建筑塑料及装饰塑料

章节课题建筑塑料及装饰塑料教学目的1、了解建筑塑料的特点2、了解塑料的组成3、掌握常用塑料的特性及应用教学重点1、掌握常用塑料的特性及应用教学难点激发学生的学习兴趣教学方法课件课时安排2节时间第16周第4次建筑塑料装饰塑料概述：定义：塑料是一种以合成树脂为主要组成成分的人造或天然的高分子有机化合物；这种材料在一定的高温和高压下具有流动性，可制成各种制品，且在常温、常压下，制品能保持其形状不变。塑料常以所用的树脂命名常用的热塑性塑料有：聚氯乙烯塑料（ＰＶＣ）、聚乙烯塑料（ＰＥ），聚丙烯塑料（ＰＰ）、聚苯乙烯塑料（ＰＳ）、改性聚苯乙烯塑料（ＡＢＳ）、聚甲基丙烯酸塑料（ＰＭＭＡ即有机玻璃）；常用的热固性塑料：有酚醛树脂塑料（ＰＦ）、脲醛树脂塑料（ＵＦ）、三聚氰胺树脂塑料（ＭＦ）、环氧树脂塑料（ＥＰ）、不饱和聚酯树脂塑料（ＵＰ）和有机硅树脂塑料（ＳＩ）等。一、塑料的组成塑料是以合成树脂、填充料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂等组成。优点：轻质、高强、多功能，可塑性强；1合成树脂返回定义作用含量习惯或广义地讲，凡作为塑料基材的高分子化合物（高聚物）都为树脂。塑料的基本组成材料在塑料中起粘结作用种类、性质和数量决定塑料的性质含量约为60%仅有少数的塑料完全由合成树脂所组成，如有机玻璃。2填充料降低分子链间的流淌性提高塑料的强度、硬度及耐热性减少塑料制品的收缩（增强抗冲击力）降低塑料的成本木粉、滑石粉、云母、石灰石粉、石棉、铝粉、碳黑和玻璃纤维等塑料中填充料的掺率约为50%以下作用常用填充料掺率返回3增塑剂降低树脂流动温度，使树脂具有较大的可变性，以利于塑料加工成型降低大分子链间的作用力，降低塑料的硬度和脆性，使塑料具有较好的塑性、韧性和柔顺性能与树脂均匀混合，具有良好稳定性邻苯二甲酸二辛酯磷酸三甲酚酯樟脑二苯甲酮作用注意事项常用增塑剂4固化剂（硬化剂或熟化剂）使线性高聚物交联成体型高聚物使树脂具有热固性，形成稳定坚硬的塑料乌洛托品（六亚甲基四胺）胺类（乙二胺、间苯二胺）酸酐类（邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐）高分子类（聚酰胺树脂）作用常用固化剂酚醛树脂中环氯树脂中5着色剂使塑料具有鲜艳的色彩和光泽，改善塑料制品的装饰性有机染料无机颜料能产生荧光或磷光的颜料作用常用着色剂返回6稳定剂防止塑料在热、光及其他条件下过早老化金属盐紫外线吸收剂作用常用稳定剂在塑料生产中还常加入一定量的其他添加剂，使塑料制品的性能更好、用途更广泛。如加入发泡剂可以制得泡沫塑料，加入阻燃剂可以制得阻燃塑料。返回二、塑料的主要性质塑料具有质轻、比强度高、保温绝热性能好、加工性能好及富有装饰性等优点，也存在易老化、易燃、耐热性差及刚性差等缺点。1物理力学性质2化学性质1物理力学性质1密度一般为0.82～2.2g/cm3，较混凝土和钢材小。2孔隙率在生产时可在很大范围内加以控制。3吸水率大部分耐水，吸水率很小，一般不超过1%。4耐热性大多数耐热性都不高，使用温度一般为100～200℃，仅氟塑料、有机硅聚合物等的使用温度可达300～500℃。返回5导热性密实塑料为0.23～0.70W/m·k，泡沫塑料接近空气。6强度强度较高,如玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）的抗拉强度高达200－300MPa。7弹性模量弹性模量较小，约为混凝土的1/10，具蠕变特性，在受力时有较大的变形。2化学性质1耐腐蚀性大多数塑料对酸、碱、盐等腐蚀性物质的作用都具有较高的化学稳定性，但有些塑料在有机溶剂中会溶解或溶胀。2老化在使用条件下，塑料受光、热、大气等作用，内部高聚物的组成与结构发生变化，致使塑料失去弹性、变硬、变脆出现龟裂（分子交联作用引起）或变软、发粘、出现蠕变（分子裂解引起）等现象。3可燃性塑料属于可燃性材料，建筑工程用塑料应为阻燃塑料。