第九章有机高分子材料介绍.PDF

《建筑材料》教案 第九章 有机高分子材料 教学要求 1、了解合成高分子材料的基本知识。 2、了解塑料、合成橡胶及胶粘剂的组成和主要品种性能。 内容提要 1、合成高分子材料基本知识 （1）聚合物与聚合反应类型：聚合物组成；链节与聚合度；加聚物、缩聚 物与共聚物。 （2）聚合物结构特征：聚合物的结合键的主价力与次价力；线型聚合物与 网体型聚合物；聚合物的聚集状态与聚合物结晶的特点；非结晶聚合 物的三种状态；玻璃态、高弹态及粘流态。 2、塑料 （1）塑料组成：合成树脂及添加剂（填料、增塑剂、固化剂、着色剂及稳 定剂）。 （2）塑料主要性质：物理性质；力学性质；耐久性及其其他性质。 （3）塑料分类及常用塑料。 3、合成橡胶 （1）橡胶的组成与硫化。 （2）常用合成橡胶。 （3）再生橡胶。 4、胶粘剂 （1）粘接的基本概念：粘接力；粘接理论：机械作用力、分子间作用力、 化学键力；发挥粘接剂作用的基本条件。 （2）胶粘剂的组成 （3）常用粘胶剂：热固性树脂胶粘剂；热塑性树脂胶粘剂；合成橡胶胶粘 剂。 随着建设事业的发展，对土木工程材料提出了更高的要求，合成高分子材料在土木工程 1 《建筑材料》教案 中的应用，提供了许多种可代替传统材料的新材料。 合成高分子材料是指由人工合成的高分子化合物为基础所组成的材料，它有许多优良的 性能，如密度小，比强度大，弹性高，电绝缘性能好，耐腐蚀，装饰性能好等。作为土木工 程材料，由于它能减轻构筑物自重，改善性能，提高工效，减少施工安装费用，获得良好的 装饰及艺术效果，因而在土木工程中得到了越来越广泛的应用，产品包括塑料、合成橡胶、 涂料、胶粘剂、高分子防水材料等。 第一节 高分子化合物的基本知识 一、高分子化合物的定义 高分子化合物又称高分子聚合物（简称高聚物），是组成单元相互多次重复连接而构成 的物质，因此其分子量虽然很大，但化学组成都比较简单，都是由许多低分子化合物聚合而 形成的。例如，聚乙烯分子结构为： …CH2—CH2…CH2—CH2…—[—CH2—CH2—]n— 这种结构称为分子链，可简写为—CH2—CH2—。可见聚乙烯是由低分子化合物乙烯 （CH2=CH2） 聚合而成的，这种可以聚合成高聚物的低分子化合物，称为“单体”，而组成 高聚物最小重复结构单元称为“链节”，如—CH2—CH2—，高聚物中所含链节的数目 n 称为 “聚合度”，高聚物的聚合度一般为 1×103～1×107，因此其分子量必然很大。 几种高聚物的单体、链节示例如表 9-1-1 所示。 二、高聚物的分类与命名 1.高聚物的分类 ⑴按高聚物材料的性能与用途分类 ①塑料 ②合成橡胶 ③合成纤维 ④胶粘剂 ⑤涂料 ⑵按高聚物的分子结构分类 ①线型 ②支链型 ③体型 ⑶按高聚物的合成反应类别分类 ①加聚反应 反应产物为加聚物； ②缩聚反应 反应产物缩聚物。 2.高聚物的命名 高聚物有多种命名方法，在土木工程材料工业领域常以习惯命名。 ⑴对简单的一种单体的加聚反应产物，在单体名称前冠以“聚”字，如聚乙烯、聚丙烯等， 2 《建筑材料》教案 大多数烯类单体聚合物都可按此命名； ⑵部分缩聚反应产物则在原料后附以“树脂”二字命名，如酚醛树脂等，树脂又泛指作为 塑料基材的高聚物； ⑶对一些二种以上单体的共聚物，则从共聚物单体中各取一字，后附“橡胶”二字来命名， 如丁二烯与苯乙烯共聚物称为丁苯橡胶，乙烯、丙烯、乙烯炔共聚物称为三元乙丙橡胶。