺寸允许偏差按照
GB5237.1高精级的要求，由供需双方协商确定，并在合同或订货单中注明。
4.3 隔热条的长度采用正偏差，公称长度小于等于6 m时，允许偏差为+15 mm；长度大于6 m时，允许偏
差由供需双方协商确定，并在合同或订货单中注明。
表3 隔热条截面高度h 的推荐尺寸
单位为毫米
尺寸类别
公称尺寸 ≤20
h
>20～50 >50 ≤20
b
>20～50 >50 ≤3.0
δ
>3.0～6.0 >6.0～10.0 >10.0
允许偏差，±
空心型 0.05 0.10 0.18 0.05 0.10 0.18 0.05 0.08 0.13 0.18
实心型 0.07 0.15 0.20 0.07 0.15 0.20 0.08 0.11 0.15 0.20
图2 隔热条横截面主要尺寸示意图
5. 性能
隔热条的性能应符合表4的规定。参考标准：GB／T 23615.1-2009铝合金建筑型材用辅助材料 第1部分：聚酰胺隔热条。
表4 隔热条性能
需方对其他性能有要求时，由供需双方协商确定，并在合同（或订货单）中注明。
6. 外观质量
隔热条外观应光滑、平整，色泽均匀，表面不应有影响使用的外观缺陷存在。
7. 检验规则
7.1 检查和验收
● 隔热条由供方质量监督部门进行检验，保证隔热条质量符合标准GB／T 23615.1-2009《铝合金建
筑型材用辅助材料 第1部分：聚酰胺隔热条》（或合同）要求，并填写质量证明书。
● 需方可对收到的产品按上述标准的规定进行复验。复验结果与上述标准的规定不符时，可以以书
面形式向供方提出，由供需双方协商解决。属于外观质量及尺寸偏差的异议，应在收到产品之日起一个月内提出，属于其他性能的异议，可在收到产品之日起三个月内提出。如需仲裁，仲裁取样应在需方，由供需双方共同进行。
7.2 组批
隔热条应成批提交验收。同一挤出设备挤出的同一成分、同一规格的隔热条，连续生产时每24h 为一批；间歇生产时，不足24h 仍以一批计。 7.3 出厂检验
每批产品出厂前均应进行玻璃纤维含量、尺寸偏差、密度、邵氏硬度、室温横向抗拉特征值以及外观
质量的检验。如需方对其他性能要求检验时，应在合同（或订货单）中注明。
7.4 型式检验
有下列任一情况时，应按标准规定的要求进行产品的型式检验： a)新产品试制鉴定时；
b)正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时； c)连续两年未进行型式检验时。 7.5 检查结果的判定
● 尺寸偏差、外观质量不合格时判该批不合格，但允许供方逐根检验，合格者交货。
● 性能检查不合格时，应从该批隔热条（包括原检验不合格的那根隔热条）中另取双倍数量 的试样
对不合格的检验项目进行重复试验。重复试验结果全部合格，则判该批隔热条合格；若重复试验结果仍有不合格项目，则判该批隔热条不合格。
7.6 质量证明书
每批隔热条均应附有符合标准要求的质量证明书，其上注明： a) 供方名称； b) 产品代码； c) 包装类型；
d) 各项出厂检验结果； e) 生产日期或批号； f) 数量； g) 标准编号；
h) 供方质检部门检印。
8. 激光打码
隔热条侧面需打印标记。标记至少每500mm 出现一次。 标记上注明:规格型号、国标号码、生产厂家。
9. 模具
