土木工程材料 教学课件 作者 张爱勤 曹晓岩 第七章 合成高分子材料.ppt

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1、第七章合成高分子材料制作人：张爱勤李晶菅秀文山东交通学院土木工程系学习要求：重点掌握塑料、胶粘剂、防水材料、建筑密封材料的工程应用。熟悉塑料、胶粘剂、防水材料、建筑密封材料的组成特性。了解合成高分子材料的基本知识。合成高分子材料是指以高分子化合物为基础经人工合成高分子化合物的各种材料。第一节高聚物的基本性质第二节塑料第三节胶粘剂第四节防水材料第五节建筑密封材料第七章合成高分子材料第一节高聚物的基本性质高聚物是指由不饱和低分子化合物通过加聚或缩聚而成的大分子化合物。一、高分子化合物的分类1.按来源分类天然高分子化合物合成高分子化合物半天

2、然高分子化合物热塑性聚合物热固性聚合物2.按分子结构分类3.按受热变化特点分类线形聚合物体形聚合物4.按制备时的反应类型分类加聚物高分子化合物缩聚物高分子化合物5.按高分子材料的用途分类塑料纤维橡胶1.物理力学性质密度较小，一般为0.8～2.2g/cm3；比强度高，是极好的轻质高强材料；力学性质受温度变化的影响很大；导热性很小，是一种很好的轻质保温隔热材料；电绝缘性好，是极好的绝缘材料。2.化学及物理化学性质（1）老化；（2）耐腐蚀性3.可燃性及毒性聚合物一般属于可燃的材料，一般液态的聚合物几乎都有不同程度的毒性，而固化后的聚合物多半

3、是无毒的。二、高分子化合物的主要性质塑料是以合成高分子化合物或天然高分子化合物为主要基料，与其他原料在一定条件下经混炼、塑化成型，在常温常压下能保持产品形状不变的材料。一、塑料的组成1.合成树脂是塑料的基本组成材料，在塑料中起胶粘剂的作用，在塑料中的含量约为30%～60%。2.填料又称填充剂，是绝大多数塑料不可缺少的原料，通常占塑料组成材料的20%～50%。第二节塑料3.增塑剂可提高塑料加工时的可塑性、流动性以及塑料制品在使用时的弹性和柔软性，改善塑料的低温脆性等，但会降低塑料的强度和耐热性。4.固化剂又称硬化剂，主要用于热固性树脂中

4、，其作用是使线型高聚物交联成体型高聚物，从而制得坚硬的塑料制品。5.着色剂又称为色料，着色剂的作用是使塑料制品具有鲜艳的色彩和光泽。着色剂的种类按其在着色介质中或溶解性分为染料和颜料两大类。6.稳定剂为了防止塑料在热、光及其他条件下老化而加入少量物质称为稳定剂。有抑制或减缓塑料老化、延长塑料使用寿命的作用。二、塑料的主要特性1.塑料的主要优点（1）轻质高强（2）加工性能好（3）导热、导电系数小（4）装饰性能优良（5）具有多功能性（6）经济节能2.塑料的主要缺点（1）可燃（2）易老化（3）热膨胀性大（4）刚度小三、常用塑料制品的工程应用

5、1.塑钢门窗塑钢门窗具有外形美观、尺寸稳定、抗老化、不褪色、耐腐蚀、耐冲击、气密水密性能优良、使用寿命长等优点。2.塑料管材塑料管材与金素材料相比，具有轻质、不生锈、不生苔、管壁光滑、对流体阻力小、安装加工方便、节能等特点。3.泡沫塑料泡沫塑料是在聚合物中加入发泡剂，经发泡、固化及冷却等工序制成的多孔塑料制品。具有优良的隔热保温性能。4.玻璃钢玻璃钢是以合成树脂为基体，以玻璃纤维或其制品为增强材料，经成型、固化而成的轻质、高强固体材料。特点：玻璃钢制品具有良好的透光性和装饰性；强度高、质量轻；成形工艺简单灵活，可制成复杂构件；具有良好

6、的耐腐蚀性和电绝缘性；耐湿防潮；缺点：表面不够光滑。5.塑料装饰制品（1）塑料装饰板材重量轻、装饰性强、生产工艺简单、施工简便、易于保养适于与其他材料复合。（2）塑料壁纸具有一定的伸缩性和耐裂强度；装饰效果好；性能优越；粘贴方便；使用寿命长；易维修保养等。（3）塑料地板种类花色繁多，具有良好的装饰性能；功能多变、适应面广；轻质、耐磨、脚感舒适；施工、维修、保养方便。第三节胶粘剂胶粘剂是指具有良好的粘结性能，能在两个物体表面间形成薄膜并把他们牢固地粘结在一起的材料。一、胶粘剂的组成1.粘结物质起粘结作用，性质决定胶粘剂的性能、用途和使用

7、条件。2.固化剂增加胶层的内聚强度，常用的有邻苯二甲酸二丁脂和邻苯二甲酸二辛脂等。3.增强剂用于提高胶粘剂硬化后粘结层的韧性和抗冲击性能。4.稀释剂有机溶剂，主要起降低胶粘剂粘度，以便于操作，提高胶粘剂的韧性和流动性，常用的溶剂有丙酮、苯、甲苯等。5.填料填料一般在粘胶剂中不发生化学反应，能增加粘胶剂的稠度，降低热膨胀系数，减少收缩性，提高粘胶剂的抗冲击韧性和机械强度。6.改性剂为改善粘胶剂的某一方面性能，以满足特殊要求而加入的一些组分。二、胶粘剂的特性及其在工程中的应用1.胶粘剂选择的基本原则（1）考虑被粘结材料（2）考虑受力条件：

8、受力构件的胶结应选用高强度、韧性好的胶粘剂。（3）考虑工作温度（4）其他：还应考虑成本、工作环境等其他因素。2.建筑上常用胶粘剂的性能及应用3.使用胶粘剂胶结时应注意以下情况（1）粘结界面要清洁干净（2）胶层要匀薄（3）