第7章建筑高分子材料
高中化学必修2第7章第2节 烃 有机高分子材料 练习新解析版)
第七章有机化合物第二节乙烯与有机高分子材料第2课时烃有机高分子材料1．既能用来鉴别乙烯和乙烷，又能用来除去乙烷中混有的乙烯的方法是()A．通入足量溴水中B．在空气中燃烧C．通入酸性高锰酸钾溶液中D．在一定条件下通入氢气【答案】A【解析】乙烯能与Br2发生加成反应而使溴水褪色，而乙烷不能，用溴水除去乙烯的同时又不产生新的气体杂质，A项正确；二者都能燃烧，故不能通过燃烧的方法达到除去乙烯的目的，B项错误；乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烷不能，但乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2，产生新的气体杂质，不能作为除去乙烷中乙烯的方法，C项错误；在一定条件下通入氢气，虽可将乙烯转变为乙烷，但通入氢气的量不易控制，很难得到纯净的乙烷，D项错误。
2．下列烃分子中所有原子均在同一平面内的是()A．甲烷B．苯C．丙烯(CH2==CH—CH3)D．正戊烷【答案】B【解析】甲烷是正四面体形分子，所有原子不可能都在同一平面上，A项错误；苯是平面形分子，所有原子处于同一平面，B项正确；丙烯(CH3—CH==CH2)中含有甲基，甲基碳上所连的原子不可能在同一平面内，C项错误；正戊烷中含有甲基，甲基具有甲烷的结构特点，因此所有原子不可能处于同一平面，D 项错误。
3．将溴水分别与四氯化碳、己烷、己烯、酒精四种试剂混合，充分振荡后静置，下列现象与所加试剂不相吻合的是()【答案】D【解析】四氯化碳与溴水混合，四氯化碳将溴从溴水中萃取出来，得到溴的四氯化碳溶液，该溶液呈橙色，由于四氯化碳密度大于水，在下层，水层的颜色变浅，呈淡黄色，A正确；己烷和溴水混合，己烷将溴从溴水中萃取出来，得到溴的己烷溶液，该溶液呈橙色，己烷密度小于水，在上层，水层的颜色变浅，呈淡黄色，B正确；己烯和溴水混合发生加成反应，溴水褪色并分层，分层后水在上层，生成的二溴己烷在下层，C正确；溴水和酒精混合，不分层，D错误。
4．下列叙述中正确的是()A．丙烷分子中的3个碳原子处在同一直线上B．甲苯()分子中的7个碳原子处在同一平面上C．乙烷分子中的碳原子和氢原子都处在同一平面上D．丙烯(CH2==CHCH3)分子中的3个碳原子处在同一直线上【答案】B【解析】甲烷分子是正四面体结构，丙烷可看作是2个甲基取代甲烷分子中的2个氢原子形成的，所以丙烷分子中的3个碳原子不可能处在同一直线上，而是锯齿形，A错误；甲苯分子中甲基的碳原子取代苯分子中氢原子的位置而在苯分子的平面上，B正确；甲烷分子是正四面体结构，乙烷可看作是一个甲基取代甲烷分子的氢原子形成的，所以乙烷分子中的碳原子和氢原子不可能都处在同一平面上，C错误；丙烯(CH2==CHCH3)可看作是乙烯分子中的一个氢原子被甲基取代形成的，乙烯分子是平面结构，键角是120°，所以丙烯分子中的3个碳原子不可能在同一直线上，D错误。
第七章功能高分子的制备方法
第七章 功能高分子的制备方法
2. 环醚的开环聚合 环醚主要是指环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃
等。它们的聚合物都是制备聚氨酯的重要原料。 环氧乙烷和环氧丙烷都是三元环，可进行阴离
子聚合和阳离子聚合。四苯基卟啉/烷基氯化铝可引 发他们进行阴离子活性开环聚合。
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第七章 功能高分子的制备方法
四氢呋喃为四元环，较稳定，阴离子聚合不能 进行，而只能进行阳离子聚合。碳阳离子与较大的 反离子组成的引发剂可引发四氢呋喃的阳离子活性 聚合。例如 Ph3C+SbF6－ 可在－58℃下引发四氢呋 喃聚合，产物的相对分子质量分散指数为1.04。
第七章 功能高分子的制备方法
功能高分子材料的制备是通过化学或者物理的 方法按照材料的设计要求将功能基与高分子骨架相 结合，从而实现预定功能的。
从上一世纪50年代起，活性聚合等一大批高分 子合成新方法的出现，为高分子的分子结构设计提 供了强有力的手段，功能高分子的制备越来越 “随 心所欲”。
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第七章 功能高分子的制备方法
7.2 高分子合成新技术
7.2.1 活性与可控聚合的概念 活性聚合是1956年美国科学家Szwarc等人在研
究萘钠在四氢呋喃中引发苯乙烯聚合时发现的一种 具有划时代意义的聚合反应。其中阴离子活性聚合 是最早被人们发现，而且是目前唯一一个得到工业 应用的活性聚合方法。目前这一领域已经成为高分 子科学中最受科学界和工业界关注的热点话题。
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第七章 功能高分子的制备方法
7.2.3 阳离子活性聚合 阳离子聚合出现于20世纪40年代，典型工业产
品有聚异丁烯和丁基橡胶。 阳离子活性中心的稳定性极差，聚合过程不易
控制。多年来阳离子活性聚合的探索研究一直在艰 难地进行。
高中化学人教版(2019)必修第二册课件第7章第2节第2课时烃有机高分子材料
C．有些烷烃在光照下不能与氯气发生取代反应
D．碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数
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第七章 有机化合物
人教化学必修第二册
2．下列有关苯的说法错误的是 A．苯分子结构中对位上的 4 个原子在一条直线上
( BC )
B．苯的结构简式可用 表示，说明含有 3 个碳碳双键 C．苯的一氯代物有 2 种 D．苯是一种碳原子的价键远没有饱和的烃
物质性质差异及其原因。
3．知道塑料、合成纤维、 2．能从宏观上认识常见高分子材料，
合成橡胶的性质和用途。 了解高分子化合物的结构特点和性质。
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第七章 有机化合物
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第七章 有机化合物
剂、涂料等。
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第七章 有机化合物
人教化学必修第二册
2．塑料 (1)组成 ①主要成分：_合__成__树__脂___。如_聚__乙__烯__、_聚__丙__烯__、聚氯乙烯、酚醛 树脂等。 ② 特 定 作 用 的 添 加 剂 ： 提 高 塑 性 的 _增__塑__剂__ ， 防 止 塑 料 老 化 的 _防__老__剂__，增强材料，着色剂等。 (2)性能：强度高、密度小、耐腐蚀、易加工。
