1、本本 章章 內內 容容12.1 塑料的組成、性能及分類塑料的組成、性能及分類12.2 常用的建筑塑料常用的建筑塑料12.3 塑料粘結劑塑料粘結劑12.1 塑料的組成、性能及分類塑料的組成、性能及分類合成樹脂是有機高分子化合物，它是由低分子量的有機化合物(又稱單體)經加聚反應或縮聚反應而制得。合成樹脂在塑料中起膠粘作用，通過它把其他成分牢牢膠結在一起，使其具有加工成型性能。12.1.1 塑料的組成塑料的組成12.1.1.1 合成樹脂合成樹脂(1)加聚合成樹脂許多烯類及其衍生物單體在一定反應條件下，其中不飽和鍵(如雙鍵)有一個斷開，相互聚合成鏈狀高分子物質。加聚反應所得的高聚物一般為線型分子。建筑
2、塑料常用的加聚合成樹脂有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。(2)縮聚合成樹脂在一定反應條件下，由兩種或兩種以上單體，通過縮合反應形成高分子化合物。如縮聚酚醛樹脂是由苯酚和甲醛兩種單體縮聚而成。縮聚反應所得的高聚物可以是線型的，可以是體型的(三度空間許多分子交聯)。建筑塑料常用的縮聚樹脂有酚醛樹脂(PF)、脲醛樹脂(DF)、環氧樹脂(EP)及聚酯樹脂等。填充料按其化學組成不同分有機填充料(如木粉、棉布、紙屑)和無機填充料(如石棉、云母、滑石粉、石墨、玻璃纖維)。按形狀可分粉狀和纖維狀。不同填料不僅可以提高塑料強度和硬度，增加化學
3、穩定性，而且由于填充料價格低于合成樹脂，因而可以節約樹脂、降低成本。一般填充料摻量可達40%70%。12.1.1.2 填充料填充料(1)增塑劑增塑劑能增加塑料的可塑性，減少脆性，使其便于加工，并能使制品具有柔軟性。對增塑劑的要求是：應能與合成樹脂均勻混合在一起，并具有足夠的耐光、耐大氣、耐水穩定性。常用的增塑劑有鄰苯二甲酸酯類、磷酸酯類、樟腦和二苯甲酮等。12.1.1.3 其他添加劑其他添加劑(2)穩定劑穩定劑可以增強塑料的抗老化能力。穩定劑應能耐水、耐油、耐化學藥品并與樹脂相溶。常用的穩定劑有硬脂酸鹽、鉛化合物、環氧化合物(3)潤滑劑塑料在加工成型時，加入潤滑劑，可以防止粘模，并使塑料制品光
4、滑。常用的潤滑劑有油酸、硬脂酸、硬脂酸的鈣鹽和鎂鹽。塑料中潤滑劑一般用量為0.5%1.5%(4)著色劑為使塑料具有各種顏色，可摻有機染料或無機染料。對著色劑的要求是：色澤鮮明、著色力強、分散性好、與塑料結合牢靠、不起化學反應、不變色。常用的顏料有酞菁藍、聯苯胺黃、甲苯胺紅和苯胺黑等。(5)其他添加劑為了滿足塑料某些特殊要求還需加入的各種助劑。如加入異氰酸酯發泡劑，可制成泡沫塑料；加入適量的銀、銅等金屬微粒，可得導電塑料；在組分中加進一些磁鐵末，可制成磁性塑料；加入阻燃劑三水合氧化鋁可降低塑料制品的燃燒速度，并具有自熄性。(1)優良的加工性能(2)密度小、比強度高(3)耐化學腐蝕性能優良(4)電