4毒性液体树脂几乎都有毒性，完全固化后的树脂则基本上无毒。三、常用的建筑塑料1工程塑料的常用品种(1)聚乙烯塑料（PE）(2)聚氯乙烯塑料（PVC）(3)聚苯乙烯塑料（PS）(4)聚丙烯塑料（PP）(5)聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）(6)聚酯树脂（PR）(7)酚醛树脂（PF）(8)有机硅树脂（OR）(1)聚乙烯塑料（PE）由乙烯单体聚合而成。高压聚乙烯的结晶度低、密度小；低压聚乙烯结晶度高，密度大。随结晶度和密度的增加，聚乙烯的硬度、软化点、强度等随之提高，而冲击韧性和伸长率则下降。聚乙烯塑料具有较高的化学稳定性和耐水性，强度虽不高，但低温柔韧性大。掺加适量炭黑，可提高聚乙烯的抗老化性能。返回(2)聚氯乙烯塑料（PVC）由氯乙烯单体聚合而成，在工程上常用。化学稳定性高，抗老化性好，耐热性差（在100℃以上时会引起分解、变质而破坏），通常使用温度应在60～80℃以下。根据增塑剂掺量的不同，可制得硬质或软质聚氯乙烯塑料。返回(3)聚苯乙烯塑料（PS）由苯乙烯单体聚合而成。透光性好，易于着色，化学稳定性高，耐水、耐光，成型加工方便，价格较低。性脆，抗冲击韧性差，耐热性差，易燃，使其应用受到一定限制。返回(4)聚丙烯塑料（PP）由丙烯聚合而成。质轻（密度0.90g/cm3），耐热性较高（100～120℃），刚性、延性和抗水性均好。低温脆性显著，抗大气性差，用于室内。近年来，聚丙烯的生产发展较迅速，聚丙烯已与聚乙烯、聚氯乙烯等共同成为工程塑料的主要品种。返回(5)聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）由甲基丙烯酸甲酯加聚而成的热塑性树脂，俗称有机玻璃。透光性好，低温强度高，吸水性低，耐热性和抗老化性好，成型加工方便。耐磨性差，价格较贵。返回PMMA制品(6)聚酯树脂（PR）聚酯树脂由二元或多元醇和二元或多元酸缩聚而成。具有优良的胶结性能，弹性和着色性好，柔韧、耐热、耐水。返回(7)酚醛树脂（PF）由酚和醛在酸性或碱性催化剂作用下缩聚而成。粘结强度高，耐光、耐水、耐热、耐腐蚀，电绝缘性好，但性脆。掺加填料、固化剂等可制成酚醛塑料制品，表面光洁，坚固耐用，成本低，是最常用的塑料品种之一。返回(8)有机硅树脂（OR）由一种或多种有机硅单体水解而成。耐热、耐寒、耐水、耐化学腐蚀，但机械性能不佳，粘结力不高。用酚醛、环氧、聚酯等合成树脂或用玻璃纤维、石棉等增强，可提高其机械性能和粘结力。返回2常用工程塑料制品(1)塑料门窗(2)塑料管材(3)塑料壁纸(4)塑料地板(5)其他塑料制品(1)塑料门窗(1)塑料门窗主要采用改性硬质聚氯乙稀（PVC-U）经挤出形成各种型材；型材经过加工，组装成建筑物的门窗。全塑门窗复合门窗聚氨酯门窗耐水、耐腐蚀气密性、水密性好绝热、隔声、耐燃尺寸稳定、装饰性好返回塑料门窗塑料吊顶格栅塑料楼梯扶手塑钢门窗(2)塑料管材塑料管材分类按材料按质地按品种聚氯乙烯管聚丁烯管ABS管玻璃钢管聚丙烯管、聚乙烯管电线穿线管波纹管排水管给水管雨水管燃气管硬管软管质轻、节能、不生锈、不生苔、不易积垢管壁光滑、对流体阻力小、安装加工方便特点返回一、塑料管材2000年，全国塑料管道需求量为40万吨(其中33万吨为排水管、7万吨为给水管)，预计到2010年，全国塑料管道需求量将达到100万吨，其品种包括塑料给水管、电线导管、冷热水管、燃气管等。常用类型硬质聚氯乙烯（UPVC）管聚乙烯（PE）管三型聚丙烯(PP-R)管交联聚乙烯(PEX)管材铝塑复合(PAP)管塑料管材1、硬质聚氯乙烯（UPVC）管UPVC管具有较高的抗冲击性能和耐化学性能。用于城市供水、城市排水，建筑给水和建筑排水管道。塑料管材2、聚乙烯（PE）管分为高密度聚乙烯管(HDPE)、中密度聚乙烯管(MDPE)和低密度聚乙烯管(LDPE)。HDPE管和MDPE管主要用作城市燃气管道。3、三型聚丙烯管(PP-R)具有较好抗冲击性能（5MPa）、耐高温（95℃）和抗蠕变性能。