無機有機及復(fù)合材料

1、第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 1Ch10 非金屬材料非金屬材料1 高分子材料的基礎(chǔ)知識高分子材料的基礎(chǔ)知識2 高分子材料高分子材料3 陶瓷陶瓷4 復(fù)合材料復(fù)合材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 2一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)（一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)（1） 高分子化合物是由大量的大分子構(gòu)成的，高分子化高分子化合物是由大量的大分子構(gòu)成的，高分子化合物又稱合物又稱高聚物高聚物或聚合物。由于分子的化學(xué)組成及聚或聚合物。由于分子的化學(xué)組成及聚集狀態(tài)不同，而形成性能各異的高聚物。集狀態(tài)不同，而形成性能各異的高聚物。 組成高分子化合物的低分子化合

2、物稱為組成高分子化合物的低分子化合物稱為單體單體。大分。大分子鏈中的重復(fù)單元稱為子鏈中的重復(fù)單元稱為鏈節(jié)鏈節(jié)，鏈節(jié)的重復(fù)數(shù)目稱為，鏈節(jié)的重復(fù)數(shù)目稱為聚聚合度合度。 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 3一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)（一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)（2） 相對分子質(zhì)量相對分子質(zhì)量: :M=mn 其中其中( (m) )為相對分子質(zhì)量為相對分子質(zhì)量( (n) )為聚合度為聚合度。 由于聚合度的不同，因此高分子化合物的相對分由于聚合度的不同，因此高分子化合物的相對分子質(zhì)量是一個平均值。子質(zhì)量是一個平均值。 例如例如: :聚氯乙烯是由氯乙烯重復(fù)

3、連接而成，其單體聚氯乙烯是由氯乙烯重復(fù)連接而成，其單體為為CH2=CHCl，鏈節(jié)為鏈節(jié)為 CH2- -CHCl ，m=62.5，n為為8002400，M約為約為50000150000。 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 4一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)（一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)（3） 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 5一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)（一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)（4）聚聚 合合 反反 應(yīng)：應(yīng)： 低分子化合物合成為高分子化合物的反應(yīng)低分子化合物合成為高分子化合物的反應(yīng)聚合反應(yīng)類型：聚

4、合反應(yīng)類型： 加成聚合反應(yīng)（簡稱加聚）加成聚合反應(yīng)（簡稱加聚） 縮合聚合反應(yīng)（簡稱縮聚）縮合聚合反應(yīng)（簡稱縮聚） 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 6一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)（一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)（4）加成聚合反應(yīng)（簡稱加聚）：加成聚合反應(yīng)（簡稱加聚）： 由一種或幾種不飽合單體借助于引發(fā)劑，在熱、光由一種或幾種不飽合單體借助于引發(fā)劑，在熱、光或輻射的作用下活化產(chǎn)生自由基，不飽和鍵打開，相或輻射的作用下活化產(chǎn)生自由基，不飽和鍵打開，相互加成而連接成大分子鏈的這種反應(yīng)稱為加聚反應(yīng)?；ゼ映啥B接成大分子鏈的這種反應(yīng)稱為加聚反應(yīng)。 若加聚反應(yīng)

5、的單體為一種，反應(yīng)稱為若加聚反應(yīng)的單體為一種，反應(yīng)稱為均聚均聚反應(yīng)，產(chǎn)反應(yīng)，產(chǎn)品為均聚物；若單體為兩種或兩種以上，反應(yīng)稱為品為均聚物；若單體為兩種或兩種以上，反應(yīng)稱為共共聚聚反應(yīng)，產(chǎn)品為共聚物。反應(yīng)，產(chǎn)品為共聚物。 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 7一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)（一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)（4）加成聚合反應(yīng)（簡稱加聚）：加成聚合反應(yīng)（簡稱加聚）：均聚均聚反應(yīng)：反應(yīng)：共聚共聚反應(yīng)：反應(yīng)： 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 8一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)（一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)

6、（4）縮合聚合反應(yīng)（簡稱縮聚）：縮合聚合反應(yīng)（簡稱縮聚）： 由含有兩種或兩種以上單體相互縮合聚合而形成聚由含有兩種或兩種以上單體相互縮合聚合而形成聚合物的反應(yīng)稱為縮聚反應(yīng)，同時會析出水、氨、醇、合物的反應(yīng)稱為縮聚反應(yīng)，同時會析出水、氨、醇、氯化氫等小分子物質(zhì)。氯化氫等小分子物質(zhì)。 若縮聚反應(yīng)的單體為一種，反應(yīng)稱為若縮聚反應(yīng)的單體為一種，反應(yīng)稱為均縮聚均縮聚反應(yīng)，反應(yīng)，產(chǎn)品為均縮聚物；若縮聚反應(yīng)的單體為多種，反應(yīng)稱產(chǎn)品為均縮聚物；若縮聚反應(yīng)的單體為多種，反應(yīng)稱為為共縮聚共縮聚反應(yīng)，產(chǎn)品為共縮聚物。反應(yīng)，產(chǎn)品為共縮聚物。 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙

7、占西 9一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)（一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)（4）縮合聚合反應(yīng)（簡稱縮聚）：縮合聚合反應(yīng)（簡稱縮聚）： 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 10一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)（一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)（5） 大分子鏈的結(jié)構(gòu)形態(tài)：大分子鏈的結(jié)構(gòu)形態(tài)：線型：線型：長徑比長徑比1000:11000:1，具有良好的彈性和塑性，可溶，具有良好的彈性和塑性，可溶解或溶脹，加熱可融化或軟化；易于加工成形，可重解或溶脹，加熱可融化或軟化；易于加工成形，可重復(fù)使用。熱塑性塑料復(fù)使用。熱塑性塑料PEPE、PVCPVC等等體型：體型：網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不

8、溶不熔，具有良好的耐熱性和強網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不溶不熔，具有良好的耐熱性和強度，但脆性大，彈性塑性低，不能重復(fù)使用。熱固性度，但脆性大，彈性塑性低，不能重復(fù)使用。熱固性樹脂樹脂酚醛樹脂等酚醛樹脂等 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 11一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)（一、高分子化合物的組成與結(jié)構(gòu)（6） 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 12二、高分子的聚集態(tài)及性能二、高分子的聚集態(tài)及性能(晶態(tài)、非晶態(tài)晶態(tài)、非晶態(tài) )1.晶態(tài)結(jié)構(gòu)晶態(tài)結(jié)構(gòu) 線型聚合物固化時可以結(jié)晶，但由于分子線型聚合物固化時可以結(jié)晶，但由于分子

