常用非金屬材料.ppt

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1、第七節(jié)常用非金屬材料塑料橡膠高分子材料粘結劑合成纖維陶器瓷器非金屬材料陶瓷材料玻璃水泥玻璃鋼復合材料搪瓷三合板橡膠輪胎通常將金屬及合金以外的其余材料稱為非金屬材料。一、高分子材料基本概念：高分子材料是以高分子化合物為主要組成部分的材料。高分子化合物是指分子量很大（分子量一般在5000以上）的有機化合物。也稱聚合物或高聚物。(1)單體組成高分子化合物的低分子化合物，是合成高分子的材料。如：低分子乙烯CH2=CH2單體組成聚乙烯(2)鏈節(jié)構成高分子鏈的基本結構單元.(3)聚合度即，高分子所含鏈節(jié)的數目n

2、.由此，大分子鏈的分子量M=鏈節(jié)的分子量m與聚合度n的乘積。即M=m×n2、大分子鏈的幾何形態(tài)(1)線型結構分子鏈呈細長條狀，通常卷曲成不規(guī)則的線團，受拉時可伸展成直線。特點：分子鏈間沒有化學鍵，易移動，可溶可熔。（2）支鏈型結構在高分子主鏈上帶有一些小支鏈，整個分子鏈呈樹枝狀。（3）體型結構大分子鏈之間通過支鏈或化學鍵連接成網狀結構。特點：結構穩(wěn)定，不溶不熔，塑性低，脆性大。圖1—18，高聚物的結構示意圖1、塑料塑料的組成樹脂：>40-90%主體、命名的依據填料：改善性能，降低成本，占5—50%，如石棉—

3、耐熱，石墨—耐磨增塑劑:增加樹脂塑性和柔韌性。例、聚氯乙烯增塑劑不同可制成硬管，軟人革，泡沫塑料。其它：固化劑、穩(wěn)定性、著色劑、阻燃劑、防老化劑等。塑料的特性：質輕，比強度高，耐化學腐蝕性好，耐磨，具有良好的消聲吸振性、成型性、著色性和優(yōu)異的電絕緣性能等。（1）塑料的分類通用塑料按使用特性分工程塑料特種塑料通用塑料有五大品種：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及丙烯腈——丁二烯——苯乙烯共聚物。通用塑料特點：產量大，用途廣泛，成型性好，價格低廉。CHHCHHCHHCHHCH2乙烯[CH2]n聚乙烯聚乙烯（P

4、E）特點：耐化學腐蝕性、絕緣性好；力學性能不好。工程塑料：有聚酰胺、聚砜等聚酰胺類PA，尼龍?zhí)攸c：強度較高，韌性較好，耐磨，耐疲勞，耐油，耐水，耐腐蝕；耐熱性不好，吸水性和成型收縮率較大。（1）塑料的分類：按熱性質可分為A熱塑性塑料：常溫下是固體、受熱熔融、可反復重塑如聚乙烯、聚丙烯、尼龍……B熱固性塑料：一次成型后，受熱不再軟化，強熱下發(fā)生分解破壞，不可反復使用。不熔不溶如環(huán)氧塑料，酚醛塑料等。2.橡膠基本概念：橡膠：是一種具有極高彈性的高分子材料，其彈性變形量可達100%~1000%，而且回彈性好，回彈

5、速度快。橡膠的性能：良好的耐磨性、隔音性、絕緣性和不透氣、不透水性。用途：密封、防腐、減振、絕緣。（1）橡膠的分類1）按來源分：天然橡膠，合成橡膠天然橡膠主要來源于三葉橡膠樹。2）按用途分：通用橡膠，特種橡膠通用橡膠有天然橡膠、丁苯橡膠、氯丁橡膠。特種橡膠有聚氨酯橡膠、乙丙橡膠和氟橡膠。特種橡膠具有特殊性能如耐熱、耐寒、耐化學腐蝕、耐油、耐溶劑、耐輻射等。3.膠黏劑基本概念：膠黏劑是利用化學力將兩個分離的表面機械地粘合在一起的物質。主要由粘料、固化劑、促進劑、增塑劑、增韌劑、稀釋劑、溶劑、填料、偶聯(lián)劑、防老

6、劑、阻燃劑、增粘劑、阻聚劑等組成。常用的粘料有合成樹脂，合成橡膠以及由它們組成的混合物或共聚物。二、陶瓷基本概念：陶瓷是無機高分子材料。隨著無機非金屬材料的發(fā)展，陶瓷材料包括陶器、瓷器、玻璃、水泥、耐火材料和新型無機非金屬材料。陶瓷的特點：硬度極高，耐磨性、耐腐蝕性好，抗壓強度高，耐高溫和抗氧化性能力強；但質脆、易碎，延展性差，抗急冷，急熱能力差。陶瓷的分類：1）普通陶瓷：陶瓷器、玻璃、水泥和耐火材料等。2）特殊陶瓷：具有獨特的性能，用于化工、冶金、機械、電子、能源和一些新技術中。氮化硅陶瓷球氮化硅全陶瓷軸

7、承三、復合材料基本概念：復合材料是指由兩種或兩種以上不同物質以不同方式組合而成的材料，它可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)點，克服單一的材料的缺陷，擴大材料的應用范圍。復合材料的特點：質量小、強度高、加工成型方便、彈性優(yōu)良、耐腐蝕性好等。復合材料的分類：根據復合材料增強劑的種類和結構形式的不同，復合材料分為纖維增強復合材料、層狀復合材料和顆粒復合材料三種。1.纖維增強復合材料主要包括玻璃纖維增強復合材料和碳纖維增強復合材料。玻璃纖維增強復合材料：又稱玻璃鋼，是以玻璃纖維及制品為增強劑，以樹脂為粘結劑制成的纖維增強復合材料

8、。碳纖維增強復合材料：是以碳纖維或其織物為增強劑，以樹脂、金屬、陶瓷等為粘結劑而制成的纖維增強復合材料。2.層狀復合材料是由兩層或兩層以上不同材料結合而成。主要有玻璃復合、塑料復合、多層復合等層狀復合材料。3.顆粒復合材料是由一種或多種顆粒均勻分布在基體材料內而制成的復合材料。主要有金屬粒與塑料復合、陶瓷粒與金屬復合、有機材料與無機材料復合等。小結1、高分子材料2、橡膠及其制品3、復合材料作業(yè)布置1、常用的非金屬