除公司模具清单上现有的规格型号的模具外，有新开模具的，须先将模具图纸传给公司，由公司技术部确定可以开模后方可接单，模具图纸审核周期为1-2月，开模周期依据难易程度而定。新开模具费用依难易程度不同，开模费为8000-12000美元。如有特殊模具（开模难度十分大），开模费用另行商定。
图3隔热条模具
10. 隔热条的包装
隔热条包装有两种：一种为直条包装；另一种为卷条包装。 直条状隔热条宜50支～100支包装成一捆。 卷条包装时卷长宜为300 m～1000 m。
11. 隔热条的特性及存储注意事项
隔热条最好储存在室温、干燥、通风的环境下 因为聚酰胺的特性是在高温或潮湿的环境下会变软且尺寸会变大 导致隔热条无法穿如型材型腔 在低温环境下隔热条会变脆且尺寸会变小 穿条时容易裂开导致型材报废。另外 隔热条存储时间不要超过一年存储时间过久 隔热条会慢慢吸收空气中的水份 隔热条会降解并变得很脆 导致隔热条无法使用。
二、 隔热条的生产制造
隔热条质量主要受三方面影响：原材料、生产制造工艺和质量管理系统。
图4 影响隔热条质量的三大因素
1. 原材料
优质隔热条产品是由65%以上的聚酰胺PA66（俗称尼龙66）和25% 的玻璃纤维以及10% 的添加剂构成的。原材料决定了聚酰胺玻纤隔热条的诸多特性，例如线膨胀系数、抗拉强度等。25%玻璃纤维增强的聚酰胺隔热条（PA66GF25）材料的线膨胀系数与铝合金型材最为匹配，从而确保隔热条与铝型材紧密结合，即便是极端的冷热天气也不会脱落。有些材料虽然可以达到PA66GF25 的强度、耐温性等要求，但线膨胀系数却无法匹配。
目前国内隔热条行业内良莠不齐，价格战也极为激烈，许多国内厂家为保证低价竞争优势与利润，不仅使用PA66 废料，采用大部分矿物质与少量玻纤（低于10%）混合填充的办法进行增强，或采用廉价的矿物（如碳酸钙、滑石粉等）进行填充，有的甚至完全使用PVC 生产隔热条。
劣质隔热条不仅抗拉强度差，其线膨胀系数与铝材相差甚远，热胀冷缩比率与铝材不匹配，极易造成隔热条从型材里脱落出来，造成掉窗的恶劣事故。所以不使用
PA66GF25 的隔热条均为不合格产品，隔热条
国家标准也严格规定了聚酰胺与玻纤的最低使用比例。即便是同样使用65% 以上的尼龙66 和25%的玻纤增强生产的隔热条，国产隔热条与进口隔热条也存在着一定的差距。
泰诺风保泰、W-PLAST（威帕斯特）等进口隔热条均使用进口尼龙66 与玻纤做为原料，由于国外材料工业较国内发达，目前国产尼龙仍处于化工提炼的初级阶段，而国外已步入针对用途的改性尼龙阶段，两者无论性能还是价格均有较大的差距，国产尼龙价格仅为进口优质尼龙的一半左右。
以德国W-PLAST（威帕斯特）为例，采用德国朗盛、巴斯夫等全球知名厂家产品做原料，其原料在使用过程中表现稳定，生产的产品强度高、耐温性好。W-PLAST 在原料检测和使用过程中发现，优质原料的分解温度高达340 度以上，耐老化性和耐热性优异，在生产过程不易氧化，抗氧化性能优秀。这些性能保障了原料在挤出隔热条的过程中的稳定性，同时，完整的大分子链结构和超出常规尼龙66 的分子量都能保障材料的高强度及高刚性，对材料的使用持久性具有非凡的意义。