9、鏈運動較困難，不可能完全結(jié)晶。所以晶態(tài)聚合物實鏈運動較困難，不可能完全結(jié)晶。所以晶態(tài)聚合物實際為際為晶區(qū)晶區(qū)（分子有規(guī)律排列）和（分子有規(guī)律排列）和非晶區(qū)非晶區(qū)（分子無規(guī)律（分子無規(guī)律排列）兩相結(jié)構(gòu)，一般結(jié)晶度（晶區(qū)所占有的重量百排列）兩相結(jié)構(gòu)，一般結(jié)晶度（晶區(qū)所占有的重量百分比）只有分比）只有50%85%，特殊情況可達到，特殊情況可達到98%。在結(jié)。在結(jié)晶聚合物中，晶區(qū)與非晶區(qū)相互穿插，緊密相連，一晶聚合物中，晶區(qū)與非晶區(qū)相互穿插，緊密相連，一個大分子鏈可以同時穿過許多晶區(qū)和非晶區(qū)。個大分子鏈可以同時穿過許多晶區(qū)和非晶區(qū)。結(jié)晶度：結(jié)晶度：晶區(qū)所占的面積。結(jié)晶度越大材料的強度、晶區(qū)所占的面積。

10、結(jié)晶度越大材料的強度、硬度、剛性高，但彈性、伸長率低。硬度、剛性高，但彈性、伸長率低。 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 13二、高分子的聚集態(tài)及性能二、高分子的聚集態(tài)及性能(晶態(tài)、非晶態(tài)晶態(tài)、非晶態(tài) )2.非晶態(tài)結(jié)構(gòu)非晶態(tài)結(jié)構(gòu) 聚合物凝固時，分子不能規(guī)則排聚合物凝固時，分子不能規(guī)則排列，呈長程無序、近程有序狀態(tài)。非晶態(tài)聚合列，呈長程無序、近程有序狀態(tài)。非晶態(tài)聚合物分子鏈的活動能力大，彈性和塑性較好。由物分子鏈的活動能力大，彈性和塑性較好。由于其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)態(tài)是均相的，因而材料各個方于其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)態(tài)是均相的，因而材料各個方向的性能是相同的。向的性能

11、是相同的。 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 14二、高分子的聚集態(tài)及性能二、高分子的聚集態(tài)及性能(晶態(tài)、非晶態(tài)晶態(tài)、非晶態(tài) ) 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識晶 區(qū)非晶區(qū)第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 15三、高聚物的三態(tài)三、高聚物的三態(tài)1.線型無定型高聚物線型無定型高聚物玻璃態(tài)：塑玻璃態(tài)：塑 料料高彈態(tài)：橡高彈態(tài)：橡 膠膠粘流態(tài)：粘結(jié)劑粘流態(tài)：粘結(jié)劑 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 16三、高聚物的三態(tài)三、高聚物的三態(tài)2.線型結(jié)晶型高聚物線型結(jié)晶型高聚物只有只有Tm轉(zhuǎn)變溫度

12、，轉(zhuǎn)變溫度，Tm既是熔點，又是既是熔點，又是粘流轉(zhuǎn)變溫度。粘流轉(zhuǎn)變溫度。 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 17四、高聚物的性能四、高聚物的性能1.高彈性和粘彈性高彈性和粘彈性高彈性：高彈性：彈性隨溫度而升高而增大。橡膠彈性隨溫度而升高而增大。橡膠粘彈性：粘彈性：受力同時發(fā)生高彈性變形和粘性流動。受力同時發(fā)生高彈性變形和粘性流動。蠕蠕 變變隨時間的延長形變增加隨時間的延長形變增加應(yīng)應(yīng) 力力 松松 弛弛應(yīng)力隨時間延長而減小應(yīng)力隨時間延長而減小滯后與內(nèi)耗滯后與內(nèi)耗應(yīng)變落后于應(yīng)力的變化應(yīng)變落后于應(yīng)力的變化 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識第十章 非金屬材料機電

13、工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 18四、高聚物的性能四、高聚物的性能 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 19四、高聚物的性能四、高聚物的性能2.力學(xué)性能力學(xué)性能強強 度：度：一般低于一般低于100100MPaMPa，比金屬材料低得很多。密比金屬材料低得很多。密度很小，鋼的度很小，鋼的1/41/41/81/8，比強度高。，比強度高。斷斷 裂：裂：在一定的介質(zhì)中、在小應(yīng)力下即可斷裂，稱為在一定的介質(zhì)中、在小應(yīng)力下即可斷裂，稱為環(huán)境應(yīng)力斷裂。環(huán)境應(yīng)力斷裂。韌韌 性：性：脆性小于脆性小于0.20.2J/cmJ/cm2 2，韌性大于韌性大于0.90.9

14、J/cmJ/cm2 2耐磨性：耐磨性：硬度低，但耐磨性高。摩擦系數(shù)小，有些還硬度低，但耐磨性高。摩擦系數(shù)小，有些還具有自潤滑性性能。具有自潤滑性性能。 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 20四、高聚物的性能四、高聚物的性能3.熱性能熱性能 高聚物在受熱過程中，大分子鏈和鏈段容易產(chǎn)生運動，高聚物在受熱過程中，大分子鏈和鏈段容易產(chǎn)生運動，因此其耐熱性較差。由于高聚物內(nèi)部無自由電子，因因此其耐熱性較差。由于高聚物內(nèi)部無自由電子，因此具有低的導(dǎo)熱性能。高聚物的線膨脹系數(shù)也較大。此具有低的導(dǎo)熱性能。高聚物的線膨脹系數(shù)也較大。 導(dǎo)熱系數(shù)：導(dǎo)熱系數(shù)：金屬的金屬

15、的1/500-1/6001/500-1/600 膨脹系數(shù)：膨脹系數(shù)：比金屬大比金屬大3-103-10倍倍 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 21四、高聚物的性能四、高聚物的性能4.電性能電性能 高聚物內(nèi)原子間以共價鍵相連，沒有自由電子和離高聚物內(nèi)原子間以共價鍵相連，沒有自由電子和離子，因此介電常數(shù)小、介電損耗低，具有高有絕緣性。子，因此介電常數(shù)小、介電損耗低，具有高有絕緣性。5.化學(xué)性能化學(xué)性能高聚物不發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，也不易與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)高聚物不發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，也不易與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，對酸、堿溶液具有優(yōu)良反應(yīng)。具有

