高分子材料在室内装修与设计中应用

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摘要：高分子材料由于结构的特殊性，以其优异的力学、光学、介电等多方面性能满足室内装修与设计的各种需求。高分子材料的应用拓宽了室内装修和设计的空间和前景。该文中对高分子材料进行简单概述，并介绍了以高分子材料为基体制备的装修材料的力学性能和阻燃性能，对其在室内装修设计中的优势进行了分析，说明高分子材料在室内装修设计应用中的重要性，为室内装修设计提供了一定参考。

关键词：高分子材料;室内装修与设计;应用

室内设计是指在日常生活中利用一定的设计方式对室内环境进行设计、美化，突出室内的环境特征，同时也反应出现代人的审美观。室内的装修和设计需要用到各种不同的材料，以呈现室内空间的不同色彩、立体感等从而来凸显室内环境的特征。室内装修和设计中应用最多的材料为木材，由于天然木材采伐过度和森林资源的过度开发，导致木材资源已经无法继续为人类生活提供保障。随着科学技术的发展，各种不同材质的材料被广泛应用到室内装修设计中，尤其是高分子材料，例如纤维、塑料、橡胶等以其优越的性能被应用于室内装修设计的各个环节。不同的高分子材料可以发挥不同的作用，为室内环境增添更多美的元素。尤其是近几年来，以高分子材料为基体的复合材料蓬勃发展，并逐渐开始取代木质材料。与天然的木质材料相比，高分子材料为基体的复合材料在力学性能方面具有更大的优势，另外，由高分子材料制备的木塑复合材料的表面更光洁，无裂纹、不会发生虫蛀，也不易被微生物降解，是木质材料的最佳替代品[1-2]。

1高分子材料的概述

高分子材料的出现给材料领域带来了重大的变革，对社会各个领域都产生了较大的影响，目前高分子材料已经在各种尖端科技、工程建设等各领域得到广泛推广和应用，成为当今世界各领域不可或缺的材料。高分子材料的制备较为简单、原料资源丰富、应用范围广，是目前材料领域中应用最多的材料。由于用途较广、制备简单，因此高分子材料的产量较大。

1.1高分子材料的概念和特点

高分子材料是以高分子化合物为基体，再添加其他助剂而制备的材料，也称为聚合物材料。高分子材料按照来源可以分为天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子材料主要有天然纤维、天然树脂、动物胶等。合成高分子材料主要指由小分子化合物通过化学反应合成的高分子材料，主要有塑料、合成橡胶、合成纤维。合成高分子材料具有密度小、力学性能优异、耐腐蚀、耐磨、电绝缘性好等优势。高分子材料的化学结构较为复杂，具有以下特点；第一，高分子材料的分子量较高，且具有多分散性；第二，高分子链的几何形状有线型、支链型和网状结构，不同几何形状的高分子材料性能也大不相同；第三，高分子材料由大量的高分子链聚集而成，形成无定型态、半结晶态、结晶态等聚集态结构；第四，在合成过程中需要加入低分子或者聚合物等添加剂，形成特殊性能的高分子材料；第五，高分子材料是由不同分子量、不同结构的同系物混合而成[3-4]。

1.2室内装修设计中常用的高分子材料

在室内装修设计中用到的高分子材料多种多样，塑料、纤维、橡胶等均在室内装修设计中有应用。例如，应用于厨房台面和室内地面的人造大理石，质轻、强度大、耐腐蚀、耐污染、花纹图案可随心意设置，是室内装修中常用的高分子材料。用于墙面和屋面装修的水性丙烯酸酯不仅具有装饰和保护作用，还具有耐候、防水、耐腐蚀、绿色环保等性能，被广泛应用于建筑墙面的装修中。二苯基乙烯类等光致变色高分子材料对不同强度和波段的光较为敏感，随着光强的变化转变不同的颜色，将其作为室内装修用的有机玻璃可以保护用户的隐私。另外，还有由高分子材料制备的涂料、灯饰、衣柜、沙发、桌椅、地板等，均在装修设计中发挥巨大的应用优势。在室内装修设计中，高分子材料在颜色与质感、综合性能、空间构成、成本、绿色环保等方面表现出极大的优越性[5-6]。