5、絕緣性好(5)耐水性、耐水蒸氣性能好(6)裝飾性、耐磨性好 另外塑料還具有耐光性、隔聲、隔熱，有的塑料還具有彈性。12.1.2 塑料的性能塑料的性能12.1.3.1 熱塑性塑料熱塑性塑料熱塑性塑料加熱呈現軟化，逐漸熔融，冷卻后又凝結硬化，這一過程能多次重復進行。因此熱塑性塑料制品可以再生利用。常用的熱塑性塑料由聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚丙烯等樹脂制成。12.1.3 塑料的分類塑料的分類熱固性塑料一經固化成型，受熱也不會變軟改變形狀，所以只能塑制一次。屬于這類塑料的有酚醛樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯、聚硅醚樹脂等制成的塑料。12.1.3.2 熱固性塑料熱固性塑料12.2 常用的建筑塑料常用的建
6、筑塑料PVC是聚氯乙烯樹脂加某些增塑劑、潤滑劑、填料、著色劑等塑制或壓鑄而成。(1)硬質聚氯乙烯塑料(硬PVC)硬質PVC表觀密度為1.381.43g/cm3，機械強度高，介電性能優良，耐酸堿性特強，化學穩定性、耐油性及抗老化性也較好。12.2.1 熱塑性塑料熱塑性塑料12.2.1.1 聚氯乙烯塑料（聚氯乙烯塑料（PVC）缺點是抗沖擊性較差，使用溫度低(60以下)，線膨脹系數大，成型加工性不好。(2)軟質聚氯乙烯塑料(軟PVC)軟質PVC材質較軟，耐摩擦、耐撓曲，具有一定彈性，吸水性低，沖擊韌性較硬質PVC低，易于加工成型。耐寒性、大氣穩定性、化學穩定性好，破斷時伸長率較高。缺點是抗拉強度、抗
7、彎強度較低，使用溫度低(在-1555之間)。按其聚合方法不同，可分高壓、中壓、低壓三種。聚乙烯塑料表觀密度較小，有良好的耐低溫性(-70)和耐化學腐蝕性，有突出的電絕緣性和耐輻射性，同時耐磨性、耐水性均較好。其缺點是機械強度不高，質較軟；線型收縮率大；易燃，燃燒時火焰呈藍色，并且熔融滴落，導致火焰蔓延，因此通常須加阻燃劑改善其耐燃性。聚乙烯塑料主要用于化工耐腐蝕管道，用于配制多種涂料，也可作防水、防潮材料。12.2.1.2 聚乙烯塑料（聚乙烯塑料（PE）聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)系由甲基丙烯酸甲酯單體加入引發劑、增塑劑聚合而成，密度1.181.19g/cm3。聚甲基丙烯酸甲酯塑料質輕，機械強
8、度高，不易破碎，耐水性及電絕緣性良好；但耐磨性差，表面易發毛，光澤難以保持，易燃燒，易溶于有機溶劑。建筑工程中它可制成板材、管材、穹形天窗、浴缸和室內隔斷等。12.2.1.3 聚甲基丙烯酸甲酯塑料（有機玻璃）聚甲基丙烯酸甲酯塑料（有機玻璃）尼龍PA是某些氨基酸的縮聚物，或是二元酸與二元胺的縮聚物。常用的品種有尼龍6、尼龍66、尼龍610及尼龍1010等。它們都是線型結構的高聚物。尼龍塑料突出的性能是摩擦系數小，抗拉伸，耐磨性、耐油性良好。缺點是熱膨脹大，吸水性高，對強酸、強堿、酚類等抗蝕力低。現將建筑中常用的熱塑性塑料的鑒別方法列于表12.1。12.2.1.4 聚酰胺塑料（尼龍聚酰胺塑料（尼龍