16、較高的化學(xué)穩(wěn)定性，對酸、堿溶液具有優(yōu)良的耐腐蝕性能。的耐腐蝕性能。 1 高分子材料的基礎(chǔ)知識第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 22一、塑一、塑 料（組成）料（組成） 塑料的組成：合成樹脂填充劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、塑料的組成：合成樹脂填充劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、固化劑、發(fā)泡劑、著色劑、阻燃劑、防老化潤滑劑、固化劑、發(fā)泡劑、著色劑、阻燃劑、防老化劑等制成的。劑等制成的。 （1）樹脂）樹脂 在塑料中起膠粘各組分的作用，占塑料的在塑料中起膠粘各組分的作用，占塑料的40%100%。如聚乙烯、尼龍、聚氯乙烯、聚酰胺、。如聚乙烯、尼龍、聚氯乙烯、聚酰胺、酚醛樹脂等。大多數(shù)塑料以所用

17、樹脂命名。酚醛樹脂等。大多數(shù)塑料以所用樹脂命名。 （2）填充劑）填充劑 用來改善塑料的某些性能。常用填充劑用來改善塑料的某些性能。常用填充劑有云母粉、石墨粉、炭粉、氧化鋁粉、木屑、玻璃纖有云母粉、石墨粉、炭粉、氧化鋁粉、木屑、玻璃纖維、碳纖維等。維、碳纖維等。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 23一、塑一、塑 料（組成）料（組成） （3）增塑劑）增塑劑 用來增加樹脂的塑性和柔韌性。常用來增加樹脂的塑性和柔韌性。常用增塑劑有甲酸酯類、磷酸酯類、氯化石蠟等。用增塑劑有甲酸酯類、磷酸酯類、氯化石蠟等。 （4）穩(wěn)定劑）穩(wěn)定劑 包括熱穩(wěn)定劑和光穩(wěn)定劑。常用熱穩(wěn)包

18、括熱穩(wěn)定劑和光穩(wěn)定劑。常用熱穩(wěn)定劑有硬酯酸鹽、環(huán)氧化合物和鉛的化合物等。光定劑有硬酯酸鹽、環(huán)氧化合物和鉛的化合物等。光穩(wěn)定劑有炭黑、氧化鋅等遮光劑。穩(wěn)定劑有炭黑、氧化鋅等遮光劑。 （5）潤滑劑）潤滑劑 用來防止塑料粘在模具或其它設(shè)備上。用來防止塑料粘在模具或其它設(shè)備上。常用潤滑劑有硬酯酸、鹽類等。常用潤滑劑有硬酯酸、鹽類等。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 24一、塑一、塑 料（組成）料（組成） （6）固化劑）固化劑 能將高分子化合物由線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變能將高分子化合物由線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型交聯(lián)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，如六次甲基四胺、過氧為體型交聯(lián)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，如六次甲基四

19、胺、過氧化二苯甲酰等?；郊柞５取?（7）發(fā)泡劑）發(fā)泡劑 受熱時會分解放出氣體的有機化合受熱時會分解放出氣體的有機化合物，用于制備泡沫塑料等。常用發(fā)泡劑為偶氮二物，用于制備泡沫塑料等。常用發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。甲酰胺。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 25一、塑一、塑 料（分類）料（分類）（1）按塑料受熱時的性質(zhì)分：）按塑料受熱時的性質(zhì)分： 熱塑性塑料熱塑性塑料受熱時軟化或熔融、冷卻后硬化，并受熱時軟化或熔融、冷卻后硬化，并可反復(fù)多次進行。它包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯可反復(fù)多次進行。它包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、

20、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、聚四氟乙烯等。醚、聚砜、聚四氟乙烯等。 熱固性塑料熱固性塑料在加熱、加壓并經(jīng)過一定時間后即在加熱、加壓并經(jīng)過一定時間后即固化為不溶、不熔的堅硬制品，不可再生。常用熱固化為不溶、不熔的堅硬制品，不可再生。常用熱固性塑料有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、呋喃固性塑料有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、呋喃樹脂、有機硅樹脂等。樹脂、有機硅樹脂等。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 26一、塑一、塑 料（分類）料（分類） （2）按塑料的功能和用途分：）按塑料的功能和用途分： 通用塑料：通用塑料：產(chǎn)量大用途廣價格

21、低的塑料。主要包括聚產(chǎn)量大用途廣價格低的塑料。主要包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料、氨乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料、氨基塑料等，產(chǎn)量占塑料總產(chǎn)量的基塑料等，產(chǎn)量占塑料總產(chǎn)量的75%以上。以上。工程塑料：工程塑料：具有較高性能，能替代金屬制造機械零件具有較高性能，能替代金屬制造機械零件和工程構(gòu)件的塑料。聚酰胺、和工程構(gòu)件的塑料。聚酰胺、ABS、聚甲醛、聚碳酸酯、聚甲醛、聚碳酸酯、聚砜、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、環(huán)氧樹脂等。聚砜、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、環(huán)氧樹脂等。特種塑料：特種塑料：導(dǎo)電塑料、導(dǎo)磁塑料、感光塑料等。導(dǎo)電塑料、導(dǎo)磁塑料、感光塑料等。 2 高分

22、子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 27一、塑一、塑 料（常用）料（常用）1聚乙烯聚乙烯(PE-polyethylene) 無毒、無味，呈半透明狀。無毒、無味，呈半透明狀。強度較低，耐熱性不高，易燃燒，抗老化性能較差。具強度較低，耐熱性不高，易燃燒，抗老化性能較差。具有良好的耐化學(xué)腐蝕性，優(yōu)良的電絕緣性能，吸水率很有良好的耐化學(xué)腐蝕性，優(yōu)良的電絕緣性能，吸水率很小。根據(jù)密度可分為低密度聚乙烯小。根據(jù)密度可分為低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙和高密度聚乙烯烯(HDPE)。 LDPE：日用制品、薄膜、軟質(zhì)包裝材料、層壓紙、日用制品、薄膜、軟質(zhì)包裝材料、層壓紙、層壓

23、板、電線電纜包覆等。層壓板、電線電纜包覆等。 HDPE：硬質(zhì)包裝材料、化工管道、儲槽、閥門、高硬質(zhì)包裝材料、化工管道、儲槽、閥門、高頻電纜絕緣層、型材、襯套、小負荷齒輪等。頻電纜絕緣層、型材、襯套、小負荷齒輪等。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 28一、塑一、塑 料（常用）料（常用） 2聚氯乙烯聚氯乙烯(PVC-polyvinyl chloride)具有較高的強度、具有較高的強度、剛性，良好的電絕緣性、耐化學(xué)腐蝕性，能溶于四氫呋剛性，良好的電絕緣性、耐化學(xué)腐蝕性，能溶于四氫呋喃和環(huán)已酮等有機溶劑，具有阻燃性，但熱穩(wěn)定性較差，喃和環(huán)已酮等有機溶劑，具有阻

