建筑塑料涂料及膠粘劑.ppt

1、建筑材料第十一章 建筑塑料.涂料及膠粘劑(選學(xué)),第一節(jié) 建筑塑料 塑料是以有機(jī)高分子化合物為基本材料，加入各種改性添加劑后，在一定的溫度和壓力下塑制而成的材料。 1. 塑料的分類 根據(jù)塑料的熱行為可分為熱塑性塑料和熱固性塑料：熱塑性塑料經(jīng)加熱成形、冷卻硬化后，再經(jīng)加熱還具有可塑性；熱固性塑料是經(jīng)初次加熱成型并冷卻固化后，其中多數(shù)有機(jī)高分子已發(fā)生聚合反應(yīng)，形成了熱穩(wěn)定的高聚物，此物質(zhì)即使再經(jīng)加熱也不會(huì)軟化和產(chǎn)生塑性?？傊?，熱塑性塑料的塑化和硬化過程是可逆的，而熱固性塑料的塑化是不可逆的。,2.塑料的構(gòu)成 塑料是由起膠結(jié)作用的樹脂和起改性作用的添加劑構(gòu)成的。 2.1樹脂 樹脂為塑料的主要成分，其

2、質(zhì)量占塑料的以上，在塑料中起膠結(jié)作用，并決定塑料的硬化性質(zhì)和工程性質(zhì)。塑料常以所用的樹脂命名。 常用的熱塑性塑料有聚氯乙烯塑料（）、聚乙烯塑料（），聚丙烯塑料（）、聚苯乙烯塑料（）、改性聚苯乙烯塑料（）、聚甲基丙烯酸塑料（即有機(jī)玻璃）； 常用的熱固性塑料有酚醛樹脂塑料（）、脲醛樹脂塑料（）、三聚氰胺樹脂塑料（）、環(huán)氧樹脂塑料（）、不飽和聚酯樹脂塑料（）和有機(jī)硅樹脂塑料（）等。盡管這些樹脂的性能不同，但是它們的基本構(gòu)成形式卻相同。,2.2改性添加劑 為改善塑料的性質(zhì)，需加入多種作用不同的添加劑。常用的添加劑有如下幾種： （1）填充料 為調(diào)節(jié)塑料的物理化學(xué)性能，提高機(jī)械強(qiáng)度，擴(kuò)大使用范圍而加入的粉

3、狀或纖維狀無機(jī)化合物。如加入玻璃纖維可提高塑料的機(jī)械強(qiáng)度；加入云母可增強(qiáng)塑料的電絕緣性；加入石棉可改善塑料的耐熱性。加入填充料后還可降低塑料的成本。常用的填充料還有石灰石粉、滑石粉、鋁粉、碳黑、木屑、木粉及其它纖維等。,（2）增塑劑 為提高塑料加工時(shí)的可塑性，使其在較低的溫度和壓力下成形而加入的化學(xué)物質(zhì)就是增塑劑。有些增塑劑還能改善塑料的強(qiáng)度、韌性、柔順性。常用的增塑劑有鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸二甲酚酯、二苯甲酮、樟腦等。 （）固化劑 固化劑是調(diào)節(jié)塑料固化速度，使樹脂硬化的物質(zhì)。通過選擇固化劑的種類和摻量，可取得所需要的固化速度和效果。常用的固化劑有胺類、酸酐、過氧化物等。,（

4、）穩(wěn)定劑 它是為使塑料長期保持工程性質(zhì)而加入的物質(zhì)。常用的穩(wěn)定劑有抗老化劑、熱穩(wěn)定劑等，如硬脂酸鹽及環(huán)氧樹脂等。 （）著色劑 塑料中加入著色劑是為獲得所需的色彩。塑料中加入的著色劑應(yīng)能與樹脂相混熔和混溶，在加熱加工和使用中應(yīng)穩(wěn)定。 為使塑料獲得某種性能還可加入潤滑劑、發(fā)泡劑、阻燃劑等。,3 塑料的應(yīng)用 （）塑料在工業(yè)與民用建筑中可生產(chǎn)塑料管材、板材、門窗、壁紙、地毯、器皿、絕緣材料、裝飾材料、防水及保溫材料等。 （2）在基礎(chǔ)工程中可制作塑料排水板或隔離層、塑料土工布或加筋網(wǎng)等。 （3）在其它工程中可制作管道、容器、粘結(jié)材料或防水材料等，有時(shí)也可制作結(jié)構(gòu)材料。 在選擇和使用塑料時(shí)應(yīng)注意其耐熱性、