而隔热条的另一种主要原料——玻璃纤维，对隔热条的强度影响非常大。由于玻纤本身强度要远远高于尼龙，复合材料的强度就是玻璃纤维本身性能的一种变相体现。玻璃纤维对材料强度的影响表现有以下几点：首先是细度，单丝直径细的玻璃纤维更利于与尼龙材料相容紧密，才能将玻璃纤维的高强度才能体现出来；其次是玻璃纤维本身的强度，用于增强材料的无碱玻璃纤维自身强度很高，而普通的含碱玻璃纤维强度低，脆性大，这种普通玻璃纤维价格只有极细的玻璃纤维（直径7 微米）的一半，对材料几乎无增强效果。
除尼龙66 和玻璃纤维两种主要原料以外，剩下10% 的添加剂是生产商材料工程师们发挥的空间，材料的许多综合性能将从中得到发挥，诸如抗紫外线、抗老化性能、尺寸稳定性、抗吸水性等性能。
2. 隔热条生产制造工艺
除优质原料外，生产制造工艺对隔热条质量影响极大，同时生产制造工艺的自动化水平对隔热条品质稳定性有着关键作用。隔热条的生产制造工艺可简单地可分为原料供应系统、流道成型系统与精确成型三大系统。
2.1 原料供应系统
进口隔热条生产一般采用自动供料系统（如图5），将原料配比、烘干等制造前工序一次性完成，即按照生产工艺验证的原料及添加剂按比例进行配比，然后搅拌均匀输送到自动烘干机，将原料中的少量水分完全烘干，避免水份对生产过程的影响。同时，自动供料系统可根据生产设备腔体中的原料量进行自动补充，以确保隔热条生产的稳定持续性。
大多数国产隔热条受限于资金和规模，大多采用低成本的人工填加原料方式，而非昂贵的自动化系统。但人工加料的均匀性不及自动化系统，除去水份更是无从谈起。
图5 隔热条生产自动供料系统
2.2 流道挤出成型系统
原料经过供料系统输送到高温熔化箱体进行高温熔化，原料由固态变成液态流体。玻纤颗料熔化后呈丝状，由高压力向低压力的模具口呈直线流动。玻璃纤维单向直线流动生产出的隔热条，有纵向抗拉强度却缺乏横向抗拉强度，而隔热条做为铝门窗幕墙的结构件，既需要承受横向抗拉，还要承受横纵交错的剪切应力。
因此，通过流道工艺设计将玻纤的单向流动转变为多向流动极为重要，让玻纤成网状均匀分布并与尼龙66 紧密结合，形成钢筋与混凝土类似的结合，才能提高隔热条的综合性能。
与欧洲相比，我国在流道工艺上的研究相对比较落后，国产隔热条生产设备无论价格还是性能上，跟进口隔热条生产商之间均存在一定差距。 2.3 精确成型系统
聚酰胺PA66 和玻纤经过高温熔化，然后由流道调整结构分布，透过模具挤出成型，再经过冷却定型便成为隔热条半成品。精确成型系统对隔热条的内在性能影响不大，对隔热条外观尺寸精度却有一定的影响，而尺寸精度却影响隔热条与铝合金型材的装配。
目前隔热条精确成型生产主要分为水成型与油成型，水成型的效果优于油成型。以W-PLAST （威帕斯特）为例，隔热条通过模具挤出后，水处理后成型辅以机械推压力，不仅生产效率高，亦可保证隔热条端头的尺寸稳定。而大多数国产隔热条生产设备要简单很多，推压力完全达不到隔热条成型的要求。
生产制造工艺水平的高低不仅决定隔热条的内部结构，对产品质量的持久稳定有着重要的影响。隔热条做为普遍使用的铝门窗结构件，批量生产的质量稳定性至为关键。低水平的生产制造工艺在某个时间段或许能造出合格的隔热条，却无法保证全部产品的品质稳定，就必然埋下门窗安全隐患。
以W-PLAST（威帕斯特）的自动化生产线为参考，优质隔热条应当完全采用自动化生产，不仅使用自动供料系统，挤出成型也应当采用微电脑控制技术，即将工艺研发阶段确定的最佳参数输入电脑进行设定，并设定偏离值预警。一旦生产状态达到偏离值，机器就会自动报警甚至停机，以电脑自动监控确保每批隔热条品质恒定如一。而大部分国产隔热条的生产设备自动化程度严重不足，更多地依靠人为调控设备，质量稳定性便无法保证。
