第7章-合成高分子材料.ppt

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1、7.1概述7.1.1高分子化合物的结构与性能7.1.2高分子化合物的分类7.2建筑塑料7.2.1塑料的特点7.2.2塑料的组成7.2.3建筑工程中常用的塑料制品7.3建筑涂料7.3.1涂料的组成7.3.2常用建筑涂料7.4胶粘剂7.4.1胶粘剂的基本组成7.4.2常用建筑胶粘剂7.4.3胶粘剂的选用原则第7章合成高分子材料高分子材料在建筑上的应用应用于非结构材料：装饰板材；各种管材和异性材，水管、门窗框等；建筑防水材料，屋顶膜；建筑涂料；建筑保温、隔声材料；应用于结构材料：桥梁，如人行天桥等；轻结构建筑物，玻璃钢、聚合物混凝土等；混凝土的增强筋等。9.1概述1、定义高分子材料是以高分子

2、化合物为基材的一大类材料的总称。高分子化合物又称高分子聚合物（简称高聚物），其最大特点是分子量巨大，一般为104～106.2、高分子化合物的组成：高聚物是由一种或几种小分子化合物（单体），通过聚合反应，以共价键连接的分子量很大的化合物。它是生产塑料、涂料、胶粘剂、高分子防水材料的主要原料。化学组成：合成高分子主要由碳、氢元素组成，同时也含有少量杂原子，如：氧、氮、硫、磷、硅、钛等。单体组成：烃、羧酸、酯、醚等有机化合物及其衍生物。按高分子主链组成，聚合物的分类碳链聚合物——主链上只含碳元素，如聚乙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、丁苯橡胶、氯丁橡胶等。杂链聚合物——主链上除碳元素外，

3、还含有O、N、P、S等元素，如聚酯树脂、环氧树脂等。元素聚合物——主链上没有碳元素，而有Si、Al、O、S、P、N、Ti等元素，如有机硅树脂、聚钛氧烷树脂、聚氯磷氰等。几个基本概念单体——用来合成聚合物的简单低分子化合物如：聚乙烯-[-CH2-CH2-]-n的单体为CH2＝CH2链节——大分子链的基本结构单元，-[-CH2-CH2-]-聚合度——大分子链中链节的重复次数n7.1.1高分子化合物的结构与性能聚合物(polymer)一、聚合物的分子结构聚合物虽分子量很大，但化学组成比较简单，主要由碳原子与其它原子形成简单的结构单元，然后以重复的方式连接起来，形成链状或空间网状结构。聚合物按

4、其链节在空间排列的几何形状，分为线型和体型两种结构形式：1、线型聚合物——各链节连接成一长链，或带有支链。见图（a）、（b）。特点：链与链之间连接较弱，因此加热可熔化，并能溶于适当的溶剂中。热塑性聚合物属于这一类。2、体型聚合物——是线型大分子间相互交连，形成三维网状的聚合物。见图（c）。特点：加热时不软化，也不能流动，不溶于有机溶剂，最多只能溶脹，但在高温下会发生降解。热固性聚合物属于这一类。线型结构支链型结构体型结构非晶态聚集态结构晶态聚集态结构二、聚合物性能与结构的关系线型和支链型聚合物——具有热塑性，受热熔化，也能溶于特定的溶剂中形成溶液，强度较低、弹性模量较小、变形较大、耐热

5、性较差；体型聚合物——具有热固性，它们不溶不熔，强度、硬度、脆性较高，耐热性好等。聚合物的结晶度越大，密度、强度、硬度、弹性模量、耐热性提高，而塑性、韧性、溶解度降低。三、聚合物的反应类型（中学化学内容）由低分子单体合成聚合物的反应称为聚合反应。聚合反应分为加聚反应和缩聚反应。1、加聚反应——由单体相互加成而聚合起来的反应。其产物叫加聚物。加聚反应不产生副产物，加聚物的化学组成与单体基本相同。加聚物一般多在其原料单体前冠以“聚”字，如：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。分子结构：线型（大部分）2、缩聚反应——由两种或两种以上带有官能团的单体相互作用，同时产生低分子量的副产物的反应。其产物称

6、为缩聚物。缩聚物常取其单体的简名，后面加上“树脂”二字来命名，如：酚醛树脂、脲醛树脂等。分子结构：线型或体型。四、聚合物的分类按聚合物的热行为分为：1、热塑性聚合物（树脂）——指受热软化、冷却后硬化，这一过程可反复进行的聚合物。由此制成的塑料称为热塑性塑料。分子结构：线型，包括全部加聚物和部分缩聚物。2、热固性聚合物（树脂）——指在加工时经加热软化塑造成型后，不再因受热而软化的聚合物（即只能塑制一次）。由此制成的塑料称为热固性塑料。分子结构：体型，包括大部分缩聚物。7.1.2高分子化合物的分类高分子种类繁多，根据其组成和性能的关系，通常分为三大类。1．树脂2．橡胶3．共聚物树脂即塑料，

7、是具有可塑性的高聚物材料。在一定温度和压力下受到外力作用时可产生变形，而外力除去后仍能保持受力时的形状。树脂按其能否进行二次加工，又分为热塑性树脂（线型结构聚合物）和热固性树脂（体型结构聚合物）。橡胶是在常温下具有显著高弹性的高聚物材料。在外力作用下可产生较大的变形，外力卸掉后又恢复原状。按其产源又可分为天然橡胶和合成橡胶两类。共聚物也称为热塑性弹性体或热塑性橡胶，兼具树脂和橡胶的特点，具有非常好的工程性质。7.2建筑塑料塑料(plastic)