5、抗老化能力、強(qiáng)度和硬度等性能指標(biāo)。,第二節(jié) 建筑涂料 涂料是一類能涂覆于物體表面并在一定條件下形成連續(xù)和完整涂膜的材料的總稱。早期的涂料主要以干性油或半干性油和天然樹脂為主要原料，所以這種涂料被稱為油漆。 涂料的主要功能是保護(hù)基材和美化環(huán)境。 1. 涂料的組成 涂料是由多種材料調(diào)配而成，每種材料賦予涂料不同的性能。涂料的主要組成包括： （）主成膜物質(zhì) 主成膜物質(zhì)是將涂料中的其他組分粘結(jié)在一起，并能牢固附著在基層表面形成連續(xù)均勻、堅(jiān)韌的保護(hù)膜。它包括基料、膠粘劑和固著劑。主成膜物質(zhì)的性質(zhì)，對(duì)形成涂膜的堅(jiān)韌性、耐磨性、耐候性以及化學(xué)穩(wěn)定性等，起著決定性的作用。,（2）次成膜物質(zhì) 涂料中所用顏料和填

6、料，以微細(xì)粉狀均勻分散于涂料介質(zhì)中，賦予涂膜以色彩、質(zhì)感，起到提高涂膜的抗老化性、耐候性等作用，因而被稱為次成膜物質(zhì)。 （）溶劑 溶劑是一種具有既能溶解油料、樹脂，又易于揮發(fā)，能使樹脂成膜的有機(jī)物質(zhì)。它的作用是將油料、樹脂稀釋并能將顏料和填料均勻分散，調(diào)節(jié)涂料粘度。 （）輔助材料 輔助材料又稱助劑，它的用量很少，但種類很多，各有所長，且作用顯著，是改善涂料性能不可忽視的重要方面。,2. 常用建筑涂料 建筑涂料品種繁多，按其在建筑物中使用部位的不同，可以分為：內(nèi)墻涂料；外墻涂料；地面涂料；頂棚涂料；屋面防水涂料等。 膠粘劑 能夠?qū)煞N材料直接粘結(jié)在一起的物質(zhì)被稱為粘結(jié)劑，粘結(jié)劑的種類繁多，常用的

7、高分子粘結(jié)劑有熱固型粘結(jié)劑、熱塑型粘結(jié)劑、橡膠型粘結(jié)劑、混合型粘結(jié)劑等。 組成粘結(jié)劑的成分有： （1）合成樹脂粘料 它主要起基本粘結(jié)作用，是粘結(jié)劑的主要成分，常用的粘料是各種合成樹脂，如環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、有機(jī)硅樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、聚醋酸乙烯樹脂、聚乙烯醇甲醛樹脂等。其中以熱固性樹脂的粘結(jié)強(qiáng)度較高。,（）固化劑和催化劑 它們是為使粘結(jié)劑固化迅速或強(qiáng)度提高而加入的物質(zhì)，往往將其與粘料分開放置和保存，使用前在現(xiàn)場混合后立即使用。 （3）填料 它是為改善粘結(jié)劑的強(qiáng)度、穩(wěn)定性而加入的物質(zhì)，加入填料后還可降低成本。 （4）稀釋劑 它是為調(diào)節(jié)粘結(jié)劑的粘度，便于使用操作而加入的有機(jī)溶劑。常用的稀釋劑

8、有環(huán)氧丙烷，丙酮、二甲苯等。 常用的建筑粘結(jié)劑有環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑、聚氨脂粘結(jié)劑、不飽和聚酯樹脂粘結(jié)劑、酚醛樹脂、糠醛樹脂粘結(jié)劑、氯丁橡膠粘結(jié)劑、丁睛橡膠粘結(jié)劑等。#,例9-1 有機(jī)高分子材料的特性是什么？ 解 與普通土木建筑材料相比，有機(jī)高分子材料的工程性質(zhì)具有如下特點(diǎn)： 密度小 有機(jī)高分子材料的密度較小，一般為0822 g/cm3，是一種輕質(zhì)建筑材料，這也是它在土木建筑工程中的優(yōu)點(diǎn)之一。 力學(xué)性能好 常溫下大部分有機(jī)高分子材料的韌性良好，其中有許多強(qiáng)度較高，有些變形能力很強(qiáng)，使其在工程的某些部位可取代脆性很強(qiáng)的無機(jī)材料。 耐水性和耐濕性好 多數(shù)有機(jī)高分子材料增水性很強(qiáng)，有良好的防水和防潮性，是

