鋁型材注膠技術(shù)（下文簡(jiǎn)稱注膠技術(shù)）是通過(guò)在鋁型材隔熱槽中注入聚氨酯材料，在聚氨酯材料固化后斷橋來(lái)生產(chǎn)聚氨酯注膠隔熱鋁型材（下文簡(jiǎn)稱注膠鋁型材）的技術(shù)，其流程簡(jiǎn)圖如下（對(duì)于相容性好的鋁型材可以省去開(kāi)齒步驟）：

注膠技術(shù)于上個(gè)世紀(jì)七八十年代源于美國(guó)，已在北美市場(chǎng)獲得廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)引入中國(guó)已有近十年的歷史，最近幾年隨著注膠設(shè)備及聚氨酯隔熱膠供應(yīng)渠道的增加而得到快速的發(fā)展。

該技術(shù)具有產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定及生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)，以該技術(shù)生產(chǎn)的隔熱鋁型材具有水密性好、斷面設(shè)計(jì)靈活多變，節(jié)約鋁型材用量等特點(diǎn)，因此該技術(shù)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上受到越來(lái)越多鋁型材生產(chǎn)廠家的青睞。大量的注膠生產(chǎn)線被投入使用，注膠鋁型材市場(chǎng)呈現(xiàn)快速成長(zhǎng)的勢(shì)頭。

在其市場(chǎng)蓬勃發(fā)展的同時(shí)，也存在不少的問(wèn)題。大多數(shù)新投資注膠鋁型材生產(chǎn)線的廠家沒(méi)有任何的相關(guān)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)短時(shí)間的培訓(xùn)僅僅達(dá)到“可以生產(chǎn)”的狀態(tài)，而在尚未對(duì)該技術(shù)有充分認(rèn)識(shí)的前提下就匆忙進(jìn)入批量生產(chǎn)。這種認(rèn)識(shí)上的不足導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)較多的質(zhì)量問(wèn)題，這些問(wèn)題的存在不僅影響到注膠生產(chǎn)廠家的發(fā)展，而且影響到注膠生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。

根據(jù)我們對(duì)注膠技術(shù)的認(rèn)識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，在此把注膠鋁型材生產(chǎn)過(guò)程中的一些要點(diǎn)羅列出來(lái)，希望對(duì)注膠鋁型材企業(yè)有所幫助，進(jìn)而對(duì)行業(yè)的發(fā)展起到一些推動(dòng)作用。限于作者知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)的不足，本文可能存在一些謬誤，還望見(jiàn)諒。

1. 聚氨酯注膠材料的性能

聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡(jiǎn)稱，其英文名稱為Polyurethane，簡(jiǎn)稱為PU（或PUR）。聚氨酯是由多元醇和多異氰酸酯發(fā)生加聚反應(yīng)產(chǎn)生的，其化學(xué)反應(yīng)可用以下反應(yīng)式表示：

上述雙組分的聚氨酯原材料稱為聚氨酯組合料或聚氨酯原膠（下文稱聚氨酯原膠）。

為了確保聚氨酯注膠材料性能，注膠鋁型材生產(chǎn)廠家可以從不同層面來(lái)監(jiān)測(cè)聚氨酯注膠材料的性能，包括：聚氨酯原膠參數(shù)、聚氨酯材料性能、及注膠鋁型材性能。

1.1聚氨酯原膠的性能參數(shù)

表征聚氨酯原膠的性能參數(shù)很多，其中比較重要的性能參數(shù)按原膠組分不同分別列出如下。

多元醇組分：粘度、水含量、反應(yīng)速度等。

異氰酸酯組分：粘度、異氰酸根含量（NCO%）等。

一般來(lái)說(shuō)，聚氨酯隔熱膠生產(chǎn)廠家一般都會(huì)在出貨時(shí)提供每批產(chǎn)品的檢驗(yàn)證明（COA），隔熱膠使用廠家可以根據(jù)隔熱膠生產(chǎn)廠家的標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收，有條件的使用廠家可以抽樣自行檢測(cè)，前提條件是監(jiān)測(cè)方法應(yīng)該盡可能與隔熱膠生產(chǎn)廠家一致。