9、PA）表表12.1 筑工程中常用熱塑性塑料的簡易識別方法筑工程中常用熱塑性塑料的簡易識別方法 塑料名稱 識別方法 燃燒難易離火后是否自熄火焰狀態燃后塑料變形情況燃燒氣味聚苯乙烯(PS)易繼續燃燒橙黃色、濃黑煙炭束軟化、起泡特殊苯乙烯、單體味聚乙烯(PE)易繼續燃燒上端黃色、下端藍色熔融、滴落石蠟燃燒的氣味聚氯乙烯(PVC)難離火即滅黃色、下端綠色、白煙軟化刺激性酸味聚丙烯(PP易繼續燃燒上端黃色、下端藍色、少量黑煙熔融、滴落 石油味塑料名稱 識別方法 燃燒難易離火后是否自熄火焰狀態燃后塑料變形情況燃燒氣味聚甲醛(POM)易繼續燃燒上端黃色、下端藍色熔融、滴落強烈刺激的甲醛味魚腥臭味尼龍(PA)
10、慢慢燃燒慢慢熄滅藍色、上端黃色熔融、滴落、起泡羊毛、指甲燃焦氣味聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)易繼續燃燒淺藍色、頂端白色 融化、起泡 強烈花果臭味腐爛蔬菜臭味12.2.2.1 酚醛塑料酚醛塑料酚醛塑料是酚醛樹脂加填料制成的。酚醛樹脂俗稱電木膠，以這種樹脂為主要原料的壓塑粉稱電木粉。酚醛樹脂含有極性羥基，故它在熔融或溶解狀態下，對纖維材料膠合能力很強。以紙、棉布、木片、玻璃布等為填料可以制成強度很高的層壓塑料。酚醛塑料常用的填料有紙漿、木粉、玻纖和石棉等，填料不同，酚醛塑料性能亦不同。12.2.2 熱固性塑料熱固性塑料環氧樹脂是由二酚基丙烷(雙酚A)及環氧氯丙烷在氫氧化鈉催化作用下縮合而成。本身不
11、會硬化，必須加入固化劑，經室溫放置或加熱處理后，才能成為不溶(熔)的固體。固化劑常用乙烯多胺鄰苯二甲酸酐。環氧樹脂突出的性能是與各種材料有很強的粘結力，能夠牢固地粘結鋼筋、混凝土、木材、陶瓷、玻璃和塑料等。經固化的環氧樹脂具有良好的機械性能、電化性能、耐化學性能。12.2.2.2 環氧樹脂（環氧樹脂（EP）12.2.3.1 塑料門窗塑料門窗隨著建筑塑料工業的發展，全塑料門窗、噴塑鋼門窗和鋼塑門窗將逐步取代木門窗、金屬門窗，得到越來越廣泛的應用。與其他門窗相比，塑料門窗具有耐水、耐腐蝕、氣密性、水密性、絕熱性、隔聲性、耐燃性、尺寸穩定性、裝飾性好，而且不需要粉刷油漆，維修保養方便，節能效果顯著，
12、節約木材、鋼材、鋁材等優點。12.2.3 常用的建筑塑料制品常用的建筑塑料制品塑料管材與金屬管材相比，具有生產成本低，容易模制；質量輕，運輸和施工方便；表面光滑，流體阻力小；不生銹，耐腐蝕，適應性強；韌性好，強度高，使用壽命長，能回收加工再利用等優點。塑料管材按用途可分為受壓管和無壓管；按主要原料可分為聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管、ABS管、聚丁烯管、玻璃鋼管等；還可分為軟管和硬管等。12.2.3.2 塑料管材及管件塑料管材及管件塑料壁紙可分三大類：普通壁紙、發泡壁紙和特種壁紙。塑料地板與傳統的地面材料相比，具有質輕、美觀、耐磨、耐腐蝕、防潮、防火、吸聲、絕熱、有彈性、施工簡便、易于清洗與保
13、養等特點，近年來，已成為主要的地面裝飾材料之一。其他塑料制品還有塑料飾面板、塑料薄膜等也廣泛應用于建筑工程及裝飾工程中。12.2.3.3 其他常用塑料制品其他常用塑料制品12.3 塑料粘結劑塑料粘結劑(1)粘料(即粘合物質)塑料粘結劑的主要性能是由粘料決定。粘料包括熱固性樹脂(如酚醛樹脂、脲醛樹脂、環氧樹脂、有機硅樹脂等)和熱塑性樹脂(聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇縮醛類酯、聚苯乙烯等)。12.3.1 塑料粘結劑的組成、分類塑料粘結劑的組成、分類12.3.1.1 塑料粘結劑的組成塑料粘結劑的組成(2)硬化劑和催化劑加硬化劑的目的是為了使線型高分子化合物與粘料交聯成體型結構。加入催化劑可以加速高分子化合
