土木工程材料

塑料是以有机高分子化合物为基本材料，加入各种改性添加剂后，在一定温度和压力下塑制而成的材料。

按热行为分热塑性塑料与热固性塑料。热塑性塑料分子为线型结构，加热软化可反复成型（如PVC、PE、PS）；热固性塑料初次成型固化后形成体型结构，再加热不再软化塑化，不可回收再用（如酚醛、氨基塑料、环氧树脂）。热塑性塑化硬化可逆，热固性不可逆。

塑料由起胶结作用的树脂和起改性作用的添加剂构成。合成树脂是主要成分，含量一般约40%～100%，常决定塑料性质，但树脂≠塑料（树脂还用于涂料、胶黏剂、纤维）。绝大多数塑料需加填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等。

填料（填充剂）可提高强度、耐热并降低成本（如酚醛加木粉）。分有机填料（木粉、碎布、纤维等）与无机填料（玻纤、硅藻土、石棉、炭黑等）。增塑剂增加可塑性与柔软性、降脆性，常用邻苯二甲酸酯类；PVC多加得软质，不加或少加（＜10%）得硬质。

稳定剂防止加工使用中受光热分解破坏，延长寿命（如硬脂酸盐、环氧树脂）。着色剂赋色（有机染料、无机颜料）。润滑剂防粘模并使表面光滑（硬脂酸及其钙镁盐等）。还可加阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等。

塑料主要特性：可塑性（加热可变软成型，故一般不宜接触开水）；部分有弹性；强度与耐磨相对玻璃陶瓷木材较高；耐腐蚀（不锈、不腐、耐酸碱）；绝缘性好（共价键结构）。多数先合成树脂再加工成制品。

树脂占塑料质量40%以上，起胶结作用并决定硬化与工程性质，塑料常以所用树脂命名。常用热塑性：PVC、PE、PP、PS、ABS、PMMA（有机玻璃）。常用热固性：PF（酚醛）、UF（脲醛）、MF（三聚氰胺）、EP（环氧）、UP（不饱和聚酯）、SI（有机硅）等。

改性添加剂再强调：填充料（玻纤提强度、云母提绝缘、石棉改善耐热等）；增塑剂（邻苯二甲酸二丁酯/二辛酯等）；固化剂调节固化速度与效果（胺类、酸酐、过氧化物等）；稳定剂（抗老化、热稳定）；着色剂须与树脂相容且加热使用中稳定。还可加润滑剂、发泡剂、阻燃剂等。

工程塑料可用作结构材料或代替金属制造机器零件，如聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS、聚四氟乙烯、聚酯、聚砜、聚酰亚胺等。特点：密度小、化学稳定性高、力学性能与电绝缘好、易成型。

聚乙烯（PE）：由乙烯聚合，应用极广；按密度分HDPE、MDPE、LDPE。LDPE较软（高压、支化），HDPE刚硬强度大（低压/中压、线性）。不溶于水、吸水很小，绝缘好。大量使用常为低密度（高压）聚乙烯。