1.2聚氨酯隔熱膠材料物理性能

在聚氨酯隔熱膠新制訂的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中（《鋁合金建筑鋁型材用輔助材料第2部分：聚氨酯隔熱膠》）列出一系列的測(cè)試項(xiàng)目，其中比較重要的有：邵氏硬度、抗拉強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、熱變形溫度、沖擊強(qiáng)度等。

聚氨酯隔熱膠生產(chǎn)廠家一般可以提供由權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具的檢驗(yàn)報(bào)告。這種報(bào)告結(jié)果表明隔熱膠生產(chǎn)廠家有能力生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，并不能作為特定批次產(chǎn)品性能評(píng)判的依據(jù)。

有條件的隔熱膠使用廠家可以對(duì)每個(gè)批次的隔熱膠進(jìn)行檢驗(yàn)，沒(méi)有條件的使用廠家也應(yīng)該對(duì)每批隔熱膠制備試片留存作為有疑問(wèn)時(shí)追溯的憑證，并定期委外檢測(cè)以做到心中有數(shù)。

需要注意的是，隔熱膠試片的制作應(yīng)該有明確的規(guī)范，確保試片是在正確的混合比例、良好的混合效果及適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下制備出來(lái)的，同時(shí)應(yīng)該確保試片沒(méi)有混入氣泡。

1.3注膠鋁型材性能

除了對(duì)聚氨酯原膠及隔熱膠物理性能的直接監(jiān)控外，還可以把注膠鋁型材生產(chǎn)過(guò)程中鋁型材樣品的測(cè)試作為判別聚氨酯性能的輔助手段。

在注膠鋁型材生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)該經(jīng)常性按GB5237.4的要求來(lái)檢測(cè)注膠鋁型材的性能，在數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)可對(duì)隔熱膠性能、注膠工藝、表面相容性及鋁型材設(shè)計(jì)等各方面進(jìn)行分析判定。

2. 注膠鋁型材生產(chǎn)工藝參數(shù)

聚氨酯隔熱膠作為一種雙組分原膠加聚反應(yīng)的產(chǎn)物，其混合比例、反應(yīng)溫度等工藝參數(shù)對(duì)注膠鋁型材性能起到?jīng)Q定性的影響，在注膠鋁型材生產(chǎn)中遇到的質(zhì)量問(wèn)題中超過(guò)辦數(shù)屬于工藝問(wèn)題。

2.1混合比例

混合比例偏離會(huì)直接導(dǎo)致聚氨酯材料性能的偏離，一般而言，混合比例（多元醇/異氰酸酯，下同）偏低，則硬度下降，拉伸強(qiáng)度偏低；混合比例偏高則斷裂延伸率下降，材料變脆。

混合比例取決于聚氨酯設(shè)備的狀況，一方面與聚氨酯設(shè)備的性能有關(guān)，另一方面與設(shè)備保養(yǎng)狀況有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，異氰酸酯組分遇水會(huì)發(fā)生固化反應(yīng)，因此在設(shè)備使用率較低的情況下容易堵塞管道造成比例的變化，異氰酸酯計(jì)量泵與管道的狀況是設(shè)備保養(yǎng)關(guān)注的重點(diǎn)。

在注膠鋁型材生產(chǎn)中，每天生產(chǎn)前應(yīng)該測(cè)量混合比例，如果混合比例超出允許范圍，應(yīng)立即對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修至混合比例恢復(fù)正常才能進(jìn)行生產(chǎn)。

2.2混合頭轉(zhuǎn)速

一般而言，混合效果與混合頭轉(zhuǎn)速直接相關(guān)，適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速才能保證良好的混合效果。對(duì)于早期的氣動(dòng)混合頭來(lái)說(shuō)比較容易出現(xiàn)由于氣壓降低而導(dǎo)致混合效果下降的問(wèn)題，應(yīng)該特別關(guān)注。近幾年的新設(shè)備全部采用液壓或電動(dòng)混合頭，一般都可以保證良好的混合效果。

