1、第八章 工程聚合物材料,第一节 高聚物材料概论 一、高聚物的基本概念和特征 高聚物是指由一种或几种低分子化合物(单体)聚合而成的高分子有机物质。通常包括塑料、橡胶和纤维三类。 1基本概念 高聚物虽然分子量较大,原子数较多,但其化学组成并不复杂,一般是由一种或几种简单的低分子化合物通过合成反应,以重复的方式相连而得。,(1)单体 (2)链节 (3)聚合度 2高聚物的特性 高聚物的缺点是易老化,耐热性低,在加工、储存和使用的过程中,使用性能逐渐变坏。高聚物受热时,易分解成分子量较低的聚合物或单体,称为热降解,这种热降解在空气或氧存在时尤为剧烈。高聚物在光氧化作用下也会裂解成低分子和氧化产物,大多数
2、高聚物在光氧化反应后变成脆硬性物质,力学性能降低,有的表面和内部产生裂纹。,二、高分子化合物的分子构型:可分为线型、支链型和体型结构。 三、高分子化合物的分类 1按聚合物的性能和用途可分为塑料、合成橡胶和合成纤维,此外还有胶粘剂、涂料等。 2按高分子化合物的分子结构可分为线型、支链型和体型高聚物三种。 3按高聚物主链的元素分为碳链高聚物、杂链高聚物、元素高聚物 4按高分子化合物反应类别分加聚反应和缩聚反应,其反应产物为加聚物和缩聚物。 四、工程应用:高聚物在道路与桥梁工程结构中,不仅用于防水、隔热等非结构部位,而且可直接作为道路与桥梁结构物构件或配件的材料。高聚物也常用于传统材料性能的改善。,
3、第二节 高聚物材料在道路与桥梁工程中的应用,一、土工布 土工布,又称土工织物,是指一类以高分子聚合物为原料的透水性平面土工合成材料。按制造方法可分为无纺(非织造)土工织物和有纺(织造)土工织物。 土工布在公路工程中的应用比较广泛。其具体的作用有:1排水作用;2反滤作用;3分隔作用;4加强作用;5防护作用 ;,二、高聚物改性水泥混凝土 普通水泥混凝土硬化后内部存在着微孔隙,与自身的抗压强度相比,抗拉强度、抗折强度较小,脆性大,是一种典型的强而脆的材料。聚合物的介入,有助于减少混凝土中的微孔隙,降低混凝土的渗透性、从而改善混凝土的耐久性,并使混凝土成为一种强而韧的材料。 1聚合物浸渍混凝土 2聚合物水泥混凝土 3聚合物胶结混凝土,三、其它应用 1.胶粘剂 2.裂缝修补与嵌缝材料 (1)环氧树脂类 (2)聚氨脂类 (3)烯烃类 (4)聚氨乙烯类 (5)橡胶类 3.膨胀支座和弹性支座,