板材之家讯：铝型材注胶技术(下文简称注胶技术)是通过在铝型材隔热槽中注入聚氨酯材料，在聚氨酯材料固化后断桥来生产聚氨酯注胶隔热铝型材(下文简称注胶型材)的技术，其流程简图如下(对于相容性好的型材可以省去开齿步骤)：



注胶技术于上个世纪七八十年代源于美国， 已在北美市场获得广泛的应用。该技术引入中国已有近十年的历史，最近几年随着注胶设备及聚氨酯隔热胶供应渠道的增加而得到快速的发展。

该技术具有产品质量稳定及生产效率高的优点，以该技术生产的隔热型材具有水密性好、断面设计灵活多变，节约铝型材用量等特点，因此该技术在国内市场上受到越来越多铝型材生产厂家的青睐。大量的注胶生产线被投入使用，注胶型材市场呈现快速成长的势头。

在其市场蓬勃发展的同时，也存在不少的问题。大多数新投资注胶型材生产线的厂家没有任何的相关生产经验，通过短时间的培训仅仅达到“可以生产”的状态，而在尚未对该技术有充分认识的前提下就匆忙进入批量生产。这种认识上的不足导致生产过程中出现较多的质量问题，这些问题的存在不仅影响到注胶生产厂家的发展，而且影响到注胶生产行业的发展。

根据我们对注胶技术的认识与经验，在此把注胶型材生产过程中的一些要点罗列出来，希望对注胶型材企业有所帮助，进而对行业的发展起到一些推动作用。限于作者知识及经验的不足，本文可能存在一些谬误，还望见谅。

1. 聚氨酯注胶材料的性能

聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称，其英文名称为Polyurethane，简称为PU(或PUR)。聚氨酯是由多元醇和多异氰酸酯发生加聚反应产生的，其化学反应可用以下反应式表示：



上述双组分的聚氨酯原材料称为聚氨酯组合料或聚氨酯原胶(下文称聚氨酯原胶)

为了确保聚氨酯注胶材料性能，注胶型材生产厂家可以从不同层面来监测聚氨酯注胶材料的性能，包括：聚氨酯原胶参数、聚氨酯材料性能、及注胶型材性能。

1.1 聚氨酯原胶的性能参数

表征聚氨酯原胶的性能参数很多，其中比较重要的性能参数按原胶组分不同分别列出如下。

多元醇组分：粘度、水含量、反应速度等。

异氰酸酯组分：粘度、异氰酸根含量(NCO%)等。

一般来说，聚氨酯隔热胶生产厂家一般都会在出货时提供每批产品的检验证明(COA)，隔热胶使用厂家可以根据隔热胶生产厂家的标准验收，有条件的使用厂家可以抽样自行检测，前提条件是监测方法应该尽可能与隔热胶生产厂家一致。

1.2 聚氨酯隔热胶材料物理性能

在聚氨酯隔热胶新制订的国家标准中(《铝合金建筑型材用辅助材料 第2部分：聚氨酯隔热胶》)列出一系列的测试项目，其中比较重要的有：邵氏硬度、抗拉强度、断裂伸长率、热变形温度、冲击强度等。

聚氨酯隔热胶生产厂家一般可以提供由权威检测机构出具的检验报告。这种报告结果表明隔热胶生产厂家有能力生产出合格的产品，并不能作为特定批次产品性能评判的依据。

有条件的隔热胶使用厂家可以对每个批次的隔热胶进行检验，没有条件的使用厂家也应该对每批隔热胶制备试片留存作为有疑问时追溯的凭证，并定期委外检测以做到心中有数。

需要注意的是，隔热胶试片的制作应该有明确的规范，确保试片是在正确的混合比例、良好的混合效果及适当的温度条件下制备出来的，同时应该确保试片没有混入气泡。

1.3 注胶型材性能

除了对聚氨酯原胶及隔热胶物理性能的直接监控外，还可以把注胶型材生产过程中型材样品的测试作为判别聚氨酯性能的辅助手段。

在注胶型材生产过程中应该经常性按GB5237.4的要求来检测注胶型材的性能，在数据出现异常时可对隔热胶性能、注胶工艺、表面相容性及型材设计等各方面进行分析判定。

2. 注胶型材生产工艺参数

聚氨酯隔热胶作为一种双组分原胶加聚反应的产物，其混合比例、反应温度等工艺参数对注胶型材性能起到决定性的影响，在注胶型材生产中遇到的质量问题中超过办数属于工艺问题。

2.1 混合比例

混合比例偏离会直接导致聚氨酯材料性能的偏离，一般而言，混合比例(多元醇/异氰酸酯，下同)偏低，则硬度下降，拉伸强度偏低;混合比例偏高则断裂延伸率下降，材料变脆。

混合比例取决于聚氨酯设备的状况，一方面与聚氨酯设备的性能有关，另一方面与设备保养状况有关。一般来说，异氰酸酯组分遇水会发生固化反应，因此在设备使用率较低的情况下容易堵塞管道造成比例的变化，异氰酸酯计量泵与管道的状况是设备保养关注的重点。

在注胶型材生产中，每天生产前应该测量混合比例，如果混合比例超出允许范围，应立即对设备进行检修至混合比例恢复正常才能进行生产。

2.2 混合头转速

一般而言，混合效果与混合头转速直接相关，适当的转速才能保证良好的混合效果。对于早期的气动混合头来说比较容易出现由于气压降低而导致混合效果下降的问题，应该特别关注。近几年的新设备全部采用液压或电动混合头，一般都可以保证良好的混合效果。

2.3 反应温度

由双组分原胶加聚反应生成聚氨酯的过程对温度的影响比较敏感，温度偏高导致反应速度偏快，气泡无法顺利排出会导致隔热胶表面出现气泡现象，但对其它物性影响不大;温度偏低则会导致聚氨酯的高分子结构熟化不完全，当温度低于20℃时(配方不同，温度低限可能不同，但相差幅度应该不大)，出现明显的“发脆”现象。

反应温度的影响体现为原料料温、型材温度及环境温度(室温)的共同作用，其中原料料温可以通过聚氨酯设备控制;型材温度过低时可以通过加热来保证;环境温度的控制则相对困难，但同时又是最重要的，只有保证较好的环境温度，才有可能保证产品质量的稳定。

对于环境温度的控制，华南客户之前重视程度明显不足，去年冬天的低温使不少客户出现较大质量问题，今年以来越来越多的客户开始认识到环境温度的重要性，陆续增加空调房，以确保冬天产品质量的稳定。相对而言华南以外的客户对环境温度的重视程度要高的多，大部分客户都对注胶生产线作了保温处理。

3. 聚氨酯隔热胶与型材表面的相容性

聚氨酯的分子结构中含有大量的氨基甲酸酯键、醚键等极性基团，是一种典型的极性材料，其与极性表面体现出良好的相容性，可以产生很强的附着力;但与低极性的表面则表现出很差的相容性。一般而言：

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