24、燃性，但熱穩(wěn)定性較差，使用溫度較低，介電常數(shù)、介電損耗較高。根據(jù)增塑劑使用溫度較低，介電常數(shù)、介電損耗較高。根據(jù)增塑劑用量的不同可分為硬質(zhì)和軟質(zhì)。用量的不同可分為硬質(zhì)和軟質(zhì)。 硬質(zhì)：硬質(zhì)：工業(yè)管道、給排水系統(tǒng)、板件、管件、建筑及工業(yè)管道、給排水系統(tǒng)、板件、管件、建筑及家用防火材料，化工防腐設(shè)備及各種機械零件。家用防火材料，化工防腐設(shè)備及各種機械零件。 軟質(zhì)：軟質(zhì)：用于薄膜、人造革、墻紙、電線電纜包覆及軟用于薄膜、人造革、墻紙、電線電纜包覆及軟管等。管等。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 29一、塑一、塑 料（常用）料（常用）3聚苯乙烯聚苯乙烯(PS-p

25、olystyrene) 聚苯乙烯是無毒、無味、聚苯乙烯是無毒、無味、無色透明狀固體。吸水性低，電絕緣性優(yōu)良，介電損耗無色透明狀固體。吸水性低，電絕緣性優(yōu)良，介電損耗極小。耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)良，但不耐苯、汽油等有機溶劑。極小。耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)良，但不耐苯、汽油等有機溶劑。強度較低，硬度高，脆性大，不耐沖擊，耐熱性差，易強度較低，硬度高，脆性大，不耐沖擊，耐熱性差，易燃。燃。 用途：用途：日用、裝潢、包裝及工業(yè)制品。儀器儀表外殼、日用、裝潢、包裝及工業(yè)制品。儀器儀表外殼、燈罩、光學(xué)零件、裝飾件、透明模型、玩具、化工儲酸燈罩、光學(xué)零件、裝飾件、透明模型、玩具、化工儲酸槽，包裝及管道的保溫層，冷凍絕緣層等。

26、槽，包裝及管道的保溫層，冷凍絕緣層等。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 30一、塑一、塑 料（常用）料（常用） 4聚丙烯聚丙烯(PP-polypropylene) 無毒、無味、無臭、半透無毒、無味、無臭、半透明蠟狀固體。密度小，力學(xué)性能高于聚乙烯，耐熱性良明蠟狀固體。密度小，力學(xué)性能高于聚乙烯，耐熱性良好，化學(xué)穩(wěn)定性好，但不耐芳香族和氯化烴溶劑，耐寒好，化學(xué)穩(wěn)定性好，但不耐芳香族和氯化烴溶劑，耐寒性差，易老化。性差，易老化。 用途：用途：主要用于化工管道、容器、醫(yī)療器械、家用電主要用于化工管道、容器、醫(yī)療器械、家用電器部件、家具、薄膜、繩纜、絲織網(wǎng)、電

27、線電纜包覆等，器部件、家具、薄膜、繩纜、絲織網(wǎng)、電線電纜包覆等，以及汽車及機械零部件，如車門、方向盤、齒輪、接頭以及汽車及機械零部件，如車門、方向盤、齒輪、接頭等。等。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 31一、塑一、塑 料（常用）料（常用）5聚酰胺聚酰胺 (PA-polyamides)尼龍或錦綸。具有較高的強尼龍或錦綸。具有較高的強度和韌性，耐磨性和自潤滑性好，摩擦系數(shù)低。具有較度和韌性，耐磨性和自潤滑性好，摩擦系數(shù)低。具有較好的電絕緣性，良好的耐油、耐溶劑性、阻燃性。但吸好的電絕緣性，良好的耐油、耐溶劑性、阻燃性。但吸水性大，熱膨脹系數(shù)大，耐熱性不高

28、。水性大，熱膨脹系數(shù)大，耐熱性不高。 用途：用途：主要用于制造機械、化工、電氣零部件，如軸主要用于制造機械、化工、電氣零部件，如軸承、齒輪、凸輪、泵葉輪、高壓密封圈、閥門零件、包承、齒輪、凸輪、泵葉輪、高壓密封圈、閥門零件、包裝材料、輸油管、儲油容器、絲織品及汽車保險杠、門裝材料、輸油管、儲油容器、絲織品及汽車保險杠、門窗手柄等。窗手柄等。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 32一、塑一、塑 料（常用）料（常用） 6聚甲醛聚甲醛(POM-polyformaldehyde) 具有較高的強度、具有較高的強度、硬度、剛性、韌性、耐磨性和自潤滑性，耐疲勞性能高，

29、硬度、剛性、韌性、耐磨性和自潤滑性，耐疲勞性能高，吸水性小，摩擦系數(shù)小，耐化學(xué)品腐蝕性好，電絕緣性吸水性小，摩擦系數(shù)小，耐化學(xué)品腐蝕性好，電絕緣性能良好，但熱穩(wěn)定性差，易燃。具有較高的綜合性能，能良好，但熱穩(wěn)定性差，易燃。具有較高的綜合性能，可以替代一些金屬和尼龍?？梢蕴娲恍┙饘俸湍猃?。 用途：用途：制造軸承、齒輪、凸輪、葉輪、墊圈、法蘭、制造軸承、齒輪、凸輪、葉輪、墊圈、法蘭、活塞環(huán)、導(dǎo)軌、閥門零件、儀表外殼、化工容器、汽車活塞環(huán)、導(dǎo)軌、閥門零件、儀表外殼、化工容器、汽車部件等，特別適用于無潤滑的軸承、齒輪等。部件等，特別適用于無潤滑的軸承、齒輪等。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電

30、工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 33一、塑一、塑 料（常用）料（常用） 7聚碳酸酯聚碳酸酯(PC-polycarbonate) 無毒、無味、無臭、微無毒、無味、無臭、微黃的透明狀物體。具有優(yōu)良的耐熱性和沖擊韌度，耐低黃的透明狀物體。具有優(yōu)良的耐熱性和沖擊韌度，耐低溫性好，尺寸穩(wěn)定性高，良好的絕緣能，吸水性小，透溫性好，尺寸穩(wěn)定性高，良好的絕緣能，吸水性小，透光率高，阻燃性好，但化學(xué)穩(wěn)定性差，耐磨性和抗疲勞光率高，阻燃性好，但化學(xué)穩(wěn)定性差，耐磨性和抗疲勞性較差，容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂。性較差，容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂。 用途：用途：廣泛用于制造軸承、齒輪、蝸輪、蝸桿、凸輪、廣泛用于制造軸承、齒輪、

