11第9章建筑塑料

4.塑料制品抗酸碱腐蚀能力比金属材料和无机材 料的能力强，适用于化工工业的厂房、地面和门 窗等。 5.塑料的导热性差，泡沫塑料的导热系数更小， 是一种良好的绝缘材料。 6.可加工性好。 7.热膨胀性比不传统材料高3～4倍。 8.存在老化问题。
4 塑料的应用 （１）塑料在工业与民用建筑中可生产塑料管材、板 材、门窗、壁纸、地毯、器皿、绝缘材料、装饰材料、 防水及保温材料等。 （2）在基础工程中可制作塑料排水板或隔离层、塑料 土工布或加筋网等。 （3）在其它工程中可制作管道、容器、粘结材料或防 水材料等，有时也可制作结构材料。 在选择和使用塑料时应注意其耐热性、抗老化能力、 强度和硬度等性能指标。
(9)、ABS塑料 一种橡胶改性的PS。不透明，呈浅象牙色，耐热，表 面硬度高，尺寸稳定，耐化学腐蚀，电性能良好，易于成型 和机械加工，表面还能镀铬。 (10)、聚酰胺类塑料（尼龙或锦纶） 坚韧耐磨，熔点较高。摩擦系数小，抗拉伸。价格便宜。 (11)、聚氨酯树脂（PU） 性能优异的热固性树脂。可以是软质的，也可以是硬质 的。力学性能、耐老化性、耐热性都比较好。可作涂料和粘 结剂。 (12)、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。
土木工程材料
第九章 建筑塑料、 涂料及胶粘剂
第一节 高分子化合物概述
（macromolecular compound summary)
1 合成）：是指那 些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分 子量在一万以上的化合物。由于高分子多是由小分子通 过聚合反应而制得的，因此也常被称为聚合物或高聚物， 用于聚合的小分子则被称为“单体”。 合成高分子 (synthetic macromolecular)以石油、煤、 天然气、水、空气及食盐等为原料，制得的低分子材料 单体（如乙烯、氯乙烯、甲醛等），经合成反应所得的 材料为高分子材料。 高聚物所含的链节数目n称为聚合度；聚合度为103~107
发展趋势：
1 低VOC（有机挥发物）
2 功能化、复合化
3 高性能、高档次
4 水性化
5 通过在内墙涂料中加入某种特殊材料，从而达
到吸收室内有毒有害气体、消除室内异味、净化空气
的目的。
一 涂料的作用、分类和组成
涂料的作用 保护作用 装饰作用 色彩标志
特殊作用
2 分类 2 建筑涂料分类
(2)、聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）
聚甲基丙烯酸甲脂又称有机玻璃，是透光率最高的一 种塑料（可打92%），因此可代替玻璃，而且不易破碎， 但其表面硬度比无机玻璃差，容易划伤。如果在树脂中加 入颜料、稳定剂和填充料，可加工成各种色彩鲜艳、表面 光洁的制品。 有机玻璃机械强度较高、耐腐蚀性、耐气候性、抗寒 性和绝缘性均较好，成型加工方便。缺点是质脆，不耐磨、 价格较贵，可用来制作护墙板和广告牌。
抗静电剂 塑料制品电气性能优良，缺点是在加工和使用过 程中由于摩擦而容易带有静电。掺加抗静电剂其根本作 用是给予导电性，即使塑料表面形成连续相，以提高表 面导电度，迅速放电，防止静电的积聚。注意要求电绝 缘的塑料制品，不应进行防静电处理。 其它添加剂 在塑料里加入金属微粒如银、铜等就可制成导电 塑料。加入一些磁铁粉，就制成磁性塑料。加入特殊的 化学发泡剂就可制成泡沫塑料。掺入放射性物质与发光 物质，可制成发光塑料（冷光）。加入香醇类可制成经 就发生香味的塑料。当然为了阻止塑料燃烧具有自熄性， 还加入阻燃剂。
工程实例---线槽选择塑料而不选橡胶
从非晶态聚合物的变形与温度的关系图可见，聚合物在低于 某一温度时，会变得象硬脆的玻璃，此时聚合物处于玻璃态， 抗冲击性能很差，随着温度升高，聚合物的模量下降，弹性增 加，聚合物由高弹态转变为玻璃态的温度称为玻璃化温度 （Tg），当温度继续升高至某一数值时，聚合物的模量急剧下 降，并产生塑性变形，此温度称为聚合物的粘流态温度（Tf）， 聚合物的加工成型就是在此温度下进行的。 在室温下，橡胶是处于玻璃化温度（Tg）以上，而塑料则 是处于玻璃化温度（Tg）以下，橡胶在使用温度下的模量比塑 料要小2个数量级，所以用橡胶作线管或线槽就会太软，受到外 力作用很容易变形，所以只能用塑料来制造线管和线槽。
2 塑料的构成 ( constitute of plastic) 塑料是由起胶结作用的树脂和起改性作用的添加剂构成的。 树脂 树脂为塑料的主要成分，其质量占塑料的４０％以上，在塑 料中起胶结作用，并决定塑料的硬化性质和工程性质。塑料常 以所用的树脂命名。 常用的热塑性塑料有聚氯乙烯塑料（ＰＶＣ）、聚乙烯塑料 （ＰＥ），聚丙烯塑料（ＰＰ）、聚苯乙烯塑料（ＰＳ）、改 性聚苯乙烯塑料（ＡＢＳ）、聚甲基丙烯酸塑料（ＰＭＭＡ即 有机玻璃）； 常用的热固性塑料有酚醛树脂塑料（ＰＦ）、脲醛树脂塑料 （ＵＦ）、三聚氰胺树脂塑料（ＭＦ）、环氧树脂塑料（Ｅ Ｐ）、不饱和聚酯树脂塑料（ＵＰ）和有机硅树脂塑料（ＳＩ） 等。尽管这些树脂的性能不同，但是它们的基本构成形式却相 同。
（2）增塑剂 为提高塑料加工时的可塑性，使其在较低的温度和压 力下成形而加入的化学物质就是增塑剂。有些增塑剂 还能改善塑料的强度、韧性、柔顺性。常用的增塑剂 有邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸二甲 酚酯、二苯甲酮、樟脑等。 （３）固化剂 固化剂是调节塑料固化速度，使树脂硬化的物质。通 过选择固化剂的种类和掺量，可取得所需要的固化速 度和效果。常用的固化剂有胺类、酸酐、过氧化物等。
（４）稳定剂 它是为使塑料长期保持工程性质而加入的物质。常用 的稳定剂有抗老化剂、热稳定剂等，如硬脂酸盐及环氧 树脂等。 （５）着色剂 塑料中加入着色剂是为获得所需的色彩。塑料中加入 的着色剂应能与树脂相混熔和混溶，在加热加工和使用 中应稳定。 为使塑料获得某种性能还可加入润滑剂、发泡剂、阻燃 剂等。
(6)、聚乙烯（PE） 一种热塑性塑料。按生产方法分高压、低压、中压三种。 目前常用作食品袋的材料。
(7)、聚丙烯（PP） 密度小，机械强度比聚乙烯高，耐热性好，耐低温性差， 易老化。 (8)、聚苯乙烯（PS） 是一种透明的无定型热塑性塑料，其透光性能仅次于有 机玻璃。优点是密度低，耐水，耐光，耐化学腐蚀性好。电 绝缘性和低吸湿性极好，而且易于加工和染色。缺点是抗冲 击性能差，脆性大和耐热性低。可用作百叶窗、隔热隔声泡 沫板，可粘结纸、纤维、木材、大理石碎粒制成复合材料。
高分子化合物按其链节在空间排列的几何形状，可分 为线型聚合物和体型聚合物两类，其中线型聚合物包括 线型和支链型，见图7－1。线型结构的合成树脂可反复 加热软化，冷却硬化，故称为热塑性树脂。体型结构的 合成树脂仅在第一次加热时软化，并且分子间产生化学 交联而固化，以后再加热不会软化，故称为热固性树脂。