图6 隔热条精确成型 图7 隔热条盘卷
3. 质量控制体系
供料、自动化生产、精确成型等三大系统均为硬件实力，诸如丰田、通用电气等知名制造商的实例证明，单一的“唯技术论”并不能保证产品优质，必须以工厂管理、质量控制等软实力配合，最终才能确保产品质量。
目前国内市场的进口隔热条均采用德国工厂管理体系，对生产全过程信息进行记录，以强化整个系统的质量监控。在W-PLAST（威帕斯特）的生产基地能够看到，除工厂生产现场的严格管理外，特别建立了以
工厂检测中心为中心监控整体生产过程的编码追溯体系，从原料检测备案开始，将原料到生产包装后的整
个过程以编码进行记录，然后以激光打码方式将相关信息记录于隔热条之上。
激光编码不仅可防止假冒伪劣（型材厂商可根据编码，向工厂的检测中心查询备案记录），亦可随时追溯到原材料、生产班组、生产线号等相关信息，确保隔热条从原料采购开始的每一个环节都处于严格有效的质量监控之中。
能否建立适合自己工厂的质量控制管理体系，或许是很多国产隔热条生产商面临的难题。原料、生产设备等硬件可以花钱买，而生产管理、质量控制等软实力却是花钱也很难买到的。
建立完善的质量控制管理体系，首先取决于管理者的自我意识与企业理念，在此基础上建立完善的制度和管理流程，再通过内部培训与激励机制，促使工厂管理进入良性循环，最终才能实现硬实力和软实力的融合，让企业步入良性循环的螺旋式上升通道。
4. 隔热条生产现状
随着社会对节能建筑的重视，铝合金节能门窗的应用将会更加广泛，也将使用更多的隔热条。历经十年发展，虽然国家已出台严格的隔热条技术标准，但隔热条市场仍然良莠不齐，存在大量的鱼目混珠，那种乱象实在让人堪忧。
除建筑业本身的不规范给了劣质隔热条的生存空间之外，众多隔热条生产企业习惯技术保密，不仅在一定程度上将隔热条生产“神秘化”，让建筑相关人士无从了解隔热条生产过程，也变相地为劣质隔热条创造了生存空间。试想，无论建筑设计师、工程顾问公司、门窗系统公司、房产开发商，还是行业协会、媒体均无法亲眼目睹隔热条的生产过程，产品评判仅仅依靠企业的自我宣传及隔热条样品检验数据，评判的准确性是值得商榷的。因为对任何隔热条生产商来说，生产几米、几百米的合格隔热条并不难，可以通过设备短期调试、劣中选优来实现，甚至可以用“李代桃僵”等手法蒙混过关。
所以，解除隔热条生产的神秘性，增加相关信息的透明度，让隔热条的生产接受外部监督，让更多的建筑专业人士通过实地考察隔热条生产现场，而非单一依靠生产商的宣传和检测报告来评判产品，才能加快隔热条市场优胜劣汰的速度，才能为大众提供更安全环保的节能门窗和幕墙。那既是市场发展的要求，也是行业协会和专业媒体的责任。
三、 隔热条应用：隔热断桥铝型材
1. 隔热断桥铝简介
隔热断桥铝又叫断桥铝、隔热铝合金、断桥铝合金。隔热断桥铝两面为铝材，中间用塑料型材做断热材料。这种创新结构设计，兼顾了塑料和铝合金两种材料的优势，同时满足装饰效果和门窗强度及耐老化性能的多种要求。隔热断桥铝塑型材可实现门窗的三道密封结构，合理分离水汽腔，成功实现气水等压平衡，显著提高门窗的水密性和气密性。
图8 断桥铝型材
随着社会的发展，人们生活水平的提高，居住环境也趋于高档化、环保性，新型隔热断桥型材这一新
概念产品也由国外传到国内。各大从事铝型材生产企业纷纷争购引进国外隔热断桥穿条设备，国内从事铝
