第十章 有機高分子材料

1、第十章第十章 有機高分子材料有機高分子材料以高分子化合物為主要原料加工而成的建筑制品稱為高以高分子化合物為主要原料加工而成的建筑制品稱為高分子建材，也稱化學建材，分以下三種：分子建材，也稱化學建材，分以下三種：建筑塑料建筑塑料是以人造的或天然的高分子化合物為主要是以人造的或天然的高分子化合物為主要原料，在一定溫度和壓力下塑制成的材料，且在常溫下原料，在一定溫度和壓力下塑制成的材料，且在常溫下保持形狀不變。塑料在建筑領(lǐng)域中主要用作裝飾與裝修保持形狀不變。塑料在建筑領(lǐng)域中主要用作裝飾與裝修材料。材料。涂料涂料是一類能涂覆于物體表面并在一定條件下形成是一類能涂覆于物體表面并在一定條件下形成連續(xù)和完整

2、膜層的材料。連續(xù)和完整膜層的材料。膠粘劑膠粘劑是指能直接將兩種材料牢固地粘結(jié)在一起的是指能直接將兩種材料牢固地粘結(jié)在一起的物質(zhì)。物質(zhì)。101合成高分子化合物的基合成高分子化合物的基本知識本知識一、有機高分子化合物的分類一、有機高分子化合物的分類按分子鏈的形狀分類按分子鏈的形狀分類： 分為線型的、支鏈型的和體型（網(wǎng)狀）的三種。按加熱時的性質(zhì)分按加熱時的性質(zhì)分熱塑性聚合物熱固性聚合物受熱時的特點受熱時軟化，冷卻后固化。此過程可以反復進行。成型前分子量較低，經(jīng)加工后固化成型為制品，再受熱則制品破壞。此過程不可逆。性能差異密度、熔點較低；耐熱性較差；剛度?。坏箾_擊韌性較好。密度。熔點較高；耐熱性較好

3、；剛度大；但質(zhì)地硬脆。二、高分子化合物的合成方法及命名高分子化合物的合成方法及命名（1）加成聚合通常是在催化劑的存在下，含有雙鍵的單體打開雙鍵，相互連接而得到聚合物長鏈分子。 由加聚反應生得的高聚物一般為線型分子，其組成和單體的組成基本相同，反應過程中不產(chǎn)生副產(chǎn)物。由加聚反應生成的樹脂稱為聚合樹脂，其命名一般是在其原料名稱前面冠以“聚”字，如：聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙稀等。（2）縮合聚合）縮合聚合縮合聚合又稱縮聚反應。是含有活性官能團的單體經(jīng)縮合反應相互連接而得到高分子量的聚合物，同時，單體的官能團脫并化合成副產(chǎn)物?？s聚反應生產(chǎn)物的組成與原始單體完全不同，得到的高聚物可以是線型的或體型的?？s聚

4、反應生成的樹脂稱為縮合樹脂。其命名一般是在原料名稱后加上“樹脂”兩字。如：酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂等。三、高分子化合物的主要性能及指標三、高分子化合物的主要性能及指標一、物理力學性能1.密度較小2.比強度高（為輕質(zhì)高強材料）3.導熱性小（保溫隔熱性能好）4.電絕緣性能好。5.耐磨性好。二、物理、化學性能1.會老化2.耐腐蝕性能較強3.具有可燃性，且在燃燒過程中會釋放有毒氣體4、耐水性、耐濕性好。 122 建筑塑料建筑塑料塑料的組成塑料的主要特點常用建筑塑料常用建筑塑料制品一、塑料的基本組成一、塑料的基本組成組成含量主要作用合成樹脂3060起膠粘劑作用填料4070可提高塑料的強度、硬度、耐熱

