国内外塑料门窗扫描
本文根据国外塑料门窗的兴起与发展以及塑料门窗的产品种类进行了分析和探讨,并且指出了在门窗的兴起与发展中应注意的问题。 ??一、 世界各国塑料门窗发展迅速??世界上第一樘塑料门窗于1959年在联邦德国问世,至今已有40年历史。40年来塑料门窗的发展经历了艰难曲折的过程。联邦德国研制和使用塑料门窗的主要目的是解决寒冷地区窗户的冬季结露和节省暖气的费用。但在最初试用塑料门窗时,无论是建筑商还是用户无不疑虑重重。70年代以前基本上处于一种自由发展,好用就用,不好用就垮的状态。70年代以后,联邦政府给予了强有力的经济支持。1977年至1982年间,联邦政府资助建筑业53亿马克,其中90%的资金用于发展PVC塑料门窗。在经济支持的带动下,一系列工艺技术问题逐渐得到了人们的认可,塑料门窗最终在德国形成了一个规模巨大、技术成熟、标准完善、协作周密、高度发展的产业领域。 ??无论是塑料门窗的技术水平,还是发展速度,前联邦德国当推世界第一。70年代以前主要是开发研制期,这个时期研究的技术成果不仅为本国塑料门窗的发展奠定了坚实的基础,也为世界塑料门窗的发展提供了有力的支持。英国、美国、法国、瑞士、丹麦等国都从前联邦德国引进塑料门窗技术。中国包括台湾省在内,塑料门窗技术主要是从德国引进。??从发展速度看,70年代前十分缓慢,1959年到1969年的10年间,联邦德国的型材产量只有3000吨左右。真正打开局面是70年代后,1979年型材产量达到12万吨。80年代后开始腾飞,1982年超过15万吨,1994年29万吨。塑料门窗的市场比例从1968年的3%上升到1978年的35%。目前,德国塑料门窗的市场比例已超过60%,无论是产量还是使用比例均居世界第一。??在德国塑料门窗发展的带动和支持下,欧洲各国紧随其后,塑料门窗发展迅速。目前,欧洲塑料门窗的市场平均占有率已达50%,木门窗占30%,铝门窗占12%,钢门窗和其他材质的门窗只有8%。欧洲塑料门窗的市场增长率已超过9%。??意大利塑料门窗的发展可与德国并驾齐驱,1956年开始研制塑料卷帘百叶窗,1960年开始研制塑料门窗框型材,其发展速度和技术水平仅次于联邦德国居欧洲第二。但由于意大利人崇尚传统,仍然喜欢用木门窗,所以塑料门窗在本国的使用并不普遍。塑料门窗主要用于办公室、公共设施等处,家庭使用较少,主要用于更换旧窗。80年代中期使用率约6%,直到现在使用率未超过20%,尽管每年型材有数万吨的产量,但有近90%的塑料型材销往其他国家,如德国、英国、比利时、瑞士、西班牙等周边国家。有时还从德国购进型材,加工成门窗后返销德国和周边地区。??英国素以保守著称,塑料门窗的起步比较晚。1978年PVC窗框的销售量只有2000吨左右,而且大部分从德国进口。这时塑料门窗的比例只有2%。此后发展缓慢。由于能源费用上涨,迫使人们使用双层窗。气候潮湿,加快了铝窗的更换。导致了塑料门窗市场的快速恢复。1985年销售量增长到2万吨。约为1978年的10倍。1994年产量增加到17万吨。应用比例为30%,仅次于德国居欧洲第二。??法国、比利时、奥地利等国的型材产量与意大利差不多,年产数万吨不等。门窗的应用比例在10%~20%之间。??美国1962年从意大利引进塑料门??际酰?976年又从联邦德国引进塑料门窗技术,到80年代开始得到迅速发展。1980年塑料门窗的市场比例仅为1%,到1990年就达到35%,1997年上升到40%以上,1991年型材产量9万吨,1997年约18万吨。??加拿大于60年代与前联邦德国同步开始生产塑料门窗,因其他地处高纬度地区,塑料门窗在此大有用武之地,使用比例也高达40%以上。??