加工设备的企业，也开发出隔热断桥穿条设备。都希望把新型隔热保温型材这一产品推开市场，作为环保节能产品，顾客也普遍接受但生产成本比普通型材高，贯穿氧化、喷涂、穿条等工序。通过穿条断桥连接，可以将氧化银白料与彩色喷涂料，砂面料与着色料相连接；增加型材的装饰感。
2. 隔热断桥铝门窗优点
2.1 降低热量传导
2采用隔热断桥铝合金型材，其热传导系数为1.8～3.5 W/m·k，大大低于普通铝合金型材140～170
22W/m·k；采用中空玻璃结构，其热传导系数为3.17～3.59 W/m·k，大大低于普通铝合金型材6.69～6.84 2W/m·k，有效降低了通过门窗传导的热量。
2.2 防止冷凝
带有隔热条的型材内表面的温度与室内温度接近，降低室内水分因过饱和而冷凝在型材表面的可能性。
2.3 节能
在冬季，带有隔热条的窗框能够减少1/3的通过窗框散失的热量；在夏季，如果是在有空调的情况下，带有隔热条的窗框能够更多地减少能量的损失，保护环境；通过隔热系统的应用，能够减少能量的消耗，同时减少了由于空调和暖气产生的环境辐射。
2.4 有益健康
人体与环境交换热量取决于室内空气的温度、空气流动速度和室外空气温度。通过门窗调节室内温度，使其不低于22～23℃，已达到最舒适的环境。
2.5 降低噪音:
采用厚度不同的中空玻璃结构和隔热断桥铝型材空腔结构，能够有效降低声波的共振效应，阻止声音的传递，可以降低噪音30dB 以上。
2.6 颜色丰富多彩:
采用阳极氧化、粉末喷涂表面处理后可以生产RAL 色系200多款不同颜色的铝型材，经滚压组合后，使隔热铝合金门窗产生室内、室外不同颜色的双色窗户。
3. 断桥铝门窗技术性能
3.1 断桥铝门窗保温隔热性好
采用隔热型材内外框软性结合，边框采用一胶条，双毛条的三密封形式，关闭严密，气密、水密性能特佳、保温性能优越；窗扇采用中空玻璃结构，使窗户真正显示出隔音、隔热、保温、功能卓越，大量节
2省采暧和制冷费用，传热系数K 值经检测2.23-2.94 W/m·K以下，节能效果显着，几年的节能费用足以弥
补前期的投资。
3.2 断桥铝门窗防水功能
利用压力平衡原理设计有结构排水系统，下滑设计斜面阶梯式，设排水口，排水畅通，水密性好。
3.3 断桥铝门窗防结露、结霜
断桥铝型材可实现门窗的三道密封结构，合理分离水汽腔，成功实现气水等压平衡，显著提高门窗的水密性和气密性，达到窗净明亮的效果。
3.4 断桥铝门窗防蚊虫纱窗设计
隐形纱窗，可内外选择安装使用，具有防蚊虫、苍蝇，尤其适合北方多蚊虫地区。
3.5 断桥铝门窗防盗、防松动装置
配上独特的多点五金锁具，保证窗户在使用中的稳固与安全。
3.6 断桥铝门窗防噪隔音
其结构经精心设计，接缝严密，试验结果，空气隔声量达到隔音30～40dB，能保证在高速公路两侧50米内的居民不受噪音干扰，毗邻闹市也可保证室内宁静温馨。
3.7 断桥铝门窗防火功能
铝合金为金属材料，不会燃烧。
3.8 断桥铝门窗防风沙、抗风压
内框采用空心设计、抗风压变形能力强，抗震动效果好。可用于高层建筑及民用住宅，可设计大面积窗型，采光面积大；这种窗的气密性比任何铝、塑窗都好，能保证风沙大的地区室内窗台和地板无灰尘。
3.9 断桥铝门窗强度高不变型，免维护
断桥铝窗体抗拉伸和抗剪切强度及抵御热变形能力强度高，坚固耐用；断桥铝型材不易受酸碱侵蚀，不易变黄褪色，几乎不必保养。
