紫外线对建筑用隔热材料物理性能的影响_隔热材料

　　美国亚松公司进入建筑门窗行业有着近30年的历史了。同时，身为注胶式隔热技术的领导者，亚松一直在努力将此技术服务于全球。在此期间，上亿吨的铝合金门窗使用了聚氨酯注胶式隔热技术进行隔热处理。在中国的这些年来，我们作了大量的试验以提高隔热材料的质量，追求产品质量的更加完美；同时用最新的资料信息来支持我们的客户，支持整个行业。

　　为了防止高分子聚合物的光老化降解，影响节能门窗的使用性能，在《天津市建筑节能门窗技术标准》规定：UPVC 塑钢主型材（平开门窗）的厚度为2.8mm。欧洲的DIN标准规定:UPVC主型材（平开门窗）的厚度为3.5mm。通体带有颜色的UPVC塑钢门窗，不准用于建筑的外门窗。

　　白天时，建筑用隔热材料在门窗、幕墙开启扇打开时会受到阳光的直接照射，安全问题应该在设计时充分考虑。注胶隔热技术分为５个设计槽口（AA,BB,CC,DD,EE)。其厚度分别为: 6.83mm(AA) ; 7.11mm(BB) ;7.92mm(CC) ;8.88mm(DD) ;9.52mm(EE) 。如上图所示：这是一个平开框料，我们将注胶隔热材料平移出来，用两种颜色区分其功能的不同；红色部分（与尼龙隔热条形状相似）为保证隔热材料的机械物理性能的（抗拉伸强度、抗剪切强度、抗扭转强度等），黄色部分为抗紫外线（抗老化）保护层。使得隔热材料在长时间的自然环境应用时保证其性能的稳定发挥。

　　作为对客户持续支持的一个方面，我们提供了聚氨酯隔热材料在紫外线照射下的实验报告。这份报告的数据源自于1997年10月6日的实验。这些数据基于亚松公司黑色聚氨酯实验料块，产品编号为9701-17。实验内容包括：拉伸强度、断裂伸长率、开口冲击强度。

　　首先，要了解紫外线老化实验的基本内容。紫外线在电磁光谱的波长方面是最短的，从295到400纳米之间。进入大气层的太阳光中，紫外线约占5%。然而这些短波（紫外线）是造成聚合物降解的“杀手”。在实际应用的情况下，测试聚合物（聚氨酯是其中之一）的降解需要数年的时间。因此，我们使用人工老化设备，既模拟自然的使用环境，加速了老化时间。人工老化设备能发出波长为280-315那米紫外线（UV-A），和波长为315-400那米的紫外线（UV-B）。UV-B是造成聚合物降解的主要“杀手”，门窗用的玻璃能过滤紫外线，阻挡其进入房间内。人工老化设备的测试温度为50-70摄氏度。隔热材料的检测样品应与UV灯平行且相距50毫米。

　　按照上述的步骤对亚松的隔热材料9701-17进行样品测试。在经过2000小时UV照射后，样品情况良好，只是表面在视觉上略显粗糙，色泽由黑变灰。拉伸强度、缺口冲击强度变化不大；断裂伸长率损失较大，因亚松聚氨酯材料的常温断裂伸长率优越（高达65%），故最终的断裂伸长率大于20%，性能能够保证。

　　亚松公司相关的合作伙伴也表明UV的直接照射对聚氨酯隔热材料的影响不大。结论为：紫外线直接照射在聚氨酯材料表面上，仅其表面的材料会发生降解，降解的深度不会大于1毫米；这种表面的降解不影响隔热材料部分的物理性能。

　　紫外线直接照射后隔热材料物理性能的残余比例：

　　　　　开始　　100小时　200小时　500小时　1000小时　1500小时　2000小时
拉伸强度　　100%　106%　　106%　　100% 　　101% 　　99% 　 105%
断裂伸长率　100%　89% 　　78% 　　　72% 　　　56% 　　58% 　39%
缺口冲击强度100%　108% 　　112%　　 94% 　　　91% 　 91% 　 94%

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