第4章非金属材料 本章仅作一般了解 4.1高分子材料 4.2陶瓷材料 4.3复合材料
4.1 高分子材料 4.2 陶瓷材料 4.3 复合材料 第4章 非金属材料 本章仅作一般了解
41高分子材料 概述 主要成分—高分子化合物(分子量大,一般在103~107) 天然高分子材料—松香、天然纤维、蛋白质、天然橡胶。 人工合成高分子材料—塑料、合成橡胶、合成纤维(涤纶等)。 高聚物结构特点——由一种或几种简单低分子化合物重复连接而成链状结构。 如聚乙烯、聚氯乙烯分别由乙烯、氯乙烯聚合而成。 分类—塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂
4.1 高分子材料 一、概述 主要成分—— 高分子化合物（分子量大，一般在103~107） 天然高分子材料—— 松香、天然纤维、蛋白质、天然橡胶。 人工合成高分子材料—— 塑料、合成橡胶、合成纤维（涤纶等）。 高聚物结构特点—— 由一种或几种简单低分子化合物重复连接而成链状结构。 如聚乙烯、聚氯乙烯分别由乙烯、氯乙烯聚合而成。 分类 —— 塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂
性能特点 低强度—0100MPa 高弹性—如橡胶的弹性变形率为100~1000%,金属一般为1%; 低弹性模量—塑料和橡胶分别为金属的1/10和1/1000。 高耐磨性 比金属好,如汽车外轮胎。 高绝缘性 低耐热性 低导热性—是金属的1100~1/1000 高热膨胀性—约为金属的3~10倍 高耐腐蚀性——耐酸、碱等。 老化—受氧、光、热、机械力等长时间作用后,性能逐渐恶化
性能特点 低强度——σb≈100MPa 高弹性—— 如橡胶的弹性变形率为100~1000%，金属一般为1% ； 低弹性模量—— 塑料和橡胶分别为金属的1/10 和 1/1000 。 高耐磨性——— 比金属好，如汽车外轮胎。 高绝缘性 低耐热性 低导热性—— 是金属的1/100 ~1/1000 高热膨胀性—— 约为金属的3~10 倍 高耐腐蚀性—— 耐酸、碱等。 老化 —— 受氧、光、热、机械力等长时间作用后，性能逐渐恶化
、工程塑料 组成 合成树脂—高分子化合物,如聚乙烯、酚醛塑料等 添加剂—填料或增强、增塑、固化、润滑、稳定、着色、阻燃剂等。 分类 热塑性塑料——加热软化,冷却后又硬化成形,可反复进行。加工成型简便 ,机械性能较好;耐热性和刚性较差。如聚乙烯。 热固性塑料—受热固化后,不会再受热软化。机械性能差;耐热性和刚性 较好。如酚醛树脂、环氧树脂
二、工程塑料 组成 合成树脂—— 高分子化合物，如聚乙烯、酚醛塑料等。 添加剂—— 填料或增强、增塑、固化、润滑、稳定、着色、阻燃剂等。 分类 热塑性塑料—— 加热软化，冷却后又硬化成形，可反复进行。加工成型简便 ，机械性能较好；耐热性和刚性较差。如聚乙烯。 热固性塑料—— 受热固化后，不会再受热软化。机械性能差；耐热性和刚性 较好。如酚醛树脂、环氧树脂
常用工程塑料 有机玻璃(PMMA)—密度仅玻璃的一半,o=42~50MPa,比普通玻璃高7-18 倍。用于透明件,装饰件,绝缘件。 聚氯乙烯(PVC)—0b=30-60MPa,使用温度-15~55℃。硬PVC耐油、耐蚀 ,用于化工管道,电器绝缘材料及电线绝缘层、套管。软PVC富有弹 性,用作非食品包装薄膜 聚丙烯PP刚性大,重量轻,耐热(-35~121℃),绝缘性优越。用于机械零 件(法兰,齿轮),化工容器、管道,电器外壳等。 ABS塑料—硬、韧、刚的混合特性较好;容易电镀。用于零件(齿轮,泵叶轮 ,轴承等,电机、仪表外壳,管道,汽车零件及车身。 聚酰胺(PA,尼龙)—耐磨,减摩性及韧性好。耐蚀,无毒。用于耐磨,耐蚀的承 载转动零件(齿轮,轴承,螺钉和螺母等小型零件)。 酚醛树脂(PF)—如热固性酚醛树脂(胶木),耐磨、性脆;绝缘性好(不小 于10KV);耐热、不耐碱。用于电器插座,开关,电话机,仪表盒 汽车刹车片,内燃机曲轴皮带轮,齿轮,耐酸泵等;日用非食物器皿
常用工程塑料 有机玻璃（PMMA) —— 密度仅玻璃的一半，σb =42~50MPa，比普通玻璃高7~18 倍。用于透明件，装饰件，绝缘件。 聚氯乙烯（PVC）——σb = 30~60 MPa ，使用温度-15~55℃。硬PVC 耐油、耐蚀 ，用于化工管道，电器绝缘材料及电线绝缘层、套管。软PVC 富有弹 性，用作非食品包装薄膜。 聚丙烯PP —— 刚性大, 重量轻，耐热（-35~121 ℃ ），绝缘性优越。用于机械零 件（法兰，齿轮），化工容器、管道，电器外壳等。 ABS塑料 —— 硬、韧、刚的混合特性较好；容易电镀。用于零件（齿轮，泵叶轮 , 轴承等, 电机、仪表外壳，管道，汽车零件及车身。 聚酰胺（PA, 尼龙）—— 耐磨, 减摩性及韧性好。耐蚀, 无毒。用于耐磨, 耐蚀的承 载转动零件（齿轮, 轴承, 螺钉和螺母等小型零件）。 酚醛树脂（PF）—— 如热固性酚醛树脂（胶木）, 耐磨、性脆；绝缘性好（不小 于10KV）；耐热、不耐碱。用于电器插座，开关，电话机，仪表盒； 汽车刹车片, 内燃机曲轴皮带轮, 齿轮, 耐酸泵等；日用非食物器皿