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塑钢型材腔体的秘密,你知道吗?
来源: 发表时间:2018-02-06

大家知道,与钢木门窗不同的是,塑钢门窗型材的横截面是由大大小小不同的腔体组成的。塑钢门窗之所以保温、隔热性能如此优异,与其型材内腔结构也有很大的关系。那么,你知道塑钢门窗腔体的秘密吗?

塑钢门窗

塑钢门窗的起源地是德国,其门窗用型材腔体的演变过程,也就是德国塑料门窗的发展史。塑钢门窗初期的产品是“薄壁单腔结构”,其典型结构断面,型材的壁厚只有1.5mm。

 

这一厚度主要是考虑PVC的加工流动性而设计的。虽说已留有了加衬钢的腔体,可以用衬钢来提高门窗的强度,但是这种型材的设计,没能充分考虑到门窗的型材也是一个受力构件,必须要有一定的强度和刚度才能满足基本的使用要求。

 

壁厚太薄,自身的强度就差,容易产生型材破损等现象,难以制作成质量优异的门窗。经过实际使用证明,这种壁厚的塑料型材,确实不能满足门窗的基本强度要求。怎么办呢?于是人们在此结构中的中部增加了两条加强筋:一条竖筋,一条横筋。这种型材内部的腔体像蜂巢,所以这种型材也叫“蜂窝形结构型材”。

 

这样设计,提高了型材的强度。但是,新的问题来了——不能满足门窗的强度要求。加上了加强筋,为什么反而不能满足强度要求了呢?那是因为,型材内腔的截面变小了,以致不能穿入衬钢,这样也就不能提高整个构件的强度了。到这里薄壁结构的型材,被彻底否定而遭淘汰。

 

这时候,大家可能会说——加大壁厚,不就能解决问题了?聪明!把型材的壁厚从1.5mm提高到2.5mm,这就是第二阶段的门窗型材——人们研制的“厚壁型材”。这种型材自身强度有了很大的提高。腔体内可穿入增强型钢,来提高门窗构件的强度,从而使构件能满足风荷载的要求。

 

单从强度上来看,这种型材已经基本能够满足要求了。但是,在实际使用过程中,人们却发现了另一个较大的问题——这种型材只有一个腔体结构。在这个腔体中既要穿衬钢,又要作为排水腔,最终结果就是——排水不畅、衬钢锈蚀,很容易损坏。同时,这种结构的型材,本身的隔热、隔声性能都较差,不适合用于节能型门窗。因为以上这些原因,这种结构用的时间也不长,在1970年代就被淘汰了。

 

我国在塑钢门窗的引进初期,大多数是采用这种单腔结构的型材。在国内的使用中,型材的壁厚一般下降到2.0mm左右,使用下来发现了不少的问题。于是在2002年,建设部发文规定单腔型材不能使用!八唤峁剐筒摹笔羌痰デ唤峁剐筒闹蠓⒄蛊鹄吹,这类门窗型材的断面结构,具有一个外前腔和一个内主腔——也就是在原来的单腔结构基础上,在靠近型材的大面部位增加了一个排水腔,让水通过排水腔排出,而不会流入衬钢腔内,锈蚀衬钢。

 

主腔的作用,仍是以加穿衬钢为主,以用来提高构件的强度。应该说,这是一个较好的改进。这种双腔结构型材的保温、隔热性能,要大大优于以前的单腔型材。但是在德国等欧洲国家,从1980年代起也开始淘汰这种类型的型材。

 

随着双腔型材的淘汰,研发出的新产品是三腔型材。 和双腔型材相比,三腔型材就是在双腔型材的小面部位,又增加了一个小腔体。这个腔体,可以作为排水腔用,也可用于气压平衡孔的气体通道。有人把这个腔体称为“五金件腔”,以使固定五金件的螺钉至少穿过两层型材壁,大大加强了五金件的紧固程度。

 

值得注意的是,有些型材还增加了密封条,将常规的两道密封,提升到了三道密封。从应用情况来看,这种型材是较为理想的型材结构形状。在德国及其他的欧式型材,多采用了这种结构。后来又发展出来了四腔型材。

  

这些型材都是在满足原来型材性能要求的基础上,提高了型材的保温、隔热性能——因为多一道腔体,就多了一道保温隔热层。腔体中的空气是处于密闭状态的,静止的空气导热系数很低,所以能使型材的保温隔热效果更好。不过同样地,产品的价格也会因此而上升。当门窗的型材增加到五腔的时候,原来的常规宽度60mm就不能够保证型材的宽度了。型材的厚度,一般就会增加10mm,设计成为70mm。

 

现在,有些型材企业,更将塑钢型材的腔体增加到六腔、七腔。不过在小编看来,增加腔体的技术手段已经做得很极端了,后面需要加强的,就是玻璃嵌缝的密闭、组装质量的把控了。

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