详解塑钢型材的特点和作用

　　导语：众所周知的塑钢型材，它被广泛的用于生活当中，可能你又听说过，但它的功能怎样，如何使用，它的特点又如何，可能大家对此还不太了解，现在就小小编带大家一睹它的风采。

　　塑钢型材的概述

　　塑钢型材它的主要用途是可以作门窗还有PVC的型材，很早以前就在德国出现，而在中国大概是1983年才出现的，然后在1990年后才开始真正被人们所认可然后开始使用。由于用这类材料做得门窗很多，所以在制作PVC的门窗型材时我们便将它称之为塑钢型材。。塑钢型材一般人们称之为塑钢，pvc是它的主要成分，在很多新型的建筑上被使用的很频繁，它可以代替像锌、铜、铝这些有颜色的金属材料。

　　之前大家使用的是木头做得木窗，而且还在上面喷漆，时间长了漆就会掉下来，一段时间以后就会很不好看。自从彩色铝门窗问世之后一切变好了很多，单消费额度会远远高于以前，而塑料门窗能解决一切的问题，质量好，性价比高。

　　塑钢型材作用

　　1、经久耐用：在原有的基础的下加上了增强型钢材，是门窗的韧性和强度得到了大幅度的提高并且还可以减少震动和防止被腐蚀。防止紫外线能力非常的强大，所以就算是在热带地区也能够放心的使用。

　　2、由于它的导热性不如铝，所以它的保温性的强大也由此体现出来，隔热的效果非常的好。相比于铝窗平均室内温度能低5度左右

　　3、塑钢型才的隔音效果也很不俗，就算你家住在市中心，周围很吵的话。这种情况都不会影响室内的环境，还你一个清洁的耳朵。这一切都归功于塑钢型材的结构。

　　塑钢型材的结构是多腔，内空的，所以以上优点才能完美的展现出来。

　　塑钢型材的一些缺点

　　随着大家使用时间慢慢变长，一些缺点也随之而来，塑钢里含少量铅，铅对人体多多少少有些不好，所以还需要很多人的开发研究，让我们一起期待塑钢型材能更好被人们使用。

　　经过小编的一系列的介绍，大家是否对塑钢型材有了一定更深刻的认识呢被塑钢型材所制造的门窗，耐用，隔音，还美观。虽然有些问题，但无论如何，塑钢型材终究是利大于弊，希望大家对此有正确的认识。

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主要由PVC树脂和助剂组成的，其中助剂按功能又分为：热稳定剂、润滑，剂、加工改性剂、冲击改性剂、填充剂、耐老化剂、着色剂等。在设计PVC配方之前，首先应了解PVC树脂和各种助剂的性能。

　　　　　　　　　　　　　　　　原料与助剂

　　PVC树脂

　　生产PVC塑料型材的树脂是聚氯乙烯树脂(PVC)，聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成的聚

合物，产量仅次于PE，居第二位。

　　PVC树脂由于聚合中的分散剂的不同可分为疏松型(XS)和紧密型(Ⅺ)两种。疏松型粒径为0．1—0．2mm，表面不规则，多孔，呈棉花球状，易吸收增塑剂，紧密型粒径为0．1mm以下，表面规则，实心，呈乒乓球状，不易吸收增塑剂，目前使用疏松型的较多。

　　PVC又可分为普通级(有毒PVC)和卫生级’ (无毒PVC)。卫生级要求氯乙烯(VC)含量低于lOXl0-6，可用于食品及医学。合成工艺不同，PVC又可分为悬浮法PVC和乳液法PVC。根据国家标准GB／T5761-93《悬浮法通用型聚氯乙烯树脂检验标准》规定，悬浮法PVC分为PVC-SGl到PVC-SG8Jk种树脂，其中数字越小，聚合度越大，分子量也越大，强度越高，但熔融流动越困难，加工也越困难。具体选择时，做软制品时，一般使用PVC-SGl、PVC-SG2、PVC-SG3型，需要加人大量增塑剂。例如聚氯乙烯膜使用SG-2树脂，加入50~80份的增塑剂。而加工硬制品时，一般不加或很少量加入增塑剂，所以用PVC-SG4、VC-SG5、

