金属材料与热处理第九章课件.ppt

第九章 非金属材料与复合材料 第一节 有机高分子材料 第二节 陶瓷材料 第三节 复合材料 第一节 有机高分子材料 一、有机高分子材料的性能特点 1. 有机高分子材料的力学性能特点 （1）比强度高 （2）高弹性和低弹性模量 （3）高耐磨性和低硬度 （3）热膨胀大 （4）化学稳定性高 （5）老化现象 2. 有机高分子材料的物理、化学性能特点 （1）电绝缘性优良 （2）耐热性差 二、常用的有机高分子材料 1. 塑料 （1）塑料的组成 1）合成树脂。合成树脂即人工合成线型高聚物，是塑料的主要成分（占40% ~100%），对塑料的性能起着决定性作用，故绝大多数塑料以树脂的名称命名。 2）添加剂。添加剂是为改善塑料的使用性能或成形工艺性能而加入的其他辅助组分。 （2）塑料的分类 1）按照受热后的性能不同，塑料分为热塑性塑料与热固性塑料两类。 ①热塑性塑料 ②热固性塑料 2）按照应用范围不同，塑料分为通用塑料、工程塑料和其他塑料三类。 ①通用塑料。 ②工程塑料。 ③其他塑料。 2. 橡胶 （1）橡胶的组成 1）生胶——未加配合剂的天然或合成的橡胶。 2）配合剂——为了提高和改善橡胶制品的各种性能而加入的物质。 3）增强材料。主要有纤维织品、钢丝加工制成的帘布、丝绳、针织品等类型。 （2）橡胶的分类 1）按原料不同，橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。 2）按用途不同，橡胶分为通用橡胶和特种橡胶。 3. 胶粘剂 （1）胶粘剂的组成 1）基料。 2）固化剂。 3）增塑剂和增韧剂。 4）填料。 5）稀释剂。 （2）胶粘剂的分类 三、常见有机高分子材料的性能和用途 1. 塑料 （1）塑料的性能 工程塑料的优点： 密度小、比强度高、耐腐蚀、电绝缘性好、耐磨性和自润滑性好，透光、隔热、消音、吸振。 （2）常用塑料的种类和用途 1）聚丙烯（PP） 性能：密度小，强度、硬度、刚度和耐热性均优于低压聚乙烯，几乎不吸水，优良的高频绝缘性。但低温脆性大，不耐磨，易老化。 用途：制作一般机械零件，制作电视机、收音机、电扇、 电动机罩等。 聚丙烯球阀 2）聚酰胺（通称尼龙）（PA） 性能：无味、无毒；有较高强度和良好韧性；有一定耐热性；有优良的耐磨性和自润滑性；有良好的消声性和耐油性；耐蚀性较好；抗霉菌；成形性好。 用途：用于制造要求耐磨、耐蚀的某些承载和传动零件，还可做高压耐油密封圈，喷涂金属于表面作防腐耐磨涂层。 各种尼龙构件 3）聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）（PMMA） 性能：透光性好，着色性好，有一定强度，耐紫外线及大气老化，耐腐蚀，电绝缘性能优良。但质较脆，易溶于有机溶剂中，表面硬度不高，易擦伤。 用途：制作航空、仪器、仪表、汽车和无线电工业中的透明件与装饰件。 有机玻璃面板 4）苯乙烯—丁二烯—丙烯腈共聚体（ABS） 性能：有高的冲击韧度和较高的强度，优良的耐油、耐水性和化学稳定性，好的电绝缘性和耐寒性。 用途：制作电话机、扩音机、电视机、电动机、仪表的壳体， 以及齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、储槽内衬、仪表盘等。 ABS 塑料制品 5）酚醛塑料（电木）（PF） 性能：高的强度、硬度及耐热性，在水润滑条件下具有极小的摩擦因数，优异的电绝缘性，耐蚀性好（除强碱外），耐霉菌，尺寸稳定性好。但质较脆、色泽深暗。 用途：制作一般机械零件、水润滑轴承、电绝缘件、耐化学腐蚀的结构材料和衬里材料等。 电木制动轮 6）环氧塑料（EP） 性能：强度较高，韧性较好，电绝缘性优良，防水、防潮、防霉、耐热、耐寒，可在-80~200℃范围内长期使用，化学稳定性较好，固化成形后收缩率小，对许多材料的黏结力强，成形工艺简便，成本较低。 用途：制作塑料模具、精密量具、机械仪表和电气结构零件，电气、电子元件，线圈的灌注、涂覆和包封，以及修复机件等。 2. 橡胶 （1）橡胶的性能和应用 特性：高弹性；弹性变形量大；具有优良的伸缩性和积蓄能量的能力。此外，还有良好的耐磨性、隔音性、阻尼性和绝缘性。 橡胶可用于制作轮胎、动静态密封件、减振件、防振件、传动件、运输胶带和管道、电线、电缆。 （2）常用橡胶的种类和用途 1）天然橡胶（NR） 性能：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。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，抵抗酸碱的腐蚀能力弱，耐热性不高。 用途：制作轮胎、胶鞋、胶管、胶 带、电线与电缆的绝缘层和护套以及其 他通用制品。 橡胶轮胎 2）丁苯橡胶（S