日本于1969年开始试制塑料门窗。其指导思想和德国一样,出于保温节能的考虑。因此早期以北海道地区发展最快。由于日本的消防法的特殊性,与世界各国法规不同,一度制约了塑料门窗的发展。1979年爆发了石油危机,这才加快了发展速度。并开始向本州以南的地区发展。现在的普及率也在40%以上。??我国台湾省塑料门窗的发展始于70年代中期。早期引进西欧的设备和技术,后与日本厂家协作发展。台湾塑料门窗的发展开创了塑料门窗在亚热带海洋性气候中的应用领域。塑料门窗经受了高温潮湿、盐雾台风等恶劣气候的考验。??韩国塑料门窗的发展历史不长,只有十余年的时间,其技术水平与我国差不多。由于受海洋性气候影响,生产和应用发展速度很快,沿海城市塑料门窗的普及率已达70%以上。有资料表明,目前全球的塑料门窗市场平均比例已占20%以上。1997年全球门窗型材的产量已达110万吨。其中:西欧72.5万,东欧3.5万吨,北美18万吨,南美1万吨,亚洲15万吨。人们预测,从1999年开始,塑料门窗的平均生产率以8%~10%的速度继续增长。??二、 国外塑料门窗的??产品种类??由于塑料门窗最先在欧洲兴起,欧洲塑料门窗的发展自然领导着塑料门窗的世界潮流。美国塑料门窗的技术来自欧洲,就如我国的塑料门窗技术来自欧洲一样。关于塑料门窗的种类不曾见过“欧式”、“美式”的报道,国内却流行这一说法。从美国ASTMD-4099-89标准中可以看出,有关塑料门窗的类型列出了水平推拉窗、单扇/双扇平开窗、固定窗和气窗几个品种,反而没有列出上下提拉窗。另根据一些考察资料介绍,美国既有欧洲流行的内倾/侧开的窗型,也有水平推拉窗型。欧洲国家旧式木窗既有水平推拉窗,又有上下提拉窗,但却较少看到这两种类型的塑料门窗。塑料推拉门虽有少量的使用,但其轨道大都是铝合金的。因此关于塑料门窗的分类,我们只能根据各国塑料门窗标准和有关资料,大致以门窗的开启方式或结构来划分类别。??1. 塑料门窗的种类塑料门窗以开启方式划分,主要有平开窗、推拉窗、旋转窗和固定窗几种。平开窗中有单扇内倾/侧开和单扇、双扇外开。平开窗的开闭除了联动执手,剪形支撑控制窗扇的开关外,较多的使用手摇开窗器。推拉窗有水平推拉、悬挂推拉和上下提拉加翻转。旋转窗分水平旋转和垂直旋转。 以窗扇结构方式划分,有单玻、双玻、三玻、百叶窗和气窗。百叶窗分固定百叶窗、可调百叶窗和卷帘百叶窗三种。固定百叶窗和可调百叶窗是在扇框上装上百叶,后者的百叶是可调的,它由联动控制杆调节百叶的角度,用来控制光线的强弱。卷帘百叶和我国现行的铝合金卷闸门的结构差不多,但百叶是中空型材。通常安装在内开窗的外侧。气窗是在窗扇的玻璃上部边缘装有换气装置,该装置既可装于固定窗,也可装于平开窗和推拉窗的窗扇。??2. 塑料门的种类??塑料门大致有两种类型,一种是落地窗式的门,一种是板式门。落地窗式的门实际上是一种放大了的侧开窗或推拉窗,通常用作阳台门。 ??板式门又有拼板、镶板和整板之门。拼板门是通过幅宽100~200mm的型材拼接而成。高档者在板材的空腔内充以聚氨酯泡沫体,以增空?迩慷群透羧雀粢舻男Ч?O獍迕磐ǔR灾锌招筒幕蚍⑴菔敌男筒淖魃瓤颍?钥招拘筒陌寤蚴敌痉⑴菪筒奈?判景濉:笳咄ü?馇兑恍┝⑻寤ǜ裢及富箍勺龀筛〉袷矫虐濉U?迕旁蚴且哉?榧烦龅闹锌辗⑴莅宀幕虿环⑴莸闹锌招筒模?湟宰⑸浼?樽爸瞥伞0迨矫乓宰髂诿盼?鳌?br> 窗式门、拼板门以欧美为主,整板门则以欧洲和台湾多见。 ??三、 国外塑料门窗的技术进展??用中空型材内衬钢制加强筋的方法生产塑料门窗已成为当今塑料门窗的技术主流。