汽车机械基础学习任务精要.ppt

重点难点 常用非金属材料的性能、组成、分类及在汽车上的应用。 一、橡胶 橡胶是一种具有极高弹性的高分子材料，其弹性变形量可达100％～1000％，而且回弹性好，回弹速度快。与此同时，橡胶还有一定的耐磨性，很好的绝缘性和不透气、不透水性。它是常用的弹性材料、密封材料、减震防震材料和传动材料。 1．橡胶的分类和橡胶制品的组成 按照原料的来源，橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。 合成橡胶主要有七大品种：丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶和丁腈橡胶。习惯上按用途将合成橡胶分成两类：通用橡胶和特种橡胶。 （1）天然橡胶 天然橡胶弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，天然橡胶易与其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。天然橡胶的缺点是耐氧和耐臭氧性差，容易老化变质;耐油和耐溶剂性不好，低抗酸碱的腐蚀能力低；耐热性不高。 天然橡胶用于制作轮胎、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。 （2）合成橡胶 合成橡胶一般分为通用橡胶和特种橡胶。 合成橡胶按成品状态可分为液体橡胶（如端羟基聚丁二烯）、固体橡胶、乳胶和粉末橡胶等。 合成橡胶可用于制造轮胎、密封圈、汽车配件、胶水等。 （3）再生橡胶 废旧橡胶经过粉碎、加热、机械处理等一些物理化学过程，使其弹性状态变成具有塑性和黏性的，能够再硫化的橡胶。以橡胶制品生产中已硫化的边角废料为原料加工成的、有一定可塑度、能重新使用的橡胶，简称再生胶。 按所用废胶不同，再生胶分为外胎类、内胎类、胶鞋类等。 2．橡胶在汽车上的应用 橡胶在汽车上用量最大的产品是轮胎，此外还用于各种的密封制品、胶管、胶带以及减震配件等，主要分布在汽车车身、传动、转向、悬挂、制动和电器仪表等系统。胶带用于运动传输，密封件用于支撑径向或者往复运动部件，垫片和O形圈用于密封油或燃油，胶管用于输送液体或气体，膜片用于控制流体或气体等。根据材料的耐燃、耐油、耐热以及低温柔性和密封能力等来选择使用橡胶种类。 （1）车用轮胎 制造轮胎的主要原材料有生胶、骨架材料以及炭黑等。汽车载重轮胎的生胶以天然橡胶为主，而轿车轮胎则以合成橡胶为主。天然橡胶主要特点是强度高、弹性高，生热和滞后损失小，耐撕裂，以及有良好的工艺性、内聚性和粘着性。天然橡胶制成的轮胎具有耐刺扎的优良特性。 特种合成橡胶中，丁基橡胶具有优良的气密性和耐老化性。用它制造的内胎，气密性比天然橡胶内胎好，使用中不必经常充气，轮胎使用寿命也相应提高。它也是无内胎轮胎密封层的最好材料。 （2）车用胶管 车用胶管主要都包括燃油胶管、空调胶管、散热器胶管、制动胶管、动力转向胶管及涡轮增压器胶管等。这类部件采用丁腈橡胶、氯丁橡胶等材料制造，而且多采用内层橡胶、增强材料（纤维、玻璃等）和表皮橡胶复合的形式。 （3）车用橡胶密封件 车用橡胶密封件以油封为主，包括：形圈、密封圈、衬垫等。主要用于前后轴、曲轴、离合器、变速器、减速器、差速器、制动系统和排气系统等部位。其要求气密性好、耐热、耐老化。 （4）车用胶带 用胶带分为V带、同步带、多楔带和变速带。大多是环形带，如传动带等，要求噪声低、使用寿命长、耐磨损等。 二、塑料 汽车工业是工程塑料应用最为广泛、使用量最大的工业门类，也是工程塑料最有发展潜力的领域之一。 1．塑料的特点 塑料属于高分子材料，可在加热、加压条件下被注塑或固化成形。汽车用工程塑料，主要用于制造某些机器零件或构件，具有质量轻，化学稳定性好，比强度高、韧度和耐磨性较好，优良的耐磨、减震性，良好的吸震性和消声性。 2．塑料的组成及性质 塑料是以各种合成树脂为基础，再加入一些用来改善使用性能和工艺性能的添加剂而制成。它包括填料、增塑剂、稳定剂、固化剂、着色剂等。 （1）物理性能 塑料的柔韧性较好，耐磨，避震，单位质量的塑料的抗冲击性不逊于金属，有些工程塑料、碳纤维增强的塑料等还远远高于金属。 （2）化学性能 塑料对酸、碱、盐等化学物质的腐蚀均有抵抗能力，其中聚四氟乙烯是化学性能最稳定的材料；最常用的耐腐蚀材料，是硬聚氯乙烯，它可耐浓度达90%的浓硫酸，各种浓度的盐酸和碱液。 （3）力学性能 塑料的强度、刚度和韧性都很低，塑料只能制作承载不大的零件。其刚度仅为金属的1／10。料有很好的减摩性能。塑料自润滑性能好，对工作条件的适应性和磨粒的嵌藏性好