用于建筑室内冷热水供应和地面辐射采暖。塑料管材4、交联聚乙烯(PEX)管材将聚乙烯加入交联剂硅烷改性，分子呈三维网络结构耐热（-70℃∽+110℃）、耐压（6MPa）、耐化学腐蚀、绝缘好（击穿电压60KV）、使用寿命长（50年）。不能抗紫外线用于建筑室内冷热水供应和地面辐射采暖、中央空调管道系统、太阳能热水器配管。塑料管材5、铝塑复合(PAP)管铝合金层增加管道耐压和抗拉强度。使管道容易弯曲而不反弹。外塑料层（MDPE或PEX）可保护管道不受外界腐蚀。内塑料层采用MDPE时可作饮水管，无毒无味无污染，符合国家饮用水标准；内塑料层采用PEX则可耐高温耐高压，适用于采暖及高压用管。塑料管种类与应用范围用途种类市政给水市政排水建筑给水建筑排水室外燃气热水采暖雨水管穿线管排污管PVCUPVC√√√√--√--CPVC√-√--√--√PEHDPE√-√-√----MDPE--√-√----LDPE-------√-PEX--√--√-√√PP-R--√--√-√√PB--√--√--√ABS--√--√---PAP--√-√√-√√管道供暖系统二、塑钢门窗产量将达到4000-4500万平方米，重点在三北采暖和沿海地区加强推广应用。塑钢门窗是以氯乙烯(PVC)树脂为主要原料，加工成型材，型材的空腔里填加钢衬(加强筋）。型材壁厚应在2.5毫米以上。塑钢门窗与铝合金门窗性能比较抗风压强度：塑窗(1500～2500Pa)比铝窗(2500～350Pa)低2个等级。气密性：塑窗和铝窗在同一个等级上(2.5～0.5m3/mh)。保温性：能塑窗是铝窗的1.36倍(单层窗)和1.44倍(单框双玻窗)。采光性能：塑窗遮光面积比铝窗大10%左右。隔声性能：塑窗与铝窗性能相似防火性能、防雷和静电、装饰性：塑窗比铝窗差塑窗存在老化问题铝窗也存在变形问题塑窗一般用于低层住宅。不同建筑门窗使用周期内投资比较表:（元/米2）内容木窗钢窗高档铝合金窗塑钢窗单框单玻双框双玻单框单玻双框双玻单框单玻双框双玻单框单玻双框双玻总造价15030015531027031018021010年后费用240390245400270310180210塑料壁纸图案变化多样，色彩丰富。通过印花、发泡等工艺，可仿制木纹、石纹、锦缎、织物、瓷、普通砖，能达到以假乱真的程度，为室内装饰提供了极大的便利。(3)塑料壁纸壁纸分类制作工艺特点及产品普通壁纸在纸面上印图案或压出花纹，再涂上塑料层耐水，耐用，可擦洗，价格便宜发泡壁纸在纸面上涂发泡塑料面立体感强，能吸声，音响效果较好特种壁纸由于功能上的需要而生产的壁纸（即功能壁纸）耐水壁纸、防火壁纸、防霉壁纸、塑料颗粒壁纸、金属基壁纸返回发泡壁纸塑料壁纸塑料地板按树脂按形状聚氯乙烯塑料地板氯乙烯—醋酸乙烯塑料地板聚乙烯塑料地板聚丙烯塑料地板块状地板卷状地板质轻、美观、有弹性防潮、防火、吸声、绝热、耐磨、耐腐蚀施工简便、易于清洗与保养(4)塑料地板特点返回塑料地板*塑料地板（PVC地板）*塑料地板（PVC地板）塑料吊顶板*塑料吊顶板(5)其他塑料制品分类塑料饰面板玻璃纤维增强塑料塑料薄膜特点质轻、绝热、吸声、耐水、装饰性好质轻、耐水、强度高、耐化学腐蚀、装饰好耐水、耐腐蚀、伸长率大、可印花、能与胶合板、石膏板、纸张、玻璃纤维布等粘结、复合适用范围内墙或吊顶的装饰材料采光或装饰性板材室内装饰材料、防水材料、砼施工养护返回泡沫塑料板泡沫塑料PE塑料护栏（）PVC板吊顶PVC板是一种塑料吊顶材料，一般为条形板材，规格多为8mm厚,250mm宽，长6000mm，表面有素色和花色图案，或仿金属处理。塑料吊顶铝塑板防火板总结：塑料的应用（１）塑料在工业与民用建筑中可生产塑料管材、板材、门窗、壁纸、地毯、器皿、绝缘材料、装饰材料、防水及保温材料等。（2）在基础工程中可制作塑料排水板或隔离层、塑料土工布或加筋网等。（3）在其它工程中可制作管道、容器、粘结材料或防水材料等，有时也可制作结构材料。在选择和使用塑料时应注意其耐热性、抗老化能力、强度和硬度等性能指标作业：（1）建筑塑料的组成成分？（2）建筑塑料制品的应用？