2高分子材料在室内装修设计中的优势

本文分析了以高分子材料为基体制备的装修材料在室内装修设计中的力学性能和阻燃性能，阐述高分子材料在室内装修设计中应用的优势。

2.1力学性能

由高分子材料为基体的装修材料主要由高分子材料例如聚氯乙烯、聚丙烯等为基体，以及其他添加剂等为原料制备而成。与实木材料相比，高分子材料制备的装修材料的弯曲强度和弹性模量较低，但是由于大部分高分子材料在室内装修和设计中并不作为主要的承力构件，因此其弯曲强度和弹性模量完全满足室内的日常生活需要[7]。高分子材料具有较大的密度，且其吸水率远小于实木材料，因此高分子材料的耐潮湿能力较强，即使在较为潮湿的环境中也不会发霉变形，可以广泛应用于室内装修设计中。

2.2阻燃性能

大多数高分子材料容易燃烧，并且在燃烧过程中会产生烟、有毒有害气体，因此为了降低高分子材料的可燃性能，在制备过程中会在配方中添加阻燃剂或者使用低燃烧性的材料作为基体。尤其是在室内装修过程中，要采用不易燃烧和燃烧过程中不易释放有害气体的材料，因此在装修材料的制备过程中会采用低燃烧性的高分子材料为基体，例如聚氯乙烯，但是这些高分子材料在燃烧过程中会释放出酸性气体等有害气体，对环境造成污染的同时也对人体产生危害[8-9]。因此，在高分子装修材料的制备过程中需要添加合适的阻燃剂[10-12]，例如八钼酸、氢氧化镁[13]、水滑石等，进一步降低其燃烧性能，提高其使用安全性。蒲波[14]以聚氯乙烯为基体制备了木塑复合材料，并测定了其燃烧性能和燃烧时烟的释放量。通过研究发现，在聚氯乙烯木塑复合材料的制备过程中，添加一定量的八钼酸铵，材料的总热释放量降低。在上述基础上再添加氢氧化镁、水滑石等之后，材料的的总热释放所需时间相对较长，且总热释放量也更小，表明在高分子木塑复合材料制备过程中添加氢氧化镁、水滑石可以使材料的阻燃性能更佳。另外为了研究随着燃烧时间的增加，高分子材料装修材料燃烧过程中烟释放量的变化，蒲波还进行了燃烧实验，证明了在高分子木塑复合材料制备过程中添加八钼酸铵、氢氧化镁、水滑石可以有效减少其燃烧时烟的释放量。从力学性能和阻燃性能来讲，高分子材料在室内装修和设计中应用时，可以发挥其力学性能方面的优势，而且由于制备过程中可以通过添加阻燃剂的方式来减弱其燃烧性能。高分子材料可以作为很多材料尤其是实木材料等的替代品，在室内装修和设计中发挥其优势，既可以美化室内环境，还具有绿色环保的作用。另外，高分子材料在室内装修设计中还有众多优异的性能优势，可以进行广泛应用。

3高分子装修材料应用案例

案例一：大同市某医院工程楼中使用聚氯乙烯塑胶地板作为一种新型的建筑地板材料，铺贴面积达3万平方米。该工程应用的聚氯乙烯地板主要以聚氯乙烯及其共聚树脂为主要原料，载添加填料、增塑剂、稳定剂、着色剂等辅料之后，经涂覆或者压延、挤出等工艺制备而成。该工程中应用的聚氯乙烯塑胶地面施工技术非常成功，且具有较高的经济效益，且该地面施工工程验收合格，在观感质量等方面的评价较高，地面铺设的色彩一致、地面平整、接缝平直，是一起聚氯乙烯地板应用的成功案例，为聚氯乙烯地板在室内装修设计中的应用提供了宝贵的经验。案例二：济南奥体中心体育场室内地面、走廊等区域均采用MondoPVC卷材作为地面敷装材料，应用面积高达6万平方米，施工快速简单。经PVC卷材敷装后，地面平整光滑、接缝严密、行走舒适，成为该工程的特色亮点。

4结语

高分子材料的质量较轻、加工方式简单、成本较低，且功能多种多样，因此被广泛应用于各种领域。当前在建筑工程，尤其室内装修设计中，各种新型材料和技术层出不穷，不仅给室内设计增添了各种各样的元素，还带来了设计思维和理念的创新。同时，可持续发展理念和绿色环保设计理念的不断发展，使材料的格局发生了重大的变化，材料带动设计成为室内装修和设计的新的目标和方向。高分子材料在材料科学领域逐渐崭露头角，其以极大的优势带动了材料领域的巨大改变，对于室内装修设计也产生了较大的影响。熟悉并研究高分子材料的性能和优势，可以使设计师在室内装修设计过程中更好地选择和应用，从而设计出更加舒适、简洁、环保的室内环境。另外，高分子材料在室内装修设计中的应用还可以促进不断改进和创新，对于高分子材料的发展也具有重要意义。

作者:丁源 单位:陕西交通职业技术学院 建筑与测绘工程学院