建筑材料第九章有机高分子材料.ppt

中管网房地产频道 中管网房地产频道 第九章 有机高分子材料 第一页，共三十八页。 第一节 高分子化合物的基本知识 第二节 建筑塑料 第三节 建筑涂料 第四节 建筑胶粘剂 第二页，共三十八页。 有机高分子材料是以有机高分子化合物为主要组分的材料。有机高分子材料分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类，木材、天然橡胶、棉织品、沥青等都是天然高分子材料；而现代生活中广泛使用的塑料、橡胶、化学纤维以及某些涂料、胶粘剂等，都是以高分子化合物为基础材料制成的，这些高分子化合物大多数又是人工合成的，故称为合成高分子材料。 高分子材料是现代工程中不可缺少的一类材料，由于有机高分子合成材料的原料（石油、煤等）来源广泛，化学结合效率高，产品具有多种建筑功能且质轻、强韧、耐化学腐蚀、多功能、易加工成型等优点，因此在建筑工程中应用日益广泛，不仅可用作保温、装饰、吸声材料，还可用作结构材料代替钢材、木材。 第三页，共三十八页。 一、高分子化合物的定义及反应类型： 定义：是由千万个原子彼此以共价键连接的大分子化合物,常称聚合物或高聚物。其分子量一般104。高分子化合物有天然的，也有人工合成的。工业用高分子材料主要是人工合成的。 高分子化合物的定义及反应类型: （1）加聚反应 （2）缩聚反应 第一节 高 分子化合物的基本知识 第四页，共三十八页。 1．加聚反应 加聚反应是由许多种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。其生成物称为加聚物（或加聚树脂），加聚物具有与单体类似的组成结构。如： 乙烯 聚乙烯 环氧乙烷 聚环氧乙烷 高分子化合物的定义及反应类型: 其中n代表单体的数目，称为聚合度。N值越大，聚合物的分子量越大。 工程中常见的加聚物有：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯等。 第五页，共三十八页。 2、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。其生成物称为缩聚物（也称缩合树脂）。缩聚物的组成与单体完全不同，例如：苯酚和甲醛两种单体经缩聚反应得到酚醛树脂。 特点：（1）所用单体是带有两个或两个以上-OH, -COOH, -NH2等 反应基团的化合物。 （2）是通过一连串的缩合反应来完成的。和低分子的缩合 反应一样。都是可逆反应。相对分子量随反应时间增 加而逐渐增大，但单体的转化率却几乎与反应时间无 关。 工程中常用的缩聚物有：酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂及有机硅树脂等。 第六页，共三十八页。 二 、高分子化合物的分类及主要性质 1、高分子化合物的分类 按用途分类：塑料、橡胶、纤维、胶粘剂、涂料等。 按聚合物反应类型分类：加聚物和缩聚物。 按聚合物的热行为分类：为热塑性聚合物和热固性聚合物 按主链上的化学组成分类：为碳链聚合物、杂链聚合物和元素有机聚合物 第七页，共三十八页。 按产源分类： 按加热时的性质分类： 热塑性聚合物 热固性聚合物 受热时的特点 受热时软化，冷却后固化。此过程可以反复进行。 成型前分子量较低，经加工后固化成型为制品，再受热则制品破坏。此过程不可逆。 性能差异 密度、熔点较低；耐热性较差；刚度小；但抗冲击韧性较好。 密度。熔点较高；耐热性较好；刚度大；但质地硬脆。 天然有机高分子材料 木材、天然橡胶、沥青等 合成有机高分子材料 塑料、橡胶、化学纤维 按分子链的几何形状分类：线性结构、直链型结构和体型结构（或称网状型结构）三种。 第八页，共三十八页。 2、高分子化合物的性质 （1）物理力学性质 1）密度较小，一般为0.8-2.2g/cm3，只有钢材的1/8-1/4，混凝土的1/3，铝的1/2。 2）比强度高（为轻质高强材料），但力学性质受温度变化的影响很大。 3）导热性小（保温隔热性能好） 4）电绝缘性能好。 （2）化学及物理化学性质 1）易老化 2）耐腐蚀性能较强 3）具