14、物的硬化過程。常用的硬化劑有胺類、酸酐類；催化劑有硫化劑、硫化促進劑。(3)填料填料的加入，可增加粘結劑的稠度，使粘度增大，并降低膨脹系數，減少收縮性，提高膠層的沖擊韌性及其機械強度。常用的填料有石棉粉、石英粉、滑石粉、氧化鋁粉、金屬粉等。所用填料要求干燥，必須磨細通過200目篩孔，并經烘干后，才能使用。(4)溶劑在溶劑型粘結劑中，需用有機溶劑來溶解粘劑，調節粘結劑的粘度以便施工。常用的溶劑有二甲苯、丁醇、丙酮、酒精等。(5)其他外加劑為滿足某些特殊要求，在塑料粘結劑中還須加入某些附加劑。如增塑劑、防霉劑、防腐劑、穩定劑等，以使粘結劑增強、防霉、防腐、穩定。通常將塑料粘結劑分為結構粘結劑和非結
15、構粘結劑兩類。前者主要為熱固性樹脂，用于膠結受力或次受力結構；后者主要為熱塑性樹脂，用于膠結受力小的構件或用作定位。12.3.1.2 塑料粘結劑的分類塑料粘結劑的分類12.3.2.1 聚乙烯醇縮甲醛粘結劑（聚乙烯醇縮甲醛粘結劑（107膠）膠）該粘結劑是以聚乙烯醇與甲醛在酸性介質中進行縮合反應而得到的一種透明的水溶性膠體，無臭、無味、無毒，具有良好的粘結性能，是一種應用最廣泛的粘結劑。建筑工程中可以用作墻布、墻紙、玻璃、木材、水泥制品的粘結劑。用107粘結劑配制的聚合砂漿可用于貼瓷磚、馬賽克等，且可提高粘結強度。12.3.2 常用的塑料粘結劑常用的塑料粘結劑白乳膠是由醋酸與乙炔合成醋酸乙烯，再經
16、乳液聚合而制成的一種乳白色、具有酯類芳香的乳狀液體。白乳膠的優點是配制方便，固化較快，粘結強度高，耐久性好，不易老化；缺點是耐水性、耐熱性差。建筑工程中廣泛用于粘結墻紙、木材。與水泥混合、配制的“乳液水泥”，用于粘結混凝土、玻璃及金屬等。12.3.2.2 聚醋酸乙烯粘結劑（白乳膠）聚醋酸乙烯粘結劑（白乳膠）這類粘結劑具有粘結強度高、韌性好、耐熱、耐酸堿、耐水及其他有機溶劑等優點。環氧樹脂用不同的硬化劑、增塑劑、稀釋劑、填料可以配制室溫硬化環氧樹脂粘結劑，如SY-01粘結劑；加熱硬化環氧樹脂粘結劑，如鄰苯二甲酸酐環氧樹脂粘結劑；水下環氧樹脂粘結劑，如801-下環氧固化劑。在建筑工程中，環氧樹脂粘結劑用于金屬、塑料、混凝土、木材、陶瓷等多種材料的粘結。12.3.2.3 環氧樹脂類粘結劑環氧樹脂類粘結劑酚醛樹脂是許多粘結劑的重要成分，它具有很高的粘附能力，但由于硬化后性能很脆，所以大多數情況下，用其他高分子化合物(如聚乙烯醇縮丁醛)改性后使用。用于粘結各種金屬、塑料及其他非金屬材料。12.3.2.4 酚醛樹脂類粘結劑酚醛樹脂類粘結劑對紙張、木材、玻璃、金屬、塑料等具有良好的粘結力。主要用于粘結塑料、木材。12.3.2.5 聚氨脂類粘結劑聚氨脂類粘結劑
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