PVC-SG6、PVC-SG7、PVC-SG8型。如PVC硬管材使用SG-4树脂、塑料门窗型材使用SG-5树脂，硬质透明片使用SG-6树脂、硬质发泡型材使用SG-7、SG-8树脂。而乳液法PVC糊主要用于人造革、壁纸及地板革和蘸塑制品等。一些PVC树脂厂家出厂的PVC树脂按聚合度(聚合度是单元链节的个数，聚合度乘以链节分子量等于聚合物分子量)分类，如山东齐鲁石化总厂生产的PVC树脂，出厂的产品为SK-700；SK-800；SK—1000；SK—1100；SK-1200等。其SG-5树脂对应的聚合度为1000—1100。PVC树脂的物化性能见第四篇。

　　PVC粉末为一种白色粉末，密度在1．35—1．45g／cm3之间，表观密度在0．4-0．5g／cm3。视增塑剂含量大小可为软、硬制品，一般增塑剂含量0-5份为硬制品，5-25份为半硬制品，大于25份为软制品。

　　PVC是一种非结晶、极性的高分子聚合物，软化温度和熔融温度较高，纯PVC一般须在160—210~C时才可塑化加工，由于大分子之间的极性键使PVC显示出硬而脆的性能。而且，PVC分子内含有氯的基团，当温度达到120~C时，纯PVC即开始出现脱HCl反应，会导致PVC热降解。因此，在加工时须加入各种助剂对PVC进行加工改性和冲击改性，使之可以加工成为有用的产品。

　　PVC树脂主要用于生产各类薄膜(如日用印花膜、工业包装膜、农用大棚膜及热收缩膜等)、各类板、片材(其片材可用于吸塑制品)，各类管材(如无毒上水管、建筑穿线管、透明软管等)、各类异型材(如门、窗、装饰板)，中空吹瓶(用于化妆品及饮料)，电缆、各类注塑制品及人造革、地板革、搪塑玩具等。各种PVC稳定剂物化性能见表1(转下一页)

　　稳定剂

　　纯的PVC树脂对热极为敏感，当加热温度达到90Y：以上时，就会发生轻微的热分解反应，当温度升到120C后分解反应加剧，在150C，10分钟，PVC树脂就由原来的白色逐步变为**—红色—棕色—黑色。PVC树脂分解过程是由于脱HCL反应引起的一系列连锁反应，最后导致大分子链断裂。防止PVC热分解的热稳定机理是通过如下几方面来实现的。

　　通过捕捉PVC热分解产生的HCl，防止HCl的催化降解作用。

　　铅盐类主要按此机理作用 ，此外还有金属皂类、有机锡类、亚磷酸脂类及环氧类等。

·置换活泼的烯丙基氯原子。金属皂类、亚磷酸脂类和有机锡类可按此机理作用。

　　·与自由基反应，终止自由基的反应。有机锡类和亚磷酸脂按此机理作用。

　　·与共扼双键加成作用，抑制共扼链的增长。

　　有机锡类与环氧类按此机理作用。

　　·分解过氧化物，减少自由基的数目。有机锡和亚磷酸脂按此机理作用。

　　·钝化有催化脱HCl作用的金属离子。

　　同一种稳定剂可按几种不同的机理实现热稳定目的。

　　常用稳定剂品种：

　　1、铅盐类

　　铅盐类是PVC最常用的热稳定剂，也是十分有效的热稳定剂，其用量可占PVC热稳定剂的

70％以上。

　　铅盐类稳定剂的优点：热稳定性优良，具有长期热稳定性，电气绝缘性能优良，耐候性好，价格低。

　　铅盐类稳定剂的缺点：分散性差、毒性大、有初期着色性，难以得到透明制品，也难以得到鲜明色彩的制品，缺乏润滑性，易产生硫污染。

　　常用的铅盐类稳定剂有：

　　(1)三盐基硫酸铅

　　分子式为3PbO．PbSO．H20，代号为TLS，简称三盐，白色粉末，密度6．4g／cm’。三盐基硫酸铅是最常用的稳定剂品种，一般与二盐亚磷酸铅一起并用，因无润滑性而需配人润滑剂。主要用于PVC硬质不透明制品中，用量一般2~7份。

　　(2)二盐基亚磷酸铅

　　分子式为2PbO．PbHPO3H2O，代号为DL，简称二盐，白色粉末，密度为6．1g／cm3。二盐基亚磷酸铅的热稳定性稍低于三盐基硫酸铅，但耐候性能好于三盐基硫酸铅。二盐基亚磷酸铅常与三盐基硫酸铅并用，用量一般为三盐基硫酸铅的1／2。

　　(3)二盐基硬脂酸铅

　　代号为DLS，不如三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅常用，具有润滑性。常与三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅并用，用量为0．5—1．5份。