31、蝸輪、蝸桿、凸輪、透鏡、擋風(fēng)玻璃、防彈玻璃、防護罩、儀表零件、設(shè)備透鏡、擋風(fēng)玻璃、防彈玻璃、防護罩、儀表零件、設(shè)備外殼、絕緣零件、醫(yī)療器械等。外殼、絕緣零件、醫(yī)療器械等。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 34一、塑一、塑 料（常用）料（常用）8聚砜聚砜 (PSF-polysulfone) 具有優(yōu)良的耐熱性，蠕變抗具有優(yōu)良的耐熱性，蠕變抗力高，尺寸穩(wěn)定性好，電絕緣性能優(yōu)良，耐熱老化性能力高，尺寸穩(wěn)定性好，電絕緣性能優(yōu)良，耐熱老化性能和耐低溫性能也很好。聚砜耐化學(xué)腐蝕性能較好，但不和耐低溫性能也很好。聚砜耐化學(xué)腐蝕性能較好，但不耐某些有機極性溶劑。耐某些有

32、機極性溶劑。 聚砜主要用于聚砜主要用于：制造高強度、耐熱、抗蠕變的結(jié)構(gòu)零：制造高強度、耐熱、抗蠕變的結(jié)構(gòu)零件，耐腐蝕零件及電氣絕緣件，如齒輪、凸輪、儀表殼件，耐腐蝕零件及電氣絕緣件，如齒輪、凸輪、儀表殼罩、電路板、家用電器部件、醫(yī)療器具等。罩、電路板、家用電器部件、醫(yī)療器具等。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 35一、塑一、塑 料（常用）料（常用）9ABS塑料塑料由丙烯晴由丙烯晴(A)、丁二烯丁二烯(B)、苯乙烯苯乙烯(S)三種單三種單體共聚而成。丙烯晴能提高強度、硬度、耐熱性和耐腐體共聚而成。丙烯晴能提高強度、硬度、耐熱性和耐腐蝕性，丁二烯能提高韌性

33、，苯乙烯能提高電性能和成型蝕性，丁二烯能提高韌性，苯乙烯能提高電性能和成型加工性能。加工性能。ABS塑料具有較好的抗沖擊性能、尺寸穩(wěn)定塑料具有較好的抗沖擊性能、尺寸穩(wěn)定性和耐磨性，成型性好，不易燃，耐腐蝕性好，但不耐性和耐磨性，成型性好，不易燃，耐腐蝕性好，但不耐酮、醛、酯、氯代烴類溶劑。酮、醛、酯、氯代烴類溶劑。 用途：用途：電器外殼，汽車部件，輕載齒輪、軸承，各類電器外殼，汽車部件，輕載齒輪、軸承，各類容器、管道等。容器、管道等。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 36一、塑一、塑 料（常用）料（常用）10聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-

34、polymethyl methacrylate) 又稱有機玻璃。較高的強度和韌性、優(yōu)良的光學(xué)性能，又稱有機玻璃。較高的強度和韌性、優(yōu)良的光學(xué)性能，透光率比普通硅玻璃好。優(yōu)良的電絕緣性。耐化學(xué)腐蝕透光率比普通硅玻璃好。優(yōu)良的電絕緣性。耐化學(xué)腐蝕性好，耐候性好，熱導(dǎo)率低，但硬度低，表面易擦傷，性好，耐候性好，熱導(dǎo)率低，但硬度低，表面易擦傷，耐磨性差，耐熱性不高。耐磨性差，耐熱性不高。 用途：用途：飛機、汽車的窗玻璃和罩蓋，光學(xué)鏡片，儀表飛機、汽車的窗玻璃和罩蓋，光學(xué)鏡片，儀表外殼，裝飾品，廣告牌，燈罩，光學(xué)纖維，透明模型，外殼，裝飾品，廣告牌，燈罩，光學(xué)纖維，透明模型，標(biāo)本，醫(yī)療器械等。標(biāo)本，醫(yī)療

35、器械等。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 37一、塑一、塑 料（常用）料（常用）11酚醛塑料酚醛塑料(PF-bakelite)有一定的強度和硬度、良好的耐熱性、有一定的強度和硬度、良好的耐熱性、耐磨性、耐腐蝕性及電絕緣性、熱導(dǎo)率低。填料分為粉狀、纖維耐磨性、耐腐蝕性及電絕緣性、熱導(dǎo)率低。填料分為粉狀、纖維狀、層狀。狀、層狀。以木粉為原料以木粉為原料的酚醛塑料粉又稱膠木粉或電木粉，它的酚醛塑料粉又稱膠木粉或電木粉，它價格低廉，但性脆、耐光性差，用于制造手柄、瓶蓋、電話及收價格低廉，但性脆、耐光性差，用于制造手柄、瓶蓋、電話及收音機外殼、燈頭、開關(guān)、插座等

36、。音機外殼、燈頭、開關(guān)、插座等。以云母粉、石英粉、玻璃纖維以云母粉、石英粉、玻璃纖維為填料的塑料粉可用來制造電閘刀、電子管插座、汽車點火器等。為填料的塑料粉可用來制造電閘刀、電子管插座、汽車點火器等。以石棉為填料以石棉為填料的塑料粉可用于制造電爐、電熨斗等設(shè)備上的耐熱的塑料粉可用于制造電爐、電熨斗等設(shè)備上的耐熱絕緣部件。絕緣部件。 以玻璃布、石棉布以玻璃布、石棉布等為填料的層狀塑料的可用于制造等為填料的層狀塑料的可用于制造軸承、齒輪、帶輪、各種殼體等。軸承、齒輪、帶輪、各種殼體等。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 38一、塑一、塑 料（常用）料（常用）

37、12環(huán)氧塑料環(huán)氧塑料(EP-epoxy plastics)以環(huán)氧樹脂為基，加入以環(huán)氧樹脂為基，加入填料及其它添加劑而制成。環(huán)氧樹脂的強度較高，成型填料及其它添加劑而制成。環(huán)氧樹脂的強度較高，成型性好，具有良好的耐熱性、耐腐蝕性、尺寸穩(wěn)定性，優(yōu)性好，具有良好的耐熱性、耐腐蝕性、尺寸穩(wěn)定性，優(yōu)良的電絕緣性能。良的電絕緣性能。 環(huán)氧塑料主要用于：環(huán)氧塑料主要用于：儀表構(gòu)件、塑料模具、精密量具、儀表構(gòu)件、塑料模具、精密量具、電子元件的密封和固定、粘合劑、復(fù)合材料等。電子元件的密封和固定、粘合劑、復(fù)合材料等。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 39一、塑一、塑 料

38、（常用）料（常用） 13有機硅塑料有機硅塑料( (organic silicon plastics) organic silicon plastics) 具有具有優(yōu)良的耐熱性和電絕緣性，吸水性低，抗輻射，但強優(yōu)良的耐熱性和電絕緣性，吸水性低，抗輻射，但強度低。度低。有機硅塑料主要用于：有機硅塑料主要用于：電氣、電子元件和線圈的灌封電氣、電子元件和線圈的灌封和固定、耐熱零件、絕緣零件、耐熱絕緣漆、高溫粘和固定、耐熱零件、絕緣零件、耐熱絕緣漆、高溫粘合劑、密封件、醫(yī)用材料等。合劑、密封件、醫(yī)用材料等。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 40一、塑一、塑 料（