2.3反應(yīng)溫度

由雙組分原膠加聚反應(yīng)生成聚氨酯的過(guò)程對(duì)溫度的影響比較敏感，溫度偏高導(dǎo)致反應(yīng)速度偏快，氣泡無(wú)法順利排出會(huì)導(dǎo)致隔熱膠表面出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象，但對(duì)其它物性影響不大；溫度偏低則會(huì)導(dǎo)致聚氨酯的高分子結(jié)構(gòu)熟化不完全，當(dāng)溫度低于20℃時(shí)（配方不同，溫度低限可能不同，但相差幅度應(yīng)該不大），出現(xiàn)明顯的“發(fā)脆”現(xiàn)象。

反應(yīng)溫度的影響體現(xiàn)為原料料溫、鋁型材溫度及環(huán)境溫度（室溫）的共同作用，其中原料料溫可以通過(guò)聚氨酯設(shè)備控制；鋁型材溫度過(guò)低時(shí)可以通過(guò)加熱來(lái)保證；環(huán)境溫度的控制則相對(duì)困難，但同時(shí)又是最重要的，只有保證較好的環(huán)境溫度，才有可能保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。

對(duì)于環(huán)境溫度的控制，華南客戶之前重視程度明顯不足，去年冬天的低溫使不少客戶出現(xiàn)較大質(zhì)量問(wèn)題，今年以來(lái)越來(lái)越多的客戶開(kāi)始認(rèn)識(shí)到環(huán)境溫度的重要性，陸續(xù)增加空調(diào)房，以確保冬天產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。相對(duì)而言華南以外的客戶對(duì)環(huán)境溫度的重視程度要高的多，大部分客戶都對(duì)注膠生產(chǎn)線作了保溫處理。

3. 聚氨酯隔熱膠與鋁型材表面的相容性

聚氨酯的分子結(jié)構(gòu)中含有大量的氨基甲酸酯鍵、醚鍵等極性基團(tuán)，是一種典型的極性材料，其與極性表面體現(xiàn)出良好的相容性，可以產(chǎn)生很強(qiáng)的附著力；但與低極性的表面則表現(xiàn)出很差的相容性。一般而言：

3.1  粉末噴涂表面

聚氨酯隔熱膠與大部分的粉末處理的鋁型材具有良好的相容性，但對(duì)于低光表面（可能含蠟），特定顏色的表面（特定色料或其分散劑可能有影響）可能存在不相容的現(xiàn)象。

對(duì)于不相容的情況，可以與粉末涂料供應(yīng)商溝通以選用相容性更好的粉末；如果粉末供應(yīng)商無(wú)法更改，可以通過(guò)遮擋槽口的方法盡量減少甚至避免粉末出現(xiàn)在槽口內(nèi)，同時(shí)開(kāi)齒來(lái)克服不相容的問(wèn)題。

如需要開(kāi)齒時(shí)，要保證適當(dāng)?shù)拈_(kāi)齒深度及密度才能達(dá)到效果，否則會(huì)出現(xiàn)開(kāi)齒后剪切強(qiáng)度仍然不能達(dá)標(biāo)的情況。

3.2電泳漆

有約半數(shù)的電泳處理鋁型材存在與聚氨酯隔熱膠不相容的問(wèn)題。

出現(xiàn)不相容時(shí)，如果電泳漆供應(yīng)廠家無(wú)法調(diào)整配方時(shí)只能通過(guò)開(kāi)齒來(lái)克服。

3.3氟碳噴涂

大多數(shù)的氟碳鋁型材表面存在與聚氨酯隔熱膠不相容的問(wèn)題。

可以通過(guò)遮擋槽口的方法減少甚至避免氟碳材料在槽口內(nèi)的出現(xiàn)，同時(shí)開(kāi)齒以克服不相容的問(wèn)題。

3.4氧化表面

大多數(shù)的氧化處理鋁型材與聚氨酯隔熱膠有良好的相容性，對(duì)于相容性不好的情況可以通過(guò)開(kāi)齒來(lái)克服。

總的來(lái)說(shuō)，相容性的問(wèn)題在注膠鋁型材的生產(chǎn)中會(huì)經(jīng)常性的存在，只有同過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定特定表面（需確定涂料生產(chǎn)廠家、型號(hào)、批次）處理鋁型材的相容性。如果出現(xiàn)不相容時(shí)，可通過(guò)更改涂料（涂料生產(chǎn)廠家、型號(hào)、批次），降低槽口內(nèi)表面涂料量，開(kāi)齒等手段來(lái)克服。

