汽车材料（第三版）教学课件汇总完整版电子教案(必威体育精装版）.ppt

第二篇 汽车制造用非金属材料 第八章　 工程塑料 引言 目前，汽车用塑料已由普通的装饰用途，发展至制造结构性及功能性的部件，要求也不断提高，例如耐热、高强度及抗冲击性便是最常见的要求，一般处理的方法是采用复合材料或塑料合金。目前，德国制造的汽车使用塑料平均约占用材的22%，是使用塑料最多的汽车工业国，而日本汽车使用的塑料则占用材的7.5%左右。 车用塑料构件 　 第一节 工程塑料的分类一、 塑料的定义　　塑料是以合成树脂为主要成分或加有其它添加剂，经一定温度、压力塑制成型的高分子材料。按其力学状态也可以说，凡在室温下处于玻璃态的高聚物即可称为塑料。 二、塑料的组成　　按其组成可分为两类。一类是单纯的由一种合成树脂组成的塑料，为简单组分。另一类则除合成树脂外，还要添加某些填料或添加剂组成的塑料，为复杂组分。 1．树脂　　是塑料的主要成分，它将其它组分粘结起来而具成型能力，树脂对塑料性能起决定性作用。因此绝大多数塑料是以树脂名称命名的。树脂又分为天然树脂和合成树脂。 ⑴天然树脂　　由植物或动物分泌的有机物质，如松香、虫胶等。其共同特点是没有显著的熔点，受热可逐渐软化，能溶于某些有机溶剂之中，但不溶于水。 谢谢观看！ 第二篇 汽车制造用非金属材料 第六章　 汽车用陶瓷材料 第一节 陶瓷的分类及性能一、陶瓷的分类1.传统陶瓷 以天然的硅酸盐矿物为原料烧制而成，也叫硅酸盐陶瓷，主要用于日用、建筑、卫生陶瓷制品以及工业上应用的高低压电瓷、耐酸及过滤陶瓷等。 2.精细陶瓷 区别于传统陶瓷，近代发展起来的各种陶瓷总称为精细陶瓷，也可称为新型陶瓷、高技术陶瓷或特种陶瓷。 ①按性能分 分为高强度陶瓷、高温陶瓷、耐磨陶瓷、耐酸陶瓷、压电陶瓷、电介质陶瓷、光学陶瓷、半导体陶瓷、磁性陶瓷、卫生陶瓷。 ②按用途分 分为结构陶瓷和功能陶瓷。  ③按化学组成分 分为氧化物（氧化铝、氧化锆、氧化镁）陶瓷；氮化物（氮化铝、氮化硅、氮化硼）陶瓷；碳化物（碳化硅、碳化硼）陶瓷；复合陶瓷（氧氮化硅铝陶瓷、镁铝尖晶石陶瓷、锆钛酸铝镧陶瓷）；金属陶瓷和纤维增强陶瓷。 二、陶瓷的组织结构 由晶相、玻璃相、气相组成。各相的组成、数量、形状和分布都会影响陶瓷的性能。 1．晶相 是陶瓷的基本组成。主要有两种晶体结构，即离子键构成的离子晶体和共价键组成的共价晶体。它们都具有很高的结合能。 2．玻璃相 陶瓷烧结时，各组成物和杂质经物理化学反应形成的液相，冷凝后仍为非晶态结构的部分。分布在晶相之间，起粘结晶体、填充气孔空隙和抑制晶粒长大的作用。3．气相 即陶瓷中残留的气体形成的气孔。 三、陶瓷的性能1．力学性能 高硬度、高耐磨性，几乎没有塑性，完全是脆性断裂，冲击韧度和断裂韧度很低。抗拉强度低，但抗压强度较高。弹性模量高，可达金属的数倍。 2．热性能 熔点高，高温强度好。耐高温，不氧化，高温抗蠕变能力强。热膨胀系数低，导热性小，高温绝热性好，但抗热震性差，温度剧烈变化时易破裂。 3．化学性能 对酸、碱、盐有良好抗蚀能力，化学稳定性很高。 4．电性能 陶瓷都有较好的电绝缘性能，可直接作绝缘材料，也可做半导体材料。 第二节 陶瓷在汽车上的应用 精细陶瓷具有各种优异的特性，应用于汽车上，可以有效地降低车辆的重量、提高发动机的热效率、降低油耗，减少排气污染、提高易损件寿命、完善汽车智能性功能等都有重要意义。 陶瓷在汽车上的最早应用是制造火花塞如图7-1。现代汽车中，陶瓷用于制作各种传感器，如爆震传感器、氧传感器、温度传感器等；也可以用于替代金属材料制作发动机和热交换器零件。近年来，一些特种陶瓷被用于制作发动机部件或整机、气体涡轮部件等，可以达到提高热效率、降低耗能、减轻自重的目的。 保时捷的陶瓷制动 保时捷陶瓷复合制动 1．陶瓷纤维活塞  用氮化硅陶瓷材料制成的陶瓷纤维活塞，耐磨性好，可以有效地防止铝合金活塞由于热膨胀系数大而产生的“冷敲热拉”现象。 2．陶瓷气门、气门座、摇臂零件 精细陶瓷可用于制作气门、气门座、摇臂等零件，以充分发挥其耐热性、耐磨性优良的特性。 陶瓷机械结构件 陶瓷机械结构件 3．陶瓷火花塞、进、排气管 精细陶瓷耐蚀性强，高温热稳定性好，用作火花塞基体。陶瓷作进、排气管，可以承受800～900℃的高温，取消隔热板，减少发动机体积，并使排气净化效果提高2倍。 火花塞 火花塞 火花塞 4．陶瓷传感器 功能性精细陶瓷主要用于汽车调控系统的敏感元件制作中，如稀空燃比燃烧传感器及传动装置传感器、温度传感器、废气传感器（包