塑料复合材料风管
塑料是当代工业发展的重要原材料之一， 在许多领域中塑料已经有完全取代金属材料的趋势， 用作风管材料的塑料主要有酚醛树脂、聚氨酯和聚苯乙烯等，下面对其进行分类介绍。
（1）酚醛树脂材料
酚醛树脂是由酚类和醛类经过聚合反应生成的，酚醛树脂绝缘性好、机械强度高、耐热、耐酸碱、化学稳定性能好。酚醛树脂通常在合成时加入发泡剂，制成泡沫材料， 还可加入阻燃剂， 用作空调风管材料。在酚醛泡沫材料的两侧黏贴铝箔， 形成复合夹芯板， 典型的酚醛泡沫风管结构示意图如图 1 所示。
高耐燃性和导热系数小是酚醛泡沫材料能够用作风管的主要原因。高耐燃性是因为酚醛泡沫材料制备过程中加入了大量的固化剂、不可燃的填料， 因此阻燃等级在 B1 级甚至更高， 试验表明， 酚醛泡沫材料的抗火焰时间为 1 h 以上。低导热系数是因为: 1)作为泡沫材料， 泡沫内部充满了空气， 空气导热系数较低， 且热量的传输路径增加， 整体降低了酚醛泡沫材料的导热系数; 2) 泡沫材料的热传导主要有对流热传导、热辐射传导和聚合物相间的热传导， 酚醛泡沫材料密度低， 降低了导热系数。
低导热系数增加了酚醛泡沫材料的保温性、高耐燃性降低了风管发生燃烧引发建筑物火灾的可能性，因此酚醛泡沫材料风管无需另行增加保温隔热层， 既节约能源， 又能使施工更加简单， 研究表明: 相对于传统镀锌钢板 14% 左右的热损失、无机玻璃钢 10%热损失， 酚醛泡沫材料风管的热损失不到 2%， 符合我国的节能减排号召。
除此之外， 酚醛泡沫材料的质轻， 可显著降低建筑物负荷和安装难度、缩短安装工期; 酚醛泡沫材料内部的多孔结构增大了吸声性能， 例如， 在 800 Hz频率下， 酚醛泡沫材料的吸声系数可达 50. 9%，当中央空调机组在运行时， 噪音可低至 50 dB， 不会影响人们的日常生活起居; 酚醛泡沫材料的造价更低， 传统的镀锌钢板风管成本在 240 元 /m2 左右、无机玻璃钢风管为 200 元 /m2 左右、而酚醛泡沫材料风管仅为 180 元 /m2左右， 经济性能也十分优异。
综合上述性能优势， 酚醛泡沫材料的理化性能甚至经济成本都具有显著优势， 这也使其更多地应用于建筑工程项目的通风和空调系统中， 成为最常用的材料之一。
聚氨酯材料是由醇类化合物和异氰酸酯类化合物经过聚合反应得到的一类工程塑料， 其综合性能更是优于酚醛泡沫材料， 如表 2 所示。
聚氨酯材料风管的制备方法与酚醛树脂泡沫材料风管相同， 也是在聚氨酯材料双面黏贴铝箔。安装时， 选择法兰专用插接件连接风管接缝、密封胶进行密封， 可提高风管的密封性。
聚氨酯风管由于外观更为平滑， 适用于较小的预制空间且在钢结构中应用; 聚氨酯风管的气密性好、用过程无甲醛释放， 环保性能好; 同时作为高分子材料， 聚氨酯也具有质轻的优势， 由它制成的风管质量轻、建筑物负荷小， 工程造价也较低; 聚氨酯材料耐水性好， 风管清洗时可直接水冲洗， 更适用于对卫生条件要求较高的食品加工车间或厨房间通风和空调系统， 可大大降低维护成本。
聚苯乙烯易发泡， 通常在制备过程中加入发泡剂， 制成聚苯乙烯泡沫板， 与酚醛泡沫材料类似， 双面复合铝箔并经胶黏剂粘接、密封胶进行气密性处理可制成聚苯乙烯风管材料， 25 ℃ 时导热系数仅为. 028 W /( m·K) ， 密度为 70 kg /m3， 燃烧等级 B1， 适合用于中央空调的风管系统中。然而不足之处在于， 聚苯乙烯材料性脆， 强度稍差， 安装使用时易破损。
除了上文中列出了几种市场上常用的复合塑料风管之外， 性能更有针对性的新型材料也处于不断的开发中。例如， 邹浩明等制备了一种相变储能材料， 是掺杂了相变石蜡微胶囊的复合碳纤维材料， 用作风管材料， 该材料具有更优的机械、防火、环保、防结露性能， 具有一定的储能效果， 燃烧性能等级为 A1， 25 ℃ 时导热系数为 0. 022 W /( m·K) ， 保温隔热效果更好， 且在使用过程中无甲醛等挥发性气体的释放。
相信随着材料技术的不断发展， 会有更多性能更好的材料会被开发出来， 使建筑物通风和空调系统风管材料理化性能更优、成本更低、节能环保效果更好。
在对建筑物进行通风和空调设备的设计时， 应当结合建筑物所处的气候条件、建筑物类型、房间户型结构等， 进行合理的设计、布置风管， 选择水平送风或者垂直送风等; 此外还应当考虑风管的防虫防雨水设计等。安装风管时， 要首先清除杂物、配合安装保护支架、在穿墙或楼板时， 预留孔洞， 并在安装后做好密封处理。
对于塑料复合材料风管， 不应露天存放、材料运输时也要减少挤压和碰撞、避免杂乱堆放， 材料移动时也要做好防护措施， 避免损坏风管; 如果出现风管损坏的情况， 一定要对破损区域进行密封性处理， 防止缺口进一步增大以及雨水渗入， 将损失降到最低 。
建筑工业的发展也使建筑材料得到了迅猛的发展， 建筑物密度的增加以及环境气候的变化， 使建筑物室内的通风、制冷和保暖等也成为当代建筑物的首要考虑因素， 在建筑物内设置通风和空调系统势在必行， 风管是通风和空调系统的重要组成部分， 合理设计风管结构、选择风管材料， 不仅能够节能减排， 更能提高风机和空调的运行效果。
传统的金属风管材料、玻璃板及玻璃纤维复合风管材料等， 由于保温隔热性能差， 已逐渐被新型的塑料复合材料所取代， 并取得了良好的发展; 同时， 更多更新型材料例如储能材料等的开发也预示着风管材料新的发展方向。性能优异的材料结合科学合理的施工工艺， 必将促进通风和空调风管系统朝向性能更优、更加节能减排的方向发展。
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