10.1 高分子化合物的基本知识
1．高分子化合物的定义及反应类型
2．高分子化合物的分类及主要性质
10.2 建筑塑料
塑料是以合成高分子化合物或天然高分子化合物为基本材料，与其他原 料在一定条件下经混炼、塑化成型，在常温常压下能保持产品的形状不改变 的材料。塑料在一定温度和压力下具有较大的塑性，容易做成各种形状尺寸 的制品，而成型后，在常温下又能保持所需的形状和必需的强度。
②工程塑料 工程塑料一般指能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低温性 能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的塑料，如聚酰胺、聚砜等。 在工程塑料中又将其分为通用工程塑料和特种工程塑料两大类。通用工程塑 料包括：聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、热塑性聚酯、超高分子量聚 乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。特种工程塑料又有交联型和非交联型 之分。交联型的有：聚氨基双马来酰胺、聚三嗪、交联聚酰亚胺、耐热环氧树酯 等。非交联型的有：聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)等。
有机高分子材料是指以有机高分子化合物为主要成分的材料。有机高分 子材料分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类。木材、天然橡胶、棉 织品、沥青等都是天然高分子材料；而现代生活中广泛使用的塑料、橡胶、 化学纤维以及某些涂料、胶粘剂等，都是以高分子化合物为基础材料制成的， 这些高分子化合物大多数又是人工合成的，故称为合成高分子材料。 高分子材料是现代工程材料中不可缺少的一类材料。由于有机高分子合 成材料的原料（石油、煤等）来源广泛，化学合成效率高，产品具有多种建 筑功能且质轻、强韧、耐化学腐蚀、功能多、易加工成型等优点，因此在建 筑工程中应用日益广泛，不仅可用作保温、装饰、吸声材料，还可用作结构 材料代替钢材、木材等。
(2)填充料 填充料又称为填充剂，它是为调节塑料的物理化学性能，提高机械强度，扩大 使用范围而加入的粉状或纤维状无机化合物。如加入玻璃纤维可提高塑料的机械强 度；加入云母可增强塑料的电绝缘性；加入石棉可改善塑料的耐热性。加入填充料 后还可降低塑料的成本。常用的填充料还有石灰石粉、滑石扮、铝粉、碳黑、木屑、 木粉及其他纤维等。
3．常用的建筑塑料
(1)使用特性分类 根据各种塑料不同的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种 塑料五种类型。 ①通用塑料 一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。通用塑料有五大品 种，即聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)，聚苯乙烯(PS)及丙烯青一丁 二烯一苯乙烯共聚合物(ABS)。它们都是热塑性塑料，工程塑料（见图10 -1）。
③特种塑料 一般是指具有特种功能，可用于航空、航天等特殊应用领域的塑料。如氟塑 料和有机硅塑料具有突出的耐高温、自润滑等特殊功用，增强塑料和泡沫塑料具 有高强度、高缓冲性等特殊性能，这些塑料都属于特种塑料的范畴。 ④增强塑料 增强塑料原料在外形上可分为粒状（如钙塑增强塑料）、纤维状（如玻璃纤 维或玻璃布增强塑料）、片状（如云母增强塑料）三种。按材质可分为布基增强 塑料（如碎布增强或石棉增强塑料）、无机矿物填充塑料（如石英或云母填充塑 料）、纤维增强塑料（如碳纤维增强塑料）三种。
(3)增塑剂 为提高塑料加工时的可塑性，使其在较低的温度和压力下成形而加入的化学物 质就是增塑剂。有些增塑剂还能改善塑料的强度、韧性、柔顺性。常用的增塑剂有 邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸二甲酚酯、二苯甲酮、樟脑等。
(4)稳定剂 它是为使塑料长期保持工程性质而加入的物质。常用的稳定剂有抗老化剂、热 稳定剂等，如硬脂酸盐及环氧树脂等。 (5)固化剂 固化剂是调节塑料固化速度，使树脂硬化的物质。通过选择固化剂的种类和掺 量，可取得所需要的固化速度和效果。常用的固化剂有胺类、酸酐、过氧化物等。 (6)着色剂 塑料中加入着色剂是为获得所需的色彩。塑料中加入的着色剂应能与树脂相混 熔和混溶，在加热加工和使用中应稳定。 (7)其他助剂 为使塑料获得某种性能还料的基本组成 塑料大多数以合成树脂为基本材料，再按一定比例加入填充料、增塑 剂、固化剂、着色剂和其他化学溶剂等加工而成。其主要组分是合成树脂， 它约占塑料总质量的30%～60%。
(1)合成树脂 由人工合成的一类高分子聚合物。为粘稠液体或加热可软化的固体，受热时通常 有熔融或软化的温度范围，在外力作用下可呈塑性流动状态，某些性质与天然树脂相 似。它是塑料的主要组成材料，在塑料中起着胶粘剂的作用。合成树脂是由单体合成 的高聚物，根据合成方法不同，可分为加聚类和缩聚类两种。 ①加聚类合成树脂 加聚类合成树脂是经过加聚反应而成，其结构多为线型。线型高分子化合物，一 般能溶解在适当的溶剂里。加聚类树脂，多属于热塑性，即遇热软化，冷却硬化，重 复加热或冷却不失去塑性。 ②缩聚类合成树脂 缩聚类合成树脂是经缩聚反应而成，其结构可为线型，可交联为体型。体型高分 子化合物，因链间的相对位移困难，不能溶解在任何溶剂里，加热时也不融化，温度 过高则有分解现象，这种性质称为热固性。体型结构的缩聚类树脂，有热固性。
2．塑料的主要性质 塑料具有质轻、比强度高、电绝缘性能优良、耐化学腐蚀性好、富有装饰效 果、抗震、消声、防水和隔热等诸多优点。其原料来源广泛，可按使用意图调整 配方，塑制成不同性状的制品，因此，得到了快速的发展。但通用塑料尚普遍存 在着易老化、可燃、刚度差、热变形大等不足，因此正在不断的改进中。
由于塑料的无法自然降解性，目前已经导致许多动物的悲剧。比如动物园 的猴子，鹈鹕，海豚等动物，都会由于误吞游客随手丢弃的塑料瓶，导致不消 化而痛苦的死去；望去美丽纯净的海面上，走近了看，其实飘满了各种各样的 无法为海洋所容纳的塑料垃圾，在多只死去海鸟样本的肠子里，发现了各种各 样的无法被消化的塑料。 综上所述，塑料及其制品在生活以及生产中广泛应用，但是不能忘记它也 能产生巨大的危害，随着科技的不断进步，对塑料及其制品会有更多作用体现， 也会解决塑料及其制品所带来的危害。