机械工程材料及成形工艺（第三版）（姜敏凤）非金属材料.pptVIP

本章主要内容 金属及合金以外的其余材料称为非金属材料。非金属材料成形工艺简单、性能优良，在某些领域具有不可替代的作用。本章主要介绍机械工程常用的高分子材料、陶瓷材料和复合材料 第一节 高分子材料 一、高分子材料的基本知识 高分子材料使用领域广泛，每年以14%的速度增长 高分子化合物：一般是指分子量大于5000的化合物 合成高分子化合物 由一种或几种单体（简单结构的低分子化合物）聚合而成 例如：聚乙烯的聚合反应 n（CH2=CH2）—— [ CH-2—CH2 ] n 乙烯 聚乙烯 二、塑料 塑料的组成：合成树脂+添加剂 塑料的分类 塑料的性能 塑料具有良好的“可塑性”和“可调性” 物理性能： 化学性能：良好的耐腐蚀性能 力学性能：强度与刚度不高，易蠕变与应力松驰 热塑性与热固性塑料 常用塑料（通用塑料PF、PP） 聚乙烯（PE） 优点：不透明或半透明、质轻，耐低温性优良，电绝缘性、化学稳定性好，耐大多数酸碱侵蚀，是产量最高的品种 缺点：不耐热。 聚丙烯（PP） 优点是无色、半透明，无臭无毒，是最轻的通用塑料，密度仅为0.90 ~ 0.919 克/厘米3，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好，在可水中耐蒸煮，耐腐蚀 缺点是耐低温冲击性差，易老化。 常用塑料（通用塑料PVC、 PS 、ABS） 常用塑料的特性及应用 通用塑料与应用1 通用塑料与应用2 工程塑料 工程塑料是一个特定的名称。其广义泛指具有高性能又可能代替金属料的塑料；狭义指比通用塑料的强度与耐热性优异，可作为工业用的结构材料并具有功能作用结构的高性能塑料 常用工程塑料 尼龙PA 聚碳酸酯PC 聚甲醛POM ABS 聚酰胺PA …… 常用塑料特点及应用 工程塑料应用示例1 PA聚酰胺应用示例 ABS应用示例 聚碳酸酯PC应用示例 参考资料：常用塑料简易燃烧鉴别法 参考资料：塑料成形方法简介 ?塑料成形的几种方法 a)注射成形 b)吹塑成形 c)挤压成形 d)压制成形 参考资源：中国石化产品生产流程 三、橡胶 橡胶分类 按来源分 按用途分 橡胶组成 橡胶性能 常用橡胶的特点及应用 常用橡胶的特点及应用（续表） 橡胶在汽车中的应用 天然橡胶 NR 以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。 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，易于其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。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，第抗酸碱的腐蚀能力低；耐热性不高。使用温度范围：约－60℃~＋80℃。 制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。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） 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，其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶，质地也较天然橡胶均匀。缺点是：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。 顺丁橡胶（BR） 是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。 优点是：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。缺点是强度较低，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。 异戊橡胶（IR） 是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶。 化学组成、立体结构与天然橡胶相似，性能也非常接近天然橡胶，故有合成天然橡胶之称。它具有天然橡胶的大部分优点，耐老化由于天然橡胶，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。 丁晴橡胶（NBR） 丁二烯和丙烯晴的共聚体。 特点是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。缺点是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。 硅橡胶 主链含有硅、氧原子的特种橡胶，其中起主