39、常用塑料的性能）料（常用塑料的性能） 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 41一、塑一、塑 料（成型方法）料（成型方法）（1 1）注射成型注射成型( (注塑成型注塑成型)將將塑料原料在注射機料筒內(nèi)加塑料原料在注射機料筒內(nèi)加熱熔化，通過推桿或螺桿向前推壓至噴嘴，迅速注入封熱熔化，通過推桿或螺桿向前推壓至噴嘴，迅速注入封閉模具內(nèi)，冷卻后即得塑料制品。閉模具內(nèi)，冷卻后即得塑料制品。主要用于主要用于熱塑性塑料。熱塑性塑料。能生產(chǎn)形狀復(fù)雜、薄壁、嵌有金屬或非金屬的塑料制品。能生產(chǎn)形狀復(fù)雜、薄壁、嵌有金屬或非金屬的塑料制品。（2 2）擠出成型擠出成型(擠塑成型擠塑成型

40、)原料在擠出機內(nèi)受熱熔化的同原料在擠出機內(nèi)受熱熔化的同時通過螺桿向前推壓至機頭，通過不同形狀和結(jié)構(gòu)的口時通過螺桿向前推壓至機頭，通過不同形狀和結(jié)構(gòu)的口模連續(xù)擠出，獲得不同形狀的型材，如管、棒、帶、絲、模連續(xù)擠出，獲得不同形狀的型材，如管、棒、帶、絲、板及各種異型材，還可用于電線、電纜的塑料包覆等。板及各種異型材，還可用于電線、電纜的塑料包覆等。擠出成型主要用于熱塑性塑料。擠出成型主要用于熱塑性塑料。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 42一、塑一、塑 料（成型方法）料（成型方法） 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西

41、43一、塑一、塑 料（成型方法）料（成型方法） （3 3）吹塑成型吹塑成型 熔融態(tài)的塑料坯通過熔融態(tài)的塑料坯通過擠出機或注射擠出機或注射機擠出后，置于模具內(nèi)，用壓縮空氣將此坯料吹脹，使機擠出后，置于模具內(nèi)，用壓縮空氣將此坯料吹脹，使其緊貼模內(nèi)壁成型而獲得中空制品。其緊貼模內(nèi)壁成型而獲得中空制品。 （4 4）澆鑄成型澆鑄成型 在液態(tài)樹脂中加入適量固化劑，然在液態(tài)樹脂中加入適量固化劑，然后澆入后澆入模具型腔中，在常壓或低壓及常溫或適當(dāng)加熱條模具型腔中，在常壓或低壓及常溫或適當(dāng)加熱條件下固化成型。此法主要用于生產(chǎn)大型制品，設(shè)備簡單，件下固化成型。此法主要用于生產(chǎn)大型制品，設(shè)備簡單，但生產(chǎn)率低。但生產(chǎn)

42、率低。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 44一、塑一、塑 料（成型方法）料（成型方法） 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 45一、塑一、塑 料（成型方法）料（成型方法） （5 5）模壓成型模壓成型 將將塑料原料放入成型模加熱塑料原料放入成型模加熱熔化，通過壓力機對模具加壓，使塑料充滿整個熔化，通過壓力機對模具加壓，使塑料充滿整個型腔，同時發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而固化，脫模后即得壓型腔，同時發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而固化，脫模后即得壓塑制品。塑制品。模壓成型主要用于熱固性塑料，適用于模壓成型主要用于熱固性塑料，適用于形狀復(fù)雜或帶有復(fù)雜嵌

43、件的制品，但形狀復(fù)雜或帶有復(fù)雜嵌件的制品，但生產(chǎn)率低、生產(chǎn)率低、模具成本較高模具成本較高。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 46一、塑一、塑 料（加工方法）料（加工方法） 主要方法：主要方法：機械加工、焊接、粘接、表面噴機械加工、焊接、粘接、表面噴涂、電鍍、鍍膜、彩印等。涂、電鍍、鍍膜、彩印等。 塑料可進行各種機械加工，由于塑料強度低、塑料可進行各種機械加工，由于塑料強度低、彈性大、導(dǎo)熱性差，塑料切削加工時刀刃應(yīng)鋒利，彈性大、導(dǎo)熱性差，塑料切削加工時刀刃應(yīng)鋒利，刀具的前角與后角要大，速度要高，切削量要小，刀具的前角與后角要大，速度要高，切削量要小，裝夾

44、不宜過緊，冷卻要充分。裝夾不宜過緊，冷卻要充分。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 47二、橡膠（組成）二、橡膠（組成） 橡膠是以生膠為主要成分，添加各種配合劑橡膠是以生膠為主要成分，添加各種配合劑和增強材料制成的。和增強材料制成的。 1 1生生 膠膠 生膠是指無配合劑、未經(jīng)硫化生膠是指無配合劑、未經(jīng)硫化的橡膠。按原料來源有天然的橡膠。按原料來源有天然橡膠橡膠和合成和合成橡膠。橡膠。 2 2配合劑配合劑 用來改善橡膠的某些性能。常用來改善橡膠的某些性能。常用配合劑有硫化劑、硫化促進劑、活化劑、填充用配合劑有硫化劑、硫化促進劑、活化劑、填充劑、增塑劑、防老

45、化劑、著色劑劑、增塑劑、防老化劑、著色劑等。等。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 48二、橡膠（組成二、橡膠（組成-配合劑）配合劑） （1 1）硫化劑硫化劑 用來使生膠的結(jié)構(gòu)由線型轉(zhuǎn)變?yōu)榻宦?lián)用來使生膠的結(jié)構(gòu)由線型轉(zhuǎn)變?yōu)榻宦?lián)體型結(jié)構(gòu)，從而使生膠變成具有一定強度、韌性、高彈體型結(jié)構(gòu)，從而使生膠變成具有一定強度、韌性、高彈性的硫化膠。常用硫化劑有硫磺和含硫化合物，有機過性的硫化膠。常用硫化劑有硫磺和含硫化合物，有機過氧化物，胺類化合物、樹脂類化合物、金屬氧化物等。氧化物，胺類化合物、樹脂類化合物、金屬氧化物等。 （2 2）硫化促進劑硫化促進劑 作用是縮短硫化