5、性、耐老化性、抗沖擊性等增塑劑提高塑料加工時的可塑性、流動性，以及塑料制品的彈性和柔軟性固化劑用于熱固性樹脂中著色劑染料、顏料使塑料制品具有鮮艷的色彩和光澤其他助劑改善和調(diào)節(jié)塑料的其他性能二、塑料的特點二、塑料的特點優(yōu)點優(yōu)點輕質(zhì)高強加工性能好導熱系數(shù)小，絕熱性好裝飾性優(yōu)異多功能經(jīng)濟缺點缺點耐熱性差、易燃易老化熱膨脹性大剛度小三、常用建筑塑料三、常用建筑塑料名稱代號主要特性主要用途聚乙烯PE若軟性好，耐低溫性能好，加工性能好；剛度差，耐熱性能差，耐老化性能差。防水材料、給排水管、絕緣材料聚氯乙稀PVC耐化學腐蝕和電絕緣性能優(yōu)良，難燃；但耐熱性能較差，高溫時易降解是建筑中應用最多的塑料聚苯乙烯PS

6、電絕緣性能好，耐輻射，加工性好；但脆性大，耐沖擊和耐熱性能差。主要以泡沫塑料的形式作為隔熱材料聚丙烯PP管材、衛(wèi)生潔具、模板等ABS塑料建筑五金、各種管材、模板、異型管酚醛樹脂PF電絕緣性能和力學性能良好。堅固耐用、尺寸穩(wěn)定、不易變形生產(chǎn)各種層壓板、玻璃鋼制品、涂料四、常用建筑塑料制品玻璃鋼（GRP）：以玻璃纖維為增強材料，以合成樹脂為基體，經(jīng)成型、固化而成的固體材料。玻璃鋼制品具有良好透光性和裝飾性，且強度高，重量輕，具有良好耐化學腐蝕性能和電絕緣性能，加之成型工藝簡單靈活，在建筑衛(wèi)生潔具上被廣泛使用。水暖工程材料給排水管、各種管件；衛(wèi)生潔具防水工程材料防水卷材、防水涂料、密封材料、止水帶隔

7、熱材料泡沫塑料、現(xiàn)場發(fā)泡的泡沫塑料裝飾材料塑料地板、地毯、壁紙、建筑涂料、塑料門窗、塑料吊頂、塑料隔斷等建筑塑料制品實例 103 建筑涂料建筑涂料涂料的組成涂料的功能涂料的分類有機建筑涂料無機建筑涂料一、涂料的組成一、涂料的組成主要成膜物質(zhì)將涂料中的其他組分粘結(jié)成為一體。具有獨立成膜能力，決定涂料的使用和所形成涂膜的主要技術(shù)性能。分為樹脂和油料兩類。次要成膜物質(zhì)是涂料中的各種顏料。使得涂膜著色，并賦予涂膜良好的遮蓋力，增加涂膜質(zhì)感，改善涂膜性能，降低涂料成本。溶劑（稀釋劑）有機溶劑水助劑改善涂料性能，提高涂膜質(zhì)量的輔助材料二、建筑涂料的功能二、建筑涂料的功能裝飾保護其他功能三、建筑涂料的分類三

8、、建筑涂料的分類有機涂料無機涂料有機無機涂料外墻涂料內(nèi)墻涂料頂棚涂料地面涂料屋面防水涂料一、按主要成膜物質(zhì)分：一、按主要成膜物質(zhì)分：二、按使用部位分：二、按使用部位分：三、按分散介質(zhì)和主要成膜物質(zhì)的溶解情況分：三、按分散介質(zhì)和主要成膜物質(zhì)的溶解情況分：溶劑型涂料水溶型涂料乳液型涂料1、有機建筑涂料、有機建筑涂料溶劑型涂料水溶型涂料乳液型涂料（1）溶劑型建筑涂料）溶劑型建筑涂料組成組成以合成樹脂或油脂為主要成膜物質(zhì)，以有機溶劑為 稀釋劑，再加入適量的顏料、填料及助劑，經(jīng)研磨而成的涂料。優(yōu)點優(yōu)點涂膜細膩、光潔、堅韌，有較好的硬度、光澤，耐水性、耐候性、耐酸堿性能及氣密性較好。缺點缺點易燃，溶劑揮發(fā)

