建筑材料13-建筑塑料

10合成高分子材料优点：优良的加工性能质轻，比强度高导热系数小化学稳定性能好电绝缘性好装饰性能好缺点:易老化、易燃、耐热性差、刚度小。一、基本概念定义:

高分子化合物是由许多结构单元相同的小分子化合物(单体)通过化学键(共价或离子键)连接而成，因此又称为聚合物或高聚物。

二、

分子结构分子几何结构线型：可溶解、熔化；弹塑性好，可反复加工。支链型：支链越复杂、支化程度越高，影响越大。体型：弹塑性低，机械性能好，不可重复加工。大分子的聚集态结构指高聚物分子链之间的几何排列和堆砌结构，粗略分为晶态和无定形结构。无定形(非晶态)结构：结构不规整或链间次价力较弱的聚合物(如聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等)难以结晶，一般为不定型态。

晶态结构：结构规整或链间次价力较强的容易结晶，即大分子链或链段有规则排列或折叠。(1)加聚合成

单体中不饱和键(如双键)有一个断开，相互聚合成链状高分子物质。常用的有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)等。三、制备反应：双官能度或多官能度的单体合成聚合物的反应。官能团——具备反应能力的基团官能度——官能团能接上新分子的位置数(2)缩聚合成

由两种或两种以上单体，通过缩合反应形成高分子化合物。如缩聚酚醛树脂是由苯酚和甲醛两种单体缩聚而成。

常用的缩聚树脂有酚醛树脂(PF)、脲醛树脂(DF)、环氧树脂(EP)及聚酯树脂等。催化剂

OHn+OnH－C－H+nH2O

OHCH2]n[二分类和命名按来源分：天然高分子合成高分子按性质分：热塑性高分子热固性高分子按用途分：塑料合成纤维涂料

合成橡胶粘合剂……按结构分：线型高分子体型高分子按反应分：加聚物缩聚物命名系统命名法习惯命名法商业命名法有机玻璃，尼龙，的确良，电胶木等参考单体名称命名：聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇等；酚醛树脂、脲醛树脂等。以聚合物的结构特征命名：聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯等。

聚(1-氯代乙烯)，聚(1-苯基乙烯)聚合物的商业名称一般名称商业名称一般名称商业名称聚对苯二甲酸乙二(醇)酯涤纶聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃聚己二酰己二胺尼龙-66酚醛树脂电木聚乙烯醇缩甲醛维尼纶脲醛树脂电玉聚丙烯腈腈纶聚异戊二烯合成天然橡胶常用聚合物英文缩写符号

PA-66聚己二酰己二胺PAN聚丙烯腈PET聚对苯二甲酸乙二酯PVAc聚醋酸乙烯EP环氧树脂PMMA聚甲基丙烯酸甲酯PC聚碳酸酯PS聚苯乙烯PVFo聚乙烯醇缩甲醛PP聚丙烯PIP聚异戊二烯PE聚乙烯PB聚丁二烯PVC聚氯乙烯英文缩写聚合物名称英文缩写聚合物名称热固性树脂加热后先转变成粘稠状态，然后继续发生化学变化而最终成为不熔、不溶的物质，受热后不再软化。这类树脂的分子为体型结构，它包括大部分的缩合树脂。硫化橡胶四高分子的老化和防老化

定义：高聚物受到各种自然因素(氧、光、热和水等)的作用，随时间而产生胶体结构，物理-力学性能不可逆变化的过程。措施：高分子改性；添加助剂；表面处理。定义:

以聚合物为主要成分，在一定的温度、压力等条件下可塑制成一定形状且常温下形状不变的有机材料。第2节建筑塑料按性质分：热塑性塑料——聚氯乙烯、聚乙烯热固性塑料——酚醛树脂、有机硅按应用分：通用塑料工程塑料特种塑料优点:表观密度小；比强度大；耐化学腐蚀性好；耐水性好；保温性能好；抗震、吸声、耐磨和电绝缘；装饰性强，易加工，生产能耗低。

缺点:E值低，易老化，不耐热和耐火。1塑料的主要性质2塑料的组成

塑料一般由聚合物及增塑剂、稳定及、润滑剂、色料等添加剂组成。基本性能主要取决于聚合物的性能。

塑料制品加工原料的聚合物。一般受热后有软化或熔融范围，常温下为固态或半固态。(1)合成树脂(30%~100%)按其化学组成不同分有机填充料(如木粉、棉布)和无机填充料(如石棉、云母、滑石粉、石墨、玻璃纤维)。按形状可分粉状和纤维状。(2)填充料

