[PPT]建筑材料課件之建筑塑料

1、第八章 建筑塑料 建筑塑料較傳統(tǒng)的建筑材料有許多優(yōu)點(diǎn)，用于各種塑料管道衛(wèi)生設(shè)備、塑料裝飾板、塑料門(mén)窗、泡沫塑料復(fù)合墻體等。 塑料：是以聚合物（或樹(shù)脂）為主要成份，在一定的溫度、壓力等條件下可塑制成一定形狀，且在常溫下能保持其形狀不變的有機(jī)材料。塑料和傳統(tǒng)建筑材料相比，有很多優(yōu)點(diǎn)：1、表現(xiàn)密度?。慌c木材密度相接近。2、比強(qiáng)度高；（強(qiáng)度與密度之比）接近或超過(guò)鋼材，是一種很好的輕質(zhì)高強(qiáng)材料。3、可加工性好；可加工成各種薄板、管材、門(mén)窗異性材等?？汕懈詈汀昂附印薄?、耐化學(xué)腐蝕性好；耐酸堿，適合做化工廠的門(mén)窗、地面、墻壁等。5、抗振、吸聲和保溫性好；6、耐水性和耐水蒸氣性強(qiáng)；吸水率和透氣性很低，可用于

2、防潮防水工程。7、裝飾性強(qiáng)；可電鍍、壓花、印刷等。8、電絕緣性優(yōu)良。缺點(diǎn)：彈性模量低、易老化、不耐高溫和易燃，燃燒后有毒。8.1 塑料的組成 塑料根據(jù)其所含組分?jǐn)?shù)目：可分為單組分塑料和多組分塑料。 塑料根據(jù)受熱后形態(tài)性能表現(xiàn)的不同：可分為熱塑性塑料（如聚氯乙烯塑料、聚乙烯塑料等）和熱固性塑料（如酚醛樹(shù)脂、不飽和聚酯、有機(jī)硅等）兩大類。 大部分塑料是多組分塑料，是由作為主要成分的聚合物和根據(jù)需要加入的各種添加劑組成的。8.1.1 聚合物聚合物是塑料中的基本組分，一般含量度40%100%，聚合物的性能在很大程度上決定了塑料的性能，因此，塑料的名稱也按其所包含的聚合物的名稱來(lái)命名。8.1.1.1 聚

3、合物分子構(gòu)型聚合物：是由一種或多種有機(jī)小分子通過(guò)主價(jià)健一個(gè)接一個(gè)地連接而成的鏈狀或網(wǎng)狀分子。分子量都在10000以上，有的可高達(dá)數(shù)十萬(wàn)乃至數(shù)百萬(wàn)。聚合物最簡(jiǎn)單的連接方式呈線型，在其兩側(cè)還可以形成一些支鏈。許多線型或支鏈型大分子由化學(xué)鍵連接而形成體型結(jié)構(gòu)，如圖所示。聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等熱塑性聚合物屬于線型或支鏈型結(jié)構(gòu)。酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂等熱固性聚合物屬于體型結(jié)構(gòu)。8.1.1.2 聚合反應(yīng)： 聚合反應(yīng)：由低分子單體合成聚合物的反應(yīng)。 按單體和聚合物在組成和結(jié)構(gòu)上發(fā)生的變化分為加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)。 由單體加成而聚合起來(lái)的反應(yīng)叫加聚反應(yīng)，其產(chǎn)物叫加聚物。 加聚物的結(jié)構(gòu)大多為線型。例如，乙烯加聚

4、成聚乙烯： nC2H2（C2H2）n 由兩種或兩種以上帶有官能團(tuán)（H、OH、C1、NH2、COOH）的單體共聚，同時(shí)產(chǎn)生低分子副產(chǎn)物（如水、醇、氨或氯化氫等）的反應(yīng)叫縮聚反應(yīng)，其生成聚合物叫縮聚物。 縮聚物的結(jié)構(gòu)可為線型或體型。如苯酚與甲醛、尿素與甲醛的縮聚物分別稱為酚醛樹(shù)脂和脲醛樹(shù)脂。8.1.1.3 聚合物的物理狀態(tài) 有些聚合物處于完全無(wú)定形狀態(tài)，有些聚合物則處于結(jié)晶狀態(tài)，但結(jié)晶度不能達(dá)到100%，往往是許多小晶區(qū)與無(wú)定形相交織在一起。 結(jié)晶性塑料通常隨結(jié)晶度的提高，其密度、彈性模量、抗拉強(qiáng)度、表面硬度、耐熱性等都隨之提高，而抗沖擊強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、透光性、溶解度等則相應(yīng)降低。8.1.1.4

