建筑材料九-合成高分子材料课件

学习情境九

合成高分子材料学习单元1认识高分子化合物材料一、高分子化合物的反应类型

高分子化合物是由不饱和的低分子化合物（称为单体）聚合或含两个及两个以上官能团的分子间缩合而成的。

其反应类型有加聚反应和缩聚反应。学习情境九合成高分子材料学习单元1认识高分子化合物（一）加聚反应

加聚反应是由许多相同或不同的低分子化合物，在加热或催化剂的作用下，相互加合成高聚物而不析出低分子副产物的反应。（一）加聚反应 加聚反应是由许多相同或不同的低分子化合（二）缩聚反应

缩聚反应是由许多相同或不同的低分子化合物，在加热或催化剂的作用下，相互结合成高聚物并析出水、氨、醇等低分子副产物的反应。（二）缩聚反应 缩聚反应是由许多相同或不同的低分子化合二、高分子化合物的分类及性质

（一）高分子化合物的分类1．按分子链的几何形状分类

高分子化合物按其链节（碳原子之间的结合形式）在空间排列的几何形状，可分为线型结构、支链型结构和体型结构（或称网状型结构）3种。二、高分子化合物的分类及性质（一）高分子化合物的分类

（1）线型结构聚合物各链节连接成一长链，如图9-1（a）所示，支链型结构聚合物带有支链，如图9-1（b）所示，这两种聚合物可以溶解在一定的溶剂中，可以软化，以至熔化。（1）线型结构聚合物各链节连接成一长链，如图9-1（a）所

（2）体型结构聚合物是线型大分子间相互交联，形成网状的三维聚合物，如图9-1（c）所示，这种聚合物加热时不软化，也不能流动，一般不溶于有机溶剂，强度、硬度、脆性较高，塑性差。（2）体型结构聚合物是线型大分子间相互交联，形成网状的三维图9-1高聚物结构示意图图9-1高聚物结构示意图2．按受热时的性质分类

（1）热塑性聚合物。热塑性聚合物一般为线型或支链型结构，在加热时分子活动能力增加，可以软化到具有一定的流动性或可塑性，在压力作用下可加工成各种形状的制品。

2．按受热时的性质分类（1）热塑性聚合物。热塑性聚合物一般

（2）热固性聚合物。热固性聚合物在成型前分子量较低，且为线型或支链型结构，具有可溶、可熔性，在成型时因受热或在催化剂、固化剂作用下，分子发生交联成为体型结构而固化。（2）热固性聚合物。热固性聚合物在成型前分子量较低，且为线（二）高分子化合物的主要性质1．物理力学性质

高分子化合物的密度小，导热性很小，是很好的轻质保温隔热材料。

它的电绝缘性好，是极好的绝缘材料。（二）高分子化合物的主要性质1．物理力学性质2．化学性质

（1）老化。在光、热、大气作用下，高分子化合物的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、变脆或变软、发黏而失去原有的使用功能等，这种现象称为老化。2．化学性质（1）老化。在光、热、大气作用下，高分子化合物

（2）耐腐蚀性。一般的高分子化合物对侵蚀性化学物质（酸、碱、盐溶液）及蒸汽的作用具有较高的稳定性。

（3）可燃性及毒性。聚合物一般属于可燃的材料，但可燃性受其组成和结构的影响有很大差别。（2）耐腐蚀性。一般的高分子化合物对侵蚀性化学物质（酸、碱学习单元2建筑塑料的组成材料及性能要求一、建筑塑料的基本组成

（一）合成树脂

合成树脂是指塑料中的基本组分，在单组分塑料中树脂的含量几乎为100%，多组分塑料中树脂的含量占30%～70%。学习单元2建筑塑料的组成材料及性能要求一、建筑塑料的基本

树脂不仅起胶结其他组分的作用，而且树脂的种类、性质、数量、用量不同，塑料的物理力学性能、用途及成本也不同。

合成树脂是决定塑料基本性质的主要因素。 树脂不仅起胶结其他组分的作用，而且树脂的种类、性质、（二）添加剂

为了改善塑料的某些性能，常加入一些添加剂。

常用的添加剂如下所述。（二）添加剂 为了改善塑料的某些性能，常加入一些添加剂1．填料（填充料）

填料又称填充料，可改善和增强塑料的物理力学性能，如提高机械强度、硬度、耐热性、耐磨性，增加化学稳定性等，并可降低塑料的成本。1．填料（填充料） 填料又称填充料，可改善和增强塑料的2．增塑剂

