梁水蓮
摘要:室內(nèi)設(shè)計(jì)是指在日常生活中利用一定的設(shè)計(jì)方式對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)、美化,突出室內(nèi)的環(huán)境特征,同時(shí)也反應(yīng)出現(xiàn)代人的審美觀。室內(nèi)的裝修和設(shè)計(jì)需要用到各種不同的材料,以呈現(xiàn)室內(nèi)空間的不同色彩、立體感等從而來凸顯室內(nèi)環(huán)境的特征。室內(nèi)裝修和設(shè)計(jì)中應(yīng)用最多的材料為木材,由于天然木材采伐過度和森林資源的過度開發(fā),導(dǎo)致木材資源已經(jīng)無法繼續(xù)為人類生活提供保障。本文主要分析高分子材料在室內(nèi)裝飾裝修與設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:高分子材料;室內(nèi)裝修與設(shè)計(jì);應(yīng)用
引言
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種不同材質(zhì)的材料被廣泛應(yīng)用到室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)中,尤其是高分子材料,例如纖維、塑料、橡膠等以其優(yōu)越的性能被應(yīng)用于室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)。不同的高分子材料可以發(fā)揮不同的作用,為室內(nèi)環(huán)境增添更多美的元素。尤其是近幾年來,以高分子材料為基體的復(fù)合材料蓬勃發(fā)展,并逐漸開始取代木質(zhì)材料。與天然的木質(zhì)材料相比,高分子材料為基體的復(fù)合材料在力學(xué)性能方面具有更大的優(yōu)勢(shì),另外,由高分子材料制備的木塑復(fù)合材料的表面更光潔,無裂紋、不會(huì)發(fā)生蟲蛀,也不易被微生物降解,是木質(zhì)材料的最佳替代品。
1、功能高分子材料的分類
功能高分子材料兼具傳統(tǒng)高分子材料的性能和特殊修飾基團(tuán)帶來的特性,按功能特性可以分為具有反應(yīng)型、光、電、生物醫(yī)用、環(huán)境降解、形狀記憶、吸附分離、液晶、導(dǎo)熱等功能的高分子材料,按照結(jié)構(gòu)可以分為主鏈型、側(cè)鏈型和接合型3種。
1.1反應(yīng)型功能高分子材料
反應(yīng)型功能高分子材料通過將反應(yīng)活性中心或催化性中心接枝到高分子鏈上,達(dá)到將小分子試劑或催化劑高分子化的目的,主要包括高分子催化劑和高分子試劑等。
1.2電功能高分子材料
電功能高分子材料主要依靠自身提供的導(dǎo)電載流子導(dǎo)電或者通過添加炭黑、金屬粉、箔等實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電,主要包括聚乙炔、線型聚苯以及各類導(dǎo)電塑料、橡膠、涂料和薄膜等。
1.3環(huán)境降解功能高分子材料
環(huán)境降解功能高分子材料是指通過一定手段可以降解的高分子材料,主要包括光降解和生物降解兩大類,被廣泛應(yīng)用于生物工程和醫(yī)用降解高分子材料等學(xué)科領(lǐng)域。
1.4吸附分離功能高分子材料
吸附分離功能高分子材料是具有吸附功能的高分子材料,主要有離子交換樹脂和吸附樹脂等。
1.5導(dǎo)熱功能高分子材料
導(dǎo)熱功能高分子材料是指具有良好導(dǎo)熱性能的高分子材料,主要有高導(dǎo)熱絕緣膠黏劑等。
2、高分子材料的概念和特點(diǎn)
高分子材料是以高分子化合物為基體,再添加其他助劑而制備的材料,也稱為聚合物材料。高分子材料按照來源可以分為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纖維、天然樹脂、動(dòng)物膠等。合成高分子材料主要指由小分子化合物通過化學(xué)反應(yīng)合成的高分子材料,主要有塑料、合成橡膠、合成纖維。合成高分子材料具有密度小、力學(xué)性能優(yōu)異、耐腐蝕、耐磨、電絕緣性好等優(yōu)勢(shì)。