阳台壁挂式太阳能热水器支架的材料需要具备强度高、耐腐蚀性好、耐久性强等特点,以确保热水器的安全安装和长期使用。以下是对支架材料的具体要求:
强度与刚性
支架材料应具有足够的强度和刚性,以承受太阳能热水器装满水后的重量以及可能受到的风荷载、地震力等外力作用。一般来说,钢材和铝合金是常用的满足强度要求的材料。例如,Q235 钢具有良好的综合力学性能,能够承受较大的荷载;而铝合金中的 6061 铝合金,通过热处理和冷加工,也能获得较高的强度和刚性。
材料的厚度也对强度有重要影响。对于钢材,支架主体结构的厚度通常不应小于 3mm;对于铝合金,厚度一般在 2 - 3mm 左右,以保证支架在长期使用中不会因变形而影响热水器的正常安装和使用。

耐腐蚀性
由于阳台壁挂式太阳能热水器支架长期暴露在室外环境中,容易受到雨水、湿气、紫外线等因素的侵蚀,因此材料需要具备良好的耐腐蚀性。不锈钢是一种常用的耐腐蚀材料,如 304 不锈钢,含有较高的铬和镍元素,能在表面形成一层致密的氧化膜,有效防止生锈。
铝合金材料虽然本身具有一定的耐腐蚀性,但为了提高其防护性能,通常会进行阳极氧化处理或涂漆处理。阳极氧化处理可以在铝合金表面形成一层坚硬、耐磨、耐腐蚀的氧化膜,不仅能提高耐腐蚀性,还能增加表面硬度和美观度。

耐候性
材料应具有良好的耐候性,能够适应不同的气候条件,如高温、低温、潮湿、干燥等。在高温环境下,材料不应发生软化或变形;在低温环境下,材料不应变脆,以免影响支架的性能。例如,一些添加了耐候添加剂的工程塑料,在一定程度上也能满足阳台壁挂式太阳能热水器支架的耐候性要求,但由于其强度相对较低,通常用于一些对重量要求较高或辅助结构的场合。
对于长期暴露在阳光下的支架材料,还需要具备良好的抗紫外线性能,以防止材料因紫外线照射而老化、褪色或变脆。一些高性能的涂层或塑料材料会添加紫外线吸收剂和稳定剂,以提高其抗紫外线能力。
加工性能
支架材料应具有良好的加工性能,便于切割、焊接、弯曲、钻孔等加工操作,以满足不同形状和结构的支架设计要求。钢材和铝合金都具有较好的加工性能,可以通过各种加工工艺制成复杂的形状和结构。例如,钢材可以通过焊接形成牢固的连接,铝合金可以通过挤压成型制造出各种截面形状的型材,方便现场安装和组装。
材料的可焊接性也是一个重要的考虑因素。对于需要焊接的支架结构,材料应具有良好的焊接性能,能够保证焊接接头的质量和强度。一些特殊的钢材或铝合金可能需要采用特定的焊接工艺和焊接材料,以确保焊接质量。

重量与成本
在满足强度、耐腐蚀性等要求的前提下,应尽量选择重量较轻的材料,以便于安装和减轻墙体的负担。铝合金的密度相对较小,重量较轻,是一种比较理想的支架材料。例如,与钢材相比,相同体积的铝合金支架重量约为钢材的三分之一左右,这对于阳台壁挂式安装方式来说,可以减少对墙体的压力。
材料的成本也是需要考虑的因素之一。在保证质量和性能的前提下,应选择性价比高的材料。一般来说,普通钢材的成本相对较低,但耐腐蚀性较差;不锈钢和高性能铝合金的成本较高,但具有更好的耐腐蚀性和耐久性。因此,需要根据实际情况进行综合考虑和选择。