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知识归纳总结
1．链状烷烃、烯烃和炔烃的组成与结构特点
烃类
链状烷烃
烯烃 炔烃
结构特点
通式
分子中碳原子之间只以单键结合成链状，
碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合的 CnH2n＋2(n≥1) 饱和烃
分子里含有一个碳碳双键的不饱和链烃 CnH2n(n≥2) 分子里含有一个碳碳三键的不饱和链烃 CnH2n-2(n≥2)
高分子材料与应用各章习题总结
高分子材料及应用各章试题总结第一章绪论1【单选题】材料研究的四要素是？∙A、合成/加工、结构/成分、性质、实用性能∙∙B、合成/加工、结构/成分、性质、使用性能∙∙C、分子结构、组分、性质、使用性能∙∙D、分子结构、组分、性质、实用性能∙我的答案：B2【多选题】未来新一代材料主要表现在哪些方面？∙A、既是结构材料又具有多种功能的材料∙∙B、具有感知、自我调节和反馈等能力的智能型材料∙∙C、制作和废弃过程中尽可能减少污染的绿色材料∙∙D、充分利用自然资源，能循环作用的可再生材料∙我的答案：ABCD3【判断题】材料的性能可分为两类，一种是材料本身所固有的称之为功能物性，另一种是通过外场刺激所转化的性能称为特征性能。
∙我的答案：∙4【判断题】材料的特征性能是指在一定条件下和一定限度内对材料施加某种作用时，通过材料将这种作用转换为另一种作用的性质。
例如许多材料具有把力、热、电、磁、光、声等物理量通过“物理效应”、“化学效应”、“生物效应”进行相互转换的特性。
∙我的答案：∙5【判断题】材料的功能物性是指材料本身所固有的性质，包括热学、电学、磁学、力学、光学等。
∙我的答案：6【简答题】材料科学的内容是什么？∙我的答案：一是从化学角度出发，研究材料的化学组成，健性，结构与性能的关系规律；二是从物理学角度出发，阐述材料的组成原子，分子及其运动状态与各种物性之间的关系。
在此基础上为材料的合成，加工工艺及应用提出科学依据。
∙7【简答题】材料的基本要素有哪些？∙我的答案：1，一定的组成和配比∙2，具有成型加工性∙3，具有一定的物理性质，并能够保持∙4，回收，和再生性∙5，具有经济价值∙8【简答题】材料科学的主要任务是什么？∙我的答案：就是以现代物理学，化学等基础学科理论为基础，从电子，原子，分子间结合力，晶体及非晶体结构，显微组织，结构缺陷等观点研究材料的各种性能，以及材料在制造和应用过程中的行为，了解结构-性能-应用之间的规律关系，提高现有材料的性能，发挥材料的潜力并探索和发展新型材料以满足工业，农业，生产，国防建设和现代技术发展对材料日益增长的需求。
高分子材料的结构特征
(3 )构造异构 (a ) 单烯类单体形成聚合物的键接方式 对于不对称的单烯类单体，例如CH2=CHR，在聚合时就有可能 有头-尾键接和头-头(或尾-尾)键接或不规则键接三两种方式：
头-尾： 头-头或尾-尾：
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(b )双烯类单体形成聚合物的键接方式
双烯类单体在聚合过程中有1,2加成、3,4加成和1,4加成，键接结构更 为复杂，以异戊二烯为例：
第7章 高分子材料的结构特征
1
结构单元的化学组成
近程结构
结构单元的构型 分子链的构造
一级结构
高分子链的
共聚物的序列结构
高
结构
聚
物
的
结
构
远程结构
高分子链的形态
(构象)
高分子的大小
(分子量及分布)
晶态结构
二级结构
非晶态结构
聚集态结构
取向态结构 液晶态结构
三级结构
织态结构
2
高分子结构的特点（与小分子物质相比）
22
聚苯乙烯|PS
(聚丁烯PB) 23
顺式PB(聚丁烯)在常温下是一种橡胶，而不是
硬质塑料，两者是不相容的，因此SBS具有两 相结构：PB易形成连续的橡胶相，PS易形成 微区分散区树脂中，它对PB起着交联的作用， PS是热塑性的，在高温下能流动。
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（3）接枝共聚（graft）
• ABS树脂是丙烯腈A、丁二烯B和苯乙烯S的三 元共聚物，共聚方式上无规与接枝共聚相结 合。
• 独特的链结构。高分子是由很大数目（103——105 数量级）的结构单元组成的，每一个结构单元相当 于一个小分子
• 高分子链具有柔顺性。一般高分子的主链都有一 定的内旋转自由能，可以使主链弯曲而具有柔性
高分子材料制备技术作业指导书
高分子材料制备技术作业指导书第1章引言 (4)1.1 高分子材料概述 (4)1.2 制备技术简介 (4)第2章高分子合成基本原理 (5)2.1 高分子合成方法 (5)2.1.1 加聚反应 (5)2.1.2 缩聚反应 (5)2.1.3 模板聚合 (5)2.1.4 原子转移自由基聚合 (5)2.2 高分子聚合反应 (5)2.2.1 自由基聚合 (5)2.2.2 离子聚合 (6)2.2.3 配位聚合 (6)2.2.4 缩聚反应 (6)2.3 高分子结构及其功能 (6)2.3.1 高分子链结构 (6)2.3.2 高分子结晶性 (6)2.3.3 高分子取向 (6)2.3.4 高分子复合材料 (6)2.3.5 高分子功能材料 (6)第3章均相聚合反应 (7)3.1 溶液聚合 (7)3.1.1 原理 (7)3.1.2 操作步骤 (7)3.1.3 注意事项 (7)3.2 乳液聚合 (7)3.2.1 原理 (7)3.2.2 操作步骤 (7)3.2.3 注意事项 (7)3.3 悬浮聚合 (7)3.3.1 原理 (8)3.3.2 操作步骤 (8)3.3.3 注意事项 (8)第4章非均相聚合反应 (8)4.1 本体聚合 (8)4.1.1 概述 (8)4.1.2 基本原理 (8)4.1.3 实验操作 (8)4.2 熔融聚合 (8)4.2.1 概述 (8)4.2.2 基本原理 (9)4.3 水相聚合 (9)4.3.1 概述 (9)4.3.2 基本原理 (9)4.3.3 实验操作 (9)第5章高分子材料添加剂 (9)5.1 稳定剂 (9)5.1.1 光稳定剂 (9)5.1.2 热稳定剂 (10)5.1.3 抗氧化剂 (10)5.2 填充剂 (10)5.2.1 无机填充剂 (10)5.2.2 有机填充剂 (10)5.3 润滑剂 (10)5.3.1 外润滑剂 (10)5.3.2 内润滑剂 (10)5.4 阻燃剂 (10)5.4.1 无机阻燃剂 (10)5.4.2 有机阻燃剂 (11)第6章热塑性高分子材料制备 (11)6.1 热塑性塑料概述 (11)6.2 聚乙烯制备 (11)6.2.1 制备方法 (11)6.2.2 工艺流程 (11)6.2.3 影响因素 (11)6.3 聚丙烯制备 (11)6.3.1 制备方法 (12)6.3.2 工艺流程 (12)6.3.3 影响因素 (12)6.4 聚氯乙烯制备 (12)6.4.1 制备方法 (12)6.4.2 工艺流程 (12)6.4.3 影响因素 (12)第7章热固性高分子材料制备 (13)7.1 热固性塑料概述 (13)7.2 酚醛树脂制备 (13)7.2.1 原料选择与配比 (13)7.2.2 缩合反应 (13)7.2.3 凝胶化与固化 (13)7.2.4 后处理 (13)7.3 环氧树脂制备 (13)7.3.1 原料选择与配比 (13)7.3.2 开环聚合 (13)7.3.3 固化 (14)7.4 不饱和聚酯树脂制备 (14)7.4.1 原料选择与配比 (14)7.4.2 酯化反应 (14)7.4.3 固化 (14)7.4.4 后处理 (14)第8章橡胶材料制备 (14)8.1 天然橡胶 (14)8.1.1 橡胶树种植与采集 (14)8.1.2 天然橡胶的制备 (14)8.1.3 天然橡胶的性质与应用 (14)8.2 合成橡胶 (14)8.2.1 丁苯橡胶 (14)8.2.2 顺丁橡胶 (15)8.2.3 丁腈橡胶 (15)8.2.4 氯丁橡胶 (15)8.3 硫化橡胶 (15)8.3.1 硫化橡胶的制备原理 (15)8.3.2 硫化橡胶的配方设计 (15)8.3.3 硫化橡胶的功能评价 (15)8.3.4 硫化橡胶的应用 (15)8.4 特种橡胶 (15)8.4.1 硅橡胶 (15)8.4.2 氟橡胶 (15)8.4.3 聚氨酯橡胶 (15)8.4.4 氯磺化聚乙烯橡胶 (15)8.4.5 热塑性弹性体橡胶 (15)第9章复合材料制备 (15)9.1 复合材料概述 (16)9.2 纤维增强复合材料 (16)9.2.1 纤维的选择 (16)9.2.2 基体材料 (16)9.2.3 制备工艺 (16)9.3 层状复合材料 (16)9.3.1 层状复合材料的结构 (16)9.3.2 制备工艺 (16)9.4 颗粒增强复合材料 (17)9.4.1 颗粒的选择 (17)9.4.2 制备工艺 (17)第10章功能性高分子材料制备 (17)10.1 功能性高分子概述 (17)10.1.1 功能性高分子的定义与分类 (17)10.1.2 功能性高分子的基本性质与特点 (17)10.1.3 功能性高分子的应用领域 (17)10.2.1 导电高分子材料的类型与结构 (17)10.2.2 导电高分子材料的制备方法 (17)10.2.3 导电高分子材料的应用实例 (17)10.3 磁性高分子材料 (17)10.3.1 磁性高分子材料的结构与分类 (18)10.3.2 磁性高分子材料的制备技术 (18)10.3.3 磁性高分子材料的应用研究 (18)10.4 光学活性高分子材料 (18)10.4.1 光学活性高分子材料的特性与分类 (18)10.4.2 光学活性高分子材料的制备方法 (18)10.4.3 光学活性高分子材料的应用领域 (18)10.5 生物医用高分子材料 (18)10.5.1 生物医用高分子材料的特性与要求 (18)10.5.2 生物医用高分子材料的分类与选用 (18)10.5.3 生物医用高分子材料的制备与加工技术 (18)10.5.4 生物医用高分子材料的应用实例 (18)第1章引言1.1 高分子材料概述高分子材料是一类由相对分子质量较高的化合物构成的材料，具有独特的物理、化学及生物学功能。
第七章--高分子材料的表面改性
● 这些高能粒子与聚合物表面作用，使聚合物表面产 生自由基和离子，在空气中氧的作用下，聚合物表面 可形成各种极性基团，因而改善了聚合物的粘接性和 润湿性。电晕处理可使薄膜的润湿性提高，对印刷油 墨的附着力显著改善。
● 表面化学组成：X射线光电子谱（XPS, X-ray Photoelectron Spectroscopy，ESCA, Electron Spectroscopy for Chemical Analysis）；
● 表面处理效果：性能的改进（粘结强度，印刷性、染色性 等）
XPS简单介绍：
通过用X射线辐照样品，激发样品表面除H、He以 外所有元素中至少一个内能级的光电子发射，并对产生 的光电子能量进行分析，以研究样品表面的元素和含量。
7.3 化学改性
● 化学处理是使用化学试剂浸渍聚合物，使其表面发生化学的和物理的 变化。 7.3.1 含氟聚合物
含氟聚合物，具有优良的耐热性、化学稳定性、电性能以及抗水气 的穿透性能，在化学、电子工业和医学方面有广泛应用。但含氟聚合物 的表面能很低，是润湿性最差粘结最难的聚合物，使其应用受到限制。 因此必须表面改性。 对含氟聚合物表面进行化学处理，广泛使用的是钠萘或钠氨溶液， 可提高其表面张力和可润湿性，改善其与其他材料的粘结性。
7.5.2 等离子体处理对聚合物表面的改性效果
（1）表面交联
CH2 CH 2 + He 2 ( CH 2 CH ) CH 2 CH + H .
+
高分子物理(第三版)第七章--高分子的屈服和断裂(玻璃...
Thedevelopmentof materialsover time.The materialsof pre-history, onthe left,all occurnaturally;the challengefor theengineers ofthat era wasone ofshaping them.Thedevelopmentofthermochemist 11121314 1516 17在小伸长时，拉伸应变通常以单位长度的伸长来定义。
应变：。
：为材料的起始截面积。
当材料发生较大形变时，上式计算的应力与材料的真实应力会发生较大的偏差，这时正确计算应力应该以真实截面积真应力：相应地可提出真应变的定义，如果材料在某一时刻长度从+dl i，则真应变为:真应变：对于理想的弹性团体，应力与应变关系服从虎克定律，25简单拉伸时的杨氏模量：在简单剪切的情况下，材料受到的力F 是与截面相平行的大小相等、方向相反的两个力。
在这剪切力作用下，材料将发生偏斜，偏斜角的正切定义为切应变。
当切应变足够小时，。
相应地，材料的剪切应力为：剪切模量：θγ≈切应变：剪切位移S ，剪切角θ，剪切面间距d体积模量：必须注意的是，试样宽度和厚度在拉伸过程中是随试样的伸长屈服强度断裂强度Polymers with different properties增强途径增强机理：活性粒子吸附大分子，形成链间物理交联，活性粒子起物理交联点的作用。
惰性填料怎么办？例：PVC+CaCO，PP+滑石粉glassy fiber+polyester增强机理：纤维作为骨架帮助基体承担载荷。
Carbon fiber弯曲模量：增强机理：热致液晶中的液晶棒状分子在共混物中形成微纤结构而到增强作用。
由于微纤结构是加工过程中由液晶棒状分子在共混无物基体中就地形成的，故称做“原位”复合增强。
