工程材料及復(fù)合材料

1、工程塑料及復(fù)合材料工程塑料及復(fù)合材料工程塑料及復(fù)合材料工程塑料及復(fù)合材料工程塑料及復(fù)合材料工程塑料及復(fù)合材料有機玻璃有機玻璃工程塑料及復(fù)合材料工程塑料及復(fù)合材料工程塑料工程塑料 機械工程中用的高分子材料主要是各種人工合成有機高機械工程中用的高分子材料主要是各種人工合成有機高分子化合物。分子化合物。 塑料塑料是以樹脂為主要組分，加入一些能改善使用性能和是以樹脂為主要組分，加入一些能改善使用性能和工藝性能的輔助劑工藝性能的輔助劑（填料、增塑劑、穩(wěn)定劑等）（填料、增塑劑、穩(wěn)定劑等）而制成的一而制成的一種高分子材料。種高分子材料。（1）塑料的分類 按樹脂在加熱和冷卻時所表現(xiàn)的性能分熱塑性塑料和熱固性塑

2、料 按使用范圍分通用塑料、工程塑料和耐高溫塑料 1-7 7塑料的性能特點塑料的性能特點 1.1.質(zhì)輕、比強度高質(zhì)輕、比強度高2.2.化學(xué)穩(wěn)定性好化學(xué)穩(wěn)定性好3.3.良好的電絕緣性能良好的電絕緣性能4.4.優(yōu)良的減摩性、耐磨性和自潤滑性優(yōu)良的減摩性、耐磨性和自潤滑性5.5.消聲、減振性好消聲、減振性好6.6.成形加工性好、方法簡單、成本低、生產(chǎn)率高成形加工性好、方法簡單、成本低、生產(chǎn)率高7.7.塑料的強度、硬度不及金屬材料高，耐熱性和熱導(dǎo)性差、膨塑料的強度、硬度不及金屬材料高，耐熱性和熱導(dǎo)性差、膨脹變形大、蠕變大、易老化等。脹變形大、蠕變大、易老化等。1-8 8常用塑料：熱塑性塑料和熱固性塑料常

3、用塑料：熱塑性塑料和熱固性塑料 1-9 9常用熱塑性塑料和熱固性塑料常用熱塑性塑料和熱固性塑料 聚乙烯聚乙烯(PE)(PE)、聚氯乙烯、聚氯乙烯(PVC)(PVC)、ABSABS塑料、有機玻璃、塑料、有機玻璃、聚酰聚酰胺胺(PA,(PA,尼龍）等。尼龍）等。1-1212聚乙烯聚乙烯(PE)(PE)常用熱塑性塑料常用熱塑性塑料聚乙烯(PE)、聚氯乙烯聚氯乙烯(PVC(PVC)、聚酰胺(PA,尼龍）、ABS塑料等。1-1313常用熱塑性塑料常用熱塑性塑料ABS塑料1-1414常用熱塑性塑料：有機玻璃常用熱塑性塑料：有機玻璃1-1515常用熱塑性塑料：聚酰胺，尼龍常用熱塑性塑料：聚酰胺，尼龍1-16

4、16常用熱固性塑料：常用熱固性塑料：酚醛塑料、環(huán)氧樹脂塑料酚醛塑料、環(huán)氧樹脂塑料1-1717酚醛塑料（酚醛塑料（PF），俗稱電木粉，是一種硬，俗稱電木粉，是一種硬而脆的熱固性塑料。以酚醛樹脂為基材的而脆的熱固性塑料。以酚醛樹脂為基材的塑料總稱為酚醛塑料，是最重要的一類熱塑料總稱為酚醛塑料，是最重要的一類熱固性塑料，廣泛用作電絕緣材料、家具零固性塑料，廣泛用作電絕緣材料、家具零件、日用品、工藝品等。件、日用品、工藝品等。*19熱固性塑料熱固性塑料環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂*20*21*22*23*24*25*26*27*283.5.4 非金屬材料簡介 2）橡膠 1、橡膠的分類1）按生膠來源分：(1)天然橡