4. 其它因素

4.1注膠槽口的設(shè)計(jì)

個(gè)別廠家沒(méi)有采用標(biāo)準(zhǔn)槽口，出現(xiàn)鎖點(diǎn)過(guò)深等問(wèn)題，導(dǎo)致聚氨酯隔熱膠實(shí)際斷面面積減小，因此造成強(qiáng)度下降，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題。

4.2鋁型材斷面的設(shè)計(jì)

對(duì)于斷面較大的鋁型材，不恰當(dāng)?shù)臄嗝嬖O(shè)計(jì)可能造成應(yīng)力集中從而使注膠鋁型材容易在隔熱膠部位斷裂而影響其使用。

4.3斷橋時(shí)間

從液體原膠固化為固體聚氨酯隔熱膠的過(guò)程中由于收縮可能造成鋁型材槽口的收縮甚至張開(kāi)，對(duì)于較薄的鋁型材影響尤其明顯，選擇合適的斷橋時(shí)間可以最大程度的降低槽口的變形。

4.4注膠鋁型材成品的存放

市場(chǎng)上發(fā)現(xiàn)注膠鋁型材成品在長(zhǎng)期存放過(guò)程中由于露天存放，層間堆放不能保持平整等原因造成鋁型材變形，影響正常使用。正確的成品存放方式也是必不可少的。

除了這些因素之外，有不少的注膠鋁型材生產(chǎn)企業(yè)由于管理不到位，沒(méi)有形成系統(tǒng)得質(zhì)量管理體系，在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)不同的問(wèn)題，甚至將不合格的鋁型材流向市場(chǎng)，當(dāng)客戶出現(xiàn)質(zhì)量投訴時(shí)無(wú)法追溯查找原因，這些不僅影響到企業(yè)自身的發(fā)展，也影響到注膠鋁型材市場(chǎng)的發(fā)展。

小結(jié)：

聚氨酯隔熱膠作為注膠鋁型材的關(guān)鍵原材料，對(duì)其質(zhì)量的控制是注膠鋁型材質(zhì)量的重要保證。同時(shí)由于注膠鋁型材生產(chǎn)廠家采購(gòu)的隔熱膠原料為雙組分的液體原膠，由原膠轉(zhuǎn)化為隔熱膠的過(guò)程發(fā)生在注膠鋁型材的生產(chǎn)過(guò)程中，因此注膠鋁型材生產(chǎn)廠家現(xiàn)場(chǎng)工藝過(guò)程的控制同樣至關(guān)重要。而隔熱膠與鋁型材的復(fù)合是通過(guò)隔熱膠與鋁型材表面的粘結(jié)力，鋁型材表面處理方式對(duì)粘結(jié)力有決定性的影響。任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都可能導(dǎo)致注膠鋁型材的質(zhì)量問(wèn)題，均應(yīng)足夠重視。

聚氨酯隔熱膠生產(chǎn)企業(yè)與注膠鋁型材生產(chǎn)廠家的通力合作才能保證注膠鋁型材生產(chǎn)的有序進(jìn)行。其中，聚氨酯隔熱膠生產(chǎn)企業(yè)不僅需要提供穩(wěn)定合格的隔熱膠原料，同時(shí)應(yīng)該作為注膠鋁型材生產(chǎn)廠家的顧問(wèn)介入到注膠鋁型材的生產(chǎn)中去，為注膠鋁型材生產(chǎn)廠家提供培訓(xùn)與指導(dǎo)；而注膠鋁型材生產(chǎn)廠家在做好自身生產(chǎn)管理的同時(shí)，也應(yīng)與聚氨酯隔熱膠生產(chǎn)企業(yè)積極配合，并及時(shí)溝通。只有通過(guò)雙方的良性互動(dòng)才能夠共同成長(zhǎng)，為市場(chǎng)提供優(yōu)良的產(chǎn)品，促進(jìn)注膠鋁型材市場(chǎng)的發(fā)展。