第十章 高分子建筑材料

1、建筑材料建筑材料 第十章 高分子建筑材料10.1 10.1 高分子建筑材料的基本性能高分子建筑材料的基本性能 10.2 10.2 高分子建筑材料和制品高分子建筑材料和制品本章教学目标高分子建筑材料高分子建筑材料10.1 高分子建筑材料的基本性能高分子建筑材料的基本性能第一节第一节 高分子建筑材料的基本性能高分子建筑材料的基本性能10.1 高分子建筑材料的基本性能高分子建筑材料的基本性能一、什么是高分子材料？一、什么是高分子材料？10.1 高分子建筑材料的基本性能高分子建筑材料的基本性能什么是高分子化合物？什么是高分子化合物？加聚反应加聚反应聚合反应聚合反应缩聚反应缩聚反应热塑性塑料：聚氯乙烯、

2、聚热塑性塑料：聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯三大热固性树脂三大热固性树脂以不饱和烃或环烃单体分子，经过不断的加成反应，形成高分子化合物的聚合反应由具有两个或两个以上官能基团的单体，相互缩合形成高分子化合物的反应10.1 高分子建筑材料的基本性能高分子建筑材料的基本性能二、高分子材料的基本组成？二、高分子材料的基本组成？10.1 高分子建筑材料的基本性能高分子建筑材料的基本性能三、高分子材料的基本性能三、高分子材料的基本性能线型结构支链型结构体型结构10.1 高分子建筑材料的基本性能高分子建筑材料的基本性能TgTxTf温度变形Tx脆化温度；Tg玻璃化温度；Tf粘流温度。

3、玻璃态:玻璃化温度以下，聚合物处于无定性的硬脆状态，变形较小，强度和硬度较高；高弹态:玻璃化温度以上、粘流温度以下，聚合物变得很柔软而富有弹性，能产生较大的弹性变形和塑性变形，强度相对较低。粘流态:粘流温度以上，聚合物变为可以定向流动的粘稠液体，是其塑制成型温度。体型聚合物的力学状态 v轻度交联时，可以有玻璃态和高弹态，但没有粘流态；v交联密度增大，玻璃态温度提高，高弹区缩小；v当交联密度增大到一定程度，只有玻璃态一种状态；v交联密度较高的体型聚合物没有力学状态的变化，因此耐热性好。 10.1 高分子建筑材料的基本性能高分子建筑材料的基本性能四、高分子材料的建筑特性四、高分子材料的建筑特性高分

4、子建筑材料高分子建筑材料10.1 高分子建筑材料的基本性能高分子建筑材料的基本性能第二节第二节 高分子建筑材料和制品高分子建筑材料和制品10.2 高分子建筑材料和制品高分子建筑材料和制品10.2 高分子建筑材料和制品高分子建筑材料和制品一、塑料一、塑料10.2 高分子建筑材料和制品高分子建筑材料和制品10.2 高分子建筑材料和制品高分子建筑材料和制品10.2 高分子建筑材料和制品高分子建筑材料和制品9.2 高分子建筑材料和制品高分子建筑材料和制品二、橡胶二、橡胶10.2 高分子建筑材料和制品高分子建筑材料和制品2 2、合成橡胶、合成橡胶三、土工合成材料三、土工合成材料 10.2 高分子建筑材料

5、和制品高分子建筑材料和制品四、胶四、胶 粘粘 剂剂 10.2 高分子建筑材料和制品高分子建筑材料和制品基料基料：也称粘料或胶料，一般是具有较强粘合性能的材：也称粘料或胶料，一般是具有较强粘合性能的材料，如合成树脂、合成橡胶等。它赋予胶粘剂粘结强度、料，如合成树脂、合成橡胶等。它赋予胶粘剂粘结强度、耐久性及其它物理力学性能。耐久性及其它物理力学性能。溶剂溶剂：溶解基料，调节胶粘剂的粘度，以便于施工；降：溶解基料，调节胶粘剂的粘度，以便于施工；降低基料分子的内聚力，以利于胶粘剂对被粘物表面的渗低基料分子的内聚力，以利于胶粘剂对被粘物表面的渗透或浸润，提高粘结强度。透或浸润，提高粘结强度。固化剂及促