46、時間，降低硫化作用是縮短硫化時間，降低硫化溫度，改善橡膠性能。常用溫度，改善橡膠性能。常用促進劑促進劑有二硫化氨基甲酸鹽、有二硫化氨基甲酸鹽、黃原酸鹽類、噻唑類、硫脲類和部分醛類及醛胺類等有黃原酸鹽類、噻唑類、硫脲類和部分醛類及醛胺類等有機物。機物。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 49二、橡膠（組成二、橡膠（組成-配合劑）配合劑） （3 3）活化劑活化劑 用來提高用來提高促進劑的促進劑的作用。常用作用。常用活化劑有氧化鋅、氧化鎂、硬酯酸等。活化劑有氧化鋅、氧化鎂、硬酯酸等。 （4 4）填充劑填充劑 用來提高橡膠的強度、改善工用來提高橡膠的強度、改善工

47、藝性能和降低成本。能提高性能的填充劑稱為補藝性能和降低成本。能提高性能的填充劑稱為補強劑如炭黑、二氧化硅、強劑如炭黑、二氧化硅、氧化鋅、氧化鎂等；用氧化鋅、氧化鎂等；用于于降低成本的有滑石粉、硫酸鋇等。降低成本的有滑石粉、硫酸鋇等。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 50二、橡膠（組成二、橡膠（組成-配合劑）配合劑） （5 5）增塑劑增塑劑 用來增加橡膠的塑性和柔韌性。用來增加橡膠的塑性和柔韌性。常用增塑劑有石油系列、煤油系列和松焦油系列常用增塑劑有石油系列、煤油系列和松焦油系列增塑劑。增塑劑。 （6 6）防老劑防老劑 用來防止或延緩橡膠老化，主用來防止

48、或延緩橡膠老化，主要有石蠟、胺類和酚類防老劑。要有石蠟、胺類和酚類防老劑。 【增強材料主要有纖維織品、鋼絲加工制成【增強材料主要有纖維織品、鋼絲加工制成的簾布、絲繩、針織品等類型】的簾布、絲繩、針織品等類型】 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 51二、橡膠（加工成形）二、橡膠（加工成形）包括塑煉、混煉、壓延與壓出、包括塑煉、混煉、壓延與壓出、成型、硫化。成型、硫化。1 1塑煉塑煉 生膠具有很高的彈性，難以加工。生膠具有很高的彈性，難以加工。塑煉是生膠塑煉是生膠在機械或化學(xué)作用下，部分橡膠長分子鏈被切斷，分子在機械或化學(xué)作用下，部分橡膠長分子鏈被切斷，分子

49、量降低，塑性增加的過程。通常在煉膠機中進行。量降低，塑性增加的過程。通常在煉膠機中進行。2 2混煉混煉 將生膠和配合劑混合均勻的過程?；鞜挼募恿蠈⑸z和配合劑混合均勻的過程?；鞜挼募恿享樞蚴牵核軣掜樞蚴牵核軣捘z、膠、防老劑、填充劑、增塑劑、硫化劑及防老劑、填充劑、增塑劑、硫化劑及硫化促進劑硫化促進劑等。等。混煉時要注意嚴格控制溫度和時間。混煉時要注意嚴格控制溫度和時間。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 52二、橡膠（加工成形）二、橡膠（加工成形）3 3壓延與壓出壓延與壓出 混煉膠通過壓延與壓出等工藝，混煉膠通過壓延與壓出等工藝，可以制成一定形狀的橡膠半

50、成品?？梢灾瞥梢欢ㄐ螤畹南鹉z半成品。4 4成型成型 把把橡膠半成品通過粘貼、壓合等方法橡膠半成品通過粘貼、壓合等方法制成成品形狀的過程。制成成品形狀的過程。5 5硫化硫化 膠料大分子結(jié)構(gòu)由線型轉(zhuǎn)變?yōu)榻宦?lián)體膠料大分子結(jié)構(gòu)由線型轉(zhuǎn)變?yōu)榻宦?lián)體型結(jié)構(gòu)的過程。硫化后即得制品。型結(jié)構(gòu)的過程。硫化后即得制品。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 53二、橡膠（常用橡膠東代號、性能及應(yīng)用）二、橡膠（常用橡膠東代號、性能及應(yīng)用） 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 54二、橡膠（常用橡膠東代號、性能及應(yīng)用）二、橡膠（常用橡膠東代號、性能

51、及應(yīng)用） 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 55三、膠粘劑三、膠粘劑 把把兩個固體表面粘合在一起，并且在膠接面處具有足兩個固體表面粘合在一起，并且在膠接面處具有足夠強度的物質(zhì)夠強度的物質(zhì)；以各種樹脂、橡膠、淀粉等為基體材料，以各種樹脂、橡膠、淀粉等為基體材料，添加各種輔料而制成的。添加各種輔料而制成的。 分類：分類： 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 56三、膠粘劑（常用）三、膠粘劑（常用） 1 1環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂膠粘劑膠粘劑 具有很高的粘接力，操作簡便，具有很高的粘接力，操作簡便，不需外力即可粘接；有良好的耐酸、

52、堿、油及有機溶劑不需外力即可粘接；有良好的耐酸、堿、油及有機溶劑的性能。但的性能。但環(huán)氧環(huán)氧膠膠層較脆。膠膠層較脆。 用途：用途：環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂膠粘劑對金屬、玻璃、陶瓷、塑料、膠粘劑對金屬、玻璃、陶瓷、塑料、橡膠、混凝土等均具有較好的粘合能力，常用于以上物橡膠、混凝土等均具有較好的粘合能力，常用于以上物品之間的粘接和修補，也可用于竹木和皮革、織物、纖品之間的粘接和修補，也可用于竹木和皮革、織物、纖維之間的粘接。維之間的粘接。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 57三、膠粘劑（常用）三、膠粘劑（常用） 2 2酚醛酚醛樹脂樹脂膠粘劑膠粘劑 具有較強的粘接力

53、，耐高溫，具有較強的粘接力，耐高溫，但韌性低，剝離強度差。主要但韌性低，剝離強度差。主要用于用于木材、膠合板、泡沫木材、膠合板、泡沫塑料等，也可用于膠接金屬、陶瓷。塑料等，也可用于膠接金屬、陶瓷。 改性的改性的酚醛酚醛- -丁晴膠可在丁晴膠可在-60-60150150使用，廣泛使用，廣泛用于機器、汽車、飛機結(jié)構(gòu)部件的用于機器、汽車、飛機結(jié)構(gòu)部件的膠膠接，也可用于膠接接，也可用于膠接金屬、玻璃、陶瓷、塑料等材料。改性的酚醛金屬、玻璃、陶瓷、塑料等材料。改性的酚醛- -縮醛膠具縮醛膠具有較好的膠接強度和耐熱性，有較好的膠接強度和耐熱性，主要用于金屬、玻璃、陶主要用于金屬、玻璃、陶瓷、塑料的膠接，也