5、 聚合物的溶點(diǎn)和玻璃溫度 溶點(diǎn)Tm ：是結(jié)晶聚合物的主要熱轉(zhuǎn)變溫度。 玻璃化溫度Tg：是無(wú)定形聚合物的熱轉(zhuǎn)變溫度。 當(dāng)加熱溫度超過(guò)粘流溫度Tf 后，聚合物呈現(xiàn)具有粘性（或塑性）和可流動(dòng)的粘流態(tài)。Tg 和Tm 是聚合物使用時(shí)耐熱性的重要指標(biāo)，甚至也是聚合物其它性能的重要指標(biāo)。塑料處于玻璃態(tài)或部分結(jié)晶態(tài)，Tg 是無(wú)定形聚合物使用上限溫度，Tm 則是高度結(jié)晶聚合物的使用上限溫度。 實(shí)際上使用時(shí)，將處于比Tg 或Tm 更低一些的溫度。 8.1.2 添加劑 塑料中除主要成分聚合物外，通常最重要的添加劑可分成四種類型： 1、改進(jìn)材料力學(xué)性能的填料、增強(qiáng)劑、增塑劑等； 填料：可提高塑料的強(qiáng)度、硬度及耐熱性，

6、減少塑料制品的收縮，并能有效地降低塑料的成本。 增塑劑：能降低塑料的硬度和脆性，使塑料具有較好的塑性、韌性和柔順性等機(jī)械性質(zhì)。 2、改善加工性能的潤(rùn)滑劑和熱穩(wěn)定劑； 3、提高耐燃性能的阻燃劑； 4、改進(jìn)使用過(guò)程中耐老化性能的各種穩(wěn)定劑。 穩(wěn)定劑：防止塑料在熱、光及其他條件下過(guò)早老化。8.2 常用建筑塑料 8.2.1 熱固性塑料 熱塑性塑料的基本組分是線型或支鏈型的聚合物。 熱塑性塑料比熱固性塑料：質(zhì)輕、耐磨、潤(rùn)滑性好、著色力強(qiáng)、加工方法多等特點(diǎn)，但耐熱性差、尺寸穩(wěn)定性差、易老化。 8.2.1.1 聚氯乙烯（PVC）塑料及其建筑制品： 目前建筑上使用最多的是聚氯乙烯塑料制品，它成本低、產(chǎn)量大，耐

7、久性較好，加入不同添加劑可加工成軟質(zhì)和硬質(zhì)的多種產(chǎn)品。 硬質(zhì)PVC是建筑上最常用的一種塑料，力學(xué)強(qiáng)度較高，具有很好的耐風(fēng)化性能和良好的抗腐蝕性能，但使用溫度低。硬質(zhì)PVC適于做給排水管道、瓦棱板、門(mén)窗、裝飾板、建筑零配件等。 軟質(zhì)PVC可擠壓、注射成薄板、薄膜、管道、壁紙、墻紙、墻布、地板磚等，還可磨細(xì)懸浮于增塑劑中制成低粘度的增塑溶膠，作為噴塑或涂刷于屋面、金屬構(gòu)件上的防水防蝕材料。用軟聚氯乙烯制成的止水帶適用于地下防水工程的變形縫處，抗腐蝕性能優(yōu)于金屬止水帶。 PVC加入一定量的發(fā)泡劑可制成PVC泡沫塑料，是一種新型軟質(zhì)保溫隔熱、吸聲防振材料。 PVC塑料管道和塑鋼門(mén)窗近年來(lái)發(fā)展迅猛。 8

8、.2.1.2聚乙烯(PE)塑料及其建筑制品： 用PE生產(chǎn)的建筑塑料制品有管道、冷水箱，制成柔軟薄膜可用于防水工程。低壓PE塑料主要用于噴涂金屬表面作為防蝕耐磨層。8.2.1.3聚丙烯(PP)塑料及其建筑制品： PP常用來(lái)生產(chǎn)管道、容器、建筑零件、耐腐蝕襯板等。8.2.1.4 聚苯乙烯（PS）塑料及其建筑制品： 主要用于制作泡沫隔熱材料（苯板）。 為改善PS抗沖擊性和耐熱性，發(fā)展了一系列改性聚苯乙烯，ABS是其中最重要的一種，它是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體組成的熱塑性塑料。ABS可生產(chǎn)建筑五金和各種管材。 8.2.2 熱固性塑料 熱固性塑料的基本組分是體型結(jié)構(gòu)的聚合物，且大都含有填料。 熱固

9、性塑料比熱塑性塑料：耐熱好，剛性大，制品尺寸穩(wěn)定性好。 8.2.2.1 酚醛（PF）塑料及其建筑制品： 將熱固性酚醛樹(shù)脂加入木粉填料可模壓成人們熟知的用于電工器材的“電木”。將各種片狀填料（棉布、玻璃布、石棉布、紙等）浸以熱固性酚醛樹(shù)脂，可多次疊放熱壓成各種層壓板和玻璃纖維增強(qiáng)塑料。 8.2.2.2、聚酯(UP)塑料及其建筑制品： UP主要用于制作玻璃纖維增強(qiáng)塑料、涂料和聚脂裝飾板等。 8.2.2.3、環(huán)氧（EP）塑料及其建筑制品： EP主要用于制作玻璃纖維增強(qiáng)塑料，另外的重要應(yīng)用是做粘合劑。 8.2.2.4、有機(jī)硅（SI）塑料及其建筑制品： 有機(jī)硅塑料的主要特點(diǎn)是不燃，介電性能優(yōu)異，耐水（常做防水材料），耐高溫，可在250以下長(zhǎng)期使用。8.2.3 玻璃纖維增強(qiáng)塑料 玻璃纖維增強(qiáng)塑料又稱