9、土木建筑工程中最常用的防水材料。工程中常通過選擇材料的品種和厚度來滿足不同的防水要求。,耐腐蝕性好 多數(shù)有機(jī)高分子材料結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，對(duì)酸、堿、鹽等介質(zhì)的耐腐蝕性優(yōu)于普通無機(jī)建筑材料。 加工性好且使用方便 有機(jī)高分子材料可采用多種加工工藝，可塑制成各種形狀、厚度不同的產(chǎn)品；有的經(jīng)溶劑稀釋后可現(xiàn)場施工操作，能適應(yīng)工程的不同需要。 耐高溫和大氣穩(wěn)定性差 多數(shù)有機(jī)高分子材料高溫下易產(chǎn)生軟化、分解或燃燒等變化，失去工程性質(zhì)。在陽光（特別是紫外線）、熱、氧及水蒸氣的作用下，有機(jī)高分子材料的組成及內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)不斷老化，使其不斷變脆甚至開裂，性能逐漸惡化而失去原有的工程性質(zhì)。 對(duì)人和環(huán)境的健康有不良影響 有機(jī)高

10、分子材料在生產(chǎn)、施工及使用過程中可能釋放出揮發(fā)性有機(jī)物，對(duì)人和環(huán)境的健康有不良影響。,例11-2 塑料的主要組成有哪些？其作用如何？ 解 塑料的主要組成有合成樹脂、填充料、增塑劑和固化劑等。樹脂在塑料中起膠結(jié)作用，并決定塑料的硬化性質(zhì)和工程性質(zhì)和應(yīng)用；填充料主要起提高強(qiáng)度、硬度、剛度及耐熱性等，同時(shí)也為了減小收縮和降低造價(jià)；增塑劑改善塑料加工工藝性能，降低壓力和溫度，還可以改善塑料的韌性、塑性和柔順性等；固化劑使線型高聚物交聯(lián)為體型高聚物，從而具有熱固性。,例11-3 常用建筑塑料有幾種？其特性和用途是什么？ 解 建筑上常用塑料有以下幾種： （）聚乙烯塑料。是由聚乙烯樹脂聚合而成。按聚合方法分

11、為高壓、中壓、低壓三種，為白色半透明材料，具有優(yōu)良的電絕緣性能和化學(xué)穩(wěn)定性，但機(jī)械強(qiáng)度不高，質(zhì)地較柔韌，不耐高溫。在建筑上主要制成管子或作水箱，用于排放或貯存冷水；制成薄膜用于防潮、防水工程，或作絕緣材料。聚乙烯由石油裂解分離而得，材料來源豐富。,（）聚氯乙烯塑料。是一種通用塑料，由聚氯乙烯樹脂加入增塑劑填料、顏料和其它附加劑等制成各色半透明、不透明的塑料。按加入不同量的增塑劑，可制得硬質(zhì)或軟質(zhì)制品。它的使用溫度范圍為1555C，化學(xué)穩(wěn)定性好，可耐酸、堿鹽的腐蝕，并耐磨，具有消聲、減震功用，其抗彎強(qiáng)度大于60MPa。 （）酚醛塑料。酚醛樹脂是酚類和醛類結(jié)合而成的，有熱塑料和熱固性兩類，具有耐熱、耐濕、耐化學(xué)侵蝕和電絕緣等性能。顏色有棕色和黑色兩種，但較脆，不耐撞擊。在建筑工程中主要用作電木粉、玻璃鋼、層壓板等。,（）聚甲基丙烯酸甲酯塑料。聚甲基丙烯酸甲酯是由丙酮、氰化物和甲醇反應(yīng)、聚合而成。在不加其它組分時(shí)制成的塑料具有高度透明性，在建筑上制成采光用的平板或瓦楞板（亦稱有機(jī)玻璃），在樹脂中加入顏料、染料、穩(wěn)定劑和填充料，可擠壓或模塑制成表面光潔的建筑制品，用玻璃纖維增強(qiáng)的樹脂可制成浴缸等衛(wèi)生用品。,例11-4 膠粘劑的主要組成有哪些？其作用如何？ 解膠粘劑的主要組成有合成樹脂、固化劑或交聯(lián)劑、填料及稀釋劑等。合成樹