54、可用于玻璃纖維層壓板的膠結(jié)。瓷、塑料的膠接，也可用于玻璃纖維層壓板的膠結(jié)。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 58三、膠粘劑（常用）三、膠粘劑（常用） 3 3聚氨酯樹脂膠粘劑聚氨酯樹脂膠粘劑 初粘結(jié)力大，常溫觸壓即可初粘結(jié)力大，常溫觸壓即可固化，有利于粘接大面積柔軟材料及難以加壓的工件。固化，有利于粘接大面積柔軟材料及難以加壓的工件。在在-250-250以下以下仍能保持較高的剝離強度，而且其抗剪強仍能保持較高的剝離強度，而且其抗剪強度隨著溫度下降而顯著提高。聚氨酯樹脂膠毒性大，固度隨著溫度下降而顯著提高。聚氨酯樹脂膠毒性大，固化時間長，耐熱性不高，易與水

55、反應(yīng)?；瘯r間長，耐熱性不高，易與水反應(yīng)。 可對可對金屬、玻璃、金屬、玻璃、陶瓷、橡膠、木材、皮革和極性塑料有很強的粘結(jié)力，陶瓷、橡膠、木材、皮革和極性塑料有很強的粘結(jié)力，特別是超低溫工件的粘接。特別是超低溫工件的粘接。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 59三、膠粘劑（常用）三、膠粘劑（常用） 4 4-氰基丙烯酸酯膠粘劑氰基丙烯酸酯膠粘劑 具有透明性好、具有透明性好、粘度低、粘結(jié)速度極快等特點，使用很方便。但粘度低、粘結(jié)速度極快等特點，使用很方便。但它不耐水，性脆，耐溫性和耐久性較差，有一定它不耐水，性脆，耐溫性和耐久性較差，有一定氣味。氣味。 廣泛用于

56、：廣泛用于：金屬、陶瓷、玻璃及大多數(shù)塑料金屬、陶瓷、玻璃及大多數(shù)塑料和橡膠制品的粘接及日常修理。市場上銷售的和橡膠制品的粘接及日常修理。市場上銷售的“501501”膠和膠和“ 502 502”膠就屬于這類膠粘劑。膠就屬于這類膠粘劑。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 60三、膠粘劑（常用）三、膠粘劑（常用） 5 5氯丁橡膠膠粘劑氯丁橡膠膠粘劑 具有良好的彈性和柔韌性，初具有良好的彈性和柔韌性，初粘力強，但強度較低，耐熱性不高，貯存穩(wěn)定性較差，粘力強，但強度較低，耐熱性不高，貯存穩(wěn)定性較差，耐寒性不佳，溶劑有毒。氯丁橡膠膠粘劑使用方便，價耐寒性不佳，溶劑有

57、毒。氯丁橡膠膠粘劑使用方便，價格低廉，格低廉，廣泛用于廣泛用于橡膠與橡膠、金屬、纖維、木材、塑橡膠與橡膠、金屬、纖維、木材、塑料之間的粘接。料之間的粘接。 6 6聚醋酸乙烯乳液膠粘劑聚醋酸乙烯乳液膠粘劑 即乳白膠。無毒、粘度即乳白膠。無毒、粘度小、價格低、不燃。但耐水性和耐熱性較差。小、價格低、不燃。但耐水性和耐熱性較差。主要用于主要用于膠接木材、纖維、紙張、皮革、混凝土、瓷磚等。膠接木材、纖維、紙張、皮革、混凝土、瓷磚等。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 61基本概念基本概念 傳統(tǒng)陶瓷傳統(tǒng)陶瓷材料是粘土、石英、長石等硅酸鹽材料是粘土、石英、長石等硅酸

58、鹽類材料。類材料。 現(xiàn)代陶瓷現(xiàn)代陶瓷材料是無機非金屬材料的統(tǒng)稱。其材料是無機非金屬材料的統(tǒng)稱。其原料已不再是單純的天然礦物材料，而是擴大到原料已不再是單純的天然礦物材料，而是擴大到人工化合物（人工化合物（AlAl2 2O O3 3、SiOSiO2 2、ZrOZrO2 2等）。等）。 3 陶 瓷 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 62一、陶瓷的分類（化學(xué)成分）一、陶瓷的分類（化學(xué)成分）氧化物陶瓷氧化物陶瓷Al2O3、SiO2、ZrO2、MgO、CaO、BeO、 Cr2O3、CeO2、ThO2；碳化物陶瓷碳化物陶瓷SiC、B4C、WC、TiC；氮化物陶瓷氮化物陶瓷Si3N4

59、、AlN、TiN、BN；新型碳化物陶瓷新型碳化物陶瓷C3N4；硼化物陶瓷硼化物陶瓷TiB2、ZrB2；復(fù)合瓷、金屬陶瓷和纖維增強陶瓷復(fù)合瓷、金屬陶瓷和纖維增強陶瓷3Al2O32SiO2(莫來石莫來石)、MgAl2O3(尖晶石尖晶石)、CaSiO3、ZrSiO4、BaTiO3、PbZrTiO3、BaZrO3、CaTiO3等。等。 3 陶 瓷 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 63一、陶瓷的分類一、陶瓷的分類(原料原料-用途用途-性能性能)原料：原料：普通陶瓷（硅酸鹽材料）普通陶瓷（硅酸鹽材料） 特種陶瓷（人工合成材料）特種陶瓷（人工合成材料）用途：用途： 日用陶瓷、結(jié)構(gòu)陶

60、瓷、功能陶瓷日用陶瓷、結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷性能：性能： 高強度陶瓷、高溫陶瓷、耐磨陶瓷、耐高強度陶瓷、高溫陶瓷、耐磨陶瓷、耐 酸陶瓷、壓電陶瓷、光學(xué)陶瓷、半導(dǎo)體酸陶瓷、壓電陶瓷、光學(xué)陶瓷、半導(dǎo)體 陶瓷、磁性陶瓷、生物陶瓷等。陶瓷、磁性陶瓷、生物陶瓷等。 3 陶 瓷 第十章 非金屬材料機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 趙占西趙占西 64一、陶瓷的結(jié)構(gòu)（晶相）一、陶瓷的結(jié)構(gòu)（晶相） 陶瓷一般由陶瓷一般由晶相、玻璃相和氣相晶相、玻璃相和氣相組成。其顯微結(jié)構(gòu)是組成。其顯微結(jié)構(gòu)是由原料、組成和制造工藝所決定的。由原料、組成和制造工藝所決定的。晶相晶相是陶瓷材料的主要組成相，是化合物或固溶體。晶是陶瓷材料的主要組成