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1、严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。第七章 非金属材料及复合材料第一节第一节 高分子材料的基本知识高分子材料的基本知识分为 天然高分子材料 蚕丝、羊毛、纤维素、天 然橡胶等 人工合成高分子材料 塑料、合成橡胶、合成 纤维等 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。第二节 常用高分子材料 一、工程塑料 1.塑料的组成 塑料是以有机合成树脂为主要成分,再加入添加剂所组成的。(1)合成树脂 是由低分子化合物通过缩聚或加聚反应合成的高分子化合物,如酚醛树脂
2、、聚乙烯等,是塑料的主要组成,也起粘结剂作用。(2)添加剂 为改善塑料的性能而加入的其它组分,主要有以下几种:1)填料 2)增塑剂 3)稳定剂 4)固化剂 还有润滑剂、着色剂、阻燃剂、抗静电剂和发泡剂等 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。2.塑料的性能 (1)物理性能 密度小,不加任何填料或增强材料的塑料,其密度为0.852.20gcm3,只有钢的1814;泡沫塑料更轻,密度为0.020.20gcm3。电绝缘性好,介质损耗小,在电器、电机、无线电、电子工业方面应用广泛。(2)化学性能 塑料一般能耐酸、碱、油、水及大气
3、等的侵蚀,其中聚四氟乙烯甚至能耐强氧化剂“王水”的侵蚀。因此,塑料广泛用于制造在腐蚀条件下的零部件和化工设备。(3)力学性能 塑料的强度和弹性模量都很低。例如,热塑性塑料的强度一般为50100MPa,热固性塑料一般为3060 MPa,玻璃纤维增强尼龙,其强度也只有200 MPa,相当于灰铸铁的强度。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。减摩性好,塑料硬度虽低于金属,但摩擦系数小,如聚四氟乙烯自摩擦系数只有0.04;尼龙、聚甲醛、聚碳酸酯等也都有较小的摩擦系数,因此有很好的减摩性。另外,塑料还由于自润滑性能好,所以它适合于
4、制造轴承、凸轮、密封圈等要求减摩性好的零件,特别对在无润滑和少润滑的摩擦条件下工作的零件尤为适合。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。如:ABS塑料 用于制造轴承、齿轮、叶片、叶轮、管道、容器、把手等。电气工业中仪器、仪表的各种零件等。近年来在交通运输的车辆、飞机零件上的应用发展很快,如车身、方向盘、内衬材料等。聚苯乙烯(PS):聚苯乙烯密度小,常温下透明度达8892,着色性好,吸水性极微,有良好的耐蚀性和绝缘性,高频绝缘性尤佳;但冲击韧度低、耐热性差、易燃、易脆裂。常用来制造车辆上的灯罩、仪表指示灯罩、设备外壳等。严
5、格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。二、橡胶 1橡胶的组成 橡胶是在使用温度范围内处于高弹态的高分子材料,在较小的载荷作用下能产生很大变形。当载荷卸除后又能很快恢复到原来状态,是常用的弹性材料、密封材料、减震防震材料和传动材料。2橡胶的性能 由于使用条件不同,、对橡胶有不同的性能要求,如拉伸强度、抗撕裂强度、耐磨性、弹性、伸长率、永久变形量、耐寒、耐高温、透气性等。其中最重要的性能还是橡胶的高弹性和强度。(1)高弹性能:橡胶的弹性模量低,大约为1 MPa,而其它塑料纤维的弹性模量约2000 MPa以上。变形量大,一般在1