Charpy试验IZOD试验40补充材料：聚合物的韧性与增韧-----冲击强度Impact strength——是衡量材料韧性的一种指标高速拉伸试验测量材料冲击强度的依据。
7第7章
7.2.1 防水涂料
防水涂料是在常温下呈无固定形状的粘稠状 防水涂料是在常温下呈无固定形状的粘稠状 液态高分子合成材料，涂刷在建筑物表面， 液态高分子合成材料，涂刷在建筑物表面，经溶 剂或水分的挥发或两种组分的化学反应形成一层 连续薄层，使建筑物表面与水隔绝， 连续薄层，使建筑物表面与水隔绝，并能抵抗一 定的水压力，从而起到防水、防潮、 定的水压力，从而起到防水、防潮、密封作用的 一类材料的总称。 一类材料的总称。
防水材料共同的性能要求： 防水材料共同的性能要求：
（1）良好的耐候性，对光、热、氧等具有一定的耐受力； （2）抗渗性，对水、盐等腐蚀性物质渗透作用的抵抗性能； （3）耐腐蚀性，对接触到的酸、碱、油等化学物质的抗蚀 性能； （4）具有对温度和外力作用的适应性，防水材料应具有较高 的拉伸强度和断裂伸长率，能承受温差变化及各种外力与基 层伸缩、开裂所引起的变形； （5）良好的整体性，既能保持自身的粘结性，又能与基层牢 固粘接，在外力作用下有较高的抗剥离强度，形成稳定的不 透水整体。
为提高建筑物整体的防水、抗渗性能， 为提高建筑物整体的防水、抗渗性能，对于工 程中出现的施工缝、构件连接缝、 程中出现的施工缝、构件连接缝、变形缝等各种接 缝，必须填充具有一定的弹性、粘结性、能够使接 必须填充具有一定的弹性、粘结性、 缝保持水密、气密性能的材料，称为建筑密封材料。 缝保持水密、气密性能的材料，称为建筑密封材料。
（1）原材料 ） （2）试件制备 （3）确定各种混合料的最佳含水量和最大干密度 ） （4）强度试验 ） （5）确定石灰剂量 ）
7.1.2 水泥稳定土
概念： 概念：在粉碎的土或原状松散的土(包括各种粗、中、细粒 土)中，掺入适量的水泥和水，按照技术要求，经拌和摊铺， 在最佳含水量下压实及养生成型，其抗压强度符合规定要求， 以此修建的路面基层称为水泥稳定类基层。 分类： 分类：水泥土、水泥砂砾、水泥稳定碎石。
第07章 建筑构造综述
第7章建筑构造综述7.1 建筑构造的研究对象建筑构造是一门研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法的学科，它是建筑设计不可分割的一部分。
在本章中，我们将就组成建筑物实体的各种构、部件，特别是作为建筑物的围护、分隔系统，它们相互间的基本构成关系和相互连接的方式以及建造实现的可能性和使用周期中的安全性、适用性，作较为详细的讨论。
其中的内容涉及到建筑材料、建筑物理、建筑力学、建筑结构、建筑施工以及建筑经济等多个方面，具有实践性强和综合性强的特点。
7.2研究建筑构造的基本方法一座建筑物建成后，会经历数十年以上甚至上百年的使用周期。
因此，在对建筑物进行设计之初，不但要考虑到建造时的现实性，例如造价和施工的可能性，还应该考虑到其在长期的使用过程中，是否能够适应环境和使用要求变更的需求。
如果更进一步，还应该考虑其在使用周期中对周围环境的影响，例如能耗、排放物，等等。
所以在对建筑物进行设计时，必须关注到每一个细部的构造，充分考虑到各种因素的长期、综合的影响。
归纳起来，可以从以下几个方面进行研究。
7.2.1关注造成建筑物变形的因素建筑物在建造和使用的过程中，都不可避免地发生着变形。
即使肉眼看不出来，但变形却每刻都在发生，例如基础的沉降、混凝土的徐变、高层建筑在风荷载作用下的侧向位移等等。
作为结构专业的人士，可能更为关注变形对结构安全可能产生的变形及受破坏的程度，绝对不能掉以轻心。
但在其他一些方面，变形因素对于建筑物有可能造成的危害，也是不容忽视的。
变形因素对建筑物可能造成的最大影响是使建筑物的某些部位出现裂缝。
例如基础的不均匀沉降有可能造成建筑物墙面开裂或者装配式楼板的板缝间出现裂缝；昼夜间的温差引起的热胀冷缩所产生的温度应力有可能使建筑物屋面的防水材料发生破裂；各种相关的建设活动，像进行装修以及周边道路、建筑物的改造和建设等等，都有可能给建筑物的某些部位带来非正常使用条件下的影响。
这些细小的破坏虽然不一定会影响到建筑物结构的安全性能，但却会造成建筑物外围护系统的渗漏、装饰效果的改变等不良后果。
第七章 无机高分子材料及其应用
摘要本文简要地介绍了无机高分子地定义、分类，以及一些重要无机高分子材料地性能及其应用.关键词无机高分子材料无机聚合物性能和应用、前沿随着人们对健康、安全、环境意识地强化，尤其天然气和石油资源地日趋耗竭，材料未来总地发展趋向于：逐步由非金属材料部分地替代金属材料，而在非金属材料中，无机材料在许多领域中将越来越多地取代有机材料.因此，由蕴藏量极其丰富而廉价地无机矿物制备无毒、耐高温、耐老化、高强度甚至多功能化地无机材料是当今世界材料学研究地重要方向之一.无机高分子材料因能符合这些要求而日益引起重视.个人收集整理勿做商业用途无机高分子也称为无机聚合物，是介于无机化学和高分子化学之间地古老而又新兴地交叉领域.实际上，传统地无机化学中许多内容属于无机聚合物，许多无机物本身就是聚合物，例如金刚石、二氧化硅、玻璃、陶瓷和氧化硼.第一届国际无机聚合物会议于年召开，会上把无机聚合物定义为：凡在主链上不含碳原子地多聚化合物称为无机聚合物，如此定义相当于把离子晶体及固态金属也包括在内，故后来有人建议把无机聚合物定义为:主链由非碳原子共价键结合而成地巨大分子.个人收集整理勿做商业用途、无机高分子地分类均链聚合物主链由同种元素组成地聚合物为均链聚合物.周期表中Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ主族地大部分元素及Ⅲ族地元素能生成均链聚合物.例如金刚石和石墨，三维网络固态聚合物、、、、、、、和地聚合分子等.但由于形成主链地同种原子之间地键能低于———键能，表现为稳定性甚差、易分解，而且当前合成地均链聚合物聚合度甚低，所以缺乏应用价值.个人收集整理勿做商业用途杂链聚合由表一可知，同种原子间地键能— 键能最高为；而两种原子之间地键能多数较高，—键能达 .键能主要反映聚合物受热后稳定性，此外必须考虑聚合物地耐水解性、耐氧化性等.个人收集整理 勿做商业用途元素键合生成均链或杂链聚合物地可能性可由元素电负性之和判断，如果两元素电负性之和— ，则能生成聚合物.个人收集整理 勿做商业用途 无机聚合物地有机衍生物均链聚合物或杂链聚合物中引入有机基团后，可以提高其耐水性，因此具有较高键能地杂链聚合物与有机基团形成地元素有机杂链聚合物，既表现有高度耐热性又表现耐水性，得到应用价值很高地高分子材料，其中最突出地就是有机硅聚合物.个人收集整理 勿做商业用途 配位聚合物在结构单元中通过有机或无机配体与金属离子配位地聚合物.如固态.