工程材料第5章非金属材料分析报告.ppt

第 五 章 非金属材料yu复合材料 1.教学要求 了解塑料、陶瓷、复合材料的组织性能特点及其应用。 2.教学时数 2 学时 塑料 橡胶  高分子材料 粘结剂  合成纤维非金属材料 陶瓷材料 金属-金属复合材料 复合材料 非金属-非金属复合材料 金属-非金属复合材料 5.1.2 高分子材料的性能 1、强度低、比强度高 2、粘弹性 高聚物在外力作用下，同时发生高弹性变形和粘性流动，其变形与时间有关的现象称为粘弹性。 (1)蠕变 (2)应力松弛 (3)内耗 变形速度跟不上应力变化速度，出现应变滞后机械能转化为热能的现象称为内耗 3、耐磨减摩 4、物理性能 绝缘、隔热、导热系数仅为金属的 吸音、隔音、消震。 低耐热性，高热膨胀性。 5、化学性能 耐腐蚀。 5.1.3.工程塑料 1、塑料的组成 树脂：40-90% 主体、命名的依据 填料：改善性能，降低成本，占5—50 % ， 如石棉—耐热， 石墨—耐摩 增塑剂: 增加树脂塑性和柔韧性。 例、聚氯乙烯增塑剂不同可制成硬管，软人革，泡沫塑料。 其它： 固化剂、稳定性、着色剂、阻燃剂、防老化剂等。 2、塑料的分类： (1)按热性质可分为 A 热塑性塑料： 常温下是固体、受热熔融、可反复重塑 如聚乙烯、聚丙烯、尼龙…… B 热固性塑料： 固化剂成型，不熔不溶 如环氧塑料，酚醛塑料等。 (2)按功能可分为 通用塑料和工程塑料 热塑性塑料与热固性塑料 4. 塑料的应用---通用塑料 通用塑料与应用 工程塑料应用示例 聚酰胺应用示例 ABS应用示例 聚碳酸酯PC应用示例 5.3 工业橡胶及其应用 5.3.1 橡胶分类、组成、性能 橡胶分类 按来源分 按用途分 橡胶组成 橡胶性能 常用橡胶的代号 汽车上的橡胶制品 常用橡胶（天然橡胶 NR ） 1、天然橡胶（NR） 以橡胶烃（聚异戊二烯）为主。 弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易与其它材料粘合，综合性能优于多数合成橡胶。 缺点是耐氧和耐臭氧性差，容易老化变质；耐油和耐溶剂性不好，抗酸碱的腐蚀能力低，耐热性不高。 使用温度范围：约－60℃~＋80℃。特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶－金属悬挂元件、膜片、模压制品。 丁苯橡胶（SBR） 2、丁苯橡胶（SBR） 丁二烯和苯乙烯的共聚体。 性能接近天然橡胶，是目前产量最大的通用合成橡胶， 优点：耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶，质地也较天然橡胶均匀。 缺点：弹性较低，抗屈挠、抗撕裂性能较差；加工性能差，特别是自粘性差、生胶强度低。 使用温度范围：约－50℃~＋100℃。 主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。 3、顺丁橡胶（BR） 由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶 优点：弹性与耐磨性优良，耐老化性好，耐低温性优异，在动态负荷下发热量小，易于金属粘合。 缺点：强度较低，抗撕裂性差，加工性能与自粘性差。 使用温度范围：约－60℃~＋100℃。 一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用，主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。 由异戊二烯单体聚合而成的顺式结构橡胶。 化学组成、立体结构、性能与天然橡胶相似，故有合成天然橡胶之称。 具有天然橡胶的大部分优点，耐老化优于天然橡胶，弹性和强力比天然橡胶稍低，加工性能差，成本较高。 使用温度范围：约－50℃~＋100℃ 可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以及其他通用制品。 5、丁晴橡胶（NBR） 丁二烯和丙烯晴的共聚体。 优点：耐汽油和脂肪烃油类的性能特别好，仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯和氟橡胶，而优于其他通用橡胶。耐热性好，气密性、耐磨及耐水性等均较好，粘结力强。 缺点：耐寒及耐臭氧性较差，强力及弹性较低，耐酸性差，电绝缘性不好，耐极性溶剂性能也较差。 使用温度范围：约－30℃~＋100℃。 主要用于制造各种耐油制品，如胶管、密封制品等。 6、硅橡胶（Q） 主链含有硅、氧原子的特种橡胶，硅元素起主要作用。 优点：耐高低温（最低－100℃），目前最好的抗寒耐高温橡胶；电绝缘性优良，对热氧化和臭氧的稳定