3.10 断桥铝门窗多种色彩，极具装饰性
可达到门窗的室内外表面不同颜色，满足客户的色彩偏好，色域空间美学需求，符合建筑师的个性化设计要求。铝型材采用流线型设计，造型豪华气派。
3.11 断桥铝门窗绿色建材，循环经济
断桥铝门窗在生产过程中不仅不会产生有害物资，所有材料均可回收循环再利用，属绿色建材环保产品，符合人类可持续发展。
3.12 断桥铝门窗开启形式多，舒适耐用
有平开式，内倾式，上悬式，推拉式，平开和内倾兼复合式等，适用公共建筑、住宅小区和市政工程；优质五金配件耐用，操作手柄人性化设计，美观舒适，开启方便灵活，每一个使用动作经过检验，疲劳试验次数达数万次以上，滑动轻松自如、无声，成熟完善的门窗加工工艺，高精密程序控制加工中心进行生产，质量稳定有保障。
四、 穿条式隔热铝型材生产过程中的质量管理
自从2000年泰诺风公司将欧洲成熟的铝合金隔热技术引入国内，隔热铝型材在国内的生产史已经有多年了。随着国家节能政策的执行力度加大，人民生活、工作舒适性要求提高，节能标准日益完善，节能指标逐渐提高，节能技术的覆盖面越来越广泛，作为铝合金门窗幕墙节能技术的主要运用之一，穿条式隔热铝型材，使用量越来越大。但是从近几年国家相关部门对隔热铝型材的抽查情况来看，在其质量方面还是存在一定的问题，特别是室温纵向抗剪特征值。
隔热铝门窗幕墙在政府强力推进建筑节能的社会大背景下已成为华北、东北、华东地区的主流门窗幕墙，作为主材料供应商的铝材生产企业都在隔热型材的设计、加工方面投入了大量的精力、财力，泰诺风致力于提供产品以外的更细化、深化的技术支持与配合，无私、客观奉献在欧洲积累多年的隔热铝型材设计、加工工艺方面的经验与大家分享。
对于穿条式隔热铝型材的质量控制问题，应该从系统设计阶段、材料选择阶段和加工阶段等三个方面来全过程控制，使我们最终生产出来的产品能够满足国标GB 5237.6《铝合金建筑型材 第6部分：隔热型材》的各项要求。
1. 系统设计阶段
在此阶段最重要的就是铝型材槽口和隔热条头部的标准化设计（如图9和图10所示）。同时要求铝合金材质应该为T5，而不应该是T6。因为T6太硬，容易造成夹头断裂。
图9 铝型材标准槽口尺寸 图
10 隔热条标准头部尺寸
在铝型材标准槽口尺寸控制中，槽口上部尺寸(2.9+0.20)mm与下部尺寸(4.9+0.20)mm的控制，是为了与隔热条配合，从而穿条更顺畅；内夹头的设计是为了隔热条能够垂直就位于铝型材槽口中，在滚压中起隔热条的支撑作用；外夹头的设计是为了在隔热型材经滚压后，外夹头能插进隔热条内，从而保证隔热型材的各项机械性能。
另外在槽口设计中还要注意的是外夹头处的内倒圆弧角问题，因为在滚压过程当中，随着外夹头插进隔热条里，外夹头根部位置是里边受压变形，会造成此处材料堆积，这样就必然要预留位置来堆积这些材料。如果在铝型材槽口中出现内倒圆弧角缺失的现象，在滚压过程中就势必会造成外夹头内跟部位置受压的铝材没有位置堆积，只能向槽口内侧突出，如果要使外夹头同样程度的插进隔热条，就必然要增大滚压力。这样增大滚压难度不算，还有可能造成的后果会有两种：其一是滚压力过大，使得外夹头在根部出现断裂的现象；其二是堆积在外夹头根部的铝材经过一段时间以后，其内应力得到释放，使得外夹头不能紧紧的咬合在隔热条内，从而降低隔热型材的机械性能，特别是纵向剪切特征值。
