第六章 非金屬材料.ppt

1、,第六章 非金屬材料 第一節(jié) 高分子材料,一、高分子材料的概念,高分子材料分為天然和人工合成兩類。相對分子質(zhì)量小于500的稱為低分子化合物，沒有強度和彈性；相對分子質(zhì)量大于500的稱為高分子化合物，具有一定的強度、彈性和塑性。 常用的高分子材料有塑料、橡膠、膠粘劑等。,1.塑料 塑料是以樹脂為主要成分，加入填充劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、著色劑、潤滑劑等制成的。 （1）按應(yīng)用范圍分為通用塑料和工程塑料。 通用塑料 主要是指產(chǎn)量大、價格低、應(yīng)用廣的常用塑料。主要有聚乙烯、聚丙烯、酚醛塑料、氨基塑料等，主要用于制造日常生活用品、包裝材料和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用的一般機械零件。 工程塑料 常指在工程技術(shù)中作結(jié)構(gòu)材料。

2、這類塑料具有較高的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射等特殊性能，因而可部分代替金屬，特別是有色金屬來制作某些機械構(gòu)件或某些特殊用途的構(gòu)件。 常用的工程塑料有聚酰胺（尼龍）、聚甲醛、ABS、有機玻璃等。,(2)按塑料受熱后所表現(xiàn)的行為分為熱塑性塑料和熱固性塑料。 熱塑性塑料 熱塑性塑料是一類可以反復(fù)通過提高溫度使之軟化、降低溫度使之硬化的材料。常用的熱塑性塑料有尼龍（聚酰胺）、聚乙烯等。 熱固性塑料 這類塑料加熱時軟化，然后固化成型，這一過程不能重復(fù)進(jìn)行。常用的有酚醛塑料、氨基塑料、環(huán)氧塑料等。 (3)塑料的性能及選用 優(yōu)點：質(zhì)輕，比強度高，化學(xué)穩(wěn)定性好（能耐“王水”的腐蝕）。電絕緣性優(yōu)異。減磨、耐磨性好。

3、消聲和吸振性好，成型加工性好，且方法簡單，生產(chǎn)效率高。 缺點：強度、剛度低，耐磨性低，易燃燒，易老化，熱導(dǎo)性差，熱膨脹系數(shù)大，幾何精度穩(wěn)定性差。根據(jù)這樣特別塑料選用時從使用性能、工藝性能和經(jīng)濟(jì)性能三方面考慮。 常用塑料的性能、代號和應(yīng)用見表6-1,塑料的成形加工,注射成形,壓制成形,擠出成形,吹塑成形,2.橡膠 橡膠是以生膠為主要原料，為提高和改善橡膠制品的性質(zhì)，加入適量的硫化劑、軟化劑、填充劑、防老劑等而制成的。 （1）橡膠的分類 按生膠來源不同分為：天然橡膠和合成橡膠；合成橡膠是從石油、天然氣、煤和農(nóng)副產(chǎn)品中提煉制得的合成產(chǎn)物。 按應(yīng)用范圍不同分為：通用橡膠和特種橡膠；特種橡膠是指能在特殊

4、條件下（如高溫、低溫、酸、堿、油、輻射等）下使用的橡膠。 （2）橡膠的特性 橡膠主要的特性是彈性好，去除外力后迅速恢復(fù)原狀。同時絕緣性，耐磨性好，有隔音性，吸振能力，積儲能量的能力，有一定的耐蝕性和強度。橡膠最大的缺點是易老化。老化影響橡膠的性能及使用壽命，加入防老化劑可延長和減輕老化過程。,（3）橡膠的用途 工業(yè)上用作輪胎、密封件、減振件、防振件、傳動件、運輸膠帶、管道、電線、電纜和絕緣材料等。 常用橡膠的用途主要性能和用途見表6-2,第二節(jié) 陶瓷材料 陶瓷是以天然硅酸鹽或人工合成無機化合物為原料，用粉末冶金法生產(chǎn)的無機非金屬材料。陶瓷按原料不同分為普通陶瓷和特種陶瓷；按用途不同分為日用陶瓷

5、和工業(yè)陶瓷。 1.普通陶瓷 普通陶瓷的原料是粘土、長石、石英等天然硅酸鹽礦物，又稱傳統(tǒng)陶瓷或硅酸鹽陶瓷。常用的有日用陶瓷、建筑陶瓷、絕緣陶瓷、化工陶瓷等。,2.特種陶瓷 特種陶瓷又稱近代陶瓷。特種陶瓷具有獨特的性能，能滿足工程結(jié)構(gòu)的特種需要。常見的 有氧化鋁陶瓷（剛玉）、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硼陶瓷等。,復(fù)合材料 復(fù)合材料是指由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，經(jīng)人工組合而成的新型多相材料。 復(fù)合材料的組成分為基本材料和增強材料。 1.復(fù)合材料的分類 (1)按基體材料不同：非金屬基體和金屬基體。 (2)按增強材料的種類和形狀不同：纖維增強、顆粒增強、層疊、骨架復(fù)合材料等。 (3)按性能不同：結(jié)構(gòu)復(fù)合材料、功能復(fù)合材料。結(jié)構(gòu)復(fù)合材