建筑材料13-建筑塑料

10合成高分子材料優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)良的加工性能質(zhì)輕，比強(qiáng)度高導(dǎo)熱系數(shù)小化學(xué)穩(wěn)定性能好電絕緣性好裝飾性能好缺點(diǎn):易老化、易燃、耐熱性差、剛度小。一、基本概念定義:

高分子化合物是由許多結(jié)構(gòu)單元相同的小分子化合物(單體)通過化學(xué)鍵(共價(jià)或離子鍵)連接而成，因此又稱為聚合物或高聚物。

二、

分子結(jié)構(gòu)分子幾何結(jié)構(gòu)線型：可溶解、熔化；彈塑性好，可反復(fù)加工。支鏈型：支鏈越復(fù)雜、支化程度越高，影響越大。體型：彈塑性低，機(jī)械性能好，不可重復(fù)加工。大分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)指高聚物分子鏈之間的幾何排列和堆砌結(jié)構(gòu)，粗略分為晶態(tài)和無定形結(jié)構(gòu)。無定形(非晶態(tài))結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)不規(guī)整或鏈間次價(jià)力較弱的聚合物(如聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等)難以結(jié)晶，一般為不定型態(tài)。

晶態(tài)結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)規(guī)整或鏈間次價(jià)力較強(qiáng)的容易結(jié)晶，即大分子鏈或鏈段有規(guī)則排列或折疊。(1)加聚合成

單體中不飽和鍵(如雙鍵)有一個(gè)斷開，相互聚合成鏈狀高分子物質(zhì)。常用的有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)等。三、制備反應(yīng)：雙官能度或多官能度的單體合成聚合物的反應(yīng)。官能團(tuán)——具備反應(yīng)能力的基團(tuán)官能度——官能團(tuán)能接上新分子的位置數(shù)(2)縮聚合成

由兩種或兩種以上單體，通過縮合反應(yīng)形成高分子化合物。如縮聚酚醛樹脂是由苯酚和甲醛兩種單體縮聚而成。

常用的縮聚樹脂有酚醛樹脂(PF)、脲醛樹脂(DF)、環(huán)氧樹脂(EP)及聚酯樹脂等。催化劑

OHn+OnH－C－H+nH2O

OHCH2]n[二分類和命名按來源分：天然高分子合成高分子按性質(zhì)分：熱塑性高分子熱固性高分子按用途分：塑料合成纖維涂料

合成橡膠粘合劑……按結(jié)構(gòu)分：線型高分子體型高分子按反應(yīng)分：加聚物縮聚物命名系統(tǒng)命名法習(xí)慣命名法商業(yè)命名法有機(jī)玻璃，尼龍，的確良，電膠木等參考單體名稱命名：聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇等；酚醛樹脂、脲醛樹脂等。以聚合物的結(jié)構(gòu)特征命名：聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯等。

聚(1-氯代乙烯)，聚(1-苯基乙烯)聚合物的商業(yè)名稱一般名稱商業(yè)名稱一般名稱商業(yè)名稱聚對(duì)苯二甲酸乙二(醇)酯滌綸聚甲基丙烯酸甲酯有機(jī)玻璃聚己二酰己二胺尼龍-66酚醛樹脂電木聚乙烯醇縮甲醛維尼綸脲醛樹脂電玉聚丙烯腈腈綸聚異戊二烯合成天然橡膠常用聚合物英文縮寫符號(hào)

PA-66聚己二酰己二胺PAN聚丙烯腈PET聚對(duì)苯二甲酸乙二酯PVAc聚醋酸乙烯EP環(huán)氧樹脂PMMA聚甲基丙烯酸甲酯PC聚碳酸酯PS聚苯乙烯PVFo聚乙烯醇縮甲醛PP聚丙烯PIP聚異戊二烯PE聚乙烯PB聚丁二烯PVC聚氯乙烯英文縮寫聚合物名稱英文縮寫聚合物名稱熱固性樹脂加熱后先轉(zhuǎn)變成粘稠狀態(tài)，然后繼續(xù)發(fā)生化學(xué)變化而最終成為不熔、不溶的物質(zhì)，受熱后不再軟化。這類樹脂的分子為體型結(jié)構(gòu)，它包括大部分的縮合樹脂。硫化橡膠四高分子的老化和防老化

