高分子材料在室內(nèi)裝修與設計中的應用研究*

丁 源

（陜西交通職業(yè)技術學院 建筑與測繪工程學院，陜西 西安 710018）

室內(nèi)設計是指在日常生活中利用一定的設計方式對室內(nèi)環(huán)境進行設計、美化，突出室內(nèi)的環(huán)境特征，同時也反應出現(xiàn)代人的審美觀。室內(nèi)的裝修和設計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)裝修和設計中應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)，導致木材資源已經(jīng)無法繼續(xù)為人類生活提供保障。隨著科學技術的發(fā)展，各種不同材質(zhì)的材料被廣泛應用到室內(nèi)裝修設計中，尤其是高分子材料，例如纖維、塑料、橡膠等以其優(yōu)越的性能被應用于室內(nèi)裝修設計的各個環(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合材料在力學性能方面具有更大的優(yōu)勢，另外，由高分子材料制備的木塑復合材料的表面更光潔，無裂紋、不會發(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[1-2]。

1 高分子材料的概述

高分子材料的出現(xiàn)給材料領域帶來了重大的變革，對社會各個領域都產(chǎn)生了較大的影響，目前高分子材料已經(jīng)在各種尖端科技、工程建設等各領域得到廣泛推廣和應用，成為當今世界各領域不可或缺的材料。高分子材料的制備較為簡單、原料資源豐富、應用范圍廣，是目前材料領域中應用最多的材料。由于用途較廣、制備簡單，因此高分子材料的產(chǎn)量較大。

1.1 高分子材料的概念和特點

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、動物膠等。合成高分子材料主要指由小分子化合物通過化學反應合成的高分子材料，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、力學性能優(yōu)異、耐腐蝕、耐磨、電絕緣性好等優(yōu)勢。高分子材料的化學結構較為復雜，具有以下特點；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)狀結構，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)、半結晶態(tài)、結晶態(tài)等聚集態(tài)結構；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、不同結構的同系物混合而成[3-4]。

1.2 室內(nèi)裝修設計中常用的高分子材料

在室內(nèi)裝修設計中用到的高分子材料多種多樣，塑料、纖維、橡膠等均在室內(nèi)裝修設計中有應用。例如，應用于廚房臺面和室內(nèi)地面的人造大理石，質(zhì)輕、強度大、耐腐蝕、耐污染、花紋圖案可隨心意設置，是室內(nèi)裝修中常用的高分子材料。用于墻面和屋面裝修的水性丙烯酸酯不僅具有裝飾和保護作用，還具有耐候、防水、耐腐蝕、綠色環(huán)保等性能，被廣泛應用于建筑墻面的裝修中。二苯基乙烯類等光致變色高分子材料對不同強度和波段的光較為敏感，隨著光強的變化轉(zhuǎn)變不同的顏色，將其作為室內(nèi)裝修用的有機玻璃可以保護用戶的隱私。另外，還有由高分子材料制備的涂料、燈飾、衣柜、沙發(fā)、桌椅、地板等，均在裝修設計中發(fā)揮巨大的應用優(yōu)勢。在室內(nèi)裝修設計中，高分子材料在顏色與質(zhì)感、綜合性能、空間構成、成本、綠色環(huán)保等方面表現(xiàn)出極大的優(yōu)越性[5-6]。

2 高分子材料在室內(nèi)裝修設計中的優(yōu)勢

本文分析了以高分子材料為基體制備的裝修材料在室內(nèi)裝修設計中的力學性能和阻燃性能，闡述高分子材料在室內(nèi)裝修設計中應用的優(yōu)勢。

2.1 力學性能

由高分子材料為基體的裝修材料主要由高分子材料例如聚氯乙烯、聚丙烯等為基體，以及其他添加劑等為原料制備而成。與實木材料相比，高分子材料制備的裝修材料的彎曲強度和彈性模量較低，但是由于大部分高分子材料在室內(nèi)裝修和設計中并不作為主要的承力構件，因此其彎曲強度和彈性模量完全滿足室內(nèi)的日常生活需要[7]。高分子材料具有較大的密度，且其吸水率遠小于實木材料，因此高分子材料的耐潮濕能力較強，即使在較為潮濕的環(huán)境中也不會發(fā)霉變形，可以廣泛應用于室內(nèi)裝修設計中。