、通用无机高分子及其应用硅酸盐无机高分子硅酸盐无机高分子基本结构为————单元组成，由于由廉价地二氧化硅和氢氧化钠为起始原料，故价格低，并且具有无毒、耐火、耐污、不老化等优点.适用于作为内外墙建筑涂料.有两种原料作为成膜物质，一种是水玻璃，另一类是硅溶胶.个人收集整理 勿做商业用途水玻璃型无机高分子涂料地成膜物质是碱金属硅酸盐，通常为硅酸钾、硅酸钠或其混合物，通式为··,其中为模数，一般为，模数越高，粘度越大，耐水性越好，体系中存在如下平衡：个人收集整理 勿做商业用途-+=+-OH OH Si O H SiO 4)(2624232() ()() -++----⇔OH O H Si O Si 42干燥过程中通过硅醇基之间缩合成为一———无机高分子而固化成膜.这种聚合长链遇水时易水解，故涂膜耐水性欠佳.加入固化剂可以提高耐水性，常用地固化剂有金属氧化物、硅氧化物、磷酸盐、硼酸盐或其混合物.通过水玻璃地改性，如用氟盐或硅氧烷预先改性制成基料可提高耐水性.添加热塑性有机高分子树脂地水乳液作为辅助成膜物，使有机树脂填充在————网状间隙中，起到屏蔽线存羟基提高耐水性并增加塑性地作用.硅酸盐建筑涂料配方如下：钾水玻璃份，辅助成膜助剂份，填料份，颜料—份，分散剂—份，增塑剂—份，表面活性剂—份，固化剂份.个人收集整理 勿做商业用途硅溶胶涂料所用地助剂与水玻璃涂料相似，由于没有碱金属离子地干扰，故耐水性较好，但硅溶胶成本高而影响推广应用.个人收集整理 勿做商业用途硅酸盐无机粘合剂通过加入如上述固化剂且加热而固化，获得较高地粘接强度.可粘接金属、陶瓷和玻璃.尤其适用于须耐温地金属工件地粘接.笔者研制地硅酸盐粘合剂用来粘接碳钢，进行平面搭接，施压使被粘面紧密结合，低于℃，加热拉伸剪切强度达，经℃受热若干小时，强度基本不变，粘接机理研究结果表明，水玻璃和填料粘土矿物地表面羟基发生了键合作用.这类粘合剂地缺点也是耐水性较差.湖南省机械研究所地研究者通过在固化剂内添加磷硅酸或其他盐类，同时在基料中引进相应地阴离子，显著提高了耐水性.个人收集整理勿做商业用途磷酸盐无机分子用于制备磷酸盐高分子地原料是酸性磷酸盐，即磷酸二氢盐、磷酸倍半氢盐、磷酸氢盐或其混合物，通式为··.这些原料多数采用磷酸盐和金属氧化物或氢氧化物在水溶液中反应制备.金属原子和磷原子之比值越小，磷酸水溶液地稳定性相应提高；但固化性能和耐水性均下降.个人收集整理勿做商业用途酸性磷酸盐水溶液地固化剂可以是金属氧化物、氢氧化物、硅酸盐、硼酸盐或其它金属盐类如、等，以金属氧化物固化剂为例，在烘烤过程中，金属氧化物与酸性磷酸盐发生反应：个人收集整理勿做商业用途磷酸盐涂料耐高温、耐腐蚀、附着力比硅酸盐涂料大，用于化工设备如烟囱、热交换器、高温炉、高温蒸气管、石油炼制设备等.个人收集整理勿做商业用途配方为：磷酸份、氢氧化铝份、氧化镁份，反应性颜料铝份.磷酸盐无机高分子粘合剂和硅酸盐粘合剂比较，具有粘性大，粘合力强，收缩率较小，耐水性较好，固化温度较低等优点.原哈尔滨军事工程学院地贺孝先成功地研制地胶粘剂，甲组份是以磷酸为主地液体，可用于粘接金属切削工具、精密量具、冲压模具、各种机械构件，应用面涉及到冶金、机械、交通、能源、纺织、兵器及尖端科学等，采用平面、槽接、套接、效果均好，已推广应用.个人收集整理勿做商业用途聚铁盐和聚铝盐聚铁盐和聚铝盐主要用作为絮凝剂.聚铁盐可以看作是硫酸铁中地一部分被所取代而形成无机聚合物，其通式为[()()], 式中<>，聚铁水溶液中存在着[()], [()], [()]等络离子，以—作为架桥形成多核络离子，分子量高达* ，是一种红褐色粘稠液体，对污水杂质有强混凝作用，这是由于水解过程中产生地多核络合物强烈吸附胶体微粒，通过粘结、架桥、交联作用，从而促使微粒凝聚.同时还中和胶体微粒及悬浮表面地电荷，降低胶团地电位，使之相互吸引而形成絮状混凝沉淀，而且沉淀本身表面积大、物理吸附作用显著.个人收集整理勿做商业用途聚铝盐主要有聚硫酸铝（）[()()]和聚氯化铝（）[()ε](),是一类当前公认地高效无机高分子絮凝剂，大量用于生活、工业及污水处理，但原料比聚铁盐紧缺，造价高，而且存在对原水质适用范围窄地缺点.个人收集整理勿做商业用途铝铁合剂聚丙烯酰胺()硅氧聚合物地有机衍生物硅氧聚合物地有机衍生物，即有机硅聚合物.基本结构单元是∣（）,即主链由硅原子和氧原子交替组成稳定骨架，可以是甲基、苯基、∣乙烯基等，这种半无机、半有机地结构赋予这类材料许多优良特性，主要表现为无毒，耐高低温，化学性质稳定，具柔韧性，还有良好地电绝缘性，并且易加工等特性.个人收集整理勿做商业用途由于组成与分子量大小地不同，有机硅聚合物可以是线型低聚合物，即液态硅油及半固体地硅脂；可以是线型高聚物弹性体，即硅橡胶；还可以是具反应性基团地含支链地低聚合物，即树脂状流体硅树脂，缩合固化后转变为体型高聚物.硅树脂可用作涂料、高温粘合剂，或加入填料生产模塑制品.有机硅油分子间距大，作用力小，比起碳氢化合物有较低地表面张力和低表面能，所以成膜能力强，如乙基硅油广泛作为纺织，印染机械润滑油地添加剂.当为甲基或苯基时，可用过氧化物进行硫化，如果含有乙烯基则可用硫进行硫化.硅橡胶具优良地低温和高温性能（℃）、优良地耐老化性能，（尿醛树脂），是优良地绝缘材料和耐温密封材料.由于氧在硅橡胶中，故硅橡胶成为已知高分子材料中渗透性最好地透氧材料，在工业炉地富氧化燃烧和医疗上富氧化系统应用.个人收集整理勿做商业用途然而，聚有机硅氧烷毕竟含有有机基团，长期受热后，分子中地有机基团大部分遭受破坏，失去柔韧性，近年来，科学家试图通过改变侧基团或主链中引进金属原子，以达到改性目地，已获得一些进展.个人收集整理勿做商业用途、特种无机高分子聚磷腈聚磷腈是一类卓越地无机橡胶，由低聚环开环聚合成长链聚合物，通式为︱[],最简单地聚磷腈和是卤素，通过亲核取代可制备复杂聚合物，如为或是配位地金属离子单元.具有结构多样化，已知地已有二百多种，选择不同取代基团，可以赋予聚磷腈良好地离子导电性，柔韧性、水溶性、生物相容性等特殊功能，可用于做垫圈、救火软管、半导体、人工心脏泵、血管、药物缓释剂等.个人收集整理勿做商业用途聚氮化硼和氮化硫聚氮化硼（）为六方形，具有类似于石墨地层次结构.制备方法很多，例如可由硼砂和混合压制，在高温合成炉通氨气氮化制得，是一种功能陶瓷，具有优良地高温下稳定地介电性、热传导性，并且加工性能好，可以加工成形态复杂、精度很高地瓷件，特别是用于用做高温度下电子件地散热陶瓷组件和电绝缘陶瓷组件.个人收集整理勿做商业用途聚氮化硫（）是具有异常性质电极材料，当制成纤维状晶体时，沿纤维轴有电导性，且随温度降低而增加，在接近绝对零度时成为超导体.聚氮化硫还有许多功能陶瓷如、等前驱体，即这些陶瓷可由聚氮化硫和有关无机物经高温热反应制得.个人收集整理勿做商业用途酞菁聚合物将含有金属或非金属二卤化物单元地酞菁进行水解，可制得以共价键———等为主链地酞菁聚合物，然后缩合失水就制成有个以上重复单元骨架地柱状酞菁聚合物.由于金属酞菁是一类耐高温，有催化活性和导电性地化合物，相应聚合物也有这方面地特殊功能，聚合物可制成纤维或薄膜材料.个人收集整理勿做商业用途锆地聚合物聚磷酸锆具有类似于粒土矿物地层状结构，通过化学反应把有机基因引入层间，能使之功能化，如成为催化剂固定场所，成为选择吸附场所等.个人收集整理勿做商业用途无定形锆聚合物在涂料方面较多，如：把尿素和()一起放在水中加热，制得无定形氢氧锆聚合物地稳定透明溶胶，将之于粉和溶剂混合，涂布于金属板材上得到了良好地涂层.个人收集整理勿做商业用途。