高分子材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,具有以下特點(diǎn);第一,高分子材料的分子量較高,且具有多分散性;第二,高分子鏈的幾何形狀有線型、支鏈型和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),不同幾何形狀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鏈聚集而成,形成無定型態(tài)、半結(jié)晶態(tài)、結(jié)晶態(tài)等聚集態(tài)結(jié)構(gòu);第四,在合成過程中需要加入低分子或者聚合物等添加劑,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、不同結(jié)構(gòu)的同系物混合而成。
3、室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)中常用的功能高分子材料
3.1塑料
塑料是我們生活中使用最廣泛的功能高分子材料,其在室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)中也有著普遍的應(yīng)用。通常來說,塑料是一種高分子聚合物的組成部分,當(dāng)其和特定的添加劑進(jìn)行塑化成型后會(huì)生成我們平常見到的各種形狀的塑料制品。塑料的主要性能是由其高聚物的組成材料性質(zhì)決定的。由于塑料在加工成型的過程中會(huì)受到制備工藝、生產(chǎn)設(shè)備等的約束,其制備成型的制品可以表現(xiàn)出不同的特性。聚乙烯是室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)中最常用的塑料,其無毒副作用、幾乎不吸收水分且易于成型,在室內(nèi)設(shè)計(jì)中經(jīng)常被用于制作為相應(yīng)的塑料制品。我們平常所見到的室內(nèi)設(shè)計(jì)中的板材、管、塑料容器等都是聚乙烯制品。在平常電器材料中,為了能選用價(jià)格合適且絕緣性能良好的材料,一般都會(huì)選擇聚乙烯。
3.2高分子復(fù)合材料
現(xiàn)代建筑經(jīng)常添加復(fù)合材料,以實(shí)現(xiàn)美學(xué)、耐久性和經(jīng)濟(jì)效果??稍谑覂?nèi)環(huán)境中使用的高分子復(fù)合材料主要有兩種:鋁板復(fù)合材料和天然塑料復(fù)合材料。1)鋁合金復(fù)合材料:鋁合金結(jié)合了許多高分子復(fù)合材料的特性,與其他復(fù)合材料相比具有高質(zhì)量的輕質(zhì)和高強(qiáng)度。同時(shí),在室內(nèi)使用的鋁合金外層都配有鋁箔,提供卓越的防火功能。在室內(nèi)環(huán)境中使用鋁合金的優(yōu)點(diǎn)也可見于較淺的外表面,可以用不同的顏色。2)天然復(fù)合材料復(fù)合材料:天花板通常用于室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)。使用天然織物復(fù)合材料時(shí),基本材料主要使用熱塑性硬材料和熱塑性材料。它的主要優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、可回收、排放簡(jiǎn)便、環(huán)境污染低等,是我們社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)偉大選擇。
3.3光電高分子材料的應(yīng)用
光伏系統(tǒng)結(jié)合光伏和導(dǎo)電材料,允許光和電的傳輸。其中,將光伏轉(zhuǎn)化為能量的高分子材料主要用于聚合物太陽能電池;將電流轉(zhuǎn)換為光的高分子材料主要用于創(chuàng)建PLED。聚合物結(jié)構(gòu)的變化可以產(chǎn)生各種顏色和光光,由于高分子材料的靈活性和卓越的處理能力,為室內(nèi)設(shè)計(jì)提供了廣泛的應(yīng)用前景。聚合物材料通常用于聚合體中,包括聚合物、聚合物、多酚、聚苯乙烯材料或由分散金屬制成的高分子材料。PLED是一種典型的高濃光度材料,它基于噴墨印刷方法的發(fā)展。它簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,具有卓越的耐熱性能和腐蝕性,并且照明效率更高。PLED材料雖然相對(duì)于分子的生物發(fā)光發(fā)光二極管而言朝著著色方向發(fā)展相對(duì)緩慢,但在今后的發(fā)展中克服了這一問題。由于PLED是以高分子材料為基礎(chǔ)的,所以PLED在室內(nèi)設(shè)計(jì)中既能滿足物質(zhì)要求,也能滿足精神要求。這是通過高度分子材料的靈活性、對(duì)外形規(guī)格的簡(jiǎn)單處理、照明磚、發(fā)光纖維、發(fā)光纖維和設(shè)施的節(jié)省空間的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的。
