第十章-有机高分子材料

1、,第十章 有机高分子材料,以高分子化合物为主要原料加工而成的建筑制品称为高分子建材，也称化学建材，分以下三种： 建筑塑料是以人造的或天然的高分子化合物为主要原料，在一定温度和压力下塑制成的材料，且在常温下保持形状不变。塑料在建筑领域中主要用作装饰与装修材料。 涂料是一类能涂覆于物体表面并在一定条件下形成连续和完整膜层的材料。 胶粘剂是指能直接将两种材料牢固地粘结在一起的物质。,101合成高分子化合物的基本知识,一、有机高分子化合物的分类,按分子链的形状分类： 分为线型的、支链型的和体型（网状）的三种。 按加热时的性质分,二、高分子化合物的合成方法及命名,（1）加成聚合 通常是在催化剂的存在下，

2、含有双键的单体打开双键，相互连接而得到聚合物长链分子。 由加聚反应生得的高聚物一般为线型分子，其组成和单体的组成基本相同，反应过程中不产生副产物。 由加聚反应生成的树脂称为聚合树脂，其命名一般是在其原料名称前面冠以“聚”字，如：聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙稀等。,（2）缩合聚合 缩合聚合又称缩聚反应。是含有活性官能团的单体经缩合反应相互连接而得到高分子量的聚合物，同时，单体的官能团脱并化合成副产物。 缩聚反应生产物的组成与原始单体完全不同，得到的高聚物可以是线型的或体型的。 缩聚反应生成的树脂称为缩合树脂。其命名一般是在原料名称后加上“树脂”两字。如：酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂等。,三、高分子化

3、合物的主要性能及指标,一、物理力学性能 1.密度较小 2.比强度高（为轻质高强材料） 3.导热性小（保温隔热性能好） 4.电绝缘性能好。 5.耐磨性好。 二、物理、化学性能 1.会老化 2.耐腐蚀性能较强 3.具有可燃性，且在燃烧过程中会释放有毒气体 4、耐水性、耐湿性好。,122 建筑塑料,塑料的组成 塑料的主要特点 常用建筑塑料 常用建筑塑料制品,一、塑料的基本组成,二、塑料的特点,优点 轻质高强 加工性能好 导热系数小，绝热性好 装饰性优异 多功能 经济,缺点 耐热性差、易燃 易老化 热膨胀性大 刚度小,三、常用建筑塑料,四、常用建筑塑料制品,玻璃钢（GRP）：以玻璃纤维为增强材料，以合

4、成树脂为基体，经成型、固化而成的固体材料。 玻璃钢制品具有良好透光性和装饰性，且强度高，重量轻，具有良好耐化学腐蚀性能和电绝缘性能，加之成型工艺简单灵活，在建筑卫生洁具上被广泛使用。,建筑塑料制品实例,103 建筑涂料,涂料的组成 涂料的功能 涂料的分类 有机建筑涂料 无机建筑涂料,一、涂料的组成,二、建筑涂料的功能,装饰 保护 其他功能,三、建筑涂料的分类,一、按主要成膜物质分：,二、按使用部位分：,三、按分散介质和主要成膜物质的溶解情况分：,1、有机建筑涂料,溶剂型涂料 水溶型涂料 乳液型涂料,（1）溶剂型建筑涂料,组成 以合成树脂或油脂为主要成膜物质，以有机溶剂为 稀释剂，再加入适量的颜

5、料、填料及助剂，经研磨而成的涂料。 优点 涂膜细腻、光洁、坚韧，有较好的硬度、光泽，耐水性、耐候性、耐酸碱性能及气密性较好。 缺点 易燃，溶剂挥发时对人体有害，施工时要求基层干燥，涂膜透气性差，价格较贵。,（2）水溶型建筑涂料,优点 用水作为稀释剂，无毒，环保。成本较低 缺点 涂膜耐水性差，耐候性不强，耐洗刷性差，一般只能作为内墙涂料。,（3）乳液型建筑涂料（乳胶漆）,组成 由合成树脂借助乳化剂的作用，以0.10.5m的极细微粒分散于水中构成的乳液，并以乳液作为主要成膜物质，再加入适量颜料、填料等助剂，经研磨而成的涂料。 特点 以水稀释剂，价格便宜，无毒、不燃，对人体无害，涂膜具有一定透气性，

6、涂布时布需要基层很干燥，涂膜耐水性和耐擦洗的性能较好。 应用：室内、室外,104 胶粘剂,胶粘剂是能将各种材料紧密地粘结在一起的物质的总称。用胶粘剂粘结建筑构件、装饰品等不仅美观大方，工艺简单，还能将不同材料的构件很容易地联结在一起并有足够的结合强度，此外粘合剂还可以起到隔离、密封和防腐蚀等作用。,一、胶粘剂的组成、要求及分类,1、组成：一般是多组分材料，除基本成分为合成高分子化合物外，为了满足使用要求，还需加入各种助剂。 2、基本要求：具有足够的流动性，能充分侵润被粘物的表面，粘结强度高，胀缩变形小，易于调节其粘结性和硬化速度，不易老化失效。 3、分类：按所用粘料的不同，可将胶粘剂分为热固型

7、。热塑型、橡胶型和混合型四种。,二、粘结原理,1、机械联接理论 2、物理吸附理论 3、化学粘接理论 4、扩散理论 以上理论反映了粘结现象本质的各个方面，实际上粘胶剂与被粘物之间的牢固粘结往往是多种作用的综合效果。实际应用中，为了获得较高的粘结强度，应根据被粘物的种类、环境温度、耐水及耐腐蚀性等要求，采取相应的措施。 三、土木工程常用的胶粘剂,塑料管与镀锌铁管优缺点比较,请观察使用两年后的塑料管和镀锌铁管的照片，如图A和图B所示，对其优缺点予以比较。 从图A和图B中可见，镀锌铁管已生锈，产生污垢。塑料管内壁光滑如新，水的流动摩擦阻力很小，而且不会生锈，所以用塑料管作为上水管，不仅可以减少输水的水

8、头损失，减少能耗，而且没有管内的锈蚀和污垢产生，使水的卫生标准提高。,工程实例,(1) 聚碳酸酯（PC）阳光板的应用 聚碳酸酯（PC）阳光板有极好的透光性，大量用于大型展馆的采光天幕和外罩，故也称之为阳光板；聚碳酸酯的透光率可以达93，耐热、耐冲击性非常优良，虽然其表面硬度稍低，但PC制品表面涂耐磨层后，可以克服这一缺点，适中的成本和价格，使得PC已开始应用于建筑工程上的采光板,（2）某住宅楼装修甲醛超标 某住宅楼购买了一批胶合板进行室内装修，装修经检测室内甲醛含量严重超标。 胶合板通常是由脲醛树脂作粘合剂，在热压的条件下使树脂固化，制成胶合板。脲醛树脂属于热固型粘合剂，是由尿素和甲醛反应而成。但是一些胶合板生产企业为了追求产量和效益，在生产时脲醛树脂时甲醛用量偏多，或胶合板生产时热压时间过短，或热压温度过低造成胶合板残余甲醛含量过高，导致使用过程中胶合板中不断有甲醛