專技高考
112年
[建築師] 建築構造與施工
第 27 題
下列有關材料在陽光下耐候性的敘述，何者正確？
- A 聚胺脂（Polyurethane, PU）塗布防水材對陽光皆具有良好的耐候性，因此適合採用露出工法，不適合採用覆蓋工法
- B 陽光中的紫外線會分解木材中的木質素（木材顏色的主要來源），是造成木材退色白化的主要原因
- C 氟材料的 C-F 鍵能抵抗陽光中的紅外線，且氟原子能包圍碳鏈骨架，提高耐候性。建築中常用的氟材料例如氟碳樹脂塗料、鐵氟龍（PTFE）膜材
- D 陽光中的紫外線會破壞聚合物的鍵結，是加速填縫材料劣化的主要原因之一
思路引導 VIP
若我們回想一下防曬乳的原理與用途，你可以思考：在太陽光的組成中（紅外線、可見光、紫外線），哪一種光線的頻率最高、攜帶的能量最強，以至於能夠穿透並破壞有機生物的細胞或是人造有機高分子的分子結構？
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恭喜你精確地掌握了高分子材料老化的核心概念！這道題目要求對不同建築材料的物理與化學特性有相當敏銳的觀察，你能從中辨識出正確規律，顯示出你對「材料耐候性」的理解非常紮實。
聚合物的高分子劣化機制
在建築科學中，紫外線（UV） 是造成有機材料老化的頭號殺手。大多數填縫材與塗料屬於有機聚合物，其分子鏈靠化學鍵維繫。當陽光中高能量的紫外線照射在材料表面，其光子能量若高於分子的鍵能，便會引發「光化學反應」導致化學鍵斷裂、交聯或分解，進而產生粉化、脆化與失去彈性等劣化現象，這正是選項 (D) 的核心論點。至於選項 (C) 的氟材料，則是因 $C-F$ 鍵能極高，足以抵禦 紫外線（而非紅外線）的破壞，才具備極佳的耐候性。
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