3.4環(huán)境敏感型高分子材料的應(yīng)用
環(huán)境敏感性高分子材料是對(duì)環(huán)境變化敏感的材料,其性能因環(huán)境而異。可能導(dǎo)致材料性能變化的最常見因素是光澤、溫度、濕度、pH值等。采用聚合物、各向同性丙烯腈材料導(dǎo)致不同色調(diào),可能會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)視野隨日光的增加而改變,同時(shí)溫度升高或濕度增加。這樣可以改善室內(nèi)場(chǎng)景的多樣性和視覺效果,同時(shí)測(cè)量室內(nèi)溫度和濕度。丙烯腈聚合物是符合溫度要求的分子量較高的材料,其中溫度變化時(shí)有相變,氫和van waals力在分子內(nèi)部和分子之間的可逆性導(dǎo)致顏色變化:溫度高于相對(duì)溫度變化時(shí),材料呈亮或不透明;如果溫度低于相位偏移,則材質(zhì)為深色或黑色。此材料可讓您建立在白天或夏天較高溫度時(shí)變得透明或白色的窗,以減少熱量攝入并保持室內(nèi)涼爽。在寒冷的夜晚或冬天,窗戶變黑,不僅是為了保護(hù)居民的隱私,也是為了增加散熱,從而提高能效。不同光敏材料對(duì)于高分子材料對(duì)不同波段和不同光強(qiáng)度反應(yīng)靈敏,有些光敏材料對(duì)紫外線反應(yīng)靈敏,例如當(dāng)聚合物的顏色從較高紫外線輻射的芳烴衰減變化,以檢測(cè)紫外線強(qiáng)度并防止紫外線。
結(jié)束語
高分子材料的質(zhì)量較輕、加工方式簡(jiǎn)單、成本較低,且功能多種多樣,因此被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。當(dāng)前在建筑工程,尤其室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)中,各種新型材料和技術(shù)層出不窮,不僅給室內(nèi)設(shè)計(jì)增添了各種各樣的元素,還帶來了設(shè)計(jì)思維和理念的創(chuàng)新。同時(shí),可持續(xù)發(fā)展理念和綠色環(huán)保設(shè)計(jì)理念的不斷發(fā)展,使材料的格局發(fā)生了重大的變化,材料帶動(dòng)設(shè)計(jì)成為室內(nèi)裝修和設(shè)計(jì)的新的目標(biāo)和方向。高分子材料在材料科學(xué)領(lǐng)域逐漸嶄露頭角,其以極大的優(yōu)勢(shì)帶動(dòng)了材料領(lǐng)域的巨大改變,對(duì)于室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)也產(chǎn)生了較大的影響。
參考文獻(xiàn):
[1] 葉曉霞.功能高分子材料在室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].塑料工業(yè),2019,47(11):116-119,152.
[2] 谷雨,彭博,杜磊.功能高分子材料在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].合成樹脂及塑料,2016,33(03):76-79.
[3] 武東風(fēng).基于高分子材料的技術(shù)在室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].塑料工業(yè),2015,43(10):134-137.
[4] 黃蕾.合成塑料在室內(nèi)空間裝修設(shè)計(jì)中的運(yùn)用[J].塑料科技,2020,48(08):129-133.
[5]范秀祝.聚乙烯復(fù)合材料在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)展[J].合成樹脂及塑料,2019,36(01):99-102.