增塑剂可增加塑料的可塑性，减小脆性，以便于加工，并能使其制品具有柔软性。2．增塑剂 增塑剂可增加塑料的可塑性，减小脆性，以便于3．固化剂（硬化剂）

它的主要作用是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。3．固化剂（硬化剂） 它的主要作用是使聚合物中的线型分4．着色剂

在塑料中加入着色剂后，可使其具有鲜艳的色彩和美丽的光泽。4．着色剂 在塑料中加入着色剂后，可使其具有鲜艳的色彩5．稳定剂

为防止塑料过早老化，延长塑料的使用寿命，常加入少量稳定剂。5．稳定剂 为防止塑料过早老化，延长塑料的使用寿命，常二、建筑塑料的性质（一）质轻、比强度高（二）导热性低（三）耐腐蚀性好（四）电绝缘性好（五）装饰性好二、建筑塑料的性质（一）质轻、比强度高三、建筑塑料的分类及品种

（一）热塑性塑料的常用品种1．聚乙烯塑料（PE）

聚乙烯塑料由乙烯单体聚合而成。

所谓单体，是能发生聚合反应而生成高分子化合物的简单化合物。三、建筑塑料的分类及品种（一）热塑性塑料的常用品种

按单体聚合方法，可分为高压法、中压法和低压法3种。

随聚合方法不同，产品的结晶度和密度不同。 按单体聚合方法，可分为高压法、中压法和低压法3种。2．聚氯乙烯塑料（PVC）

聚氯乙烯塑料由氯乙烯单体聚合而成，是建筑上常用的一种塑料。

聚氯乙烯的化学稳定性高，抗老化性好，但耐热性差，在100℃以上时会引起分解、变质而破坏，通常使用温度应在60℃～80℃以下。

根据增塑剂掺量的不同，可制得硬质或软质聚氯乙烯塑料。2．聚氯乙烯塑料（PVC） 聚氯乙烯塑料由氯乙烯单体3．聚苯乙烯塑料（PS）

聚苯乙烯塑料由苯乙烯单体聚合而成。

聚苯乙烯塑料的透光性好，易于着色，化学稳定性高，耐水、耐光，成型加工方便，价格较低。

但聚苯乙烯性脆，抗冲击韧性差，耐热性低，易燃，因此其应用受到一定限制。3．聚苯乙烯塑料（PS） 聚苯乙烯塑料由苯乙烯单体聚合4．聚丙烯塑料（PP）

聚丙烯塑料由丙烯单体聚合而成。

聚丙烯塑料的特点是质轻（密度0.90g/cm3），耐热性较高（100℃～120℃），刚性、延性和抗

水性均好。

它的不足之处是低温脆性较显著，抗大气性

差，故适用于室内。4．聚丙烯塑料（PP） 聚丙烯塑料由丙烯单体聚合而成。5．聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）

由甲基丙烯酸甲酯加聚而成的热塑性树脂，俗称有机玻璃。

它的透光性好，低温强度高，吸水性低，耐热性和抗老化性好，成型加工方便；缺点是耐磨性差，价格较贵。5．聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA） 由甲基丙烯酸甲酯加聚（二）热固性塑料的常用品种1．酚醛树脂（PF）