　　2、金属皂类

　　为用量仅次于铅盐的第二大类主稳定剂，其热稳定性虽不如铅盐类，但兼具润滑性。金属皂类可以是脂肪酸(月桂酸、硬脂酸、环烷酸等)的金属(铅、钡、镉、锌、钙等)盐，其中以硬脂酸盐最为常用，其活泼性大小顺序为：Zn盐Cd盐Pb盐Ca盐7．Ba盐。金属皂类一般不单独使用，常常为金属皂类之间或与铅盐及有机锡等并用。除Gd、Pb外都无毒，除Pb、Ca外都透明，无硫化污染，因而广泛用于软质PVC中，如无毒类、透明类制品等。

　　常用的金属盐类稳定剂有：

　　(1)硬脂酸锌(ZnSt)，无毒且透明，用量大后，易引起“锌烧”制品变黑，常与Ba、Ca皂并用。

　　(2)硬脂酸镉(CdSt)，为一重要的透明稳定剂品种，毒性较大，不耐硫化污染，抑制初期变色能力大，常与Ba皂并用。

　　(3)硬脂酸铅(PbSt)，热稳定性好，可兼做润滑剂。缺点为易析出，透明差，有毒且硫化污染严重，常与Ba、Cd皂并用。

　　(4)硬脂酸钙(CaSt)，加工性能好、热稳定能力较低，无硫化污染，无毒，常与Zn皂并用。

　　(5)硬脂酸钡(BaSt)，无毒，长期热稳定性好，抗硫化污染，透明，常与Pb、Ca皂并用。复合品种常用的有：Ca／Zn(无毒、透明)、Ba／Zn(无毒、透明)、Ba／Cd(有毒、透明)及Ba／Cd／Zn。

　　3、有机锡类

　　有机锡类为热稳定剂中最有效的，在透明和无毒制品中应用最广泛的一类，其突出优点为：热稳定性好，透明性好，大多数无毒。缺点为价格高，无润滑性。

　　有机锡类大部分为液体，只有少数为固体。可以单独使用，也常与金属皂类并用。

　　有机锡类热稳定剂主要包括含硫有机锡和有机锡羧酸盐两类。

　　(1)含硫有机锡类：

　　主要为硫醇有机锡和有机锡硫化物类稳定剂，与Pb、Cd皂并用会产生硫污。含硫有机锡类透明性好。主要品种有：

　　a、二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡(DOTTG)，外观为淡**液体，热稳定性及透明性极好，无毒，加入量低于2份。

　　b、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡(DMTFG)，外观为淡黄澄清液体，为无毒、高效、透明稳定剂，常用于扭结膜及透明膜中。

　　(2)有机锡羧酸盐：

　　稳定性不如含硫有机锡，但无硫污染，主要包括脂肪酸锡盐和马来酸锡盐。主要品种有：

　　a、二月桂酸二正丁基锡(DBTL)淡**液体或半固体，润滑性优良，透明性好，但有毒，常与Cd皂并用，用量1-2份；与马来酸锡及硫醇锡并用，用量0。5—1份。

　　b、二月桂酸二正辛基锡(DOTL)，有毒且价高，润滑性优良，常用于硬PVC中，用量小于1．5份。c、马来酸二正丁基锡(DBTM)，白色粉末，有毒，无润滑性，常与月桂酸锡并用，不可与金属皂类并用于透明制品中。

　　4、有机锑类

　　具有优秀的初期色相和色相保持性，尤其是在低用量时，热稳定性优于有机锡类，特别适于用双螺杆挤出机的PVC配方使用。

　　有机锑类主要包括硫醇锑盐类、巯基乙酸酯硫醇锑类、巯基羧酸酯锑类及羧酸酯锑类等。国内的锑稳定剂主要以三巯基乙酸异辛酯锑(ST)和以ST为主要成分的复合稳定剂STH—I和STH-Ⅱ两种为主。五硫醇锑为透明液体，可用作透明片、薄膜、透明粒料的热稳定剂。STH-I可以代替京锡C-102，可抑制PVC的初期着色，热稳定性好，制品透明，颜色鲜艳，STH—Ⅱ无毒，主要用于PVC水管等。

　　5、稀土稳定剂

　　选材多为稀土氧化物和稀土氯化物为主，其氧化物和氯化物多为镧、铈、镨、钕等轻稀土元素的单一体或混合体。

　　稀土元素有着相似且异常活泼的化学性质，有着众多的轨道可作为中心离子接受配位体的孤对电子，同时稀土金属离子有较大的离子半径，与无机或有机配位体主要通过静电引力形成离子配键，作为络合物的中心原子，常以d2SP3、d4dP3、f3d5Ssp3等多种杂化形式形成配位数为6—12的络合物。

