11第十一章合成高分子材料.ppt
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1、建筑工程系建筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程第十一章第十一章合合 成成 高高 分分 子子 材材 料料2010.12建筑工程系建筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程本章教学目标熟悉塑料、胶粘剂、建筑涂料的组成、熟悉塑料、胶粘剂、建筑涂料的组成、品种、特点及应用。品种、特点及应用。建筑工程系建筑工程系Department of Build
2、ing EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程定义:定义:以高分子化合物为主要原料加工而成的制品以高分子化合物为主要原料加工而成的制品称为合成高分子材料。称为合成高分子材料。建筑工程系建筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程建筑工程中通常用到以下三类:建筑工程中通常用到以下三类:建筑塑料以人造的或天然的高分子化合物建筑塑料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为主要原料
3、,在一定温度和压力下塑制成型,且在常温下保持形状不变。塑料在建型,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。筑领域中主要用作装饰与装修材料。胶粘剂能够直接将两种材料牢固地粘结在胶粘剂能够直接将两种材料牢固地粘结在一起的材料。一起的材料。涂料能涂覆于物体表面并在一定条件下形涂料能涂覆于物体表面并在一定条件下形成连续、完整膜层的材料。成连续、完整膜层的材料。建筑工程系建筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程第一节第一节 建筑塑料及其制品建筑塑料及其制
4、品一、塑料的组成和分类一、塑料的组成和分类二、塑料的特点二、塑料的特点三、常用的建筑塑料及其制品三、常用的建筑塑料及其制品建筑工程系建筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程建筑工程系建筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程一、塑料的组成和分类一、塑料的组成和分类(一)塑料的组成(一)塑料的组成 单组分塑料:仅含有合成树脂;单组分塑料:仅含有合
5、成树脂;多组分塑料:还含有填充料、增塑剂、硬化多组分塑料:还含有填充料、增塑剂、硬化剂、着色剂以及其他添加剂。剂、着色剂以及其他添加剂。建筑工程系建筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程1 合成树脂合成树脂 合成树脂是塑料组成材料中的基本组分,合成树脂是塑料组成材料中的基本组分,简称树脂。简称树脂。树脂在塑料中主要起胶结作用,它不仅能树脂在塑料中主要起胶结作用,它不仅能自身胶结,还能将其他材料牢固地胶结在自身胶结,还能将其他材料牢固地胶结在一起。一起。塑料的主要性质取
6、决于所采用的树脂。塑料的主要性质取决于所采用的树脂。塑料的名称也是按其所含树脂的名称来命塑料的名称也是按其所含树脂的名称来命名的。名的。建筑工程系建筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程树脂是有机高分子化合物,是由低分子量树脂是有机高分子化合物,是由低分子量的有机化合物(单体)经聚合反应或缩聚的有机化合物(单体)经聚合反应或缩聚反应生成。反应生成。树脂的分子结构一般分为线型结构(直线树脂的分子结构一般分为线型结构(直线型、枝链型)和体型结构(网状结构)。型、枝链型)和
7、体型结构(网状结构)。聚合反应(又称加聚反应):建筑塑料中聚合反应(又称加聚反应):建筑塑料中常用的聚合树脂有:聚乙烯、聚氯乙烯、常用的聚合树脂有:聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯等。烯等。建筑工程系建筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程缩聚反应(又称缩合反应)缩聚反应(又称缩合反应)建筑塑料中常用的缩聚树脂有:酚醛树脂、建筑塑料中常用的缩聚树脂有:酚醛树脂、脉醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、脉醛树脂、
8、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、聚醋树脂等。聚醋树脂等。建筑工程系建筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程2 填充料填充料 填充料是建筑塑料中的重要成分,按一定填充料是建筑塑料中的重要成分,按一定的配方在建筑塑料中加入填充料,可以增的配方在建筑塑料中加入填充料,可以增加制品体积,降低成本(填充料价格低于加制品体积,降低成本(填充料价格低于合成树脂),提高强度和硬度,增加化学合成树脂),提高强度和硬度,增加化学稳定性,改善加工性能。稳定性,改善加工性能。建筑工程系建筑工程系
9、Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程3 增塑剂增塑剂 增塑剂可以提高建筑塑料可塑性和流动性,增塑剂可以提高建筑塑料可塑性和流动性,使其在较低的温度和压力下成型;还可以使其在较低的温度和压力下成型;还可以使塑料在使用条件下保持一定的弹性、韧使塑料在使用条件下保持一定的弹性、韧性,改善塑料的低温脆性。性,改善塑料的低温脆性。建筑工程系建筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering
10、建 筑 材 料 课 程4 硬化剂硬化剂 硬化剂又称固化剂或熟化剂,主要作用是硬化剂又称固化剂或熟化剂,主要作用是促进或调节合成树脂中的线型分子交联成促进或调节合成树脂中的线型分子交联成体型分子,使树脂具有热固性,提高强度、体型分子,使树脂具有热固性,提高强度、硬度。硬度。建筑工程系建筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程5 稳定剂稳定剂 稳定剂在建筑塑料加工过程中起到减缓反稳定剂在建筑塑料加工过程中起到减缓反应速度,防止光、热、氧化等引起的老化应速度,防止光、热、氧化
11、等引起的老化作用,在使用过程中,可以避免过早发生作用,在使用过程中,可以避免过早发生降解、交联等现象,提高制品质量、延长降解、交联等现象,提高制品质量、延长使用寿命。使用寿命。建筑工程系建筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程6 着色剂着色剂 加人着色剂可使塑料具有鲜艳的色彩和光加人着色剂可使塑料具有鲜艳的色彩和光泽。泽。可分为有机和无机两大类。可分为有机和无机两大类。对着色剂的要求是:色泽鲜明、着色力强、对着色剂的要求是:色泽鲜明、着色力强、遮盖力强、分散性好、与塑
12、料结合牢靠、遮盖力强、分散性好、与塑料结合牢靠、不起化学反应、不变色等。不起化学反应、不变色等。建筑工程系建筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程7 其他添加剂其他添加剂 为使塑料能够满足某些特殊要求,具有更为使塑料能够满足某些特殊要求,具有更好的性能,还需要加人各种其他添加剂。好的性能,还需要加人各种其他添加剂。如抗氧剂、紫外线吸收剂、防火剂、阻燃如抗氧剂、紫外线吸收剂、防火剂、阻燃剂、抗静电剂、发泡剂和发泡促进剂等。剂、抗静电剂、发泡剂和发泡促进剂等。建筑工程系建
13、筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程(二)塑料的分类(二)塑料的分类 按树脂的合成方法可分为按树脂的合成方法可分为聚合物塑料聚合物塑料和和缩缩聚物塑料聚物塑料。按照受热时所发生变化的不同,分为按照受热时所发生变化的不同,分为热塑热塑性塑料性塑料和和热固性塑料热固性塑料。建筑工程系建筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程二、塑料的特点二、塑料
14、的特点 建筑塑料与传统建筑材料相比,具有以下建筑塑料与传统建筑材料相比,具有以下优良性能:优良性能:(一)表观密度小,比强度大(一)表观密度小,比强度大(二)加工方便(二)加工方便(三)化学稳定性良好(三)化学稳定性良好(四)电绝缘性优良(四)电绝缘性优良建筑工程系建筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程(五)导热性低(五)导热性低(六)富有装饰性(六)富有装饰性(七)功能的可设计性(七)功能的可设计性缺点缺点:此外塑料具有弹性模量小、刚度差、易老此外塑料具有弹性模量
15、小、刚度差、易老化、易燃、变形大和成本高等。化、易燃、变形大和成本高等。建筑工程系建筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程三、常用的建筑塑料及其制品三、常用的建筑塑料及其制品(一)热塑性塑料(一)热塑性塑料1 聚乙烯塑料(聚乙烯塑料(PE)在建筑工程中,主要用于防水、防潮材料(管材、在建筑工程中,主要用于防水、防潮材料(管材、水箱、薄膜等)和绝缘材料及化工耐腐蚀材料等。水箱、薄膜等)和绝缘材料及化工耐腐蚀材料等。建筑工程系建筑工程系Department of Buil
16、ding EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程2 聚氯乙烯塑料(聚氯乙烯塑料(PVC)硬质聚氯乙烯塑料机械强度高、抗腐蚀性硬质聚氯乙烯塑料机械强度高、抗腐蚀性强、耐风化性能好,在建筑工程中可用于强、耐风化性能好,在建筑工程中可用于百叶窗、天窗、屋面采光板、水管和排水百叶窗、天窗、屋面采光板、水管和排水管等,制成泡沫塑料,也可作隔声、保温管等,制成泡沫塑料,也可作隔声、保温材料。材料。软质聚氯乙烯塑料材质较软,耐磨擦,具软质聚氯乙烯塑料材质较软,耐磨擦,具有一定弹性,易加工成型,可挤压成板、有一定弹性,易加工成型,可挤压
17、成板、片、型材做地面材料和装修材料等。片、型材做地面材料和装修材料等。建筑工程系建筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程3 聚苯乙烯塑料(聚苯乙烯塑料(PS)聚苯乙烯在建筑中主要用来生产水箱、泡沫隔热聚苯乙烯在建筑中主要用来生产水箱、泡沫隔热材料、灯具、发光平顶板、各种零配件等。材料、灯具、发光平顶板、各种零配件等。4 聚丙烯塑料(聚丙烯塑料(PP)聚丙烯常用来生产管材、卫生洁具等建筑制品。聚丙烯常用来生产管材、卫生洁具等建筑制品。5 聚甲基丙烯酸甲酯(聚甲基丙烯酸甲
18、酯(PMMA)(有机玻)(有机玻璃)璃)在建筑工程中可制作板材、管材、室内隔断等。在建筑工程中可制作板材、管材、室内隔断等。建筑工程系建筑工程系Department of Building EngineeringDepartment of Building Engineering建 筑 材 料 课 程(二)热固性塑料(二)热固性塑料1 酚醛塑料(酚醛塑料(PF)在建筑上主要用来生产各种层压板、玻璃在建筑上主要用来生产各种层压板、玻璃钢制品、涂料和胶粘剂等。钢制品、涂料和胶粘剂等。2 聚酯树脂聚酯树脂常用来拉制成纤维或制作绝缘薄膜材料、常用来拉制成纤维或制作绝缘薄膜材料、音像制品基材,以及机械设
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