酚醛树脂是一种合成塑料，无色或黄褐色透明固体，因电气设备使用较多，也俗称电木。（二）热固性塑料的常用品种1．酚醛树脂（PF）2．聚酯树脂（PR）

聚酯树脂由二元或多元醇和二元或多元酸缩聚而成。

聚酯树脂具有优良的胶结性能，弹性和着色性好，柔韧、耐热、耐水。

可用于纺制涤纶纤维。2．聚酯树脂（PR） 聚酯树脂由二元或多元醇和二元或多3．有机硅树脂（OR）

有机硅树脂由一种或多种有机硅单体水解而成。

有机硅树脂耐热、耐寒、耐水、耐化学腐蚀，但机械性能不佳、黏结力不高。3．有机硅树脂（OR） 有机硅树脂由一种或多种有机硅单4．玻璃纤维增强塑料（GRP）

玻璃纤维增强塑料是一种以玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂为基体材料的复合塑料。4．玻璃纤维增强塑料（GRP） 玻璃纤维增强塑料是一种四、建筑上常用塑料的性能与用途表9-1 建筑上常用塑料的性能与用途四、建筑上常用塑料的性能与用途表9-1 建筑上常用塑料的性能学习单元3建筑涂料的选用一、建筑涂料的功能（一）保护功能

建筑涂料通过刷涂、滚涂或喷涂等施工方法，可以提高建筑物的使用寿命。（二）装饰功能

建筑涂料所形成的涂层能装饰美化建筑物。学习单元3建筑涂料的选用一、建筑涂料的功能（三）其他特殊功能

建筑涂料能提高室内的亮度，起到吸声和隔热的作用；一些特殊用途的涂料还能使建筑具有防火、防水、防霉、防静电等功能。（三）其他特殊功能 建筑涂料能提高室内的亮度，起到吸声二、建筑涂料的基本组成（一）主要成膜物质

主要成膜物质，即基料。

基料是决定涂料性质的物质，其在涂料中主要起成膜或黏结填料与颜料，使涂料在干燥或固化后能形成连续涂层的作用。二、建筑涂料的基本组成（一）主要成膜物质（二）次要成膜物质

次要成膜物质分为填料和颜料。

填料是主要起改善涂膜机械性能，增加涂膜厚度，减少涂膜收缩，降低涂料成本等作用的物质。（二）次要成膜物质 次要成膜物质分为填料和颜料。

颜料是使涂料具有所需颜色，并使涂膜具有一定遮盖能力的物质。

颜料还应具有良好的耐碱性、耐候性。 颜料是使涂料具有所需颜色，并使涂膜具有一定遮盖能力的（三）辅助成膜物质

辅助成膜物质是主要起溶解或分散基料，改善涂料施工性能，增加涂料渗透能力等作用的物质。（三）辅助成膜物质 辅助成膜物质是主要起溶解或分散基料三、常用建筑涂料

常用建筑涂料是指具有装饰功能和保护功能的一般建筑涂料。三、常用建筑涂料 常用建筑涂料是指具有装饰功能和保护功（一）内墙、顶棚涂料

内墙、顶棚涂料用于室内环境，其主要作用是装饰和保护墙面、顶棚面。

涂层应质地平滑、细腻，色彩丰富，具有良好的透气性，耐碱、耐水、耐污、耐粉化，并且施工方便。（一）内墙、顶棚涂料 内墙、顶棚涂料用于室内环境，其主1．聚乙烯醇水玻璃内墙涂料（106涂料）

聚乙烯醇水玻璃内墙涂料是以聚乙烯醇和水玻璃为基料制成的水溶性内墙涂料。

其具有原料丰富、价格低廉、工艺简单、无毒、无味、色彩丰富、与基层材料间有一定黏结力等优点，但涂层耐水洗刷性差，不能用湿布擦洗。

主要用于住宅及一般公共建筑的内墙与顶棚。1．聚乙烯醇水玻璃内墙涂料（106涂料） 聚乙烯醇水玻2．聚醋酸乙烯乳液内墙涂料（聚醋酸乙烯乳胶漆）

聚醋酸乙烯乳液内墙涂料是以聚醋酸乙烯乳液为基料的乳液型内墙涂料。

其具有无毒，不易燃烧，涂膜细腻、平滑、色彩鲜艳，价格适中，施工方便等优点，而且耐水、耐碱及耐洗性也优于聚乙烯醇系内墙涂料，适用于住宅及一般公共建筑的内墙与顶棚。2．聚醋酸乙烯乳液内墙涂料（聚醋酸乙烯乳胶漆） 聚醋酸3．醋酸乙烯-丙烯酸酯有光乳液涂料