5、膠。(2)合成橡膠。2）按應(yīng)用范圍分(1)通用橡膠。2)特種橡膠。2、橡膠的特性1)高彈性2)一定的強度3)耐磨性好 還具有良好的絕緣性、隔音性和吸振能力、一定的耐蝕性，最大的缺點是老化。3、常用的橡膠及用途 天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠等。1-29293.5.4 非金屬材料簡介 3）膠粘劑 1、膠接的特點 具有膠接接頭應(yīng)力分布均勻、接頭光滑平整、能膠接各種材料、密封性好、膠接工藝簡單、膠粘劑質(zhì)量輕等優(yōu)點。但膠接接頭強度低于母材、使用溫度低、易老化等。3、常用膠粘劑 合成膠粘劑，由基料和適量的添加劑組成。常用的有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、氯丁橡膠、丁腈橡膠等。2、膠粘劑分類1）按膠粘劑化學(xué)

6、成分分(1)無機膠粘劑。(2)有機膠粘劑。2）按膠粘劑的主要用途分 分為非結(jié)構(gòu)膠、結(jié)構(gòu)膠、密封膠、導(dǎo)電膠、耐高溫膠、耐低溫膠、醫(yī)用膠等。1-30303.5.4 非金屬材料簡介 2、陶瓷 1）陶瓷的分類 1、按使用原料分分為普通陶瓷和特種陶瓷。2、按用途不同分分為日用陶瓷和工業(yè)陶瓷。工業(yè)陶瓷又分為工程結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷。 陶瓷是以天然硅酸鹽或人工合成的無機化合物為原料，用粉末冶金法生產(chǎn)的由金屬和非金屬的無機化合物構(gòu)成的多晶固體材料。 1-31313.5.4 非金屬材料簡介 2）陶瓷的性能 1 1、力學(xué)性能、力學(xué)性能 室溫彈性模量高于金屬，硬度遠(yuǎn)大于金屬，抗壓強度高室溫彈性模量高于金屬，硬度遠(yuǎn)大于

7、金屬，抗壓強度高于鑄鐵。但抗拉強度低、脆性大。于鑄鐵。但抗拉強度低、脆性大。 2 2、熱性能、熱性能 熔點高于金屬，耐高溫、熱硬性高、熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱熔點高于金屬，耐高溫、熱硬性高、熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)低于金屬?？篃嵴裥阅鼙容^差。系數(shù)低于金屬?？篃嵴裥阅鼙容^差。3 3、化學(xué)性能、化學(xué)性能 陶瓷的組織結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，具有很好的耐腐蝕能力。陶瓷的組織結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，具有很好的耐腐蝕能力。4 4、電性能、電性能 具有較好的絕緣性能。具有較好的絕緣性能。3）常用的陶瓷材料 普通瓷、氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷等。1-3232復(fù)合材料 1）復(fù)合材料的分類 1、按基體材料劃分為非金屬基體和金屬基體兩類。2、按復(fù)合形

8、式劃分為纖維增強復(fù)合材料、層疊復(fù)合材料、顆粒復(fù)合材料等。3、按性能劃分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料等。 復(fù)合材料是指用人工的方法將一種復(fù)合材料是指用人工的方法將一種或幾種材料均勻地與另一種材料結(jié)合或幾種材料均勻地與另一種材料結(jié)合而成的多相材料。復(fù)合材料的組成分而成的多相材料。復(fù)合材料的組成分為基體材料和增強材料。為基體材料和增強材料。 1-33333.5.4 非金屬材料簡介 2）纖維增強復(fù)合材料的性能纖維增強復(fù)合材料的性能 1、比強度和比模量高 2、抗疲勞性能好 3、減振性能好 4、高溫性能好 5、化學(xué)穩(wěn)定性好 6、成形工藝簡單 3）常用的復(fù)合材料 纖維增強復(fù)合材料、層疊復(fù)合材料、顆粒復(fù)合材料等。1-3434木塑復(fù)合材料玻璃鋼玻璃鋼別名玻璃纖維增強塑料因此有聚酯玻璃鋼、環(huán)氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼之稱。質(zhì)輕而硬，不導(dǎo)電，性能穩(wěn)定.機械強度高，回收利用少，耐腐蝕?？梢源驿摬闹圃鞕C器零件和汽車、船舶外殼等。膠