定義：高聚物受到各種自然因素(氧、光、熱和水等)的作用，隨時(shí)間而產(chǎn)生膠體結(jié)構(gòu)，物理-力學(xué)性能不可逆變化的過程。措施：高分子改性；添加助劑；表面處理。定義:

以聚合物為主要成分，在一定的溫度、壓力等條件下可塑制成一定形狀且常溫下形狀不變的有機(jī)材料。第2節(jié)建筑塑料按性質(zhì)分：熱塑性塑料——聚氯乙烯、聚乙烯熱固性塑料——酚醛樹脂、有機(jī)硅按應(yīng)用分：通用塑料工程塑料特種塑料優(yōu)點(diǎn):表觀密度?。槐葟?qiáng)度大；耐化學(xué)腐蝕性好；耐水性好；保溫性能好；抗震、吸聲、耐磨和電絕緣；裝飾性強(qiáng)，易加工，生產(chǎn)能耗低。

缺點(diǎn):E值低，易老化，不耐熱和耐火。1塑料的主要性質(zhì)2塑料的組成

塑料一般由聚合物及增塑劑、穩(wěn)定及、潤(rùn)滑劑、色料等添加劑組成?；拘阅苤饕Q于聚合物的性能。

塑料制品加工原料的聚合物。一般受熱后有軟化或熔融范圍，常溫下為固態(tài)或半固態(tài)。(1)合成樹脂(30%~100%)按其化學(xué)組成不同分有機(jī)填充料(如木粉、棉布)和無機(jī)填充料(如石棉、云母、滑石粉、石墨、玻璃纖維)。按形狀可分粉狀和纖維狀。(2)填充料

不同填料不僅可以提高塑料強(qiáng)度和硬度，增加化學(xué)穩(wěn)定性，而且由于填充料價(jià)格低于合成樹脂，因而可以節(jié)約樹脂、降低成本。一般填充料摻量可達(dá)20%~50%。常用礦物填料礦物填料有粉狀和纖維狀兩種，常用的有滑石粉、石灰石粉、硅藻土、石棉絨和云母粉等。滑石石棉絨云母粉硅藻土粉硅藻土微觀(3)增塑劑

增加塑料的可塑性，減少脆性，使其便于加工，并能使制品具有柔軟性。

常用的增塑劑有鄰苯二甲酸酯類、磷酸酯類、樟腦和二苯甲酮等。

(4)

穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑可以增強(qiáng)塑料的抗老化能力。穩(wěn)定劑應(yīng)能耐水、耐油、耐化學(xué)藥品并與樹脂相溶。常用的穩(wěn)定劑有硬脂酸鹽、鉛化合物等。(5)潤(rùn)滑劑防止塑料在加工成型時(shí)粘模，并使塑料制品光滑。常用的潤(rùn)滑劑有油酸、硬脂酸、硬脂酸的鈣鹽和鎂鹽。塑料中潤(rùn)滑劑一般用量為0.5%~1.5%。(6)著色劑

為使塑料具有各種顏色，可摻有機(jī)染料或無機(jī)染料。三常用的建筑塑料

(1)硬質(zhì)聚氯乙烯塑料(硬PVC)

硬質(zhì)PVC表觀密度為1.2~1.6g/cm3，機(jī)械強(qiáng)度高，介電性能優(yōu)良，耐酸堿性特強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性、耐油性及抗老化性也較好。(一)聚氯乙烯塑料(PVC)PVC是聚氯乙烯樹脂加增塑劑、潤(rùn)滑劑、填料、著色劑等塑制或壓鑄而成。

缺點(diǎn)是抗沖擊性較差，使用溫度低(60℃以下)，線膨脹系數(shù)大，成型加工性不好。PVC墻體抗震管道節(jié)能塑鋼門窗塑鋼門窗：塑鋼門窗的型材主要原料是聚乙烯樹脂，在成型之前需要加入鈦白粉，紫外線吸收劑，加工改性劑，抗沖改性劑，內(nèi)外潤(rùn)滑劑和填料。1可加工性強(qiáng)2節(jié)能3隔音好4外觀好2008(2)軟質(zhì)聚氯乙烯塑料(軟PVC)

軟質(zhì)PVC材質(zhì)較軟，耐摩擦、耐撓曲，具有一定彈性，吸水性低，沖擊韌性較硬質(zhì)PVC低，易于加工成型。耐寒性、大氣穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性好，破斷時(shí)伸長(zhǎng)率較高。

