汽车常用非金属材料(ppt 45页).ppt

§5—4 塑料 塑料是应用最广泛的高分子材料，在汽车上的应用发展很快，从最初的内饰件和小机件，发展到可以替代金属制造各种配件。 塑料的密度小，价格低。采用塑料代替部分金属件，既可减轻车辆自重又可降低成本，还可改善汽车的耐磨、防腐蚀、减振、降噪等性能。因此，随着汽车工业的发展，塑料越来越为人们所重视。 第五章 汽车常用非金属材料 在制造汽车的过程中，除大量使用金属材料外，还大量使用非金属材料，如轮胎、传动带、风窗玻璃、后视镜玻璃、制动摩擦片、保险杠、转向盘、仪表板壳、连接软管、火花塞、温度传感器等都是用非金属材料制成的。非金属材料以其优良的性能，原料来源丰富，加工简便，而被广泛使用。 非金属材料的种类很多，本章主要介绍橡胶、玻璃、摩擦材料、塑料、陶瓷材料等非金属材料的基本知识及其在汽车上的应用。 §5-1 橡胶 橡胶是一种有机高分子弹性化合物。汽车上有许多零部件都是用橡胶制成的，如轮胎、风扇传动带、缓冲垫、油封、制动皮碗、门窗密封胶带、各种胶管等。汽车用橡胶零部件对汽车的防振、减噪、提高车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性等起着很大作用。 一、橡胶的基本性能 1、极高的弹性 2、良好的热可塑性 3、良好的黏着性 4、良好的绝缘性 橡胶的缺点是易老化。所谓橡胶老化是指，橡胶在储存和使用的中，随着时间的增加，其弹性、硬度、抗溶胀性及绝缘性发生变化，而出现变色、发粘或变硬、变脆龟裂，最后不能使用的现象。 引起橡胶老化的主要原因有空气中氧、臭氧的氧化以及光照（尤其是紫外线照射）、温度的作用和机械变形而产生的疲劳等。因此，在使用过程中，为防止橡胶老化，延长其使用寿命，应避免与酸、碱、油类等放在一起，也不能用开水长时间浸泡，更不能用火烤或在阳光下暴晒。 二、橡胶的组成 生胶是橡胶的工业的主要原料，按其来源可分为天然橡胶和合成橡胶两种。 （1）天然橡胶 天然橡胶是应用最广泛的橡胶，它是从橡胶树上采集的乳白色胶乳，经凝固、干燥、加压等工序而制成的一种高弹性天然高分子化合物。其成分中91％～94％为橡胶烃（聚异戊二烯），分子式是（C5H8）n，其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。经加工后的天然橡胶不再为乳白色的粘液，而是成片状固体。 二、橡胶的组成 二、橡胶的组成 合成橡胶又叫人工橡胶，它是由丁二烯、异丁烯、乙烯、丙烯、苯乙烯、异戊二烯、氯丁二烯和丙烯腈等低分子化合物，经过一系列复杂的化学反应制成的高弹性聚合物。这些低分子材料主要来自煤、石油和天然气。 按合成橡胶的实际应用及其使用特性，可分为通用型橡胶和特种橡胶两大类。 2、配合剂 虽然生胶具有极其宝贵的高弹性和其他一系列优良性能，但生胶本身在性能上存在许多缺点，单纯使用生胶并不能制得适合于各种作用要求的橡胶制品。配合剂的加入能改善生胶性能并降低成本，得到符合实际使用要求的橡胶制品。 硫化剂 防老剂 补强填充剂 软化剂 三、橡胶在汽车中的应用 橡胶在汽车上用量最大的制品是轮胎，此外还广泛应用于各种胶带、胶管、减震配件以及耐油配件等。 三、橡胶在汽车中的应用 三、橡胶在汽车中的应用 §5—2 玻璃 玻璃是构成汽车外形的重要材料之一（如图5-2-1），它具有刚度高、透光性好、隔音及保温效果好等优点。为保证驾驶员有良好的可见性，已经经历了由平板型向曲面型、普通型向强化型、全钢化向局部钢化、钢化玻璃向夹层玻璃、三层夹层向多层夹层、功能化玻璃等发展的过程。 一、玻璃的基本性能 玻璃是一种较为透明的固体物质，它是以石英砂、纯碱、长石、石灰石等为主要原料，在高温熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料，其主要成分是二氧化硅（sio2 ）。 1、强度 2、硬度 3、光学性质 4、电学性能 5、热性质 6、化学稳定性 二、车用安全玻璃 汽车在它的前后风挡、侧窗、反光镜、灯具等部位采用了玻璃，除去一些与安全关系不大的极少部位采用的是浮法玻璃（它是在锡槽里，玻璃浮在锡液的表面上制出来的）外，汽车上其他部位都采用了安全玻璃。 安全玻璃分为钢化玻璃、区域钢化玻璃、夹层玻璃和中空玻璃。 1、钢化玻璃 简单的来说，把普通玻璃加热至其软化点附近（约600℃）时，向其均匀地吹入常温的空气使其迅速冷却后即生产出钢化玻璃。 普通的浮法玻璃经加热后再急速冷却处理，使玻璃晶相组织间形成残余应力，这样不仅增加了玻璃的强度（在不经热处理的情况下，比普通玻璃增强3~5倍），而且当遇到有破坏性的外力冲击和造成玻璃破裂时，在残余应力的作用下玻璃迅速形成雪崩样的小碎粒，而不会形成锋利的刀口而伤人，故主要用于挡风玻璃。 但单纯的钢化玻璃由于制作时应力大，容易产生“自爆”,整块玻璃