परिचय

PA6GF25 और PA66GF25 दोनों थर्मल इन्सुलेशन स्ट्रिप्स ग्लास-फाइबर-प्रबलित पॉलियामाइड एक्सट्रूडेड प्रोफाइल हैं। कमरे के तापमान पर अल्पकालिक स्थैतिक तन्यता परीक्षणों में, कुछ तैयार नमूनों के तन्य मूल्यों में अंतर को आसानी से कम करके आंका जाता है। हालाँकि, गतिशील थकान, कम तापमान प्रभाव, रेंगना, समग्र संयोजन के बाद एल्यूमीनियम प्रोफाइल के साथ दीर्घकालिक जुड़ाव और उम्र बढ़ने के बाद संपत्ति प्रतिधारण दर सहित दीर्घकालिक मूल्यांकन आयामों में, दो सामग्रियों के बीच अंतराल का विस्तार होता रहता है। यह पेपर यांत्रिक संकेतकों, कम तापमान की कठोरता, स्ट्रिप-फीडिंग समग्र संगतता, दीर्घकालिक रेंगना विफलता मोड और पहचान परीक्षण विधियों पर केंद्रित है, और इंजीनियरिंग अनुप्रयोग के लिए तकनीकी तुलना करता है, प्रोफ़ाइल निर्माताओं, परीक्षण प्रयोगशालाओं और विंडो-डोर सिस्टम के तकनीकी मूल्यांकन के लिए संदर्भ प्रदान करता है।

I. कमरे के तापमान स्थैतिक यांत्रिक गुणों और गतिशील थकान प्रदर्शन में अंतर

23 ℃ के मानक वातावरण और स्थिर तन्यता परीक्षण स्थितियों के तहत, समान ग्लास फाइबर सामग्री वाले PA6GF25 और PA66GF25 में अनुदैर्ध्य तन्यता ताकत की करीबी सीमा होती है। कुछ संशोधित PA6 नमूने भी अनुकूल प्रारंभिक तन्यता डेटा प्रस्तुत करते हैं, जो बाजार में दो उत्पादों के भ्रम का मुख्य कारण है। फिर भी, स्थैतिक तन्यता संपत्ति एक तात्कालिक लोडिंग सूचकांक है और खिड़कियों और दरवाजों की दीर्घकालिक तनाव स्थितियों को प्रतिबिंबित नहीं कर सकती है।

अंदर की प्रोफाइल, टूटी-पुल थर्मल इन्सुलेशन स्ट्रिप्स लगातार सुपरपोज़्ड स्थैतिक भार और वैकल्पिक भार के अधीन होती हैं: मृत भार, हवा का दबाव, थर्मल विस्तार और ठंड संकुचन के कारण पुश-पुल तनाव, और भूकंप से सूक्ष्म-कंपन, लंबे समय तक रेंगना और थकान के साथ काम करने की स्थिति में गिरना। PA6 मैट्रिक्स की आणविक श्रृंखलाओं में उच्च लचीलापन होता है, जिससे निरंतर भार के तहत उच्च रेंगने की दर होती है और सेवा समय के दौरान विरूपण का निरंतर संचय होता है। PA66 मैट्रिक्स में उच्च कठोरता और आणविक फिसलन के लिए अधिक प्रतिरोध होता है, जिसमें कम दीर्घकालिक रेंगना विरूपण और लंबे समय तक लोड के तहत बेहतर आयामी स्थिरता होती है।

बार-बार चक्रीय लोडिंग थकान परीक्षणों के तहत, पीए 6 कई तनाव चक्रों के बाद तेजी से ताकत में गिरावट का सामना करता है, और माइक्रोक्रैक ग्लास फाइबर और राल के बीच इंटरफेस पर शुरू और फैलता है। PA66 के रेजिन मैट्रिक्स में ग्लास फाइबर के साथ अधिक स्थिर इंटरफेशियल बॉन्डिंग है, जो ऊंची पर्दे वाली दीवारों, बड़ी ग्रिड वाली खिड़कियों और दरवाजों और भारी हवा के दबाव वाले क्षेत्रों के लिए लंबे समय तक थकाने वाला जीवन और उच्च यांत्रिक सुरक्षा मार्जिन प्रदान करता है।

