造型材料第六章教案之非金属材料.doc

常用非金属材料 一、塑料 塑料定义、组成（合成树脂＋添加剂）、特性 常用工程塑料及分类 聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS、PA、酚醛塑料… 特点：价格低、产量大、用途广。 聚甲醛、尼龙、聚碳酸脂、PTFE、PMMA、 特点：强度、韧性较好，但工作温度低，老化现象不可避免。工程上常用作罩壳、齿轮、耐蚀件。 热固性塑料 压制成形 二、橡胶 组成 特点及应用：橡胶具有优良的伸缩性和积聚能力，良好的耐磨性、隔音性和阻尼性。在工程上作为密封材料、减震材料、绝缘材料和弹性材料。 常用材料 三、工业陶瓷 分类 性能及提高性能的方法 常用材料 非金属材料案例 一、塑料： 优点 一般比重比较小 塑料原料和合成： 从煤和石油里找出的宝贝。 塑料，是以合成树脂为主要成分，加入某些添加剂构成的一类具有可塑性的高分子材料，在塑料中合成树脂的比例是40%-100%，改变添加剂的成分和比例，便可使塑料的性质各不相同。 树脂，是从一些植物中分泌出的液体，从化学的角度看，为高分子化合物。一般的物质分子量不过几十、几百个，而树脂有几千、几万、几十万个。 常见的树脂有松脂，它的用途很普遍。如演奏二胡时，常常在琴弓上抹上一些松香，它就是松脂经提炼出松节油后剩下的物质，是很有用的工业原料。有些树脂很粘，可以用于制造胶水。 在工业上，由于天然树脂数量少，生长慢，不能满足生产的需要，因此，人们用化学方法，合成一些与天然树脂相近的物质，即合成树脂。 合成树脂的原料最先是从煤炭中得到的，人们在将煤用来炼制焦碳的过程中，发现随着焦碳的生成，还有煤焦油、焦炉气生成，它们都是合成高分子化合物的原料。现在主要是从加工石油时的副产物中来提取这些原料。 从煤、石油中提取的原料，还必须经过“聚合”这种化学反应，才能成为能用的塑料。因为，这些原料都是一些“小分子”的东西，如乙烯。例如，石蜡，是一种非常松软的物质，分子量254，如果把象石蜡这样的小分子聚合起来，使它成为分子量1402的新物质聚乙烯时，它的强度就大大加强了，在它里面加点添加剂就可制造塑料食品袋、塑料盆等。 塑料品种： A、人造象牙： 台球， 1863年，玩台球之风盛行，因此材料供不应求。为了赚钱，台球制造商、美国人费伦和卡兰得悬赏1万美圆，征求能代替象牙做台球的材料。 “重赏之下，必有勇夫”，纽约的印刷工人海唯特接受了这一挑战。虽然他是印刷工人，但是对化学实验非常有兴趣，而且有一定的基础。经过不懈的努力，他终于用硝酸纤维素和樟脑制成了一种新物质。 这种物质外观质地和象牙接近，被称为“人造象牙”，后来又叫赛璐珞（商品名）。用它制造台球，不仅效果一样，而且价格大大降低，可以大量生产。 人们发现赛璐珞不仅质地、光泽、外观和象牙接近，而且它还有无毒、价廉、易加工的特点，人们不仅用它制造乒乓球、绘图仪及各种学习用品，还用它制造了盆、瓢、碗、钥匙等。现在它仍然在许多领域广泛应用。 B、工程塑料 具有较好的机械强度等优点，应用十分广泛。 聚碳酸脂：透明的，跟有机玻璃类似，但抗冲击韧性比有机玻璃强得多，因此，被大量用来制造飞机和风档和座舱罩。 尼龙：可以抽成很细的丝，作成衣服、袜子；尼龙绳更是抗拉力强，可以用来织鱼网；如果在尼龙中加入玻璃纤维，它就会更结实，可以用来作各种机具，如水泵叶轮；尼龙制品上还可喷涂上各种漆，或镀上一层金属，可以乱真，如水龙头。尼龙制品用旧了还可回炉再用，有的回炉次数可达10次以上。 聚卤乙烯：做吊顶、护墙，花纹多，还可防火。 塑料前景 塑料问世后，钢铁的统治地位逐渐改变。 塑料的强度可以通过各种方法提高，比重远比钢铁小，制造过程简单，原料方便易得，价格便宜。因此，钢铁在许多方面已大量被取代。 发展很快。 二、橡胶 球鞋、雨靴、皮球、轮胎 见过未经任何加工的橡胶吗？ 它们都是由象牛奶一样的白色乳汁（橡胶树乳汁）加工变成的，从发现使用、到如今，已经500-600年了。从南美热带丛林开始，已成为拥有天然和合成两大类，上百个品种的大家子了。 哥伦布的发现 除了美洲大陆外，你知道他还发现了什么？这就是橡胶。 在他第二次航海环球之行中，在西印度群岛上岸，发现几个土人正在互相抛掷一种黑色的东西，这黑东西偶尔掉到地上，还能弹起来。他兴趣大发，要了一个，发现这东西从没见过。它摸起来硬，但用力捏时，又有柔软之感，更妙的是，手一放，原来捏过的地方又恢复原样。哥伦布把它带回了欧洲。这是西方文明第一次见到的橡胶制品。 原料 很多树都能分泌胶汁，但胶汁最好、产胶量最高、栽种最普遍的是巴西橡胶树。此外，还有杜仲树。分布在海南、雷州半岛、台湾、四川、云南、贵州、陕西等地。 胶乳实际上是橡胶分散在水里的溶液，化学上称为“胶体溶液”。它含水分较多，杂质也不少，在加工时，首先要把它去掉。一般是加入少量醋酸，