第7章 高分子材料的热学性能
3
平均比热容：单位质量的材料从温度T1到T2所吸 收的热量的平均值
Q 1 C均 T2 T1 m
T1~T2范围愈大，精度愈差 T2无限接近T1时
Q 1 C真 T m
4
材料科学与工程学院
Cp和Cv
比定压热容(Cp)
Q 1 H 1 cp T p m T p m
材料科学与工程学院
27
R V m ,u 1 1 0 (1 112 ) Tm Tm H u Vm ,l
玻璃化转变温度Tg 1．膨胀计法
比 容 υ
比容 υ
自由体积υf
占有体积υ0
Tg 温度 度
图7-4 膨胀计示意图
图7-5典型的比容-温度曲线
材料科学与工程学院
28
2．示差扫描量热（DSC）法
材料科学与工程学院
24
7.4 高聚物的形变-温度曲线
形 变
玻璃态 高弹态
粘流态
Tg
Tf 温 度
图7-2线形非晶态聚合物的形变－温度曲线
材料科学与工程学院
25
log E
tan δ
Tδ
Tγ
Tβ
Tg
CH3 n C CH3 O O C O CH2 n
Tm
CH3 C COO n H
图7-3 结晶高分子和非晶高分子的E-T曲线与tanδ-T曲线的典型例子
材料科学与工程学院
16
7.3 热传导
一、材料的热传导 当固体材料一端的温度比另一端高时，热量会 从热端自动地传向冷端，这个现象称为热传导 傅里叶定律：
dT Q A t dx
它只适用于稳定传热的条件，即ΔQ/Δt是常数
07合成高分子材料
广州大学 廖原
本章结束！
第34页，共33页
是指以合成或天然高分子 化合物（树脂）为主要原 料，与其它原料在一定条 件下经混炼、塑化、成型， 且在常温下保持产品形状 不变的材料。
广州大学 廖原
第6页，共33页
7.2.1塑料
建筑上所用的塑料制品有塑料门窗；
– 塑料装饰材料（如塑料地板、塑料墙纸、塑料墙板、 塑料天花板、塑料地毯等）； – 塑料管材及管件； – 玻璃钢制品； – 塑料异型材（如塑料门窗拉手配件、楼梯塑料扶手、 楼梯塑料踏步、塑料踢脚板和嵌条、塑料窗帘盒、 电线塑料护盒等）； – 屋顶采光板； – 泡沫塑料等。
7.2.2建筑胶粘剂
2．胶粘机理
– – – – （1）机械结合力 （2）物理吸附力 （3）化学键结合力 （4）扩散作用
广州大学 廖原
第10页，共33页
7.2.2建筑胶粘剂
3．常用胶粘剂
– – – – （1）环氧树脂胶粘剂 万能胶 （2）聚醋酸乙烯乳液胶粘剂 白乳胶 （3）聚氨酯胶粘剂 （4）硅酮密封胶
• • • • ①良好的抗老化性能 ②良好的变形性能 ③良好的压缩循环性能 ④耐热、耐寒性能好
广州大学 廖原 第11页，共33页
7.2.3涂料
什么是涂料？
– 涂料是指涂敷于物体表面，在一定条件下形 成连续完整的薄膜，能均匀地覆盖并良好的 附着在被涂物体表面的物质。 – 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。
缺点
– （1）易老化 – （2）可燃性及毒性 – （3）耐热性差
老化 是指高分子化合物在阳光、空气、热以 及环境介质中的酸、碱、盐等作用下，分子 组成和结构发生变化，致使其性质变化，如 失去弹性、出现裂纹、变硬、脆或变软、发 粘失去原有的使用功能的现象。
高分子物理-第七章
和蠕变一样，交联是克服应力松弛的重要措施。
影响应力松弛的主要因素
7.1.3 滞后和内耗
1）概述
在实际使用中，高分子材料往往受到交变应力的 作用，即外力是周期性地随时间变化 （=0sinwt），例如滚动的轮胎、传动的皮带、 吸收震动的消音器等，研究这种交变应力下的力 学行为称为动态力学行为。
a.普弹形变：当高分子材料受到应力作用时，分 子内的键角和键长会瞬时发生改变。这种形变量很 小，称为普弹形变。
b.高弹形变
2
0
E2
1 et /t'
1 et /t'
当外力作用时间和链段运动所需的松弛时间有相
当数量级时，链段的热运动和链段间的相对滑移，
使蜷曲的分子链逐步伸展开来，此时形变成为高 弹形变，用2表示。 2较大，除去外力后， 2逐 步恢复。
E ' 0 sin wt E '' 0 cos wt
此时，模量表达式正好符合数学上复数形式
E* E ' iE ''
E* (t) ：复数模量，它包括两部分①实数模量或储能模量
(t)
E ' ，反映了材料形变时能量储存的大小即回弹力；②虚数模量
或损耗模量 E '' ，反映材料形变时能量损耗大小。
W
2
d
0
2 0
0
sin
wtd
0
sinwt
0 0 sin
拉伸回缩中最大储存能量 Wst
1 2
0
0
cos
合成高分子材料综合复习资料及参考答案
第七章合成高分子材料综合复习资料及参考答案(总4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第七章合成高分子材料一、选择题1、下列＿＿属于热塑性塑料。
①聚乙烯塑料②酚醛塑料③聚苯乙烯塑料④有机硅塑料A ①②B ①③C ③④D ②③2、填充料在塑料中的主要作用是。
A、提高强度 B 降低树脂含量 C 提高耐热性 D A＋B＋C3、按热性能分，以下哪项属于热塑性树脂。
A 聚氯乙烯 B 聚丙稀C 聚酯D A＋B二、是非判断题1、由单体自备聚合物的基本方法有加聚反应和缩聚反应。
2、热塑性树脂与热固性树脂相比具有强度大，粘结力强，变形小等特点，可用于结构材料。
3、聚合物的老化主要是由于高分子发生裂解这一类不可逆的化学反应造成的。
4、塑料和橡胶的最高使用温度称为玻璃化温度。
三、填空题1、根据分子的排列不同，聚合物可分为＿＿聚合物，＿＿聚合物和＿＿聚合物。
2、塑料的主要组成包括合成树脂，＿＿，＿＿和＿＿等。
四、名词解释1、热塑性树脂2、热固性树脂五、问答题1、某装修公司要承包一间歌舞厅的内外装修，欲采用塑料地板，妥否2、在粘结结构材料或修补建筑结构（如混凝土、混凝土结构）时，一般宜选用哪类合成树脂胶粘剂为什么3、现在建筑工程上倾向于使用塑料管代替镀锌管，请比较塑料管与镀锌管的优缺点。
4、选用何种地板会有较好的隔音效果5、某建筑工程需要给铝合金门窗的玻璃密封，现有三种密封膏（单组分硅酮密封膏，双组分聚氨酯密封膏，双组分聚硫橡胶建筑密封膏），请问选那一种较好原因何在6、试根据你在日常生活中所见所闻，写出5种建筑塑料制品的名称。