द्वितीय. निम्न-तापमान अप्रकाशित प्रभाव प्रदर्शन और निम्न-तापमान भंगुरता में अंतर

ठंडे उत्तरी क्षेत्रों और उच्च ऊंचाई वाले क्षेत्रों में परियोजनाओं में सामग्री चयन के लिए कम तापमान प्रभाव शक्ति एक महत्वपूर्ण संकेतक है। साफ-सुथरा PA6 रेज़िन PA66 की तुलना में बेहतर कम तापमान की कठोरता का दावा करता है, जो कि अप्रबलित प्रणालियों में प्रमुख है। हालाँकि, 25% ग्लास फ़ाइबर मिलाने के बाद, सामग्री को सख्त करने का तंत्र बदल जाता है; ग्लास फाइबर तनाव एकाग्रता बिंदु के रूप में कार्य करते हैं और बेस रेजिन के कठोरता लाभ को बहुत कमजोर कर देते हैं।

PA6GF25 थर्मल इन्सुलेशन स्ट्रिप्स लगभग 0 ℃ पर स्वीकार्य प्रभाव मान बनाए रखती हैं, फिर भी प्रभाव शक्ति तेजी से गिरती है और जब गंभीर ठंड की स्थिति में तापमान -20 ℃ या -30 ℃ तक गिर जाता है, तो भंगुरता का खतरा बढ़ जाता है। PA66GF25 कम तापमान रेंज में एक सौम्य प्रदर्शन गिरावट वक्र दिखाता है, कम तापमान प्रभाव शक्ति का उच्च अनुपात बनाए रखता है और भंगुर क्रैकिंग के लिए कम महत्वपूर्ण तापमान रखता है।

इंजीनियरिंग में एक आम गलतफहमी है: बस यह मान लेना कि बेहतर कठोरता वाला PA6 ठंडे क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है। यह निष्कर्ष केवल अप्रबलित नायलॉन पर लागू होता है। थर्मल इन्सुलेशन स्ट्रिप्स ग्लास-फाइबर-प्रबलित संशोधित सिस्टम से संबंधित हैं, इसलिए साफ राल के कठोरता नियम को सीधे नहीं अपनाया जा सकता है। ठंडे क्षेत्रों में खिड़कियों और दरवाजों की थर्मल पट्टियों के लिए, प्रभाव शक्ति के अलावा, कम और उच्च तापमान के बीच बार-बार परिवर्तन से प्रेरित थर्मल तनाव थकान पर भी विचार किया जाना चाहिए। PA6 मैट्रिक्स में PA66 की तुलना में बड़ा रैखिक विस्तार गुणांक और एल्यूमीनियम मिश्र धातु के साथ खराब मिलान होता है, जिससे तापमान चक्र के दौरान अधिक इंटरफेशियल तनाव पैदा होता है और आंतरिक माइक्रोक्रैक बनने की अधिक संभावना होती है।

तृतीय. एल्यूमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइल के साथ रैखिक विस्तार गुणांक, स्ट्रिप सगाई और समग्र संगतता

एल्यूमीनियम मिश्र धातु का रैखिक विस्तार गुणांक लगभग 23×10⁻⁶/℃ पर स्थिर रहता है। थर्मल इन्सुलेशन स्ट्रिप्स और एल्यूमीनियम प्रोफ़ाइल खांचे के बीच दीर्घकालिक मिलान का मूल तापमान भिन्नता से उत्पन्न इंटरफेशियल कतरनी तनाव को कम करने के लिए उनके रैखिक विस्तार गुणांक को यथासंभव करीब रखने में निहित है। PA6GF25 में PA66GF25 की तुलना में अधिक रैखिक विस्तार गुणांक है, जिसका अर्थ है गर्म होने पर अधिक लम्बाई और ठंडा होने पर अधिक सिकुड़न।