但是如何进一步提高塑料门窗的强度,改善外观和提高生产效率,一直是人们没有放弃的目标,这些研究工作主要集中在以下几个方面进行:材料复合共挤,表面装饰和高速挤出成型。??1. PVC型材复合共挤技术??(1) 不同塑料材料的共挤,用不同材质的塑料材料通过共挤设备和共挤模具加工复合型材,是最基本的复合共挤方法,技术上已经比较成熟。如PVC/PMMA共挤,不同颜色的同种材料,如白色PVC/彩色PVC共挤,硬PVC/软PVC共挤,新PVC/旧PVC共挤。类似这种方法还有外层是硬质PVC型材,向型材腔内共挤入PVC发泡体的共挤新技术。??日本松下电工株式会社会开发了一种PVC-脲醛复合树脂塑料门窗。外部由PVC型材为外壳,型材腔内充以脲醛树脂固化的木屑纤维材料,以提高型的整体抗弯强度。其具体方法是用聚乙二醇溶液浸渍木屑,干燥后与脲醛树脂混合,用挤出机压入型材空腔,经微波辐射交联固化。??(2) 与非塑料材料的复合共挤。与非塑料材料复合的方式主要有内部铝材、钢材或木材/外部PVC复合;内部PVC为基材/外包铝材;窗外侧铝材/框内侧PVC几种。??德国SCHOCK&CO.公司开发的一种金属与塑料的共挤技术,内为合金铝型材,外为聚氯乙烯型材,夹层为聚氯乙烯发泡体,随着挤出设备、模具和生产工艺的成熟,PVC包覆铝型材、钢型材和木材的共挤复合技术将是今后的发展方向。??2. PVC型材的表面装饰技术门窗型材的表面装饰除了本体着色或共挤方式,通常是采用二次加工,覆膜、印刷和喷涂是最常用的方法。覆膜法是通过覆膜机对型材进行涂胶、加热,然后把专用的PVC彩色或木纹薄膜贴合在型材表面。此法工艺简单,对木纹、色彩的选择非常方便。适用于室内装饰型材。对于户外使用的门窗来说,所覆薄膜的寿命不能满足要求。??印刷法是用专门的印刷花辊将不同的花纹直接印刷在型材表面。此法先将型材表面进行清洁干燥处理,再进行印刷,然后上光。此法仅适用于平整表面的印刷。??热转印(烫印)法,该法是用专用烫印机,通过烫印机头和压辊把烫印膜上的各色花纹图案转移复制到型材表面。韩国玩昌产业株式会社开发的抗紫外线烫印膜加工后无需任何保护涂层处理;寿命在10年以上。??喷涂法是型材表面装饰最简单易行的方法。但对涂料的要求较高,需要专用涂料。由英国KOLORBOND SERVICES公司研制的塑料门窗专用涂料已在欧美各国广泛应用。该产品的特点是能进入塑料的表层,产生化学交联,使涂膜更加牢固,不爆裂不剥落,有极佳的化学稳定性,可延长使用寿命25年。产品颜色种类丰富,喷涂简便,常温干燥,涂膜层表面干燥快。??窗型材表面装饰的最新进展是将复合共挤、印刷、针孔压花等工艺技术集于一体,生产出的仿木纹型材富有立体感,木纹纹理清晰、质感真实。其方法是先用共挤法生产出基色为浅木色的PVC/PMMS复合型材。接着印刷深色木纹纹路。然后用加热的针孔压花辊压制出类似天然木纹状的效果。 ??3. 型材的高速挤出技术??随着高性能挤出设备的发展,挤出速度又成为人们新的追逐热点。型材挤出速度主要取决于冷却定型技术。较为流行的干湿混合定型方式因此得到了完善和发展。水槽的冷却方式由浸泡式改为喷淋式,进而又改为涡流式,型材的线速度高达3~4m/min。但是通过改善冷却定型的途径提高挤出速度毕竟有一定的工艺条件的制约。因此挤出模头又成为人们研究的重点。人们试图在模头上增加挤出型材的条数来提高产量。奥地利泰克帕斯公司和格瑞那公司先后推出了主型材双挤模具和辅型材四挤模具,创下了双挤500kg/h挤出量和5~6m/min线速度的新纪录。格瑞那公司以160平行双螺杆挤出机挤出双股主型材的线速度超过6m/min。德国莱芬豪斯公司用一台设备、一个模头生产10根实心辅型材的技术已经得到解决。 |