隔热条头部的标准化设计是为了与型材标准槽口配合，这样在加工过程当中就能穿条顺畅并有利于滚压。
当然技术力量非常雄厚的公司可以自行开发自己的型材槽口和隔热条头部，但这是一个系统工程，在这过程当中要涉及到非常多的问题，比如型材槽口和隔热条头部的配合问题、滚压力控制的问题等等，因此还是要慎重的好！
2. 材料选择阶段
隔热型材涉及到的材料就两种：铝材和隔热条。
在隔热条原材料方面，目前国际上公认的隔热条的原材料配方是基材65%聚酰胺66（俗称尼龙66，简称PA66）和强化物25%玻璃纤维（简称GF），即PA66+GF25（如图11、12所示）。这是因为PA66具有较高的机械性能和耐高温性能，还可以保证隔热条的尺寸精度的稳定性；而玻璃纤维可以进一部提高隔热条的机械性能，使其满足作为一个结构件的要求。作为基材的PA66与强化物玻璃纤维在经过精密挤压而生产出来的隔热条，在强度方面，其横向抗拉强度≥120 N/mm，足够保证隔热条在整窗中的各种荷载要求；在外形尺寸精度方面，隔热条的公差≤0.1mm，保证了隔热型材的外形尺寸精度和隔热窗的装配精度（0.2~0.5mm）；
-5 -1-5-1在线膨胀系数方面，隔热条的为2.0~3.5x10k ，与铝型材的（2.35x10k ）极为相近；在耐候性方面，
能够充分保障正常极限温度范围内（-30℃～80℃）的使用要求。如果这两种材料的任何一项或全部出现了变化或者配比有重大偏差，那么以上的各种优势就无法保障，这是欧洲多年的隔热条发展史所充分证明的。
图11 尼龙66 图12 玻璃纤维
隔热条的外形尺寸精度是我们选择隔热条的一项重要的注意事项。外形尺寸好的隔热条的两头能够紧密的贴在铝型材槽口内，在加工过程中也不会出现什么问题；但是如果使用外形较差的隔热条，首先是其两头与型材槽口留有缝隙，其次是在滚压后，外夹头与隔热条咬合处必然存在着应力集中，此处如果受到外力影响，应力一旦释放，那么结果就是隔热条开裂，后果严重。如果说内外铝型材槽口底部不是平行的，
也会出象这种状况。
3. 加工阶段
穿条式隔热型材的加工工序为开齿——穿条——滚压。
图13 铝型材开齿 图14 穿条
图15 隔热铝型材滚压 图16 隔热铝型材剪切力测试
在系统设计阶段我们提到过内夹头的设计是为了隔热条能够垂直就位于铝型材槽口中，在滚压中起隔热条的支撑作用；外夹头的设计是为了在隔热型材经滚压后，外夹头能插进隔热条内，从而保证隔热型材的各项机械性能；另外还有就是这样的设计能够使隔热条头部与型材槽口紧密结合，确保了隔热条与型材之间的最低限度的水渗漏、空气渗透的问题。
图
17 最佳开齿 18 好的开齿
图19 差的开齿 图20 没有开齿
还有就是外夹头齿纹的锋利情况，类似图17和图18是好的开齿，齿纹深而锋利，在滚压过程中，齿纹能够插进隔热条内，从而能确保隔热型材的各项机械性能（特别是纵向剪切特征值），如图21所示。类似图19则反之，更不用说图20了。
图21 齿纹插进隔热条 图22 齿纹没有插进隔热条
隔热铝型材不同开齿情况在不同状态下的抗剪性能差别，在这里我们可以看出来，不管怎样的检测状态，开齿质量直接影响到最终隔热铝型材的抗剪切特征值，开齿质量越高。抗剪切特征值越高。
五、 隔热铝型材常规检验和隔热效果的验证
1. 隔热铝型材检验
隔热铝合金型材除了要符合GB/T5237.6-2012标准要求外，还需做常规的抗剪强度和横向抗拉强度检测、组合弹性和组合惯性矩检测等。这里只介绍主要的、复杂检测项目，具体详细的检测项目可参阅行业的JG175-2011《建筑有隔热铝合金型材》标准。
