摘要：现代的家居设计中, 有创造性的成果往往与材料的发展密切相关, 高分子材料如玻璃钢, 芳纶, 聚甲基丙烯酸甲酯, 聚氯乙烯, 聚碳酸酯, 聚乙烯在这一领域有着广泛的应用。同时高分子材料具有可塑性, 色彩丰富绚丽, 成本低廉, 可仿制其他材料的性能, 防水防锈, 大多可回收, 可再生等优点。本文通过分析上述高分子材料在家居设计领域的应用优势, 更好地研究家居设计领域的新材料性能。
关键词：高分子材料; 家居; 设计;
Abstract：In modern home design, creative achievements are often closely related to the development of materials.Polymer materials are widely used in this field such as glass fiber reinforced plastic, aramid fiber, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polycarbonate, and polyethylene.At the same time, the polymer material has the advantages of plasticity, rich colors, low cost, it can imitate the performance of other materials, waterproof and rust-proof, mostly recyclable, renewable and so on.Through analyzing the application advantages of the above polymer materials in the field of home design, this paper better studied the performance of new materials in the field of home design.
Keyword：polymer materials; home; design;
1. 前言
家居设计简单地说, 就是家庭居住环境、办公场所、公共空间或者是商业空间的整体陈设风格以及饰品设计搭配。随着近年来的消费升级, 人们对家居设计的要求也越来越高, 纯粹的功能性空间已满足不了人们更高的精神追求。家居设计关系着居住空间带给人的感觉和体验, 不同年代的家居设计在经过当时的技术手段、材质、文化元素和社会环境等的融合之后, 绽放出灿烂夺目的光辉, 并且不断以新的面貌呈现。
在家居设计中, 革新的不仅仅是设计的创意, 风格等思维元素, 重要的是材料的变化。伴随着科学的飞速发展, 人们生活水平提高, 对材料的优良性能提出了更高的标准, 特别是高分子材料的性能。玻璃钢, 芳纶, 聚甲基丙烯酸甲酯, 聚氯乙烯, 聚碳酸酯, 聚乙烯等高分子材料在家居设计中有着广泛的应用, 本文即分别阐述它们的应用。
2. 高分子材料与家居设计
(1) 高分子材料简介
高分子材料是以高分子化合物为基体, 再配有其它小分子添加剂所构成的材料。常用的添加剂有增塑剂, 抗氧化剂, 阻燃剂, 着色剂等。增塑剂是高分子成型加工必须的添加物, 抗氧化剂和阻燃剂可以增加高分子材料的使用寿命, 而着色剂使得高分子材料变得绚丽多彩。高分子化合物的分子量通常都在10000以上, 合成高分子化合物最基本的反应有两类, 一类叫加成聚合反应, 一类叫缩合聚合反应。常见的高分子化合物有聚乙烯, 聚丙烯, 聚丁烯, 聚苯乙烯, 聚丙烯酰胺等。
(2) 高分子材料应用到家居设计中的优势
相比于其他材料, 高分子材料可以加热熔融, 注射进磨具中, 塑造出各种各样的形状;也可以加入着色剂, 或者引入增色基团, 设计出不同的颜色;材料来源广泛, 聚合单体从石油提取, 聚合工艺简单;材料仿制性能很高, 可以仿制花草树木, 仿陶瓷, 仿怪石砖瓦, 从而达到华丽美观的效果, 如有机玻璃可以仿无机玻璃的性能, 工程塑料ABS硬度高, 可以替代金属材料;很多高分子化合物反应活性较低, 不易与水, 氧气等相互作用;降解高分子材料对环境的污染相对较小, 很多化合物可以从废弃物中回收, 作为新材料的添加剂。综上所述, 高分子材料应用到家居设计中有以下优势:具有可塑性, 色彩丰富绚丽, 成本低廉, 可仿制其他材料的性能, 防水防锈, 大多可回收, 可再生, 因而它适宜作为家居设计领域的新材料。
3. 高分子材料在家居设计中的应用
(1) 聚氯乙烯的应用
聚氯乙烯具有阻燃、电绝缘性能良好、机械强度大、耐化学药品性高的优点。它不溶于水、乙醇等, 但能够溶解于酮、醚、芳香烃和氯化脂肪烃等有机溶剂。