7、与传统建筑材料相比较，塑料有哪些优缺点8、某高风压地区的高层建筑有两种窗可选择A. 塑钢窗B. 铝合金窗9、热塑性树脂与热固性树脂中哪类宜作结构材料，哪类宜作防水卷材、密封材料？10、某住宅使用Ⅰ型硬质聚氯乙稀（UPVC）塑料管作热水管。
使用一段时间后，管道变形漏水，请分析原因。
高分子物理-第七章-屈服和强度
银纹和剪切带
均有分子链取向，吸收能量，呈现屈服现象
主要区别
形
变
曲线特征
体
积
力
结
果
剪切屈服
45o
90o
a
抵抗外力的方式
两
种
抗张强度：抵抗拉力的作用
0
aan
aas
0 /2
抗剪强度：抵抗剪力的作用
0o
45o
90o
抗张强度什么面最大？ a=0， an=0
抗剪强度什么面最大？ a=45， as=0/2
当应力0增加时，法向应力和切向应力增大的幅度不同
在45o时, 切向应力最大
泊松比: 在拉伸实验中，材料横向应变
与纵向应变之比值的负数
m
v
l
m0
l0
T
常见材料的泊松比
泊松比数值
解
释
0.5
不可压缩或拉伸中无体积变化
0.0
没有横向收缩
0.49~40
塑料的典型数值
E, G, B and
E2
G
(1
)
EB
3 (1
2
第 一 期 的 入 党积极 分子培 训课将 要结束 了，在 培训期 间，通 过尊敬 的合江 县府王
督 学 、 学 院 党委王 书记及 学院党 办邬主 任和相 关领导 、教授 对党章 ，党课 及现阶
段 国 内 外 形 式的讲 解，以 及通过 参加学 院开展 的颂歌 献给党 、喜迎 十八大 歌咏比
赛 及 参 观 了 武警合 江中队 和合江 县清代 考试院 、合江 县汉代 石棺陈 列馆等 活
韧性断裂 ductile fracture
各种情况下的应力-应变曲线
功能高分子材料课件第七章光敏高分子材料 共117页PPT资料
20.09.2019
材料
1
7.1 概述
光敏性高分子（photosensitive polymer,
light-sensitive polymer）又称感光性高分子，
是指在吸收了光能后，能在分子内或分子间产生
化学、物理变化的一类功能高分子材料。而且这
种变化发生后，材料将输出其特有的功能。从广
பைடு நூலகம்
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材料
27
8 电子跃迁的类型 电子跃迁除了发生从成键轨道向反键轨道的跃
迁外，还有从非键轨道（孤电子）向反键轨道的跃 迁。电子跃迁可归纳并表示为如下四种：
(a) σ →σ*跃迁(从σ轨道向σ*轨道跃迁)； (b) π →π*跃迁； (c) n →σ*跃迁； (d) n →π*跃迁。
的变化外，还会发生分子间的跃迁，即分子间的 能量传递。
反 键 轨 道
成 键 轨 道
DA
D*
A
D
A*
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电荷转移材跃料 迁示意图
34
在分子间的能量传递过程中，受激分子通过 碰撞或较远距离的传递，将能量转移给另一个分 子，本身回到基态。而接受能量的分子上升为激 发态。因此，分子间能量传递的条件是：
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材料
16
光化学第二定律： （ Stark—Einstein定律） 一个分子只有在吸收了一个光量子之后，才能
发生光化学反应。（吸收一个光量子的能量，只可 活化一个分子，使之成为激发态）
20.09.2019
材料
17
4 分子的光活化过程 从光化学定律可知，光化学反应的本质是分子
吸收光能后的活化。当分子吸收光能后，只要有足 够的能量，分子就能被活化。
建筑高分子材料
土木工程材料 第7章 建筑高分子材料
热固性塑料
酚醛塑料(PF) 环氧塑料(EP)
聚酯塑料 有机硅塑料(SI)
耐磨性好，绝缘性、耐热性、耐蚀性
也强都度很较好高。，用韧于性制较作好电，工尺器寸材稳(定如性插高头、， 开缺耐电强长具性点度关绝期；久有是和等缘使良性优性表)性用好好良，脆面能；的，的装，耐添电耐。耐饰不磨加绝用热高材耐性增缘于、温料碱较塑性制耐(、5。高0剂和备寒隔0；-可憎增，声6可0以水强具隔0在oC大性塑有热1)和幅；料优材00度耐防o良、料C等提腐的泡火下。 沫高蚀其能塑韧力料性很、浇；强注有；塑较粘料好结、的强粘度耐结高水剂。性和。缺涂主点料：要等机用。 缺于械点玻强是璃度稍钢较有和低毒树。性脂可。混制凝成土耐热。缺、耐点：水、耐耐碱
. 2
土木工程材料 第7章 建筑高分子材料
建筑高分子材料
合成高分子材料是以人工合成的高分子化合物(聚合物)为基 础材料，添加各种辅助材料制成的有机高分子材料。常用的高 分子材料：塑料；橡胶；胶粘剂。
应用于结构材料：
❖ 轻结构建筑物，玻璃钢、聚合物混凝土等； ❖ 混凝土的增强筋等。 应用于非结构材料： ❖ 装饰板材；涂料；防水、保温、隔声材料；各种管材和异性材。
. 4
土木工程材料 第7章 建筑高分子材料
指产量大、用途广、成型性好、价格低的塑料，如聚乙烯、 通用塑料
聚丙烯、酚醛等。
按
使
指能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低
用 工程塑料 温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的塑料，如
特
性
聚酰胺等。
分
指具有特种功能，可用于特殊应用领域的塑料。如氟塑料
. 23
土木工程材料 第7章 建筑高分子材料
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土木工程材料 第7章 建筑高分子材料
纤维增强树脂用于受损钢筋混凝土结构修补加固
2020年7月
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土木工程材料 第7章 建筑高分子材料
纤 维 增 强 塑 料 棒 作 为 混 凝 土 的 配 筋
❖ 装饰板材；涂料；防水、保温、隔声材料；各种管材和异性材。
2020年7月
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土木工程材料 第7章 建筑高分子材料
塑料是指以树脂为主要成分，以增塑剂、填充剂、润 滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分，在加热、加压条件下 的加工过程中能流动，并能塑造成型为具有一定形状的制 品的高分子材料。
树脂 增塑剂 填料
分 热塑性塑料 如聚乙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。又分 类
甲醛交联型和其他交联型两种类型。