स्ट्रिप-फीडिंग कंपोजिट प्रक्रिया एल्यूमीनियम दांतों के जुड़ाव के माध्यम से एक एकीकृत रूप से तनावग्रस्त संरचना बनाने के लिए थर्मल इन्सुलेशन स्ट्रिप्स को एल्यूमीनियम प्रोफाइल के घुमावदार खांचे में दबाती है। यदि थर्मल स्ट्रिप में अत्यधिक थर्मल विरूपण है, तो गर्मी की गर्मी के तहत बढ़ने पर यह खांचे के अंदर संपीड़ित आंतरिक तनाव उत्पन्न करेगा; सर्दियों में संकुचन होने पर, दांतों को जोड़ने की क्लैंपिंग शक्ति कम हो जाती है और जुड़ाव ढीला हो सकता है। बार-बार चक्रों के बाद, समग्र इंटरफ़ेस पर फिसलन दिखाई देती है और प्रोफ़ाइल की समग्र थर्मल इन्सुलेशन संरचना विफल हो जाती है, जो बढ़े हुए यू-मूल्य, गुहाओं में पानी के रिसाव और प्रोफ़ाइल जोड़ों पर हवा के रिसाव के रूप में प्रकट होती है।

इस बीच, नमी अवशोषण के कारण PA6 का आयामी विस्तार और संकुचन थर्मल विरूपण को सुपरपोज़ करता है। यह गर्म और आर्द्र मौसम में नमी सोखकर फूल जाता है और शुष्क मौसम में नमी खोकर सिकुड़ जाता है। इस तरह के दोहरे आयामी उतार-चढ़ाव लगातार घुमावदार जुड़ाव संरचना को नुकसान पहुंचाते हैं। PA66 में नमी अवशोषण दर कम है और तापमान और आर्द्रता के युग्मन से प्रेरित छोटे आयामी उतार-चढ़ाव हैं, जो एल्यूमीनियम प्रोफाइल के साथ समग्र संरचना की बेहतर दीर्घकालिक स्थिरता प्रदान करते हैं। सिस्टम खिड़कियों और दरवाजों और इंजेक्शन-बॉन्ड मिश्रित प्रोफाइल का समर्थन करते समय यह दीर्घकालिक मिलान अंतर अधिक स्पष्ट हो जाता है।

चतुर्थ. उम्र बढ़ने के बाद संपत्ति को बनाए रखना और विशिष्ट विफलता के तरीकों में अंतर करना

कृत्रिम त्वरित उम्र बढ़ने के परीक्षण (यूवी उम्र बढ़ने, हाइग्रोथर्मल उम्र बढ़ने और थर्मल उम्र बढ़ने) थर्मल इन्सुलेशन स्ट्रिप्स के दीर्घकालिक सेवा जीवन की भविष्यवाणी करने के तरीके हैं। समान अवधि के उम्र बढ़ने के परीक्षणों के बाद, PA6GF25 PA66GF25 की तुलना में तन्य शक्ति और प्रभाव शक्ति की कम अवधारण दर प्राप्त करता है।

पीए6 थर्मल इन्सुलेशन स्ट्रिप्स के विशिष्ट विफलता पथ: उच्च तापमान रेंगना → आयामी संकोचन / बढ़ाव → ढीला जुड़ाव → सील विफलता; निरंतर कम तापमान का प्रभाव और वैकल्पिक तनाव → मैट्रिक्स भंगुर फ्रैक्चर; दीर्घकालिक हाइग्रोथर्मल नमी अवशोषण → इंटरफेशियल डिबॉन्डिंग और उजागर ग्लास फाइबर। PA66 थर्मल स्ट्रिप्स की विफलताएं ज्यादातर उत्पादन दोषों जैसे पुनर्नवीनीकरण कच्चे माल की मिलावट, अपर्याप्त ग्लास फाइबर सामग्री और एक्सट्रूज़न के दौरान उत्पन्न अत्यधिक आंतरिक तनाव से उत्पन्न होती हैं। योग्य कच्चे माल के साथ, PA66 में हल्का उम्र बढ़ने का क्षरण वक्र और एक लंबा विफलता चक्र है।