不同填料不仅可以提高塑料强度和硬度，增加化学稳定性，而且由于填充料价格低于合成树脂，因而可以节约树脂、降低成本。一般填充料掺量可达20%~50%。常用矿物填料矿物填料有粉状和纤维状两种，常用的有滑石粉、石灰石粉、硅藻土、石棉绒和云母粉等。滑石石棉绒云母粉硅藻土粉硅藻土微观(3)增塑剂

增加塑料的可塑性，减少脆性，使其便于加工，并能使制品具有柔软性。

常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类、樟脑和二苯甲酮等。

(4)

稳定剂稳定剂可以增强塑料的抗老化能力。稳定剂应能耐水、耐油、耐化学药品并与树脂相溶。常用的稳定剂有硬脂酸盐、铅化合物等。(5)润滑剂防止塑料在加工成型时粘模，并使塑料制品光滑。常用的润滑剂有油酸、硬脂酸、硬脂酸的钙盐和镁盐。塑料中润滑剂一般用量为0.5%~1.5%。(6)着色剂

为使塑料具有各种颜色，可掺有机染料或无机染料。三常用的建筑塑料

(1)硬质聚氯乙烯塑料(硬PVC)

硬质PVC表观密度为1.2~1.6g/cm3，机械强度高，介电性能优良，耐酸碱性特强，化学稳定性、耐油性及抗老化性也较好。(一)聚氯乙烯塑料(PVC)PVC是聚氯乙烯树脂加增塑剂、润滑剂、填料、着色剂等塑制或压铸而成。

缺点是抗冲击性较差，使用温度低(60℃以下)，线膨胀系数大，成型加工性不好。PVC墙体抗震管道节能塑钢门窗塑钢门窗：塑钢门窗的型材主要原料是聚乙烯树脂，在成型之前需要加入钛白粉，紫外线吸收剂，加工改性剂，抗冲改性剂，内外润滑剂和填料。1可加工性强2节能3隔音好4外观好2008(2)软质聚氯乙烯塑料(软PVC)

软质PVC材质较软，耐摩擦、耐挠曲，具有一定弹性，吸水性低，冲击韧性较硬质PVC低，易于加工成型。耐寒性、大气稳定性、化学稳定性好，破断时伸长率较高。

缺点是抗拉强度、抗弯强度较低，使用温度低(在-15~55℃之间)。PVC运动地板PVC薄膜PVC止水带塑料墙纸以纸为基层，塑料为面层。我国生产的壁纸主要为聚氯乙烯(PVC)壁纸。塑料壁纸的生产工艺分压延法和涂布法两种。技术要求：外观、色泽耐久性、耐摩擦性抗拉强度、剥离强度

应用：民用住宅等建筑物的内墙、顶棚、梁柱等贴面装饰。

壁纸分类：1纸面纸低壁纸特点：透气，不变色，但鼓泡、不耐水，不易清洗。2纺织物壁纸

特点：高雅、舒适，但价格贵。3天然材料壁纸

特点：朴素、自然4塑料壁纸

分类：普通塑料墙纸、发泡墙纸、特种墙纸

发泡壁纸防水墙纸金属墙纸

聚乙烯为结晶型聚合物，半透明。

表观密度较小，有良好的耐低温性(-70℃)和耐化学腐蚀性，有突出的电绝缘性和耐辐射性，同时耐磨性、耐水性均较好。其缺点是机械强度不高；线型收缩率大；易燃，并且熔融滴落，导致火焰蔓延；易光氧化降解。

聚乙烯塑料主要用于化工耐腐蚀管道，用于配制多种涂料，也可作防水、防潮材料。

(二)聚乙烯塑料(PE)(三)聚丙烯塑料(PP)

结晶聚合物。白色蜡状材料，密度小，透明度大，溶解度及渗透性与PE相近。拉伸强度、耐热性高于PE，但低温抗冲击强度小于PE。

主要用于生产管道、容器、建筑零件、耐腐蚀衬板等。

(四)聚苯乙烯塑料(PS)非晶体聚合物，透明度高，有光泽。机械能力好，但脆性大；较好的绝热性能，主要用于泡沫隔热材料。

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)系由甲基丙烯酸甲酯单体加入引发剂、增塑剂聚合而成，密度1.18~1.19g/cm3。质轻，机械强度高，高度透明性，不易破碎，耐水性及电绝缘性良好；但耐磨性差，表面易发毛，光泽难以保持，易燃烧，易溶于有机溶剂。建筑工程中它可制成板材、管材、穹形天窗、浴缸和室内隔断等。

(五)聚甲基丙烯酸甲酯塑料（有机玻璃）有机玻璃采光罩(六)聚酰胺塑料如果大分子主链中含有酰胺基

-C-N-,这类聚合物称为聚酰胺。OH如己二酸和己二胺为单体合成的聚合物称为聚己二酰己二胺,由氨基己酸为单体的聚合物称为聚己酰胺。命名为尼龙66。种

类

外

观

性

状

常

见

制

品PE乳白色半透明，蜡状；有滑腻的感觉，柔而韧；稍能伸长。地膜、手提袋、水管、油桶、饮料瓶(钙奶瓶）、日常用品等PP白色半透明，蜡状；比聚乙烯轻，刚硬。透明度也较好盆、桶、家具、薄膜、编织袋、瓶盖等PS透明。制品落地或敲打，有金属似的清脆声，光泽和透明度很好，性脆易断裂，用手指甲可以在制品表面划出痕迹。文具、杯子、食品容器、电气配件等PVC微黄色半透明状，有光泽。透明度胜于PE、PP，差于PS。软制品柔而韧，手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯,在曲折处会出现白色现象板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等建筑工程中常用热塑性塑料的简易识别方法

塑料名称识别方法燃烧难易离火后是否自熄火焰状态燃后塑料变形情况燃烧气味聚苯乙烯(PS)易继续燃烧橙黄色、浓黑烟炭束软化、起泡特殊苯乙烯单体味聚乙烯(PE)易继续燃烧上端黄色、下端蓝色熔融、滴落石蜡燃烧的气味聚氯乙烯(PVC)难离火即灭黄色、下端绿色、白烟软化刺激性酸味聚丙烯(PP易继续燃烧上端黄色、下端蓝色、少量黑烟熔融、滴落石油味

热固性塑料一经固化成型，受热也不会变软改变形状，所以只能塑制一次。属于这类塑料的有酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯、聚硅醚树脂等制成的塑料。2热固性塑料(1)酚醛塑料酚醛树脂加填料制成的。俗称电木胶。酚醛树脂含有极性羟基，故对纤维材料胶合能力很强。以纸、棉布、木片、玻璃布等为填料可以制成强度很高的层压塑料。

酚醛层压纸板

环氧树脂是由二酚基丙烷(双酚A)及环氧氯丙烷在氢氧化钠催化作用下缩合而成。固化剂常用乙烯多胺邻苯二甲酸酐。

环氧树脂突出的性能是与各种材料有很强的粘结力，能够牢固地粘结钢筋、混凝土、木材、陶瓷、玻璃和塑料等。经固化的环氧树脂具有良好的机械性能、电化性能、耐化学性能。

(2)环氧树脂(EP)(3)脲醛塑料(UF)

脲醛树脂具有无色、无味、无毒、着色性好、粘结强度高，有自熄性、耐菌性等特点。用于制作建筑小附件及娱乐用品，经发泡处理可制得填充用保温材料。可作为木制胶合板、刨花板等的胶合材料。3玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）用玻璃纤维制品、增强不饱和聚酯或环氧树脂等复合而成的一类热固性塑料。有很高的机械强度，其比强度甚至高与钢材。最大缺点为刚度不如金属。

纵向强度取决于玻璃纤维；聚合物基体起到胶结作用，传递并均衡荷载，并影响拉伸、压缩、剪切等性能。

玻璃钢常用作采光材料、围护材料和装饰材料，如透明波形板、半透明的中空夹层板、采光罩、各种复合板、门窗、浮雕、贴面板等，还可制作浴缸、管道及各种容器。塑料管材06年塑料管道在市场中占到50%以上的份额。十一五期间，年塑料管道工程用量将超过200万吨。塑料管道生产能耗低，仅为钢管和铸铁管的30~50%。塑料管道管壁表面粗糙度仅为0.009~0.01mm，远远小于钢管和铸铁管，输水能耗比金属材料管道大为降低。

经测试塑料管道用于给水比钢管可节能62~75%，用于排水比铸铁管可节能55~68%。

今后，我国80%的建筑排水管道，70%的建筑雨水排水管道，80%的建筑给水、热水供应、供暖管道，70%的城市供水管道，70%的城市燃气管道，90%的建筑电线穿线护套管都将采用塑料管道。

常用类型

硬质聚氯乙烯（UPVC）管聚乙烯（PE）管三型聚丙烯(PP-R)管交联聚乙烯(PEX)管材铝塑复合(PAP)

管塑料管种类与应用范围

用途种类市政给水市政排水建筑给水建筑排水室外燃气热水采暖雨水管穿线管排污管PVCUPVC√√√√--√--CPVC√-√--√--√PEHDPE√-√-√----MDPE--√-√----LDPE-------√-PEX--√--√-√√PP-R--√--√-√√PB--√--√--√ABS--√--√---PAP-