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复杂高分子材料工程问题解决方案对安

全影响的评价方法

摘要：高分子材料具有设计自由度高、应用范围广、轻质高强、加工性能优

异、耐酸碱侵蚀性能好等特点。因此，无论是向高分子材料中添加各种类型的添

加剂后，作为基材运用在建筑材料领域，还是高分子材料作为复杂性添加剂，添

加到传统建筑材料如混凝土和砂浆中，与传统建筑材料相比，都表现出一定的优

势。本文主要介绍了几种典型的高分子聚合物在建筑材料中的应用，并简单分析

了其应用场景及发展空间。随着技术的进步，期望在建筑行业以及高分子材料领

域相关人员的共同努力下，研发出更多高分子型建筑材料，促进建筑材料技术及

行业的发展。本文主要分析复杂高分子材料工程问题解决方案对安全影响的评价

方法。

关键词：高分子材料；建筑行业；建筑材料；应用

引言

建筑材料的种类非常丰富，从使用历史最悠久的天然材料（木材、石材）以

及无机材料（水泥、砂浆、砖块）到有百年历史的有机材料，都在建筑材料领域

得以广泛的应用，建筑业的进步与多样化的建筑材料密不可分。高分子材料的应

用使得建筑材料的复杂不断扩展和完善。

1、高分子材料的基本特性

高分子材料也称为聚合物材料，它是一类以高分子化合物为基体，再配以其

他添加剂所构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合

材料。高分子材料相对于小分子，具有显著的特征，一是分子量大，一般在

10000以上，二是分子量分布具有多分散性，高分子化合物在聚合过程后，变成

了不同分子量大小的许多高聚物的混合物。高分子材料具有防水、隔音、质量轻、

耐磨、耐腐蚀、易加工等特点，同时在美观性、抗酸碱腐蚀性、电绝缘性等实用

性能上表现优异。因此高分子材料在建筑材料领域得以广泛应用。

2、高分子材料在工程建筑中的运用状况

2.1直接节能型高分子材料

这种材料可用作建筑外墙的结构隔热涂料或材料，具有强大的隔热效果、良

好的耐火和防水特性、良好的化学稳定性、低膨胀率和长寿命。经常用作建筑物

外墙的一些隔热聚合物材料包括:酚醛树脂制成的聚氨酯和具有相变的聚合物涂

层的复合材料。他们不仅能有效地满足建筑设备的安全指标和隔热效果，还能方

便施工。此外，硬质封闭细胞聚氨酯泡沫材料的比例超过90%，孔中充满了导热

率低的单氯乙烷和二氧化碳等发泡剂。聚氨酯原地雾化后，热导率通常保持在

0.020W/(mK)。老化后热导率约为0.023w/(m^k)，仍然相对稳定，隔热效果比

其他材料好得多。聚氨酯具有优良的疏水特性、高速闭合细胞、不易渗透材料的

水、防止材料遇水时膨胀、保证稳定的尺寸等优良防水特性。该材料的粘接性能

良好，与纤维板、胶合板、木质基板、混凝土、金属板和其他材料的粘接强度明

显超过聚氨酯泡沫材料的实际拉伸强度。建筑施工过程中容易操作，不需要非常

严格的建筑条件。

2.2复杂性节能或储能高分子材料

这种聚合物材料用于建筑施工，主要是热变色聚合物材料和聚合物太阳能电

池。电子对温度非常敏感，是一种极具代表性的复合节能材料，主要用于建筑外

墙和屋顶的涂料。后者将光能转换成电能，通过存放这台电脑，它可以为房间提

供足够的能量支持，可以用于许多领域，如玻璃、外墙、屋顶等。栋近年来，聚

合物太阳能电池的实际光电转换效率不断提高。2014年，澳大利亚设计师设计了

一种光电转换效率超过11.00%的绿色聚合物太阳能电池，人们可以方便地使用这

种太阳能电池。只要贴在房间窗户上，它就可以储存一定量的电能，并保持房间

的用电量，这可以大大促进电池在建筑设计中这种应用的进步。作为热变色聚合

物材料，聚(N-异丙基丙烯酰胺)的相变温度约为31.5℃。当温度低于相变温度时，

内部氢键密度超过了相关的范德华力密度，聚合物似乎是黑色的。如果温度超过

相变温度，内部氢键逐渐成为范德瓦尔斯力，聚合物似乎是白色的。当这种聚合

物材料用作墙壁或屋顶材料的外涂层时，黑色会在冬天的低温下出现，这有助于

建筑物吸收更多热量，并起到很好的保热作用。如果夏天温度高，它是白色的，

这有助于建筑物加强热量的表面反射，达到冷却的目的。与没有这种涂层的其他

建筑相比，这种节能建筑的室内温度冬季下降了2C，夏季下降了1C，导致冬

季室内供暖和夏季制冷所需的能耗大幅下降。

3、其他复杂性高分子材料的选择

高分子材料不仅可用在防火和防水涂料领域，还有许多其他种类的复杂型涂

料，如具有自愈合复杂涂料、隔热涂料、抗冰涂料、防侵蚀涂料和防腐涂料，这

些涂料