6、001000,而其它聚合物只有0.10.01。橡胶还具有很好的回弹性能,加天然橡胶回弹高度达7080。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(2)强度 经硫化处理和炭黑增强后,其抗拉强度达2535 MPa,并具有良好的耐磨性。3.常用橡胶(1)天然橡胶天然橡胶是优良的电绝缘体,但耐热老化性和耐大气老化性较差,不耐臭氧、油和有机溶剂,且易燃。使用温度范围为-70110,广泛用于作轮胎、胶带和胶管等。(2)合成橡胶具有类似橡胶性质的各种高分子化合物,种类很多 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时
7、发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。氟橡胶:属于特种橡胶,其特点是:耐高温和耐介质腐蚀性好,耐臭氧和耐大气老化性也较好;但加工性差,价格较贵。它使用温度范围在-50300,常用来制造高级密封件、高真空耐蚀件等。硅橡胶:属于特种橡胶,耐高温(300)、耐寒(-100),电绝缘性能优良;但抗拉强度低,价格较贵。它可用来制造耐高温、耐寒或耐高温电绝缘制品等。丁苯橡胶:耐磨、耐自然老化、耐臭氧性,但加工性能不及天然橡胶。天然橡胶和丁苯橡胶均属于通用橡胶,广泛用于作轮胎、胶布、胶鞋、胶管等制品。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为
8、或突发事件。第三节 工业陶瓷 陶瓷是各种无机非金属材料的通称。陶瓷可分为普通陶瓷(传统陶瓷)和特种陶瓷(近代陶瓷)两大类。其生产过程较复杂,但基本工艺是原料的制备、坯料的成型和制品的烧结三大步骤 一、工业陶瓷的性能 1.力学性能:塑性差;抗拉强度较低,但抗压强度较高;陶瓷的硬度高(在1500HV以上);而淬火钢为500800HV;高聚物最硬也不超过20HV。2化学性能:陶瓷对酸、碱、盐等腐蚀性很强的介质均有较强的抗蚀能力,与有色金属的银、铜等熔体也不发生作用。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。3功能特性(1)光学性能
9、 如固体激光器材料、光导纤维材料、光存储材料等 (2)磁学性能:以氧化铁为主要成分(如Fe3O4、CuFe2O4、MgFe2O4)的磁性氧化物,可作磁性陶瓷材料,在录音磁带、唱片、电子束偏转线圈、变压器铁心等方面有着广泛的应用。(3)电学性能 如A12O3可作电器工业的绝缘材料;氧化锡为半导体;铁电陶瓷(钛酸钡BaTiO3等具有极高的介电常数,可用来制作较小的电容器 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(4)热学性能 陶瓷材料熔点高,大多在2000以上 具有比金属材料高得多的耐热性;导热能力远低于金属材料,它常作为高温
10、绝热材料。多孔或泡沫陶瓷可用作-120-240的隔热材料。陶瓷的线膨胀系数比高聚物低,比金属更低,一般在10-510-6K。二、常用工业陶瓷 1.普通陶瓷普通陶瓷质地坚硬,有良好的抗氧化性、耐蚀性和绝缘性,生产工艺简单、成本低;但强度低,通常使用温度为1200左右。普通陶瓷广泛应用于日用、电气、化工、建筑等部门,如装饰瓷、餐具、绝缘子、耐蚀容器、管道等。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。2特种陶瓷 (1)氧化铝陶瓷:熔点(2050)高、热强度高、抗氧化,故耐热性好,室温下硬度仅次于金刚石,抗拉强度比普通陶瓷大56倍,而且热硬性也很高,可达1200。氧化铝陶瓷广泛用于制造高速切削刀具、量块、拉丝模、高温器皿、坩埚、热电偶套管、内燃机火花塞等。(2)氮化硅陶瓷;主要用于制作各种泵的耐蚀与耐磨的密封环、高温轴承、热电偶套管、燃汽轮机转子叶片和难切削加工的刀具。(3)碳化硅陶瓷 碳化硅陶瓷具有较高的高温强度,其抗弯强度在1400仍保持在300600MPa;而其它陶瓷在12001400时,抗弯强度就显著下降。碳化硅陶瓷可用于工作温度高于1500的零件,如火箭喷嘴、热电偶套筒、高温电炉的零件、各种泵的密封圈等。