塑料装饰板材
硬质聚氯乙烯板
玻璃钢板材
第三节 建筑涂料
(construction coating)
1 涂料概述
涂料是指涂敷于物体表面，能与物体粘结在一起，
并能形成连续性涂膜，从而对物体起到装饰、保护
或使物体具有某种特殊功能的材料。 涂料的用途非常广泛，我们把用于建筑领域的涂 料，称为建筑涂料。 建筑涂料在国外是涂料中使用最多、产量最大的 品种。其中以美国、日本、西欧等发达国家发展较 快，水平最高。
2 高分子分类(Macromolecular Classification)
3 合成高分子材料的性能特点 合成高分子材料有七方面的性能优点：优良 的加工性能；质轻；导热系数小；化学稳定性较 好；电绝缘性好；功能的可设计性强；出色的装 饰性能。 合成高分子材料有三方面的性能缺点：易老 化；可燃性及毒性；耐热性差。 我们应根据合成高分子材料的性能特点正确 地使用。
塑料制品
塑料地板
塑料地板是发展最早、最快的建筑装修塑料制品，其 装饰效果好，色彩图案不受限制，仿真，施工维护方 便，耐磨性好，使用寿命长，具有隔热隔声隔潮的功 能。脚感舒适暖和。 按形状分块状和卷状，按材性分硬质、半硬质、 软质三种。卷状的为软质。从结构分单层塑料地板、 双层地板等。
塑料壁纸
塑料壁纸是由基底材料（纸、麻、棉布、丝织物、玻璃纤 维）涂以各种塑料，假如各种颜色经配色印花而成。塑料壁纸 强度较好，耐水可洗，装饰效果好 ，施工方便，成本低，目前 广泛用作内墙，天花板等的贴面材料。 有普通壁纸（单色压花壁纸、印花压花壁纸、有光印花和 平光印花墙纸），发泡墙纸，特种墙纸等品种。
第二节 建筑塑料
(construction plastics)
塑料(plastics)是以有机高分子化合 物为基本材料，加入各种改性添加剂后， 在一定的温度和压力下塑制而成的材料。
1 建筑塑料分类(Construction Plastics Classification)
按树脂在受热时所发生的变化不同分： 热固性性塑料 (thermoset plastic) 塑料成型后不能再次加热，只能塑制一次 如：酚醛塑料、脲醛塑料、有机硅塑料 热塑性塑料 (thermoplastic plastic) 塑料成型后可反复加热重新塑制如：聚氯 乙烯、聚笨乙烯、聚酚胺
(3)、酚醛树脂
它是由苯酚和甲醛在酸性或碱性催化剂的作用下 缩聚而成。它多具有热固性，起优点是黏结强度高、 耐光、耐热、耐腐蚀、电绝缘性好，但质脆。加入填 料和固化剂后可制成酚醛塑料制品（俗称电木），此 外还可作成压层板等。
(4)、不饱和聚脂树脂（UP） 不饱和聚脂树脂是在激发剂作用下，由二元酸或二元醇制 成的树脂与其他不饱和单体聚合而成。 (5)、环氧树脂（EP） 环氧树脂是以多环氧氯丙烷和二烃基二苯基丙烷为主原料 制成。它因热和阳光作用而起光合作用起反应，便于储存，是 很好的黏合剂，起黏结作用较强，耐侵蚀性也较强，稳定性很 高，在加入硬化剂之后，能与大多数材料胶合。
按树脂的合成方法分： 缩合物塑料 (condensation plastic) 凡两个或两个以上不同分子化合时，放出水或其他 简单物质，生成一种与原来分子完全不同的生成物，称为 缩合物如：酚醛塑料、有机硅塑料、聚脂塑料 聚合物塑料 (polymer plastic) 凡许多相同的分子连接而成的庞大的分子，并且基 本组成不变的生成物，称为聚合物如：聚乙烯塑料、聚苯 乙烯塑料、聚甲基丙烯酸甲脂塑料