第4章非金属材料及其在汽车上应用.pptVIP

汽车材料与金属加工 了解非金属材料的种类； 掌握各种非金属材料的基本性能、组成及分类； 熟悉各种非金属材料在汽车上应用； 了解各种汽车用非金属材料； 掌握非金属材料的基础知识，学会恰当选材。 橡胶的性能、组成、分类及在汽车上的应用； 塑料的性能、组成、分类及在汽车上的应用； 汽车用玻璃的性能要求、种类及特点； 陶瓷的性能、组成、分类及在汽车上的应用； 汽车摩擦材料的性能、组成、分类及在汽车上的应用； 黏结剂的性能、组成、分类及在汽车上的应用； 复合材料的性能、组成、分类及在汽车上的应用； 汽车用涂装的性能、组成、分类及应用； 汽车用其他非金属材料。 常用非金属材料的性能、组成、分类及在汽车上的应用。 金属材料在不同的使用场合下，所要求的力学性能、物理和化学性能以及工艺性能各不相同。虽然都是金属材料，不同成分和不同状态下的性能差异也非常大。造成金属材料性能差异的主要原因是由于金属材料内部结构的不同。 2.橡胶制品的组成 人工合成用以制胶的高分子聚合物称为生胶。 生胶要先进行塑练，使其处于塑性状态，再加入各种配料，经过混练成型、硫化处理，才能成为可以使用的橡胶制品。配料主要包括：　　 (1)硫化剂 变塑性生胶为弹性胶的处理即为硫化处理，能起硫化作用的物质称硫化剂。常用的硫化剂有硫磺、含硫化合物、硒、过氧化物等。　　 (2)硫化促进剂 胺类、胍类、秋兰姆类、噻唑类及硫脲类物质，可以起降低硫化温度、加速硫化过程的作用，称为硫化促进剂。　　 (3)补强填充剂 为了提高橡胶的机械性能，改善其加工工艺性能，降低成本，常加入填充剂，如碳黑、陶土、碳酸钙、硫酸钡、氧化硅、滑石粉等。 4.1.3 粘结剂 粘结剂 工程上将同质或异质物体表面用胶黏剂连接在一起的技术称为胶结,胶结所用的材料称为粘结剂。 1.粘结剂的组成 粘结剂是由基料（环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、氯丁树脂、和丁腈橡胶等）、固化剂、增塑剂、增韧剂、填料、稀释剂、稳定剂等及其他敷料配制而成。 2.粘结剂的选用 由于同一种粘结剂对不同材料的粘接力各不相同，因此，对不同的胶接对象所选用的粘结剂也就不可能完全一样。选择粘结剂时，应根据被粘结材料、受力条件及工作环境等具体情况来合理地选用。 因此，要做到正确选用粘接剂，保证胶接件的质量及使用要求，首先必须充分把握和了解粘结剂的品种、组成，特别是性能参数。 4.2 陶 瓷 材 料 “陶瓷”是一种通称，现代陶瓷的概念是指各种无机非金属材料的总称。通常分为陶瓷和玻璃两大类。 1.陶瓷的分类 （1）普通陶瓷 主要以天然酸盐矿物质（粘土、长石、石英等）为原料，经原料粉碎、成型、烧制而成。按用途可将陶瓷分为日用陶瓷、建筑陶瓷、缘陶瓷、卫生陶瓷、电器陶瓷、化工陶瓷和多孔陶瓷。 （2）特种陶瓷 特种陶瓷又称精细陶瓷，按其应用功能分类，大体可分为高强度、耐高温和复合结构陶瓷及电工电子功能陶瓷两大类，主要有高铝氧质瓷、镁石质瓷、钛镁石质瓷、锆英石质瓷、锂质瓷、以及磁性瓷、金属陶瓷等。 2．陶瓷材料的性能 （1）力学性能 陶瓷最突出的性能特点是高硬度、高耐磨性，这些性能都大大高于金属材料。其冲击韧性低，抗拉强度低，但抗压强度较高，弹性模量高，是金属的几倍。 （2）物理性能 陶瓷的熔点很高，一般在2000℃左右，其高温抗蠕变能力强，1000℃以上也不会被氧化，故用作耐高温材料。它的导热系数和膨胀系数都小于金属材料，因此常作为常温绝热材料。 （3）电性能 大多数陶瓷都是良好的电绝缘材料，可直接作为传统的绝缘材料使用，在低温下具有很高的电阻率，因而大量用来制造瓷质绝缘器件。尤其是在高温、高电压工作条件下，陶瓷是唯一的绝缘材料。 （4）化学性能 陶瓷在室温和高温都不会氧化，具有极好的抗氧化性和耐腐蚀性（耐酸、碱和盐），无老化现象，是化学稳定性很高的材料。 4.2.2 玻璃 1．玻璃的性能 （1）力学性能 玻璃的力学性能随种类不同差异很大，其共性为硬度高（仅次于陶瓷）、抗压强度高、抗拉弯强度低，塑性小、韧性差，脆性大。 （2）化学稳定性 玻璃具有良好的抗氧化性和耐蚀性。