यह स्पष्ट किया जाना चाहिए कि तेज़ विफलता दर का मतलब यह नहीं है कि PA6 का उपयोग नहीं किया जा सकता है। इसके बजाय, वे विफलता तंत्र, सुरक्षा मार्जिन और डिज़ाइन किए गए सेवा जीवन में भिन्न होते हैं। PA6 को कुछ परिदृश्यों में कम डिजाइन जीवन और हल्के लोड की स्थिति के साथ कम वृद्धि वाली सरल खिड़कियों और दरवाजों के लिए लागू किया जा सकता है। ऊँची इमारतों, अति-निम्न-ऊर्जा वाली इमारतों और तटीय अत्यधिक संक्षारक वातावरणों के लिए जिन्हें उच्च दीर्घकालिक स्थिरता की आवश्यकता होती है, PA6 सिस्टम का सुरक्षा मार्जिन डिज़ाइन सेवा जीवन को पूरा नहीं कर सकता है।

वी. साइट पर और प्रयोगशाला की पहचान, नमूनाकरण निरीक्षण और निर्णय के तरीके

डीएससी पिघलने के तापमान परीक्षण के अलावा, दो प्रकार की थर्मल स्ट्रिप्स को अलग करने के लिए कई पता लगाने के तरीकों को जोड़ा जा सकता है। फूरियर-ट्रांसफॉर्म इंफ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी (एफटीआईआर) सीधे राल मैट्रिक्स की विशेषता अवशोषण चोटियों की पहचान कर सकती है और गुणात्मक रूप से निर्धारित कर सकती है कि सब्सट्रेट पीए 6 या पीए 66 है या नहीं। राख सामग्री परीक्षण अपर्याप्त ग्लास फाइबर जोड़ को दूर करने के लिए ग्लास फाइबर के भरने के अनुपात की पुष्टि करता है। उच्च-निम्न तापमान साइक्लिंग परीक्षण और रेंगना परीक्षण दीर्घकालिक विरूपण में अंतर की मात्रा निर्धारित करते हैं।

बाजार में कुछ आपूर्तिकर्ता PA6GF25 थर्मल इन्सुलेशन स्ट्रिप्स को PA66GF25 के रूप में गलत लेबल करते हैं, घटिया उत्पादों को प्रतिस्थापित करने के लिए उनके समान स्थैतिक तन्यता डेटा का लाभ उठाते हैं, जो बाद में परियोजना के पुन: निरीक्षण और ऊर्जा-बचत स्वीकृति में जोखिम लाता है। प्रोफ़ाइल निर्माताओं को आने वाले नमूने निरीक्षण के लिए न केवल कमरे के तापमान का तन्य परीक्षण करना चाहिए, बल्कि सब्सट्रेट प्रकार की पुष्टि करने के लिए डीएससी पिघलने शिखर गुणात्मक विश्लेषण भी जोड़ना चाहिए।

तकनीकी खरीद समझौता सब्सट्रेट प्रकार, लागू मानकों और परीक्षण वस्तुओं को निर्दिष्ट करेगा, और यह अंतर करेगा कि क्या PA66 सब्सट्रेट के लिए GB/T 23615.1‑2017 को अपनाया गया है या बाद के चरणों में गुणवत्ता विवादों से बचने के लिए PA6 सब्सट्रेट के लिए तकनीकी संकेतक और स्वीकृति सीमा को परिभाषित करेगा।

निष्कर्ष

PA6GF25 और PA66GF25 थर्मल इन्सुलेशन स्ट्रिप्स के बीच यांत्रिक अंतराल मुख्य रूप से रेंगना स्थिरता, थकान प्रतिरोध, कम तापमान संपत्ति प्रतिधारण और एल्यूमीनियम प्रोफाइल के साथ दीर्घकालिक जुड़ाव में निहित है। स्थैतिक तन्यता परीक्षण सब्सट्रेट पहचान के आधार के बजाय केवल एक बुनियादी स्क्रीनिंग संकेतक के रूप में काम कर सकता है। प्रकार चयन और मूल्यांकन के दौरान, हवा के दबाव ग्रेड, सेवा जलवायु, भवन की ऊंचाई, डिजाइन किए गए सेवा जीवन और स्वीकृति मानदंडों के संयोजन के व्यापक निर्णय की आवश्यकता होती है, और आने वाले निरीक्षण और प्रदर्शन मूल्यांकन की एक पूरी प्रणाली स्थापित की जाएगी।