缺點(diǎn)是抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度較低，使用溫度低(在-15~55℃之間)。PVC運(yùn)動(dòng)地板PVC薄膜PVC止水帶塑料墻紙以紙為基層，塑料為面層。我國(guó)生產(chǎn)的壁紙主要為聚氯乙烯(PVC)壁紙。塑料壁紙的生產(chǎn)工藝分壓延法和涂布法兩種。技術(shù)要求：外觀、色澤耐久性、耐摩擦性抗拉強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度

應(yīng)用：民用住宅等建筑物的內(nèi)墻、頂棚、梁柱等貼面裝飾。

壁紙分類：1紙面紙低壁紙?zhí)攸c(diǎn)：透氣，不變色，但鼓泡、不耐水，不易清洗。2紡織物壁紙

特點(diǎn)：高雅、舒適，但價(jià)格貴。3天然材料壁紙

特點(diǎn)：樸素、自然4塑料壁紙

分類：普通塑料墻紙、發(fā)泡墻紙、特種墻紙

發(fā)泡壁紙防水墻紙金屬墻紙

聚乙烯為結(jié)晶型聚合物，半透明。

表觀密度較小，有良好的耐低溫性(-70℃)和耐化學(xué)腐蝕性，有突出的電絕緣性和耐輻射性，同時(shí)耐磨性、耐水性均較好。其缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度不高；線型收縮率大；易燃，并且熔融滴落，導(dǎo)致火焰蔓延；易光氧化降解。

聚乙烯塑料主要用于化工耐腐蝕管道，用于配制多種涂料，也可作防水、防潮材料。

(二)聚乙烯塑料(PE)(三)聚丙烯塑料(PP)

結(jié)晶聚合物。白色蠟狀材料，密度小，透明度大，溶解度及滲透性與PE相近。拉伸強(qiáng)度、耐熱性高于PE，但低溫抗沖擊強(qiáng)度小于PE。

主要用于生產(chǎn)管道、容器、建筑零件、耐腐蝕襯板等。

(四)聚苯乙烯塑料(PS)非晶體聚合物，透明度高，有光澤。機(jī)械能力好，但脆性大；較好的絕熱性能，主要用于泡沫隔熱材料。

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)系由甲基丙烯酸甲酯單體加入引發(fā)劑、增塑劑聚合而成，密度1.18~1.19g/cm3。質(zhì)輕，機(jī)械強(qiáng)度高，高度透明性，不易破碎，耐水性及電絕緣性良好；但耐磨性差，表面易發(fā)毛，光澤難以保持，易燃燒，易溶于有機(jī)溶劑。建筑工程中它可制成板材、管材、穹形天窗、浴缸和室內(nèi)隔斷等。

(五)聚甲基丙烯酸甲酯塑料（有機(jī)玻璃）有機(jī)玻璃采光罩(六)聚酰胺塑料如果大分子主鏈中含有酰胺基

-C-N-,這類聚合物稱為聚酰胺。OH如己二酸和己二胺為單體合成的聚合物稱為聚己二酰己二胺,由氨基己酸為單體的聚合物稱為聚己酰胺。命名為尼龍66。種

類

外

觀

性

狀

常

見

制

品PE乳白色半透明，蠟狀；有滑膩的感覺，柔而韌；稍能伸長(zhǎng)。地膜、手提袋、水管、油桶、飲料瓶(鈣奶瓶）、日常用品等PP白色半透明，蠟狀；比聚乙烯輕，剛硬。透明度也較好盆、桶、家具、薄膜、編織袋、瓶蓋等PS透明。制品落地或敲打，有金屬似的清脆聲，光澤和透明度很好，性脆易斷裂，用手指甲可以在制品表面劃出痕跡。文具、杯子、食品容器、電氣配件等PVC微黃色半透明狀，有光澤。透明度勝于PE、PP，差于PS。軟制品柔而韌，手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯,在曲折處會(huì)出現(xiàn)白色現(xiàn)象板材、管材、鞋底、玩具、門窗、電線外皮、文具等建筑工程中常用熱塑性塑料的簡(jiǎn)易識(shí)別方法

