- 1、本文档共26页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
工程材料与热加工基础第八章 非金属材料简介.ppt
《工程材料与热加工基础》 第八章 常用非金属材料 第八章 常用非金属材料 非金属材料指工程材料中除金属材料以外的其他一切材料。 非金属材料的原料来源广泛,自然资源丰富,成形工艺简单,具有一些特殊性能,应用日益广泛,已成为机械工程材料中不可缺少的重要组成部分。 在机械工程中常用的非金属材料主要包括高分子材料、陶瓷材料和复合材料 学习要点: 1.高分子材料(高聚物)是通过聚合反应以低分子化合物结合形成的。聚合反应分为加聚反应和缩聚反应。 2.塑料主要由合成树脂和添加剂组成。 3.常用塑料及其在生产中的用途。 4.工业陶瓷的特点及用途。 5.复合材料的特点及分类。 8.1 高分子材料 高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料。高分子化合物是指相对分子质量(分子量)很大的化合物,其分子量一般在5000以上 。 高分子化合物包括有机高分子化合物和无机高分子化合物两类。有机高分子化合物又分为天然的和合成的。 机械工程中使用的高分子材料主要是人工合成的有机高分子聚合物(简称高聚物),例如塑料、合成橡胶、合成纤维、涂料和胶接剂等。 高聚物是通过聚合反应以低分子化合物结合形成的高分子材料 聚合反应 1.加聚反应 由一种或多种单体相互加成而连接成聚合物的反应. 例如乙烯加聚成聚乙烯;单体为两种或两种以上的则为共加聚,例如ABS工程塑料就是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体共聚合成的。 2.缩聚反应 是由一种或多种单体相互作用而连接成高聚物的反应 ,这种反应同时析出新的低分子副产物。 酚醛树脂(电木)、聚酰胺(尼龙)、环氧树脂等都是缩聚反应产物。 8.1.1 塑料 1.塑料的组成 塑料是以合成树脂为主要成分,加入一些用来改善使用性能和工艺性能的添加剂而制成的高分子材料。树脂的种类、性能、数量决定了塑料的性能,因此,塑料基本上都是以树脂的名称命名的,例如聚氯乙烯塑料的树脂就是聚氯乙烯。工业中用的树脂主要是合成树脂,如聚乙烯、聚氯乙烯等。 添加剂的种类较多,常用的主要有以下几种: (1)填料 填料可使塑料具有所要求的性能,且能降低成本。用木屑、纸屑,石棉纤维、玻璃纤维等有机材料作填料,可增加塑料强度,例如酚醛树脂中加入木屑即是俗称的电木。用高岭土、滑石粉、氧化铝、石墨、铁粉、铜粉和铝粉等无机物为填料,可使塑料具有较高的耐热性、导热性、耐磨性、耐蚀性等。 (2)增塑剂 增塑剂用以增加树脂的可塑性、柔软性、流动性,降低脆性。常用的增塑剂有磷酸酯类化合物、甲酸酯类化合物和氯化石蜡等。 (3)稳定剂(防老化剂) 稳定剂可增加塑料对光、热、氧等老化作用的抵抗力,延长塑料的寿命。常用的稳定剂有硬脂酸盐、环氧化合物等。 (4)润滑剂 加入少量润滑剂可改善塑料成形时的流动性和脱模性,使制品表面光滑美观。常用的润滑剂有硬脂酸等。 除上述添加剂外,还有固化剂、发泡剂、抗静电剂、稀释剂、阻燃剂、着色剂等。 2.塑料的特性 (1)质轻、比强度高 塑料的密度为0.9~2.2g/cm3,只有钢铁的1/8~1/4。泡沫塑料的密度约0.01g/cm3。塑料的强度比金属低,但比强度高。这对减轻机械产品的重量具有重要意义。 (2)化学稳定性好 塑料能耐大气、水、碱、有机溶剂等的腐蚀。例如,聚四氟乙烯在沸腾的“王水”中仍很稳定。 (3)优异的电绝缘性 塑料有良好的电绝缘性,介质损耗小,其电绝缘性可与陶瓷、橡胶等绝缘材料相媲美。 (4)减摩、耐磨性好 塑料的硬度低于金属,但多数塑料的摩擦系数小,有些塑料(如聚四氟乙烯、尼龙等)具有自润滑性。因此,塑料可用于制作在无润滑条件下工作的某些零件。 (5)消声和吸振性好 塑料轴承和齿轮工作时平稳无声,大大减小了噪音污染。泡沫塑料常被用作隔音材料。 (6)成形加工性好 塑料有注射、挤压、模压、浇塑等多种成形方法,且工艺简单,生产率高。 (7)耐热性差 多数塑料只能在100℃左右使用,少数品种可在200℃左右使用;易老化(因光、热、载荷、水、碱、酸、氧等的长期作用,使塑料变硬、变脆、开裂等现象,称老化);导热性差,约为金属的1/500;热膨胀系数大,约为金属的3至10倍。 3.常用塑料 (1)热塑性塑料 ①聚乙烯(PE) 按生产工艺不同,分为高压聚乙烯、中压聚乙烯和低压聚乙烯。高压聚乙烯化学稳定性高,柔软性、绝缘性、透明性、耐冲击性好,宜吹塑成薄膜、软管、瓶等。低压聚乙烯质地坚硬,耐磨性、耐蚀性、绝缘性好,适宜制作化工用管道、槽,电线、电缆包皮,承载小的齿轮、轴承等;又因其无毒,可制作茶杯、奶瓶、食品袋等。 ②聚氯乙烯(PVC) 分为硬质和软质
文档评论(0)