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土木工程材料 第7章 建筑高分子材料
❖ 塑料密度小，质轻，比强度高；
❖ 良好的耐冲击性和耐磨耗性；
塑 ❖ 化学稳定性好，不会锈蚀，耐水防水； 料 的 ❖ 电绝缘性好，导热性低； 基 ❖ 优良的装饰性，着色性好； 本 ❖ 大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧； 特 点 ❖ 多数塑料耐低温性差，低温下变脆；
❖ 容易受光、热等老化；
❖ 尺寸稳定性差，容易变形。
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土木工程材料 第7章 建筑高分子材料
热塑性塑料
聚乙烯(PE) 聚丙烯(PP) 聚氯乙烯(PVC) 聚四氟乙烯塑料 聚酰胺塑料 聚甲基丙烯酸甲脂
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密度较小、化学稳定性、耐水性和耐
寒刚性性良较好大、、耐耐热热性性差好、(加易热燃到烧1和50℃光老不 化建变对抗的俗俗是俗低材形温称高无称。耐称拉制)性有频机塑分水尼强。品能机电玻料低性龙度强有，玻的璃王密、、度各可璃绝的度刚耐具，、种在，缘一有油度、具弹管-透性半突有中、性性1道8光能非出密硬、。0模、～率好常度的耐强度量防2达优高耐化。度较、6水09良密学磨建、大℃硬2膜%的度药性材，冲范度等,耐三品制和击有比围都。高种侵品自良韧重高内蚀、有润好长性。、只 各性滑都期种使和优性给用阻于，水,燃无冲几管性机击乎道玻韧。耐、璃性常所防好见，有水有，抗化膜软强稀学等、酸度药。硬、高品质，稀，聚耐碱摩氯蚀、擦乙性润系 烯和滑数成油二极型和种低性碱。，好氢建仅燃材，为料制缺0.0的品点4。作有是它用各耐对种热，其给性在他水差自物管然、质道条工不件、作 防温下粘水度老附材不化，料能发不、超展吸门过缓水窗1慢，00框。电℃等绝缺, 。导缘点热性是性优硬差良度, 低，吸，良水性易好 高擦的。伤耐主。水要用、用作耐于装老制饰化作板性纤材能维。。。缺点是强度低。
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土木工程材料 第7章 建筑高分子材料
建筑高分子材料
合成高分子材料是以人工合成的高分子化合物(聚合物)为基 础材料，添加各种辅助材料制成的有机高分子材料。常用的高 分子材料：塑料；橡胶；胶粘剂。
应用于结构材料：
❖ 轻结构建筑物，玻璃钢、聚合物混凝土等； ❖ 混凝土的增强筋等。 应用于非结构材料：
和腐溶蚀剂及的电性绝能缘较性差能，均不好耐的氧模化压性塑介料质、，
固层化压过塑程料中和有泡较沫大塑收料缩制变品形，。
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土木工程材料 第7章 建筑高分子材料
增强塑料
玻璃纤维增强塑料 碳纤维增强树脂
纤维增强筋
又称为玻璃钢，它具有玻璃般的透明
或作为半加透固明材，料又：具用有碳钢纤铁维般薄的片高代强替度钢。 它分比板合抗抗物拉是钢腐子，粘强以铁蚀树放结度玻结性置脂成高璃实能在。整、纤好需玻，体徐维要璃比；。变或加钢铝可小其固密轻代、它的度；替弹织部小具钢性物位有材、模增并良强。量强涂好其度适的刷的大中中高聚耐，纤、 酸维包碱括腐玻蚀璃特纤性维；、不芳具纶磁纤性维；或瞬碳间纤耐维高；
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塑料的主要组分，不仅起着胶结其他组分的作 分用子，量而小且、决熔定点了低塑和料难的挥类发型的、有性机能化、合用物途，和可成 改化本善学等塑性。料质的不柔活软泼性得和针可状塑、性片装、或降纤低维玻状璃的化固温体度 物质，可改善或提高塑料的强度、硬度、耐热 和粘流温度。 性等性能；减低成本，其掺量为30%~70%。
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土木工程材料 第7章 建筑高分子材料
热固性塑料
酚醛塑料(PF) 环氧塑料(EP)
聚酯塑料 有机硅塑料(SI)
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耐磨性好，绝缘性、耐热性、耐蚀性
也强都度很较好高。，用韧于性制较作好电，工尺器寸材稳(定如性插高头、， 开缺耐电强长具性点度关绝期；久有是和等缘使良性优性表)性用好好良，脆面能；的，的装，耐添电耐。耐饰不磨加绝热用高材耐性增缘于、温料碱较塑性制耐(、5。高0剂和备寒隔0；-可憎增，声6可0以水强具隔0在oC大性塑有热1)和幅；料优材00度耐o防良、料C等提腐下火的泡。 沫高蚀塑其能料韧力、性很浇；强注有；塑较粘料好结、的强粘度耐结高水剂。性和。缺涂主点料要：等用机。 缺于械点玻强是璃度稍钢较有和低毒树。性脂可。混制凝成土耐热。缺、点耐：水耐、碱耐
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土木工程材料 第7章 建筑高分子材料
指产量大、用途广、成型性好、价格低的塑料，如聚乙烯、 通用塑料
聚丙烯、酚醛等。
按
使
指能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低
用 工程塑料 温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的塑料，如
特
性
聚酰胺等。
分
指具有特种功能，可用于特殊应用领域的塑料。如氟塑料
土木工程材料 第7章 建筑高分子材料
7.0 学习目标与简介 7.1 塑料 7.2 橡胶 7.3 高分子防水卷材 7.4 胶粘剂
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土木工程材料 第7章 建筑高分子材料
本章的学习目标是： (1) 熟悉建筑塑料的组成及特性； (2) 熟悉建筑塑料的种类及应用； (3) 熟悉高分子防水卷材的特点及应用； (4) 熟悉胶粘剂的组成及特点，掌握其选用原则。
类 特种塑料 和有机硅具有突出的耐高温、自润滑等特殊功能。增强塑
料和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性等特殊性能。
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土木工程材料 第7章 建筑高分子材料应而固化，具有再
物 热固性塑料 次受热不溶不熔特性的塑料，如酚醛塑料、环氧塑料、
化
聚酯树脂等。
特
性
指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料，