塑料名稱識(shí)別方法燃燒難易離火后是否自熄火焰狀態(tài)燃后塑料變形情況燃燒氣味聚苯乙烯(PS)易繼續(xù)燃燒橙黃色、濃黑煙炭束軟化、起泡特殊苯乙烯單體味聚乙烯(PE)易繼續(xù)燃燒上端黃色、下端藍(lán)色熔融、滴落石蠟燃燒的氣味聚氯乙烯(PVC)難離火即滅黃色、下端綠色、白煙軟化刺激性酸味聚丙烯(PP易繼續(xù)燃燒上端黃色、下端藍(lán)色、少量黑煙熔融、滴落石油味

熱固性塑料一經(jīng)固化成型，受熱也不會(huì)變軟改變形狀，所以只能塑制一次。屬于這類塑料的有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯、聚硅醚樹脂等制成的塑料。2熱固性塑料(1)酚醛塑料酚醛樹脂加填料制成的。俗稱電木膠。酚醛樹脂含有極性羥基，故對(duì)纖維材料膠合能力很強(qiáng)。以紙、棉布、木片、玻璃布等為填料可以制成強(qiáng)度很高的層壓塑料。

酚醛層壓紙板

環(huán)氧樹脂是由二酚基丙烷(雙酚A)及環(huán)氧氯丙烷在氫氧化鈉催化作用下縮合而成。固化劑常用乙烯多胺鄰苯二甲酸酐。

環(huán)氧樹脂突出的性能是與各種材料有很強(qiáng)的粘結(jié)力，能夠牢固地粘結(jié)鋼筋、混凝土、木材、陶瓷、玻璃和塑料等。經(jīng)固化的環(huán)氧樹脂具有良好的機(jī)械性能、電化性能、耐化學(xué)性能。

(2)環(huán)氧樹脂(EP)(3)脲醛塑料(UF)

脲醛樹脂具有無色、無味、無毒、著色性好、粘結(jié)強(qiáng)度高，有自熄性、耐菌性等特點(diǎn)。用于制作建筑小附件及娛樂用品，經(jīng)發(fā)泡處理可制得填充用保溫材料?？勺鳛槟局颇z合板、刨花板等的膠合材料。3玻璃纖維增強(qiáng)塑料（玻璃鋼）用玻璃纖維制品、增強(qiáng)不飽和聚酯或環(huán)氧樹脂等復(fù)合而成的一類熱固性塑料。有很高的機(jī)械強(qiáng)度，其比強(qiáng)度甚至高與鋼材。最大缺點(diǎn)為剛度不如金屬。

縱向強(qiáng)度取決于玻璃纖維；聚合物基體起到膠結(jié)作用，傳遞并均衡荷載，并影響拉伸、壓縮、剪切等性能。

玻璃鋼常用作采光材料、圍護(hù)材料和裝飾材料，如透明波形板、半透明的中空夾層板、采光罩、各種復(fù)合板、門窗、浮雕、貼面板等，還可制作浴缸、管道及各種容器。塑料管材06年塑料管道在市場(chǎng)中占到50%以上的份額。十一五期間，年塑料管道工程用量將超過200萬噸。塑料管道生產(chǎn)能耗低，僅為鋼管和鑄鐵管的30~50%。塑料管道管壁表面粗糙度僅為0.009~0.01mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼管和鑄鐵管，輸水能耗比金屬材料管道大為降低。

經(jīng)測(cè)試塑料管道用于給水比鋼管可節(jié)能62~75%，用于排水比鑄鐵管可節(jié)能55~68%。

今后，我國(guó)80%的建筑排水管道，70%的建筑雨水排水管道，80%的建筑給水、熱水供應(yīng)、供暖管道，70%的城市供水管道，70%的城市燃?xì)夤艿溃?0%的建筑電線穿線護(hù)套管都將采用塑料管道。

常用類型

硬質(zhì)聚氯乙烯（UPVC）管聚乙烯（PE）管三型聚丙烯(PP-R)管交聯(lián)聚乙烯(PEX)管材鋁塑復(fù)合(PAP)

管塑料管種類與應(yīng)用范圍

用途種類市政給水市政排水建筑給水建筑排水室外燃?xì)鉄崴膳晁艽┚€管排污管PVCUPVC√√√√--√--CPVC√-√--√--√PEHDPE√-√-√----MDPE--√-√----LDPE-------√-PEX--√--√-√√PP-R--√--√-√√PB--√--√--√ABS--√--√---PAP-