近年来, 壁纸作为一种新型家居装修材料, 追求的就是一种与众不同的风格和魅力, 聚氯乙烯在壁纸的组成中占有不小的比重, 聚氯乙烯壁纸就是以纸为基材, 聚氯乙烯薄层为面层, 经复合, 印花, 压制而成, 凭借它美观耐用, 不易撕裂, 富有质感, 强度高的优势, 目前在市场上应用广泛, 但这种材料的壁纸不吸水, 易老化, 对健康有一定副作用, 也要适宜使用。除此之外, 聚氯乙烯在一些新功能油漆中也有应用, 如法国一家油漆厂研制出一种卫生油漆, 它可以同时散发药剂和香味气体, 使用时既驱赶了蚊蝇, 又保持了室内的舒适芳香。保加利亚研制出一种防火油漆, 以聚氯乙烯和硅酸铝为原料, 将它在金属构件上涂上5层, 就可以使起火点的钢铁在1.5h内不会受热到危险的程度。
(2) 玻璃钢的应用
玻璃钢又称玻璃纤维增强塑料, 它作为一种新型的复合材料, 具有耐腐蚀, 冲击性好, 强度高, 韧性好, 模具费用低, 易操作, 开发周期短等优势, 目前在国内广泛应用于化工厂的腐蚀性产品管道和电厂的脱硫烟囱等。由于它有突出的优势, 目前也大量应用于汽车、建筑、特别是家居领域。
在家居领域, 玻璃钢制成的家具光泽度好, 耐腐蚀, 耐强热, 耐潮湿, 尤其是不含甲醛等有害物质, 很符合绿色环保的家居理念。玻璃钢家具的突出特点是它和其他家具一样色彩丰富, 造型多样, 它可以通过不同色料组合制成新颖别致的家具。玻璃钢制成的印花墙纸, 是以玻璃纤维布为基材, 涂以树脂, 具有不褪色, 色彩鲜艳, 防火, 不老化, 耐磨, 可洗刷的特点。玻璃钢制成的卫生洁具应用很广泛, 淋浴设备的底盘材质, 坐便器的材质, 洗脸台的材质也与玻璃钢有联系。
(3) 聚碳酸酯的应用
聚碳酸酯是一种良好的热塑性材料, 具有超强的抗冲击性能, 耐寒耐热性, 透明度, 电性能, 阻燃性, 较高的折射率, 加工性能, 耐冲击性能好的优点。
聚碳酸酯家具有纯净、优雅、美观、灵动、简约的特点, 集清新的质感与装饰性于一体, 打破了传统家居装修的沉重感, 成为了风行的现代时尚设计。除了家具还有窗帘, 目前日本研制出一种隐形窗帘, 这种窗帘是由高强度, 高透明的聚碳酸酯层镀上一层薄薄的铝膜制成的, 拉上这种窗帘, 室内的人就可以轻松看到室外, 而室外的人却看不到室内, 可以称它为“隐形好帮手”。
(4) 芳纶的应用
芳纶全称聚苯二甲酰苯二胺, 是一种新型高科技合成纤维, 具有超高强度, 耐高温、耐酸碱、绝缘、重量轻、抗老化、使用寿命长等优良性能, 广泛应用于建材、防弹装备、电子设备等有关防火阻燃的复合材料。
美国杜邦公司开发出的间位芳纶, 命名为Nomex;日本帝人公司也研发了类似的新产品, 命名为Conex。目前, 我国在间位芳纶的关键技术上也取得了重大突破, 我国烟台的氨纶集团生产出的纽士达间位芳纶是世界三大间位芳纶品牌之一。有文献报道, 这种新型的合成纤维在家居设计领域能够制成轻质座椅。
(5) 聚甲基丙烯酸甲酯的应用
聚甲基丙烯酸甲酯缩写为PMMA, 又叫亚克力, 俗称有机玻璃, 是迄今为止合成透明材料中质地最优异, 价格又比较适宜的品种。由于强度高, 易透光, 易染色, 美观度高, 有环保效果, 辐射度低, 加之色彩品种多样, 使得它家居设计领域也受到青睐。
目前以聚甲基丙烯酸甲酯为基材, 以超细氢氧化铝为填料的亚克力实体面材, 广泛应用于茶几, 餐桌, 办公桌, 橱柜, 浴缸, 马桶, 洗脸盆等。此外, 聚甲基丙烯酸甲酯也应用到了防水涂料中, 这种涂料可以克服基底不耐高温, 不耐紫外线臭氧氧化的劣势, 而且设计方面自由灵活度较高, 可以满足各种各样的涂装要求。
(6) 聚乙烯的应用
聚乙烯英文缩写是PE, 是经乙烯加成聚合形成的热塑性塑料, 它具有无毒无臭, 耐低温, 耐酸碱腐蚀, 吸水性小, 冲击强度高, 耐磨等优良性能, 常温下不溶于一般溶剂。
近年来, 匈牙利设计师Gellert就使用了聚乙烯材料, 通过3D打印技术设计出了多种板材搭建组合的家具, 因为聚乙烯具有以上诸多性能, 所以设计的产品在耐磨, 耐强度, 实用方面占据优势, 加之打印技术的灵活性, 设计师可以在产品中融入创新想象的元素, 让这种聚乙烯家具尽可能的美观大方, 新颖别致。另外, 这种高分子材料在轻质座椅中也有优势, 可用聚乙烯纤维和聚乙烯塑料制成座椅软体基质部分。
4. 结语
由以上观之, 有机高分子材料在家居设计领域有不可小觑的作用, 高分子材料具有可塑性, 与颜料组合能形成丰富多彩的颜色, 性价比高, 能仿制其他材料的性能, 防水防锈, 可回收利用等优点。
高分子材料的应用前景很广, 它在改变设计方式方面有着举足轻重的作用, 对于家居设计与高分子材料的未来, 本文提出以下几点建议:
(1) 家居设计的艺术设计师要更好地了解高分子材料, 才能充分发挥高分子材料的性能。
(2) 高分子材料科技工作者应该更多地了解设计师的需求, 将艺术与科学有机结合。
(3) 以高分子材料为基础, 掺杂金属或无机非金属的复合材料将会在家居设计中广泛应用。
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