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《建筑材料講稿第9章塑料》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、土木工程材料第九章?建筑塑料第一節(jié)建筑塑料塑料是以有機(jī)高分子化合物為基本材料,加入各種改性添加劑后,在一定的溫度和壓力下塑制而成的材料。1.塑料的分類根據(jù)塑料的熱行為可分為熱塑性塑料和熱固性塑料:熱塑性塑料經(jīng)加熱成形、冷卻硬化后,再經(jīng)加熱還具有可塑性;熱固性塑料是經(jīng)初次加熱成型并冷卻固化后,其中多數(shù)有機(jī)高分子已發(fā)生聚合反應(yīng),形成了熱穩(wěn)定的高聚物,此物質(zhì)即使再經(jīng)加熱也不會(huì)軟化和產(chǎn)生塑性。總之,熱塑性塑料的塑化和硬化過(guò)程是可逆的,而熱固性塑料的塑化是不可逆的。2.塑料的構(gòu)成塑料是由起膠結(jié)作用的樹脂和起改性作用的添加劑構(gòu)成的。2.1樹脂樹脂為塑料的主要成分,其質(zhì)量占塑料的40%以上,在塑
2、料中起膠結(jié)作用,并決定塑料的硬化性質(zhì)和工程性質(zhì)。塑料常以所用的樹脂命名。常用的熱塑性塑料有聚氯乙烯塑料(PVC)、聚乙烯塑料(PE),聚丙烯塑料(PP)、聚苯乙烯塑料(PS)、改性聚苯乙烯塑料(ABS)、聚甲基丙烯酸塑料(PMMA即有機(jī)玻璃);常用的熱固性塑料有酚醛樹脂塑料(PF)、脲醛樹脂塑料(UF)、三聚氰胺樹脂塑料(MF)、環(huán)氧樹脂塑料(EP)、不飽和聚酯樹脂塑料(UP)和有機(jī)硅樹脂塑料(SI)等。盡管這些樹脂的性能不同,但是它們的基本構(gòu)成形式卻相同。2.2改性添加劑為改善塑料的性質(zhì),需加入多種作用不同的添加劑。常用的添加劑有如下幾種:(1)填充料為調(diào)節(jié)塑料的物理化學(xué)性能,提
3、高機(jī)械強(qiáng)度,擴(kuò)大使用范圍而加入的粉狀或纖維狀無(wú)機(jī)化合物。如加入玻璃纖維可提高塑料的機(jī)械強(qiáng)度;加入云母可增強(qiáng)塑料的電絕緣性;加入石棉可改善塑料的耐熱性。加入填充料后還可降低塑料的成本。常用的填充料還有石灰石粉、滑石粉、鋁粉、碳黑、木屑、木粉及其它纖維等。(2)增塑劑為提高塑料加工時(shí)的可塑性,使其在較低的溫度和壓力下成形而加入的化學(xué)物質(zhì)就是增塑劑。有些增塑劑還能改善塑料的強(qiáng)度、韌性、柔順性。常用的增塑劑有鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸二甲酚酯、二苯甲酮、樟腦等。(3)固化劑固化劑是調(diào)節(jié)塑料固化速度,使樹脂硬化的物質(zhì)。通過(guò)選擇固化劑的種類和摻量,可取得所需要的固化速度和效果。常
4、用的固化劑有胺類、酸酐、過(guò)氧化物等。(4)穩(wěn)定劑它是為使塑料長(zhǎng)期保持工程性質(zhì)而加入的物質(zhì)。常用的穩(wěn)定劑有抗老化劑、熱穩(wěn)定劑等,如硬脂酸鹽及環(huán)氧樹脂等。(5)著色劑塑料中加入著色劑是為獲得所需的色彩。塑料中加入的著色劑應(yīng)能與樹脂相混熔和混溶,在加熱加工和使用中應(yīng)穩(wěn)定。為使塑料獲得某種性能還可加入潤(rùn)滑劑、發(fā)泡劑、阻燃劑等。3塑料的應(yīng)用(1)塑料在工業(yè)與民用建筑中可生產(chǎn)塑料管材、板材、門窗、壁紙、地毯、器皿、絕緣材料、裝飾材料、防水及保溫材料等。(2)在基礎(chǔ)工程中可制作塑料排水板或隔離層、塑料土工布或加筋網(wǎng)等。(3)在其它工程中可制作管道、容器、粘結(jié)材料或防水材料等,有時(shí)也可制作結(jié)構(gòu)材料
5、。在選擇和使用塑料時(shí)應(yīng)注意其耐熱性、抗老化能力、強(qiáng)度和硬度等性能指標(biāo)。第二節(jié)建筑涂料涂料是一類能涂覆于物體表面并在一定條件下形成連續(xù)和完整涂膜的材料的總稱。早期的涂料主要以干性油或半干性油和天然樹脂為主要原料,所以這種涂料被稱為油漆。涂料的主要功能是保護(hù)基材和美化環(huán)境。1.涂料的組成涂料是由多種材料調(diào)配而成,每種材料賦予涂料不同的性能。涂料的主要組成包括:(1)主成膜物質(zhì)主成膜物質(zhì)是將涂料中的其他組分粘結(jié)在一起,并能牢固附著在基層表面形成連續(xù)均勻、堅(jiān)韌的保護(hù)膜。它包括基料、膠粘劑和固著劑。主成膜物質(zhì)的性質(zhì),對(duì)形成涂膜的堅(jiān)韌性、耐磨性、耐候性以及化學(xué)穩(wěn)定性等,起著決定性的作用。(2)
6、次成膜物質(zhì)涂料中所用顏料和填料,以微細(xì)粉狀均勻分散于涂料介質(zhì)中,賦予涂膜以色彩、質(zhì)感,起到提高涂膜的抗老化性、耐候性等作用,因而被稱為次成膜物質(zhì)。(3)溶劑溶劑是一種具有既能溶解油料、樹脂,又易于揮發(fā),能使樹脂成膜的有機(jī)物質(zhì)。它的作用是將油料、樹脂稀釋并能將顏料和填料均勻分散,調(diào)節(jié)涂料粘度。(4)輔助材料輔助材料又稱助劑,它的用量很少,但種類很多,各有所長(zhǎng),且作用顯著,是改善涂料性能不可忽視的重要方面。2.常用建筑涂料建筑涂料品種繁多,按其在建筑物中使用部位的不同,可以分為:內(nèi)墻涂料;外墻涂料;地面涂料;頂棚涂料;屋面防水涂料等。3.膠粘劑能夠?qū)煞N材料直接粘結(jié)在一起的物質(zhì)被稱為粘
7、結(jié)劑,粘結(jié)劑的種類繁多,常用的高分子粘結(jié)劑有熱固型粘結(jié)劑、熱塑型粘結(jié)劑、橡膠型粘結(jié)劑、混合型粘結(jié)劑等。組成粘結(jié)劑的成分有:(1)合成樹脂粘料它主要起基本粘結(jié)作用,是粘結(jié)劑的主要成分,常用的粘料是各種合成樹脂,如環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、有機(jī)硅樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、聚醋酸乙烯樹脂、聚乙烯醇甲醛樹脂等。其中以熱固性樹脂的粘結(jié)強(qiáng)度較高。(2)固化劑和催化劑它們是為使粘結(jié)劑固化迅速或強(qiáng)度提高而加入的物質(zhì),往往將其與粘料分開放置和保存,使用前在現(xiàn)場(chǎng)混合后立即使用。(3)填料它是