（乙-丙有光乳液涂料）醋酸乙烯-丙烯酸酯有光乳液涂料是以乙-丙乳液为基料的乳液型内墙涂料。其耐水性、耐候性、耐碱性优于聚醋酸乙烯乳液内墙涂料，并具有光泽，是一种中高档内墙涂料。3．醋酸乙烯-丙烯酸酯有光乳液涂料

（乙-丙有光乳液涂料）醋4．多彩内墙涂料

多彩内墙涂料是以合成树脂及颜料等为分散相，以含乳化剂和稳定剂的水为分散介质制成的，经一次喷涂即可获得具有多种色彩立体图膜的乳液型内墙涂料。4．多彩内墙涂料 多彩内墙涂料是以合成树脂及颜料等为分（二）外墙涂料

外墙涂料是用于装饰和保护建筑物外墙面的涂料。

外墙涂料具有色彩丰富、施工方便、价格便宜、维修简便、装饰效果好等特点。

通过改良，它的耐久性、保色性、耐水性和耐污性等都比以前有了很大的提高，是建筑外立面装饰中经常使用的一种装饰材料。（二）外墙涂料 外墙涂料是用于装饰和保护建筑物外墙面的1．苯乙烯-丙烯酸酯乳液涂料（苯-丙乳液涂料）

苯乙烯-丙烯酸酯乳液涂料是以苯-丙乳液为基料制成的乳液型涂料，是目前质量较好的外墙乳液涂料之一。1．苯乙烯-丙烯酸酯乳液涂料（苯-丙乳液涂料） 苯乙2．丙烯酸酯系外墙涂料

丙烯酸酯系外墙涂料是以热塑性丙烯酸酯树脂为基料制成的外墙涂料，其分溶剂型和乳液型两种。2．丙烯酸酯系外墙涂料 丙烯酸酯系外墙涂料是以热塑性丙3．聚氨酯系外墙涂料

聚氨酯系外墙涂料是以聚氨酯树脂或聚氨酯树脂与其他树脂的混合物为基料制成的溶剂型外墙涂料。3．聚氨酯系外墙涂料 聚氨酯系外墙涂料是以聚氨酯树脂或4．合成树脂乳液砂壁状建筑涂料（彩砂涂料）

合成树脂乳液砂壁状建筑涂料是以合成树脂乳液为基料，加入彩色小颗粒骨料或石粉等配制成的粗面厚质涂料。4．合成树脂乳液砂壁状建筑涂料（彩砂涂料） 合成树脂乳（三）地面涂料

地面涂料是用于装饰和保护室内地面，使其清洁、美观的涂料。（三）地面涂料 地面涂料是用于装饰和保护室内地面，使1．过氯乙烯水泥地面涂料

过氯乙烯水泥地面涂料是以过氯乙烯树脂为主要成膜物质，溶于挥发性溶剂中，再加入颜料、填料、增塑剂和稳定剂等附加成分而成的。1．过氯乙烯水泥地面涂料 过氯乙烯水泥地面涂料是以过氯2．聚氨酯-丙烯酸酯地面涂料

聚氨酯-丙烯酸酯地面涂料是以聚氨酯-丙烯酸酯树脂溶液为主要成膜物质，醋酸丁酯等为溶剂，再加入颜料、填料和各种助剂等，经过一定的加工工序制作而成的。2．聚氨酯-丙烯酸酯地面涂料 聚氨酯-丙烯酸酯地面涂料3．丙烯酸硅地面涂料

丙烯酸硅地面涂料是以丙烯酸酯系树脂和硅树脂进行复合的产物为主要成膜物质，再加入溶剂、颜料、填料和各种助剂等，经过一定的加工工序制作而成的。3．丙烯酸硅地面涂料 丙烯酸硅地面涂料是以丙烯酸酯系树4．环氧树脂地面涂料

环氧树脂地面涂料是以环氧树脂为主要成膜物质，加入稀释剂、颜料、填料、增塑剂和固化剂等，经过一定的制作工艺加工而成的。4．环氧树脂地面涂料 环氧树脂地面涂料是以环氧树脂为主5．彩色聚氨酯地面涂料

