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第 7 章合成高分子材料 7.1 概述 7.1.1 高分子化合物的结构与性能 7.1.2 高分子化合物的分类 7.2 建筑塑料 7.2.1 塑料的特点 7.2.2 塑料的组成 7.2.3 建筑工程中常用的塑料制品 7.3 建筑涂料 7.3.1 涂料的组成 7.3.2 常用建筑涂料 7.4 胶粘剂 7.4.1 胶粘剂的基本组成 7.4.2 常用建筑胶粘剂 7.4.3 胶粘剂的选用原则 高分子材料在建筑上的应用 应用于非结构材料： 装饰板材； 各种管材和异性材，水管、门窗框等； 建筑防水材料，屋顶膜； 建筑涂料； 建筑保温、隔声材料； 应用于结构材料： 桥梁，如人行天桥等； 轻结构建筑物，玻璃钢、聚合物混凝土等； 混凝土的增强筋等。 9.1 概 述 1、定义 高分子材料是以高分子化合物为基材的一大类材料的总称。 高分子化合物又称高分子聚合物（简称高聚物），其最大特点是分子量巨大，一般为104～106. 2、高分子化合物的组成： 高聚物是由一种或几种小分子化合物（单体），通过聚合反应，以共价键连接的分子量很大的化合物。它是生产塑料、涂料、胶粘剂、高分子防水材料的主要原料。 化学组成：合成高分子主要由碳、氢元素组成，同时也含有少量杂原子，如：氧、氮、硫、磷、硅、钛等。 单体组成：烃、羧酸、酯、醚等有机化合物及其衍生物。 按高分子主链组成，聚合物的分类 碳链聚合物——主链上只含碳元素，如聚乙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、丁苯橡胶、氯丁橡胶等。 杂链聚合物——主链上除碳元素外，还含有O、N、P、S等元素，如聚酯树脂、环氧树脂等。 元素聚合物——主链上没有碳元素，而有Si、Al、O、S、P、N、Ti等元素，如有机硅树脂、聚钛氧烷树脂、聚氯磷氰等。 几个基本概念 单体——用来合成聚合物的简单低分子化合物 如：聚乙烯-[-CH2-CH2-]-n 的单体为 CH2＝CH2 链节——大分子链的基本结构单元， -[-CH2-CH2-]- 聚合度——大分子链中链节的重复次数n 7.1.1 高分子化合物的结构与性能 聚合物(polymer) 一、聚合物的分子结构 聚合物虽分子量很大，但化学组成比较简单，主要由碳原子与其它原子形成简单的结构单元，然后以重复的方式连接起来，形成链状或空间网状结构。 聚合物按其链节在空间排列的几何形状，分为线型和体型两种结构形式： 1、线型聚合物——各链节连接成一长链，或带有支链。见图（a）、（b）。 特点：链与链之间连接较弱，因此加热可熔化，并能溶于适当的溶剂中。热塑性聚合物属于这一类。 2、体型聚合物——是线型大分子间相互交连，形成三维网状的聚合物。见图（c）。 特点：加热时不软化，也不能流动，不溶于有机溶剂，最多只能溶脹，但在高温下会发生降解。热固性聚合物属于这一类。 二、聚合物性能与结构的关系 线型和支链型聚合物——具有热塑性，受热熔化，也能溶于特定的溶剂中形成溶液，强度较低、弹性模量较小、变形较大、耐热性较差； 体型聚合物——具有热固性，它们不溶不熔，强度、硬度、脆性较高，耐热性好等。 聚合物的结晶度越大，密度、强度、硬度、弹性模量、耐热性提高，而塑性、韧性、溶解度降低。 三、聚合物的反应类型（中学化学内容） 由低分子单体合成聚合物的反应称为聚合反应。聚合反应分为加聚反应和缩聚反应。 1、加聚反应——由单体相互加成而聚合起来的反应。其产物叫加聚物。加聚反应不产生副产物，加聚物的化学组成与单体基本相同。 加聚物一般多在其原料单体前冠以“聚”字，如：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。 分子结构：线型（大部分） 2、缩聚反应——由两种或两种以上带有官能团的单体相互作用，同时产生低分子量的副产物的反应。其产物称为缩聚物。缩聚物常取其单体的简名，后面加上“树脂”二字来命名，如：酚醛树脂、脲醛树脂等。 分子结构：线型或体型。 四、聚合物的分类 按聚合物的热行为分为： 1、热塑性聚合物（树脂）——指受热软化、冷却后硬化，这一过程可反复进行的聚合物。由此制成的塑料称为热塑性塑料。 分子结构：线型，包括全部加聚物和部分缩聚物。 2、热固性聚合物（树脂）——指在加工时经加热软化塑造成型后，不再因受热而软化的聚合物（即只能塑制一次）。由此制成的塑料称为热固性塑料。 分子结构：体型，包括大部分缩聚物。 7.1.2 高分子化合物的分类 高分子种类繁多，根据其组成和性能的关系，通常分为三大类。 1．树脂 2．橡胶 3．共聚物 7.2 建筑塑料 塑料(plastic)是以合成树脂（聚合物）为主要成分，加入各种添加剂（增塑剂、填充剂、稳定剂、着色剂等），在一定的温度和压力下塑制而成制成的高分子材料。 在塑料中聚合物起胶结作用，添加剂起改性作用。 塑料已成为继砼、