　　稀土元素优良的力学性能及其分组原理都与稀土元素的几何性质有关。因为原子和离子的半径是决定晶体的构型、硬度、密度和熔点等物理性质的重要因素，在常温、常压条件下，稀土金属镧、镨、钕呈双六方晶体结构，而铈呈立方晶体密集(面心)结构，当温度、压力变化时，多数稀土金属发生晶型转变。由于镧系收缩，镧系元素的原子半径、原子体积随原子序数增加而减小，密度随原子序数增加而增加，但铈与镧、镨、钕相比，有异常现象。

在镧、铈、镨、钕中，镧的化学性质是最活泼，但三价镧与C1只能生成RECl正络合物，而且此络合物不稳定，而铈、镨这些高价的稀土离子与Cl生成络合物的能力比三价的镧要强，它们与Cl配体能生成稳定的负络离子，因此，在稀土热稳定剂的选材上要综合镧、铈、镨、钕的各自优点，在不同的应用范围，用其高纯单一体、混合体或合理搭配。

　　稀土离子为典型的硬阳离子，即不易极化变形的离子，它们与金属硬碱的配位原子，如氧的络合能力很强。稀土化合物对CaC03的偶联作用，由于稀土离子和PVC链的氯离子之间存在强配位相互作用，有利于剪切力的传递从而使稀土化合物能有效地加速PVC的凝胶化，即可促进PVC塑化，又可起到加工助剂ACR的作用。同时，稀土金属离子与CPE中的C1配位，可使CPE更加发挥其增韧改性的作用。这些效能发挥的充分与否、平衡与否，与稀土复合物中的复配助剂有着相当大的关系，复合物中的润滑体系、加工改性体系都至关重要，因此复配工艺的好坏直接影响着稀土多功能复合稳定剂的效能。性能优良的稀土稳定剂应具有以下功能：

　　(1)优异的热稳定性能

　　静态动态热稳定性，均与京锡8831相当，好于铅盐及金属皂类，是铅盐的三倍及Ba／Zn复合稳定剂的4倍。可复配成为无毒、透明的，还可部分代替有机锡类稳定剂而广泛应用。稀土稳定剂的作用机理为捕捉HCl和置换烯丙基氯原子，与环氧类的辅助稳定剂具有较好的协同作用。

　　(2)偶联作用

　　具有优良的偶联作用，与铅盐相比，与PVC有很好的相容作用，对于PVC-CaCO，体系偶联作用较好，有利于PVC塑料门窗异型材强度的提高。用稀土稳定剂加工的PVC型材的焊角强度比铅盐稳定剂的PVC型材焊角强度要高，原料价格也高一些。

　　(3)增韧作用

　　与PVC树脂和增韧剂CPE的良好的相容性以及与CaCO3，的偶联作用，使PVC树脂在加工中塑化均匀，塑化温度低，型材的耐冲击性能较好。

　　稀土稳定剂无润滑作用，应与润滑剂一起加入， 目前我国生产的稀土复合稳定剂是将稀土、热稳定剂和润滑剂复配而成的，加入量一般为4-6份。

　　6、复合铅盐稳定剂

　　铅盐稳定剂价格低廉，热稳定性好，一直被广泛使用，但铅盐的粉末细小，配料和混合中，其粉尘被人吸入会造成铅中毒，为此，科技人员又研究出一种新型的复合铅盐热稳定剂。这种复合助剂采用了共生反应技术将三盐、二盐和金属皂在反应体系内以初生态的晶粒尺寸和各种润滑剂进行混合，以保证热稳定剂在PVC体系中的充分分散，同时由于与润滑剂共熔融形成颗粒状，也避免了因铅粉尘造成的中毒。复合铅盐稳定剂包容了加工所需要的热稳定剂组份和润滑剂组份，被称作为全包装热稳定剂。它具有以下的优点：