9、時對人體有害，施工時要求基層干燥，涂膜透氣性差，價格較貴。（2）水溶型建筑涂料）水溶型建筑涂料優(yōu)點優(yōu)點用水作為稀釋劑，無毒，環(huán)保。成本較低缺點缺點涂膜耐水性差，耐候性不強，耐洗刷性差，一般只能作為內(nèi)墻涂料。（3）乳液型建筑涂料（乳膠漆）乳液型建筑涂料（乳膠漆）組成組成由合成樹脂借助乳化劑的作用，以0.10.5m的極細微粒分散于水中構(gòu)成的乳液，并以乳液作為主要成膜物質(zhì)，再加入適量顏料、填料等助劑，經(jīng)研磨而成的涂料。特點特點以水稀釋劑，價格便宜，無毒、不燃，對人體無害，涂膜具有一定透氣性，涂布時布需要基層很干燥，涂膜耐水性和耐擦洗的性能較好。應用應用：室內(nèi)、室外 104 膠粘劑膠粘劑膠粘劑膠粘劑是

10、能將各種材料緊密地粘結(jié)在一起的物質(zhì)的總稱。用膠粘劑粘結(jié)建筑構(gòu)件、裝飾品等不僅美觀大方，工藝簡單，還能將不同材料的構(gòu)件很容易地聯(lián)結(jié)在一起并有足夠的結(jié)合強度，此外粘合劑還可以起到隔離、密封和防腐蝕等作用。一、膠粘劑的組成、要求及分類一、膠粘劑的組成、要求及分類1、組成：一般是多組分材料，除基本成分為合成高分子化合物外，為了滿足使用要求，還需加入各種助劑。2、基本要求：具有足夠的流動性，能充分侵潤被粘物的表面，粘結(jié)強度高，脹縮變形小，易于調(diào)節(jié)其粘結(jié)性和硬化速度，不易老化失效。3、分類：按所用粘料的不同，可將膠粘劑分為熱固型。熱塑型、橡膠型和混合型四種。二、粘結(jié)原理二、粘結(jié)原理1、機械聯(lián)接理論2、物理

11、吸附理論3、化學粘接理論4、擴散理論 以上理論反映了粘結(jié)現(xiàn)象本質(zhì)的各個方面，實際上粘膠劑與被粘物之間的牢固粘結(jié)往往是多種作用的綜合效果。實際應用中，為了獲得較高的粘結(jié)強度，應根據(jù)被粘物的種類、環(huán)境溫度、耐水及耐腐蝕性等要求，采取相應的措施。三、土木工程常用的膠粘劑塑料管與鍍鋅鐵管優(yōu)缺點比較塑料管與鍍鋅鐵管優(yōu)缺點比較請觀察使用兩年后的塑料管和鍍鋅鐵管的照片，如圖A和圖B所示，對其優(yōu)缺點予以比較。從圖A和圖B中可見，鍍鋅鐵管已生銹，產(chǎn)生污垢。塑料管內(nèi)壁光滑如新，水的流動摩擦阻力很小，而且不會生銹，所以用塑料管作為上水管，不僅可以減少輸水的水頭損失，減少能耗，而且沒有管內(nèi)的銹蝕和污垢產(chǎn)生，使水的衛(wèi)生

12、標準提高。 工程實例(1) 聚碳酸酯（聚碳酸酯（PC）陽光板的應用）陽光板的應用 聚碳酸酯（PC）陽光板有極好的透光性，大量用于大型展館的采光天幕和外罩，故也稱之為陽光板；聚碳酸酯的透光率可以達93，耐熱、耐沖擊性非常優(yōu)良，雖然其表面硬度稍低，但PC制品表面涂耐磨層后，可以克服這一缺點，適中的成本和價格，使得PC已開始應用于建筑工程上的采光板（2）某住宅樓裝修甲醛超標）某住宅樓裝修甲醛超標 某住宅樓購買了一批膠合板進行室內(nèi)裝修，裝修經(jīng)檢測室內(nèi)甲醛含量嚴重超標。 膠合板通常是由脲醛樹脂作粘合劑，在熱壓的條件下使樹脂固化，制成膠合板。脲醛樹脂屬于熱固型粘合劑，是由尿素和甲醛反應而成。但是一些膠合板生產(chǎn)企業(yè)為了追求產(chǎn)量和效益，在生產(chǎn)時脲醛