第九章非金屬材料

1、第九章 非金屬材料船用非金屬材料包括：有機高分子材料：塑料、橡膠、合成材料、部分膠粘劑無機高分子材料：陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料1復(fù)合材料第一節(jié) 高分子材料的基本知識高分子材料分為：天然高分子材料和合成高分子材料。工程上主要用合成高分子材料。概念分子量大于1000的有機化合物稱為高分子，是由種類相同或不同種類的簡單低分子化合物通過人工聚合而成。鏈節(jié)：高分子中的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元1聚合度：鏈節(jié)重復(fù)的次數(shù)分子鏈的結(jié)構(gòu)和特性線形結(jié)構(gòu)：又稱熱塑性高分子。具有良好的彈性和塑性，加熱時會軟化和容易成型，冷卻后變硬，此過程可重復(fù)進行。體形結(jié)構(gòu)：又稱熱固性高分子。具有較高的強度、硬度和耐熱性，但彈性和塑性小、脆性大

2、。成型后再加熱不能熔融，不能重復(fù)成型。高分子的力學(xué)狀態(tài)有：玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)三種。玻璃態(tài)：呈無定形非晶態(tài)固體，彈性變形量小，有較高的強度和剛度。此狀態(tài)下用的材料稱為塑料。高彈態(tài)：彈性變形量大，彈性模量很小。此狀態(tài)下用的材料稱為橡膠。粘流態(tài)：此狀態(tài)下用的材料稱膠粘劑。體形高分子只有玻璃態(tài)和高彈態(tài)。第二節(jié) 塑料一 塑料的組成：合成樹脂：起主要作用添加劑：有填料、固化劑、增塑劑、穩(wěn)定劑等。主要特性優(yōu)點：密度小、耐蝕性、減磨性、電絕緣性1缺點：剛度強度低、耐熱性差、易老化、膨脹系數(shù)大、會溶脹。塑料的分類及常用塑料分類：1）按照應(yīng)用范圍分：通用塑料：聚乙烯、聚氯乙烯等工程塑料：聚酰胺（尼龍）、有機玻

3、璃、ABS塑料等2）按照熱行為分：熱塑性塑料：可重復(fù)加熱成型使用和熱固性塑料：不可重復(fù)加熱成型使用常見的熱塑性塑料：聚乙烯、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PPR） 、尼龍、ABS塑料、聚四氟乙烯（塑料王）常見的熱固性塑料：酚醛塑料（PF或電木）、氨基塑料（電玉）、環(huán)氧樹脂塑料（EP）工程塑料在船舶上的應(yīng)用制作船舶構(gòu)件：玻璃鋼用來造艇體、螺旋槳、駕駛室等。制造船機零件：尼龍制造尾軸承、齒輪、閥盤、手柄用于防腐：為防止槳的穴蝕和電化學(xué)腐蝕，表面涂塑料；尾軸包覆玻璃鋼；柴油機缸套冷卻水側(cè)涂塑防腐。第三節(jié) 橡膠和膠粘劑橡膠橡膠的組成和特性1）組成：生膠（天然膠）和配合劑2）特性：高彈性，極小的彈性模量，

4、極大的彈性變形量，優(yōu)異的吸振和儲能性，較高的強度、耐磨性、隔音、電絕緣，易老化。12 常用橡膠：天然橡膠和合成橡膠；通用橡膠和特種橡膠高溫下使用：氟橡膠和硅橡膠機艙常溫下使用：丁腈橡膠甲板和露天使用：氯丁橡膠膠粘劑粘接的優(yōu)點：工藝簡單，強度高，重量輕。粘接的缺點：接頭不耐高溫，易老化。膠粘劑的分類：1）有機膠粘劑：天然膠粘劑和合成膠粘劑2）無機膠粘劑：磷酸鹽和水玻璃等應(yīng)用最廣的是合成膠粘劑，其主要成分是樹脂和橡膠。膠粘劑在輪機工程中的應(yīng)用1）修復(fù)船機零件：用于裂紋和斷裂的修理；微動磨損和腐蝕的修理；水下修補。2）用于主副機和軸系的安裝工藝：可簡化安裝工藝，節(jié)省人力；用于中小型螺旋槳與尾軸的裝配。第四節(jié) 陶瓷陶瓷是無機化合物制成的非金屬材料。陶瓷的特性很高的硬度和彈性模量很高的熱硬性、高溫強度和抗蠕變能力高溫抗氧化性、耐蝕性、電絕緣性1脆性大、抗拉強度低常用工程結(jié)構(gòu)陶瓷按來源分：普通陶瓷和特種陶瓷按用途分：日用陶瓷和工業(yè)陶瓷第五節(jié) 復(fù)合材料定義：由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，經(jīng)人工合成的新型多相材料稱為復(fù)合材料。復(fù)合材料的組成與主要特性組成：由強度低、剛度小而韌性好的基體相，與強度高、剛度大而脆性大的增強相組成。1特性：比強度和比模量高、抗疲勞性能好、減振性好、高溫性能好分類按照結(jié)構(gòu)形態(tài)可分為：纖維復(fù)合材料、層疊