建筑塑料

10.2 建筑塑料

定义：塑料是以合成或天然高分子有机化合物为主要原料，在一定条件下塑化成型，在常温常压下产品能保持形状不变的材料。

1. 塑料的基本组成

单组分塑料：基本上由一种树脂组成或加少量着色剂而制成。

多组分塑料：多数塑料则是多组分的，组成除树脂外，还含有各种添加剂，改变添加剂的品种和数量，则塑料性质也随之改变。

（1）合成树脂

合成树脂是塑料的基本组成材料，它在塑料中起胶粘剂作用，它不仅能自身胶结，还能将塑料中的其它组分胶粘成一个整体，并具有加工成型的性能。合成树脂种类、性质、用量不同，塑料的物理、力学性能也不同。在多组分塑料中合成树脂的用量一般在30%以上。（2）添加剂

为了改善塑料的某些性能，常加一些添加剂。常用的有：

①填料（填充料）：调节塑料的物理力学性能如提高强度、硬度和耐热性，降低成本，扩大使用范围。不同的填料可以得到不同性质的塑料。常用的填料有：云母、滑石粉、各类纤维材料、木粉、纸屑等。塑料中填料掺量一般为40％～70%.

②增塑剂：提高成型时的流动性和可塑性，降低塑料的脆性和硬度，提高韧性和弹性。常用的有樟脑、磷酸酯类、二苯甲酮等。

③固化剂（硬化剂）：使聚合物中的线型分子交联成体型分子，从而使树脂具有热固性。常用的有胺类、酸酐类和高分子类。

其它还有加入稳定剂以提高塑料在光、热等作用下的稳定性；加入着色剂以使塑料制品具有鲜艳的色彩和光泽；加人阻燃剂以提高聚合物的耐燃性等。

2. 塑料的主要性质

塑料是具有可塑性的高分子材料，在建筑上可作为装饰材料、绝热材料、吸声材料、防水与密封材料、管道及卫生洁具等，它除了具有一般高分子化合物的性质外，仍具有如下的特性。

（1）质轻，比强度高

塑料的相对密度一般在0.8～2.2之间，约为钢材的1/8～1/4，铝的1/2,混凝土的1/3，比强度高于混凝土，可以大大减轻建筑物的自重。

（2）孔隙率

塑料的孔隙率生产时可在很大范围内加以控制。如塑料薄膜、有机玻璃实际是没有孔隙的，而泡沫塑料的孔隙可达95％～98%.

（3）变形性

塑料的弹性模量较低，约为钢的1/10，同时具有徐变特性，因而塑料受力时有较大的变形。

（4）装饰性

塑料可制成完全透明的，或掺人不同的着色剂制成各种颜色的制品，可以用先进的印刷或压花技术进行印刷和压花。

（5）热膨胀

塑料的膨胀系数较大，比金属大3～10倍，因此使用塑料时．尤其与其它材料结合

时，必须注意。

（6）导热性

塑料的导热系数小「(0.024～0.81)W/m2K]，约为金属的1/500～1/600，是良好的绝热材料。

（7）电绝缘性

一般，塑料都是电的不良导体，绝缘性能良好。

3. 常用的建筑塑料及制品

（1）常用的建筑塑料

建筑上常用的塑料有聚氯乙烯（PVC)、聚乙烯(PE),聚苯乙烯（PS),聚丙烯(PP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA )、酚醛树脂（PF)、环氧树脂（EP)、有机硅树脂(SL)、玻璃纤维增强塑料（GRP),脉醛塑料等，其性能及主要用途见表10-1

建筑上常用塑料的性能与用途表10-1

种类特性主要用途备注

热塑性塑料

聚乙烯质轻、耐低温性好，耐化

学腐蚀及有机溶剂，电绝缘

性好，耐水，不易碎裂，强

度不高

各种板材，管道包装，薄

膜，电绝缘材料，冷水箱、

零配件和日常生活用品等

耐热性差（使用温度

<509C）,耐老化性差。避

免

强光照射，不能长期与煤

油、汽油接触

聚氯乙烯耐腐蚀、电绝缘性好，高

温和低温强度不高

薄板、薄膜、壁纸、地毯、

地面卷材、零配件等

热敏性聚合物，成型时避

免受热时间长和多次受

热

聚苯乙烯耐化学腐蚀，电绝缘性好，

无色透明而坚硬，耐水，性

脆，易燃，无毒无味

水箱、泡沫塑料、零配件、

电绝缘材料，各种仪器中的

透明装置等

脆性大，耐油性差，切忌

与有机溶剂和樟脑接触

聚丙烯轻，刚性、延性，耐热性

好，耐腐蚀，不耐磨、无毒、

易燃

化工容器、管道、建筑零

件耐腐蚀衬板等

耐油性差、耐紫外线差、

易老化，受重力冲击易碎

裂

热固．性塑料酚醛塑料

（电木）

耐热、耐寒性能好，受热

不溶化，遇冷不发脆，表面

硬度不高，不易传热，耐腐

蚀性好，绝缘性好

各种层压板，保温绝热材

料，玻璃纤维增强塑料等

韧性差，色泽单调，敲击

易碎裂

脉醛塑料

（电玉）

电绝缘性好，耐弱酸、碱，

无色、无味、无毒，着色力

好，不易燃烧

胶合板和纤维板，泡沫塑

料，绝缘材料，装饰品等

耐热性差，耐水性差，不

利于复杂造型

有机硅

塑料

耐高温、耐腐蚀、电绝缘

性好、耐水、耐光、耐热

防水材料、粘结剂、电工

器材、涂料等

固化后的强度不高

（2）常用的建筑塑料制品

建筑工程中塑料制品主要用于装饰、装修，结构材料和防水密封及其他用途的塑料制品。

①玻璃纤维增强塑料及制品

它是用玻璃纤维增强酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酷树脂等胶结材料而得到的复合材料，通常称作玻璃钢。

它具有优良的耐水性，耐有机溶剂，耐热」生和抗老化性，轻质高强，加工成型等特点。缺点变形大，不耐浓酸、浓碱的侵蚀。