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土木工程材料教学作者刘娟红9合成高分子材料课件

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1、第九章合成高分子材料,北京科技大学刘娟红,9 合成高分子材料,9 合成高分子材料,9.1.1 聚合反应分类,高分子也称聚合物（或高聚物），但二者稍有差别，高分子有时可指一个大分子，而聚合物则指许多大分子的聚集体。,官能团的缩聚双键的加聚环状单体的开环聚合,聚合反应,9.1.2 相对分子质量及其分布,低分子物的分子量一般在1000以下，而高分子物则多在10000以上，其间是过渡区。,分子量分布也是影响聚合物性能的重要因素,不同高分子材料应有合适的分子量分布宜窄，而合成橡胶的分子量分布较宽。,9.1.3 高分子聚合物的结构,线型分子结构体型分子结构,高分子聚合物,线型分子结构的分子具有柔顺性。,体型分子结构的聚合物，由于在长链分子之间被“交联” ，至使其柔顺性受到限制，当聚合物受力后，变形较小。,9.1.4 高分子聚合物的物理力学状态,玻璃态高弹态粘流态,不同温度下,高分子聚合物的温度-形变曲线,9.1.4 高分子聚合物的物理力学状态,当温度低于熔点而高于玻璃态温度时，具有一定结晶度的线型分子聚合物呈韧性状态。韧性状态的聚合物既有较高的强度又有较大的变形性能，是合成纤维的主要

2、特征。,体型结构的聚合物,可以表现为玻璃态或高弹态，而不会出现粘流态。,9.1.5 高分子材料和力学性能,合成树脂和塑料合成纤维合成橡胶,三大合成材料,塑料,橡胶,纤维,具有高弹性，很小的作用力就能产生很大的形变。,纤维不易变形，伸长率小，模量和抗张强度都很高。,塑料的力学性能介于橡胶和纤维之间，有很广的范围。,9 合成高分子材料,9.2.1 建筑塑料的组分与分类,增塑剂,树脂,填料及增强剂,稳定剂,树脂是塑料中最主要的组成材料，在塑料中起着胶粘剂的作用。,各种纤维状材料如可提高塑料制品的强度和刚性，这类纤维在塑料中起增强剂作用。,改善制品的低温柔性和加工时熔体的流动性能。,塑料在自然环境中会老化，为了延长塑料的使用寿命，需加入稳定剂。,润滑剂,为了防止塑料在加工过程中发生粘模现象，需加入润滑剂。,9.2.1 建筑塑料的组分与分类,热塑性热固性,受热后性能表现,通用塑料工程塑料,塑料的应用范围,塑料的分类,9.2.2 建筑塑料制品,保温性能好气密性优良节约能源，环保耐候性和耐腐蚀性优良可加工性强,特点,塑料门窗,9.2.2 建筑塑料制品,质量轻表面光滑不生锈韧性好

3、使用寿命长自动化生产,优点,塑料管材,9.2.2 建筑塑料制品,塑料地板材料,作为地面材料一般要有三方面的基本要求：首先是耐磨性；二是地面材料的回弹力；第三是脚感。,9 合成高分子材料,9.3.1 建筑涂料的组成,建筑涂料的组成,建筑涂料是用于建筑领域方面的涂料，主要包括外墙涂料、内墙涂料、地坪涂料、防水涂料和功能型建筑涂料等。,基料颜料填料溶剂水助剂等,9.3.2 建筑涂料的分类和用途,无机涂料有机涂料复合涂料,按主成膜物质化学成分,装饰涂料功能涂料,按功能分类,外墙涂料内墙涂料地面涂料屋面涂料,按建筑物的涂装部位,9.3.2 建筑涂料的分类和用途,耐污性好,外墙涂料,耐水性好,耐候性好,装饰性好,内墙涂料,色彩丰富、细腻、柔和,耐碱性、耐水性、耐粉化性良好,施工容易，价格低廉,地面涂料,地面涂料的主要功能是装饰与保护室内地面，使地面清洁美牢固。,特种建筑涂料,些涂料对被涂建筑物不仅具有装饰功能，而且还具有某些特殊功能。,9 合成高分子材料,9.4 建筑防水材料,9.4.1 建筑防水卷材,油纸或油毡玻璃布油毡沥青再生胶油毡铝箔塑胶油毡,沥青防水卷材是

4、目前建筑工程中常用的柔性防水材料。,沥青防水卷材,9.4.2 防水涂料,防水涂料的防水处理,涂膜型防水涂料是通过形成完整的涂膜来阻挡水的透过或水分子的渗透来防水的。,如果聚合物本身具有憎水特性，使水分子与涂膜之间根本不相容，水分子难以在高分子基体中溶解，从根本上解决水分子的透过问题，聚硅氧烷类防水涂料就是根据此原理设计的。,9.4.2 防水涂料,水乳型橡胶沥青防水涂料,水乳型橡胶沥青防水涂料主要有水乳型再生橡胶沥青防水涂料、氯丁橡胶改性沥青防水涂料和SBS改性乳化沥青防水涂料三种。,9.4.2 防水涂料,橡胶树脂基防水涂料,聚丙烯酸脂乳胶防水涂料聚氨酯防水涂料,9 合成高分子材料,9.5.1 建筑胶粘剂概论,黏胶剂的组分,粘料固化剂和促进剂有机溶剂其他组分,粘接过程可着成胶黏剂分子向被粘接物表面迁移和胶黏剂分子与被粘接物质分子相互吸引并扩散这样两个阶段。,9.5.1 建筑胶粘剂概论,粘胶剂的分类,热塑性树脂胶粘剂热固性树脂胶粘剂橡胶型胶粘剂混合型胶粘剂,按所用粘料的不同,结构胶非结构胶特殊胶粘剂,按胶接强度特性及主要用途分类,单组分胶双组分胶多组分胶,按使用方法不同,9.5.2 常用建筑胶粘剂,氯丁橡胶胶粘剂,环氧树脂胶粘剂,聚醋酸乙烯乳液,改性酚醛树脂胶粘剂,双组分聚氨酯胶粘剂,9 合成高分子材料,9.6.1 概述,土工合成材料是一种新型的岩土工程材料，它以人工合成的聚合物，即塑料、化学纤维、合成橡胶为原料，制造成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各层土体之间，发挥过滤、排水、隔离、加筋、防渗、防护等作用。,9.6.2 土工合成材料的功能及注意应用,土工合成材料过滤作用土工合成材料排水作用土工合成材料隔离作用土工合成材料加筋作用土工合成材料防渗作用土工合成材料防护作用,9.6.3 土工合成材料的分类及产品,土工织物土工膜其他土工合成材料,土工网土工格栅土工格室土工席垫土工模袋,

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