汽车材料多媒体课件汽车用非金属材料.ppt

一、车用摩擦材料（1－1） 汽车用摩擦材料主要用于汽车传递动力、制动减速、停车制动，它是汽车制动系统与行车系统的重要组成部分，对汽车的安全性，使用性及操纵稳定性起着十分重要的作用。 1.车用摩擦材料的组成和性能要求 ①车用摩擦材料的组成 汽车摩擦材料，主要由增强材料、黏结材料及填充材料等组成。 一、车用摩擦材料（1－2） ●增强材料 增强材料是对摩擦材料的摩擦、磨损性能有着重要的影响，增强材料主要有石棉、钢纤维、玻璃纤维、碳纤维、有机纤维和混杂纤维几种。 ●黏结剂 良好黏结剂的性能包括结构强度高、模量低，贴合性好，分解温度高，分解物少，分解速度慢及分解残留物有一定的摩擦性能等。目前，国内外大都采用酚醛树脂和改性树脂。 ●填充材料 填充材料在摩擦材料中主要起改善材料的物理与力学性能，调节摩擦性能及降低成本的作用。目前，填料常用重晶石、硅灰石、氧化铝、铬铁矿粉、氧化铁、轮胎粉及铜、铅等粉末等。 一、车用摩擦材料（1－3） ②车用摩擦材料的性能要求 摩擦元件的主要功能是将动能转变成热量，然后将热量吸收或散发掉，同时通过摩擦减低摩擦材料和被它贴合部件之间的相对运动。 对汽车用摩擦材料要求： ●有足够高而稳定的摩擦系数 ●有良好的耐磨性 ●有较好的物理、力学性能 ●不产生过重的噪声 一、车用摩擦材料（1－4） 2.摩擦材料在汽车上的应用 在汽车上，摩擦材料主要用于汽车制动摩擦片，汽车离合器摩擦片，手制动摩擦片。 离合器摩擦片 自动变速器中的制动器摩擦片 钳式制动器摩擦片 鼓式制动器摩擦片 二、车用复合材料（2－1） 1.车用复合材料的种类和性能特点 ①车用复合材料的种类 按性能分为功能复合材料和结构复合材料。 按基体分为非金属基复合材料和金属基复合材料。 按增强剂的种类和形状分为颗粒复合材料，层状复合材料，纤维增强复合材料等。 目前使用最多的是纤维复合材料。 二、车用复合材料（2－2） ②复合材料性能特点 复合材料的优点： 复合材料强度、比强度、比模量高，质量轻，抗疲劳性能好，减振能力强，，耐高温性能好，断裂安全性好 ，化学稳定性好，能耐酸碱腐蚀，还具有一些特殊性能，如隔热性、特殊的电、磁性能等。 复合材料的缺点： 断裂伸长率较小，抗冲击性低，横向拉伸和层间抗剪强度较低，尤其是成本高，工艺成型方法尚需改进。 二、车用复合材料（2－3） 2.复合材料在汽车上的应用 ①纤维增强塑料(FRP) FRP主要由纤维、树脂、和填充料三部分组成。CFRP制件的最大优点是轻量化效果显著，节能效果胜于钢和铝制件。 利用FRP制作的汽车部件有： 车身外板零件挡泥板、行李箱盖、散热器前装饰护栅、带加强筋的发动机罩、车顶盖、保险杠、侧密封、下盖板、车箱后围板的装饰、前照灯壳体等。 发动机室内的蓄电池槽、汽缸盖罩、配电盘、轴承盖、空气调节阀等。 驾驶室内的仪表板芯、仪表罩壳等。 二、车用复合材料（2－4） ②纤维增强金属基复合材料(FRM) FRM是利用纤维的特性制造轻质的结构材料，有优点比强度、比刚性高，耐热性好；热传导和电导性优良，耐磨性高。 FRM材料在汽车上用来制造的活塞环、连杆、汽缸体、活塞销等。 ③颗粒、晶须增强金属基复合材料 （FRC） 颗粒及晶须增强金属基复合材料的金属基大多数是采用密度较低的铝、镁和铁合金，增强材料采用碳化硅、碳化硼、氧化铝颗粒或晶须，其中以碳化硅为主。 颗粒、晶须增强金属基复合材料主要用于气车工业，如发动机汽缸活塞、喷油嘴部件、制动装置等。 三、车用陶瓷（3－1） 汽车上使用的陶瓷材料主要是精细陶瓷。 （1）精细陶瓷的分类及性能特点 ①精细陶瓷的分类 精细陶瓷按性能可分为高强度陶瓷、高温陶瓷、耐磨陶瓷、耐酸陶瓷、压电陶瓷、电介质陶瓷、光学陶瓷、半导体陶瓷、磁性陶瓷、卫生陶瓷。 ②精细陶瓷的性能 精细陶瓷热性能：耐热、隔热、导热、集热等特性；力学性能：硬质、耐磨、高温强度高、润滑性、耐热低膨胀性；化学性能：化学稳定性、耐强酸强碱等腐蚀性、催化剂作用；电磁性能：绝缘性、导电性、压电性、半导体性、磁性、介电性、离子导电性、电子发射性等。 三、车用陶瓷（3－2） 2.精细陶瓷在汽车上的应用 精细陶瓷应用于汽车上，可以有效地降低车辆的重量、提高发动机的热效率、