2.2 阻燃性能

大多數(shù)高分子材料容易燃燒，并且在燃燒過程中會產(chǎn)生煙、有毒有害氣體，因此為了降低高分子材料的可燃性能，在制備過程中會在配方中添加阻燃劑或者使用低燃燒性的材料作為基體。尤其是在室內(nèi)裝修過程中，要采用不易燃燒和燃燒過程中不易釋放有害氣體的材料，因此在裝修材料的制備過程中會采用低燃燒性的高分子材料為基體，例如聚氯乙烯，但是這些高分子材料在燃燒過程中會釋放出酸性氣體等有害氣體，對環(huán)境造成污染的同時也對人體產(chǎn)生危害[8-9]。因此，在高分子裝修材料的制備過程中需要添加合適的阻燃劑[10-12]，例如八鉬酸、氫氧化鎂[13]、水滑石等，進一步降低其燃燒性能，提高其使用安全性。蒲波[14]以聚氯乙烯為基體制備了木塑復合材料，并測定了其燃燒性能和燃燒時煙的釋放量。通過研究發(fā)現(xiàn)，在聚氯乙烯木塑復合材料的制備過程中，添加一定量的八鉬酸銨，材料的總熱釋放量降低。在上述基礎上再添加氫氧化鎂、水滑石等之后，材料的的總熱釋放所需時間相對較長，且總熱釋放量也更小，表明在高分子木塑復合材料制備過程中添加氫氧化鎂、水滑石可以使材料的阻燃性能更佳。另外為了研究隨著燃燒時間的增加，高分子材料裝修材料燃燒過程中煙釋放量的變化，蒲波還進行了燃燒實驗，證明了在高分子木塑復合材料制備過程中添加八鉬酸銨、氫氧化鎂、水滑石可以有效減少其燃燒時煙的釋放量。

從力學性能和阻燃性能來講，高分子材料在室內(nèi)裝修和設計中應用時，可以發(fā)揮其力學性能方面的優(yōu)勢，而且由于制備過程中可以通過添加阻燃劑的方式來減弱其燃燒性能。高分子材料可以作為很多材料尤其是實木材料等的替代品，在室內(nèi)裝修和設計中發(fā)揮其優(yōu)勢，既可以美化室內(nèi)環(huán)境，還具有綠色環(huán)保的作用。另外，高分子材料在室內(nèi)裝修設計中還有眾多優(yōu)異的性能優(yōu)勢，可以進行廣泛應用。

3 高分子裝修材料應用案例

案例一：大同市某醫(yī)院工程樓中使用聚氯乙烯塑膠地板作為一種新型的建筑地板材料，鋪貼面積達3萬平方米。該工程應用的聚氯乙烯地板主要以聚氯乙烯及其共聚樹脂為主要原料，載添加填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、著色劑等輔料之后，經(jīng)涂覆或者壓延、擠出等工藝制備而成。該工程中應用的聚氯乙烯塑膠地面施工技術非常成功，且具有較高的經(jīng)濟效益，且該地面施工工程驗收合格，在觀感質(zhì)量等方面的評價較高，地面鋪設的色彩一致、地面平整、接縫平直，是一起聚氯乙烯地板應用的成功案例，為聚氯乙烯地板在室內(nèi)裝修設計中的應用提供了寶貴的經(jīng)驗。

案例二：濟南奧體中心體育場室內(nèi)地面、走廊等區(qū)域均采用Mondo PVC卷材作為地面敷裝材料，應用面積高達6萬平方米，施工快速簡單。經(jīng)PVC卷材敷裝后，地面平整光滑、接縫嚴密、行走舒適，成為該工程的特色亮點。

4 結語

高分子材料的質(zhì)量較輕、加工方式簡單、成本較低，且功能多種多樣，因此被廣泛應用于各種領域。當前在建筑工程，尤其室內(nèi)裝修設計中，各種新型材料和技術層出不窮，不僅給室內(nèi)設計增添了各種各樣的元素，還帶來了設計思維和理念的創(chuàng)新。同時，可持續(xù)發(fā)展理念和綠色環(huán)保設計理念的不斷發(fā)展，使材料的格局發(fā)生了重大的變化，材料帶動設計成為室內(nèi)裝修和設計的新的目標和方向。高分子材料在材料科學領域逐漸嶄露頭角，其以極大的優(yōu)勢帶動了材料領域的巨大改變，對于室內(nèi)裝修設計也產(chǎn)生了較大的影響。熟悉并研究高分子材料的性能和優(yōu)勢，可以使設計師在室內(nèi)裝修設計過程中更好地選擇和應用，從而設計出更加舒適、簡潔、環(huán)保的室內(nèi)環(huán)境。另外，高分子材料在室內(nèi)裝修設計中的應用還可以促進不斷改進和創(chuàng)新，對于高分子材料的發(fā)展也具有重要意義。