6、进剂固化剂及促进剂：使基料的分子链交联成体型结构，以：使基料的分子链交联成体型结构，以增加胶粘剂分子间的作用力和内聚强度，以及胶粘剂与增加胶粘剂分子间的作用力和内聚强度，以及胶粘剂与被粘物间的粘结力，促进剂可以促进固化反应或降低固被粘物间的粘结力，促进剂可以促进固化反应或降低固化化增塑剂与增韧剂增塑剂与增韧剂：提高固化后胶粘剂层的柔韧性。：提高固化后胶粘剂层的柔韧性。填料填料：活性或惰性矿物粉末：活性或惰性矿物粉末 降低收缩性，增加稠度和降低收缩性，增加稠度和增大粘度，提高强度和耐热性。增大粘度，提高强度和耐热性。 10.2 高分子建筑材料和制品高分子建筑材料和制品无机胶粘剂无机胶粘剂 基料是

7、无机盐，如硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐基料是无机盐，如硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐和硼酸盐等，胶粘剂品种有水玻璃、硅酸盐水泥、磷酸和硼酸盐等，胶粘剂品种有水玻璃、硅酸盐水泥、磷酸氧化铜、石膏等。氧化铜、石膏等。天然有机胶粘剂天然有机胶粘剂 基料是天然化合物有淀粉、蛋白、天然基料是天然化合物有淀粉、蛋白、天然树酯、天然橡胶、沥青等，胶粘剂品种有淀粉、骨胶、鱼树酯、天然橡胶、沥青等，胶粘剂品种有淀粉、骨胶、鱼胶、松香、生漆、天然橡胶溶液和沥青酯等。胶、松香、生漆、天然橡胶溶液和沥青酯等。合成有机胶粘剂合成有机胶粘剂 基料是合成树脂、合成橡胶等，胶粘基料是合成树脂、合成橡胶等，胶粘剂品种有聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇

8、、聚丙烯酸酯、聚酰胺、剂品种有聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、氯丁橡聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、氯丁橡胶、丁腈橡胶、有机硅橡胶等等。胶、丁腈橡胶、有机硅橡胶等等。 10.2 高分子建筑材料和制品高分子建筑材料和制品机械咬合理论：胶粘剂渗入被粘物表面空隙中形成许多机械咬合理论：胶粘剂渗入被粘物表面空隙中形成许多微小的咬合点，使胶粘剂层与被粘物牢固地咬合在一起。微小的咬合点，使胶粘剂层与被粘物牢固地咬合在一起。 物理吸附理论：胶粘剂分子与被粘物表面分子相互吸附，物理吸附理论：胶粘剂分子与被粘物表面分子相互吸附，产生分子间次价键

9、力（即范德华力）。产生分子间次价键力（即范德华力）。 化学键理论：胶粘剂分子与被粘物表面分子之间发生化化学键理论：胶粘剂分子与被粘物表面分子之间发生化学反应形成化学键合学反应形成化学键合 扩散理论：胶粘剂分子与被粘物表面层分子发生相互扩扩散理论：胶粘剂分子与被粘物表面层分子发生相互扩散，产生相互作用力而胶结起来散，产生相互作用力而胶结起来 10.2 高分子建筑材料和制品高分子建筑材料和制品在土木建筑工程中所用的胶粘剂应满足下列基本要求：在土木建筑工程中所用的胶粘剂应满足下列基本要求：有足够的流动性和对被粘物表面的浸润性，保证被粘有足够的流动性和对被粘物表面的浸润性，保证被粘物表面能被完全浸润。

10、物表面能被完全浸润。固化速度和粘度容易调整，且易于控制。固化速度和粘度容易调整，且易于控制。胶粘剂的膨胀与收缩变形小。胶粘剂的膨胀与收缩变形小。不易老化，胶粘剂的性能不因温度及其它环境条件而不易老化，胶粘剂的性能不因温度及其它环境条件而变化。变化。粘结强度大。粘结强度大。 10.2 高分子建筑材料和制品高分子建筑材料和制品胶粘剂所用基料的分子量与组成：胶粘剂所用基料的分子量与组成：分子链中含有较多极分子链中含有较多极性基团。性基团。 胶粘剂对被粘物表面的浸润性能：胶粘剂对被粘物表面的浸润性能： 相似相溶原理。相似相溶原理。填料的种类与掺量：填料的种类与掺量： 减小膨胀系数，降低内聚力等。减小膨胀系数，降低内聚力等。胶粘剂的厚度：胶粘剂的厚度： 一般应控制在一般应控制在0.050.050.25mm0.25mm为宜。为宜。 粘结工艺因素与施工条件。粘结工艺因素与施工条件。10.2 高分子建筑材料和制品高分子建筑材料和制品热塑性树脂胶粘剂热塑性树脂胶粘剂 如：聚乙烯醇胶粘剂、聚醋酸乙烯胶粘剂、丙烯酸树脂胶如：聚乙烯醇胶粘剂、聚醋酸乙烯胶粘剂、丙烯酸树脂胶粘