抗剪强度试验：取(100±1)mm长复合隔热铝合金型材，在(23±2)℃、湿度为45%～55%的环境中保存两天，通过抗剪强度检测仪将作用力均匀地推向型材切面，给进速度为1～5 mm/min，记录所加荷载和相应的剪切变形数。抗剪强度计算式：
T=F1max/L
式中：T——抗剪强度；
F1max——最大抗剪力；
L——试样长度。
组合弹性值是在剪切失效单位长度的作用力与位移H 的比值，按下公式计算：
K=F1/（H×L）
式中：K——组合弹性； H——在剪切力F(N)作用下产生的位移，单位为mm； L——试样长度； F1——抗剪力。
图23 抗剪强度检测 图24 抗拉强度检测
横向抗拉强度检测：横向抗拉强度试验在剪切力失效后进行。内、外层铝合金型材之间出现2mm 位移后为剪切力失效。通过横向抗拉强度检测仪，将作用均匀地施加在隔热铝型材的内、外层铝合金型材上，时向外拉伸。横向抗拉强度计算式：
Q=F2max/L
式中：Q——横向抗拉强度
F2max——最大抗拉力；
L——试样长度。
2. 传热系数检测
建筑隔热铝合金型材传热系数检测：通过导热检测仪进行导热试验检测。
传热系数计算式：
2 △T=（W/m）K
式中：△T——传热系数；
W——热量/W；
K——计算温差系数；
2 m ——隔热铝合金型材面积。
六、 常见问题及处理方法
1. 穿条困难原因分析
1.1 铝材槽口
尺寸偏小，见图
25。
● 喷涂层太厚，见图26。
● 形状不合理,与隔热条磕碰，见图27。
● 配套两铝材的槽口间距不一致，见图28。
图25 槽口尺寸偏小 图26 槽口内喷涂层太厚
图27 夹头与隔热条磕碰 图28 两型材槽口间距不一致
1.2 开齿
槽口内侧开齿太深，见图29。
图29 槽口内侧开齿太深 图30 隔热条头部尺寸偏大
1.3 隔热条
● 隔热条头部尺寸偏大，见图30。
● 因材质原因，卷条使用时恢复直线状态困难。
2. 隔热条开裂的原因分析
● 两槽口底部不平行，见图31。
● 开齿太钝，造成头部开裂，见图32，33。
● 隔热条太脆，或内部材质有潜在裂纹，见图34，35。
图31 两型材槽口底部不平行
图32 开齿太浅 图33 隔热条头部开裂
图34材质太脆 图35内部存在裂纹或气孔
3. 夹头开裂的原因分析
●
●
●
● 槽口：无Ｒ角、槽口太大、外侧有裂纹，见图37、38、39。 开齿:太钝。 铝材: 太硬，应T5，不能T6。 滚压时滚压力过大。
图36夹头断裂实例
图37夹头内侧无R
角
图38夹头外侧有裂纹 图39夹头外侧圆角不规范
七、 相关标准
GB 5237.6-2012 《铝合金建筑型材 第6部分：隔热型材》
GB／T 23615.1-2009《铝合金建筑型材用辅助材料 第1部分：聚酰胺隔热条》
GB／T 23615.2-2012 《铝合金建筑型材用辅助材料 第2部分：聚氨酯隔热胶材料》 GB／T 28289-2012 《铝合金隔热型材复合性能试验方法》
JG 175-2011 《建筑用隔热铝合金型材》
JGT174-2005《建筑用硬质塑料隔热条》
YST 436-2000 《铝合金建筑型材图样图册》
BS EN 14024-2004_CH 《断热金属型材——机械性能要求，检验及测试评估》
18