　　(1)复合热稳定剂的各种组份在其生产过程中可得到充分混合，大幅度改善了与树脂混合分散的均匀性。

　　(2)配方混合时，简化了计量次数，减少了计量差错的概率及由此所带来的损失。

　　(3)简便了辅料的供应和贮备，有利于生产、质量管理。

　　(4)提供了无尘生产产品的可能性，改善了生产条件。

　　总之，复合热稳定剂有利于规模生产，为铅盐热稳定剂的发展提供了新的方向。复合铅盐稳定剂一个重要指标是铅的含量，目前所生产的复合铅盐稳定剂含铅量一般为20％-60％；在PVC塑料门窗型材生产上的用量为3．5—6份。表2是一些PVC型材生产用的复合铅盐稳定剂的牌号和用量。

　　自从市面上出现了PVC材料的装修材料之后，就被广泛应用到房子的室内装修当中。不过最近市面上又出现了断桥铝材料，现在有不少的人也会喜欢安装断桥铝窗户。其实两者都是比较新型的材料，然而各自有着各自的优缺点。那么究竟塑钢窗户跟断桥铝窗户分别有着什么特点，塑钢窗户跟断桥铝窗户哪种会比较好呢一起跟着小编的脚步，来分析一下。

　　断桥铝和塑钢哪个好

　　1、塑钢

　　塑钢是塑钢型材的简称,主要化学成分是PVC,因此也叫PVC型材。该材料性能优良、加工方便、用途广泛,由于其物理性能如刚性、弹性、耐腐蚀,抗老化性能优异,通常用作是铜、锌、铝等有色金属的最佳代用品。在房屋建筑中主要用于推拉、平开门窗,护栏,管材和吊顶材料的应用。优点是价格实惠,保温隔音性能好。

　　2、断桥铝。断桥铝是门窗的第四代产品,塑钢是第三代产品,断桥铝是塑钢门窗的升级产品。 断桥铝又叫隔热断桥铝、隔热铝合金、断桥铝合金、断桥式铝塑复合窗。它比普通的铝合金型材有着更优异的性能。断桥铝塑复合门窗采用隔热铝型材和中空玻璃,仿欧式结构,外形美观,具有节能、隔音、防噪、防尘、防水功能。

　　塑钢门窗与断桥铝的区别

　　(1)塑钢是UPVC型材加钢衬,断桥铝是铝合金用隔热条隔断的金属型材。

　　(2)塑钢的强度没有断桥铝的强度大。

　　(3)塑钢时间久了会老化和变色(国产塑钢型材一般逃脱不了这个命运),断桥铝更节省了后期维护的大量工作。

　　如何选购断桥铝比塑钢

　　可以从型材表面质量、型材切面构造和型材的隔热条三方面来看,好的断桥铝型材表面光泽有质感,表面喷涂颜色处理也会也自然,看着感觉流畅,好的断桥铝门窗型材切面几何角度精确,型材不会发生弯曲扭拧,角度端正,品质好的断桥铝门窗采用的进口隔热条,它的耐高温性及耐低温性更好,热传导值低。

　　从字面上其实也可以分析到，塑钢说白了就是pvc材料与钢材的结合，即使塑料具有一定的隔热效果，但钢材始终导热性比较强，所以这一点断桥铝材料更优。而且塑料始终使用时间长了就会变脆，所以断桥铝材料更易于保养。而且由于断桥铝是新型材料，所以强度也比塑钢要大。总的来说，断桥铝窗户已经逐渐代替了塑钢窗户，成为了装修设计师以及房主的首选。

塑钢型材它主要的成分是化学PVC,它的原材料是以以聚氯乙烯树脂为主要原料的，然后再加上一定的比例稳定剂和着色剂和填充剂以及紫外线吸收剂等等制作的型材。它也是一种建筑材料比较常见的一种新材。它还有着非常强的弹性，而且耐腐蚀和抗老化的优点。

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塑钢是对塑钢型材的简称，主要化学成分是PVC，因此也叫PVC型材。是近年来被广泛应用的一种新型的建筑材料，该材料性能优良、加工方便、用途广泛，由于其物理性能如刚性、弹性、耐腐蚀，抗老化性能优异，故常被用作铜、锌、铝等有色金属的替代用品。尤其在房屋建筑领域被广泛使用，其产品主要用于推拉门窗、平开门窗、护栏、管材和吊顶材料等。

不锈钢是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢；而将耐化学腐蚀介质（酸、碱、盐等化学浸蚀）腐蚀的钢种称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异而使他们的耐蚀性不同，普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀，而耐酸钢则一般均具有不锈性。

不锈钢常按组织状态分为：马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体（双相）不锈钢及沉淀硬化不锈钢等。另外，可按成分分为：铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。其产品被广泛应用于玻璃制品、建筑装修、食品加工、医疗器材、机电加工等行业。