機械工程材料 課件 第11章 非金屬材料

《工程材料》第11章非金屬材料

§1、高分子材料

一、高分子材料的組成、性能及分類組成大分子鏈定義以相對分子質(zhì)量大于5000的高分子化合物為主要組成的材料。低分子化合物→大分子鏈→高分子化合物→高分子材料分子鏈形態(tài)：線型、體型分類塑料橡膠樹脂性能比強度較高、高彈性、高耐磨性絕緣、耐蝕、低耐熱性、低導熱性二、常用高分子材料強度低，耐熱性差。日用品（薄膜、管道、玩具、餐具）聚乙烯（PE）：化工管道、薄膜聚氯乙?。≒VC）：化工管道、薄膜、電纜絕緣層聚丙烯（PP）：可水煮消毒（耐溫100～120℃）、醫(yī)用品、餐具聚苯乙烯（PS）：透明，儀表外殼、日用裝飾品酚醛塑料（PF）：插頭、開關盒、電話機等殼1、普通塑料PVC管：煙塵通風、空調(diào)防水PE軟管塑料餐具2、工程塑料強度較高，耐熱性較高結(jié)構(gòu)件（代鋼作儀表機械零件；代銅合金作受力小的軸承、齒輪）聚酰胺(PA)、聚甲醛（POM）、ABS塑料（丙烯晴－丁二烯－苯乙烯）齒輪、軸承（自潤滑）、密封片、輸油管、儀表外殼聚碳酸脂（PC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）：透明，齒輪、軸承、儀器儀表殼、擋風玻璃、飛機艙蓋、鏡片、聚四氟乙烯（PTFE）：

較高溫度耐磨件、耐蝕件3、橡膠彈性、耐磨性、耐熱、耐寒性、絕緣性輪胎、運輸帶、膠帶、減震器、膠管、電絕緣制品等順丁橡膠：丁二烯單體聚合而成

輪胎、耐寒運輸帶、膠帶、減震器氯丁橡膠：氯丁二烯聚合而成，“萬能橡膠”礦井的運輸帶，電纜包皮，耐蝕管道，耐熱運輸帶§2、陶瓷材料

一、陶瓷材料的組成、性能組成晶相、玻璃相、氣相組成定義無機高分子材料，天然或合成粉狀物燒結(jié)而成制備工藝：制粉→壓坯→燒結(jié)→成品晶相主要為氧化物、硅酸鹽性能高硬耐磨、高抗壓強度、耐蝕絕緣、低塑韌性

二、常用陶瓷材料1、普通陶瓷由粘土、長石、石英為原料燒結(jié)而成硬度、耐蝕性、耐高溫性、絕緣性較好，強度較低。日用瓷、建筑瓷、絕緣瓷、耐蝕瓷（耐酸、堿容器及管道）2、特種陶瓷由氧化物、氮化物、碳化物等人工原料燒結(jié)而成強度、硬度大，耐溫高，用于高溫結(jié)構(gòu)件Al2O3、Si3N4、SiC、BN

高溫件：高溫坩堝、爐襯、耐蝕耐磨件：球閥、泵體、密封環(huán)、發(fā)動機葉片高溫耐磨件：切削刀具、砂輪、磨具、高速刀具、高溫拉絲模具、高溫軸承、高溫絕緣件、發(fā)動機內(nèi)環(huán)§3、復合材料

一、復合材料的組成、性能及分類定義將兩種或以上材料用人工方法合成的多相材料分類按基體分高分子基復合材料陶瓷基復合材料金屬基復合材料按增強相分纖維增強復合材料玻纖.碳纖.硼纖.芳纖.SiC纖Al2O3纖顆粒增強復合材料Al2O3.SiC.WC.TiC.石墨

基體＋增強相性能比強度和比模量高、抗疲勞性能好高溫性能優(yōu)良、減振性能好二、常用復合材料玻璃纖維增強塑料（玻璃鋼）高強度、高韌性、低溫性好、絕緣、絕熱性、耐腐蝕輕的受力件、絕緣耐蝕件：雷達罩、直升飛機的機身、輕型船、冷卻塔，代替不銹鋼制造一些容器和管道等。1、塑料基復合材料2、金屬基復合材料纖維增強鋁基復合材料（硼纖維＋鋁）高強度、高比