复合铝箔玻璃纤维风管性能剖析.doc

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1、复合铝箔玻璃纤维风管性能剖析摘要：分析了复合铝箔玻璃纤雏风管的构成、特点，说明该产品的性能优势和局限性。认为采用复合材料替代传统材料是当代技术发展的大趋势，该产品目前虽不能完全取代传统风管，但很有发展潜力，国内空调界应引起重视，加强开发研究。关键词：铝箔玻璃纤维风管1超级风管的历史　　玻璃纤维具有良好的保温隔热、吸声、强力和化学稳定性等特性，是制作复合材料的首选原料。由于复合铝箔离心玻璃纤维属不燃型材料，符合GBJ16-87《建筑设计防火规范》的要求，用镀锌钢板和角钢法兰制作风管，复合铝箔玻璃纤维毡做外层的保温和保护层，已成为空调工程中一种传统做法。由于玻璃纤维对人体有害，因此，很少有人尝

2、试单独用玻璃纤维制作风管。　　80年代，美国西雅图的许多搂字改变用途，需要增设空调设备，但传统的铁皮风管受到了一些楼宇层高和吊顶承重能力的限制。于是美国JohllsManville公司创造性地用吸声的玻璃纤维复合材料制作风管，并采用了一定的密封措施，使用效果很好，受到用户的欢迎。而后，该公司又对其进行进一步开发研究，形成了今天的超级风管系统。2超级风管材料的构成2.1结构　　超级风管是由复合铝箔和离心玻璃纤维制成的，由外向内共有4层。　　外层：由铝箔一布(玻璃纤维网)一纸(阻燃)所组成的复合铝箔，作为风管的外围保护层；敬内层：低密度玻璃纤维毡；　　内层：高密度玻璃纤维毡，主要用于提高风管的

3、低频吸声性能；　　最内层：黑色聚丙烯吸声防菌涂料(阻燃)。该层将玻璃纤维凝聚在一起，防止其脱离后随风进入室内，同时提高了高额吸声性能。2.2主材对样品进行显徽镜测量，测得超级风管的玻璃纤维直径为5-275,μm，属普通离心玻璃纤维，质脆易断，虽然内表面踪有聚丙烯，但在加工过程中不可避免地会　　对风管形成污染。如果散落的玻璃纤维随风飘落到室内，对人体会产生危害。因此，我国空调界对使用超级风管尚有异议。所以在加工的过程中，每道折缝和接头处均应加胶粘接牢固，以防玻璃纤维脱落，加工安装后需将玻璃纤维碎屑严格清理干净。3复台铝箔玻纤超级风管材料的性能3.1一般使用性能　　风管材料特性见表1。3.2声

4、学性能　　由于超级风管板材是吸声材料，因而吸声性能优良，根据声学原理，吸声性能好的材料往往隔声性能较差，但不能据此否定超级风管，关键在于空调系统设计师的灵活处理运用。3.2.1吸声性能　　由于超级风管去除了传统风管的镀锌铁皮，玻璃纤维层能够与气流直接接触，使得玻璃纤维的吸声性能得以施展发挥。该产品与国产超细玻璃棉的吸声性能分别如表2和表3所示。由表中可见，该风管材料厚度小于国产风管材料，但吸声系数却较高，相应地单位长度风管消声量也较大。3.2.2隔声性能　　根据声学原理，吸声材料要求表面具有孔隙，结构松软，而隔声材料要求密度大、厚重，因此一般的吸声材料的隔声性能均不佳。由表4可见，虽然超级

5、风管管板材料的吸声性能优异，但隔声性能较差。行业内有些人士错误地认为超级风管可以代替消声器，殊不知消声器陈了吸声作用外，隔声也是一个不可忽视的指标。如用该产品代替消声器，则噪声会穿透管壁传人室内，影响室内的噪声指标。转贴于中国论文下载中心http://www.studa.net3.2.3流体力学性能　　根据JohnsManville公司提供的资料，以内径d=400rnm，长f=6100m1，管内风速u=10.16m／s的风管为例，进口超级风管与国产风管对比如表5所示：　　由表5可见．超级风管阻力比传统镀锌铁皮风管大1／4。阻力增大的原因是因其表面粗糙，凹凸不平，阻力特性不同于镀锌铁皮风管，

6、在设计时需根据具体情况计算。3.2.4防漏风性能由资料[2]摘录风管泄漏系数列于表6。由表中可见，其泄漏量很小，达到SMACNA泄漏量6级。原因在于风管同的接头采用承插接口，而且该风管采用整块材料折合，接缝少，结台处采用专用密封胶和热力密封胶带封固。3.2.5机械强度　　超级风管材料由于特殊的加工工艺，其刚性比国产保温用复合铝箔离心玻璃纤维毡好，但该公司在产品样本和设计手册中均未提供其抗弯曲、抗拉伸等常规的机棱性能参数。而传统风管的相应数据就较齐备，设计选用方便。不同风压下不加强风管的最大制作尺寸如表7所示，大于该尺寸的风管应接402mm模数间隔加强，施工工作量增加。当就此问题询问该公司时

7、，该公司的回答是当需要时，可在铁皮风管内加超级风管内衬材料(无铝箔层)，或选择定购中压型超级风管产品(增加壁厚)，但造价将大大上升。由此可见，超级风管系统的开发工作还远未达到传统风管的水平，国内空调界有必要加紧投入研究，填补其空白。3.2.6防积尘和抗苗性能　　超级风管产品样本上介绍该产品内表面涂有一种阻燃抑制微生物生长的聚丙烯涂料，具有较强的防苗性能。但我们收到的样品内表面的涂料层是粗糙的开孔透气结构，实际使用的过程中