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1、常用有機(jī)非金屬材料1．非金屬材料的特點(diǎn)和分類??????(1)特點(diǎn)?非金屬材料具有金屬所不具備的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾方面。???????a．耐蝕性良好?在許多場合，非金屬材料能起到金屬材料，包括貴金屬材料起不到的作用。例如聚四氟乙烯可以安全地應(yīng)用于高溫十高腐蝕性的介質(zhì)中，包括耐王水的腐蝕；相反，白金和黃金卻會(huì)溶解于王水中。聚氯乙烯、玻璃鋼、玻璃、搪瓷等是耐鹽酸腐蝕的，而不銹鋼卻不能應(yīng)用于鹽酸介質(zhì)中。???b．原料來源豐富，價(jià)格比較便宜?石灰石、石材、食鹽、天然氣、石油裂解氣和農(nóng)副產(chǎn)品等，都是非金屬材料取之不盡，用之不竭的原料。因此，多
2、數(shù)非金屬材料的價(jià)格相對比較便宜。???????但是，非金屬材料的機(jī)械強(qiáng)度較低、剛性較小，在長時(shí)間載荷下，容易發(fā)生形變與破壞。除石墨以外，導(dǎo)熱性不良，耐熱性、熱穩(wěn)定性低。???(2)非金屬材料的分類?非金屬材料的種類很多。按常用的非金屬材料的化學(xué)組成，可分為有機(jī)非金屬材料和無機(jī)非金屬材料。???a．有機(jī)非金屬材料?包括塑料、橡膠、涂料、木材等。???b．無機(jī)非金屬材料?工業(yè)上常用的無機(jī)非金屬材料有硅酸鹽材料、石墨、鑄石等。???????2．塑料?????(1)塑料的組成?塑料是以合成樹脂為主要原料，加入必要的添加劑，在二定的溫度和壓力條件
3、下，塑制而成的具有一定塑性的材料。塑料的主要成分是樹脂；塑料的性質(zhì)主要由樹脂決定的。為子滿足各種實(shí)際應(yīng)用的要求，往往要加人必要的添加劑，以改善性能，塑料中常用到的添加劑有：??????a．填充劑?可改善塑料的強(qiáng)度、剛性、抗沖擊韌性、耐熱性等物理、機(jī)械性能。一般選用碳纖維、玻璃纖維、石墨、云母、輝綠巖粉和金屬粉等。所用質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在50％以下。???b．穩(wěn)定劑?可抑制塑料在加工和使用過程中，因光和熱等的作用引起的性質(zhì)變化，延長其使用壽命。常用的有硬脂酸鋇、硬脂酸鉛等金屬鹽和紫外線吸收劑等。??????c．增塑劑?可使塑料在加工過程中易于塑
4、化，增加制品的柔軟性。例如，鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯和磷酸三丁酯等。???????d．著色劑?可改變塑料制品的色澤。????e．潤滑劑?用以防止塑料在加工過程中粘附于模具和設(shè)備上；以便于脫模，使制品的表面光潔。常用的有硬脂酸及其鹽等。?????(2)塑料的特性???????a．輕質(zhì)?無填料的塑料的相對密度在0．82～22之間，是鋼鐵的1/8～1/4。有填料的塑料的相對密度也只有鋁的1／2。因此，塑料的比強(qiáng)度反而比金屬大。表2-2列出部分增強(qiáng)塑料和幾種金屬的比強(qiáng)度。??????表2-2?部分金屬和增強(qiáng)塑料的比強(qiáng)度?
5、????①抗張強(qiáng)度指塑料在受拉時(shí)，抵抗被扯斷的能力，用kg/cm2表示。???b．耐腐蝕性良好?塑料在水、水蒸氣、酸、堿、鹽、汽抽等化學(xué)介質(zhì)中；大多比較穩(wěn)定，不起化學(xué)變化。在某些強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中，有的塑料的耐蝕性甚至超過某些貴金屬。因此，在工業(yè)生產(chǎn)中，許多設(shè)備是由塑料制造的。所謂“塑料王”一聚四氟乙烯，在很寬的溫度范圍內(nèi)，對許多強(qiáng)腐蝕性的優(yōu)學(xué)介質(zhì)，甚至王水是穩(wěn)定的。??[page]???c．加工和成型的工藝性能良好?塑料的加工成型方法很多，而且加工方法簡單。熱塑性的塑料在很短的時(shí)間內(nèi)即可成型出制品。比金屬加工成零件的車、銑、刨、鉆、磨等工
6、序簡單得多。塑料也可以采用機(jī)加工，大多數(shù)塑料便于焊接。???????d．優(yōu)良的電絕緣性?大多數(shù)塑料有優(yōu)良的電絕緣性，在高頻電壓下，可以作為電容器的介電材料和絕緣材料，也可以應(yīng)用于電視、雷達(dá)等裝置中。???e．摩擦系數(shù)小，潤滑性能好?因此塑料制成的機(jī)械傳動(dòng)部件，機(jī)械動(dòng)力的損耗小，有的甚至可以不加潤滑劑，或用水潤滑即可。這是金屬材料所無法相比的。???????f．熱性能不好，耐熱性差?大多數(shù)塑料的耐熱性差，一般只可在100℃以下使用，有的使用溫度不能超過60℃，少數(shù)可以在200℃左右的條件下使用。高于這些溫度，塑料即軟化、變形、甚至喪失使用
7、性能。???????g．塑料較容易變形?大多數(shù)塑料比金屬容易變形，這是作為工程材料的塑料的最大缺點(diǎn)。金屬材料在較高溫度下，才有顯著的蠕變現(xiàn)象；而塑料即使在室溫下，經(jīng)過長時(shí)間受力，也會(huì)緩慢變形廠并隨溫度升高，蠕變加劇。熱塑性塑料的蠕變更為嚴(yán)重。添加填料，或使用金屬、玻璃纖維、碳纖維等增強(qiáng)材料的塑料，可使所受外力分布到較大的面積上，蠕變會(huì)減輕。???h．塑料會(huì)逐步老化?塑料制品在使用中，由于大氣中氧氣、臭氧、光、熱等以及各類機(jī)械力的作用，又有樹脂內(nèi)部微量雜質(zhì)的存在，塑料的性能變壞，甚至喪失使用價(jià)值，即為塑料的老化。當(dāng)然，如果在塑料中加人一些
8、防老劑，或者在塑料的表面噴涂防老劑廣阻隔或減輕光和熱的作用，可以減緩塑料的老化速度，延長使用壽命。???(3)塑料的分類?塑料的種類很多，有多種分類方法，常按其受熱后的性能變化，分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩
