ماده شکست حرارتی: نوارهای پلی آمید برای ساخت و ساز کارآمد از نظر انرژی

ماده شکست حرارتی ماده‌ای است که به‌طور خاص برای ایجاد سدی با مقاومت حرارتی بالا در یک مجموعه رسانا طراحی شده است و هدف اصلی آن کاهش پل‌های حرارتی است. انتخاب این ماده بر اساس تعادل حیاتی بین خواص مختلفی صورت می‌گیرد که در آن هدایت حرارتی پایین باید با استحکام مکانیکی کافی، دوام بلندمدت و قابلیت پردازش ترکیب شود. هرچند از انواع فوم‌های سفت و برخی ترموست‌ها استفاده شده است، اما استاندارد صنعتی برای کاربردهای با عملکرد بالا، به‌ویژه در نماهای آلومینیومی و شکست‌های حرارتی ساختاری، پلی‌آمید 66 تقویت‌شده با الیاف شیشه (PA66) است. این ماده مرکب که محتوای الیاف شیشه آن معمولاً بین 25 تا 30 درصد متغیر است، مجموعه‌ای از خواص بهینه را ارائه می‌دهد: هدایت حرارتی حدود 0.3 وات بر متر کلوین، که نسبت به آلومینیوم چندین مرتبه کمتر است، در کنار استحکام کششی، فشاری و برشی بالا. این استحکام مکانیکی امری ضروری است، زیرا ماده باید بارهای ساختاری را بین بخش‌های داخلی و خارجی فلزی منتقل کند و در عین حال در طول دهه‌ها تحت فشار ثابت در برابر خزش (جریان سرد) مقاومت نشان دهد. علاوه بر این، یک ماده شکست حرارتی مؤثر باید پایداری حرارتی عالی داشته باشد، نقطه ذوبی بالاتر از 250 درجه سانتی‌گراد داشته باشد تا بتواند دمای فرآیند پردازش را تحمل کند و دمای تبعیت از گرما (HDT) بالایی داشته باشد تا یکپارچگی ابعادی خود را در شرایط واقعی حفظ کند. مقاومت در برابر عوامل محیطی مانند تابش UV (در صورت قرار گرفتن در معرض)، رطوبت و مواد شیمیایی مانند قلیا در بتن یا مواد تمیزکننده نیز ضروری است. این ماده باید با فرآیندهای تولید مانند اکستروژن برای نوارهای نمایی یا ریخته‌گری برای روش «ریختن و جدا کردن» در پنجره‌های آلومینیومی سازگار باشد. در نهایت، انتخاب ماده شکست حرارتی به‌طور مستقیم بر بازده انرژی، مقاومت در برابر تشکیل قطره‌چکه، ایمنی ساختاری و عمر کلی مجموعه تأثیر می‌گذارد و به همین دلیل یک ستون اصلی در طراحی ساختمان‌های پایدار معاصر و یک نقطه تمرکز حیاتی در علم مواد در ساخت‌وساز محسوب می‌شود.