彩色聚氨酯地面涂料由聚氨酯、颜色填料、助剂调制而成。5．彩色聚氨酯地面涂料 彩色聚氨酯地面涂料由聚氨酯、颜四、特种建筑涂料

特种建筑涂料又称功能性建筑涂料，这类涂料某一方面的功能特别显著，如防水、防火、防霉、防腐、隔热和隔声等。四、特种建筑涂料 特种建筑涂料又称功能性建筑涂料，这类1．防水涂料

防水涂料是涂刷在建筑物表面上，经溶剂或水分的挥发或两种组分的化学反应形成一层薄膜，使建筑物表面与水隔绝，从而起到防水、密封的作用，这些涂刷的黏稠液体称为防水涂料。1．防水涂料 防水涂料是涂刷在建筑物表面上，经溶剂或水

按使用部位不同，分屋面防水涂料、地下工程防水涂料等；按照涂料的组成成分不同，分水乳再生胶沥青防水涂料、阳离子型氯丁胶乳沥青防水涂料、聚氨酯系防水涂料、丙烯酸酯乳胶防水涂料和EVA乳胶防水涂料；按照涂料的形式与状态不同，分乳液型、溶剂型和反应型等。 按使用部位不同，分屋面防水涂料、地下工程防水涂料等；

（1）乳液型防水涂料属单组分的水乳型涂料。

（2）溶剂型防水涂料是以高分子合成树脂有机溶剂的溶液为主要成膜物质，加入颜料、填料及助剂而形成的一种溶剂型涂料。（1）乳液型防水涂料属单组分的水乳型涂料。

（3）反应型防水涂料是双组分型，它的膜层是由涂料中的主要成膜物质与固化剂进行反应后形成的。（3）反应型防水涂料是双组分型，它的膜层是由涂料中的主要成2．防火涂料

防火涂料是用于可燃性基材表面，能降低被涂材料表面的可燃性，阻滞火灾的迅速蔓延，用以提高被涂材料耐火极限的一种特种涂料。2．防火涂料 防火涂料是用于可燃性基材表面，能降低被涂3．防霉涂料

防霉涂料具有建筑装饰和防霉作用的双重效果。3．防霉涂料 防霉涂料具有建筑装饰和防霉作用的双重效果4．防腐蚀涂料

防腐蚀涂料是一种能够将酸、碱及各类有机物与材料隔离开来，使材料免于有害物质侵蚀的涂料。4．防腐蚀涂料 防腐蚀涂料是一种能够将酸、碱及各类有机学习单元4合理选择建筑胶黏剂一、胶黏剂的分类

（一）按基料组成成分分类

胶黏剂按基料组成成分分类，如图 9-2所示。

学习单元4合理选择建筑胶黏剂一、胶黏剂的分类图9-2胶黏剂按基料组成成分分类图9-2胶黏剂按基料组成成分分类（二）按强度特性分类1．结构胶黏剂2．非结构胶黏剂3．次结构胶黏剂（二）按强度特性分类1．结构胶黏剂（三）按固化条件分类

按固化条件的不同，胶黏剂可分为溶剂型、反应型和热熔型。（三）按固化条件分类 按固化条件的不同，胶黏剂可分为溶

（1）溶剂型胶黏剂中的溶剂从黏合端面挥发或者被吸收，形成黏合膜而发挥黏合力。这种类型的胶黏剂有聚苯乙烯、丁苯橡胶胶等。（1）溶剂型胶黏剂中的溶剂从黏合端面挥发或者被吸收，形成黏

（2）反应型胶黏剂的固化是由不可逆的化学变化而引起的。

（3）热熔型胶黏剂以热塑性的高聚物为主要成分，是不含水或溶剂的固体聚合物，通过加热熔融黏合，随后冷却、固化，发挥黏合力。（2）反应型胶黏剂的固化是由不可逆的化学变化而引起的。二、胶黏剂的基本组成材料

（一）胶料

胶料是胶黏剂的基本组分，它是由一种或几种聚合物配制而成的，对胶黏剂的性能（胶黏强度、耐热性、韧性、耐老化等）起决定性作用，主要有合成树脂和橡胶。二、胶黏剂的基本组成材料（一）胶料