航空航天材料工程-2-非金屬材料(文件)
【正文】 于某些熱固性塑料和復(fù)合材料成形。 ?用來制造中空制品，如箱、瓶等。 ?是產(chǎn)生塑料薄膜和片材的成形方法。 ?壓力、溫度、和加料量是主要的工藝參數(shù)。 ?是將流動狀態(tài)的高分子材料注入特定的模具中，在一定條件下使之反應(yīng)固化，從而得到與模具型腔一致的制品的工藝流程。 ?它決定橡膠制品的性質(zhì)。 高分子材料： 9. 橡膠 （ 2）橡膠的性能特點 1）高彈性能：在很大的溫度范圍內(nèi)（ 40~150 186。 從狹義來說，它是指以粘土為主要原料經(jīng)高溫燒制得到的制品。 陶瓷材料： 炻 (shi)器 ：介于陶器和瓷器之間的陶瓷制品，如水缸、沙鍋 瓷器 ：隨著高溫技術(shù)的不斷改進，加上釉的發(fā)明，到了 大約 2022多年前的東漢晚期 ，人們開始利用含鋁量較高的天然瓷土作原料，使陶器步入了瓷器的階段，這是陶瓷技術(shù)發(fā)展史上十分重要的里程碑。 ?日用陶瓷主要用作日用器皿和瓷器。C 以上，燒結(jié)溫度 1800186。 陶瓷材料： 2. 分類 Q氈 ：二氧化硅纖維制成 Cerrachrome氈： 氧化鋁纖維和二氧化硅纖維制成 Saffil隔熱氈： 一種高純度、多晶陶瓷纖維，最大工作溫度可高達 1600186。 陶瓷材料： 3. 陶瓷材料的結(jié)構(gòu)特點 （ 1）陶瓷材料的鍵合類型 ?陶瓷材料主要以離子鍵和共價鍵結(jié)合，通常不是單一的鍵合類型，而是兩種或兩種以上的混合鍵。 ?陶瓷材料的組織結(jié)構(gòu)由晶體相、玻璃相和氣相 3部分組成。 ②氧化物（ MgO、 CaO等）是大多數(shù)陶瓷，特別是某些特種陶瓷的主要晶體相。 ?玻璃相對陶瓷材料的正面影響：將分散的晶體相粘結(jié)起來，提高致密度；降低燒結(jié)溫度；阻止晶體轉(zhuǎn)變和長大，獲得一定的玻璃特點。C 燒結(jié)的 碳化硅（ SiC）中分散的晶體相與玻璃相的高分辨率透射電鏡（ HRTEM）照片。 ?負面影響：氣相會造成應(yīng)力集中，導(dǎo)致強度下降，脆性增加，熱導(dǎo)率和抗電擊穿性能下降。 陶瓷材料： 4. 陶瓷材料的性能 （ 1）力學性能 1）硬度高，是 3大類固體材料（金屬、高分子和陶瓷）中最高的。 高溫下可出現(xiàn)塑性變形。 ?對酸、堿、鹽都有極好的耐腐蝕性能。 ?粒度的大小決定陶瓷制品的應(yīng)用范圍，粒度越小，陶瓷性能越好。 ?常用的燒結(jié)方法有：常壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、和氣氛燒結(jié)。 陶瓷材料： 5. 陶瓷件成型工藝 （ 2）成形 1）干壓成形：又稱模壓成形，將混合均勻的粉末置于模具中，在壓力機上制成一定形狀的坯料。 ?抗熱沖擊性差 陶瓷材料： 4. 陶瓷材料的性能 陶瓷材料： 5. 陶瓷件成型工藝 陶瓷的生產(chǎn)工藝流程：配料 → 成形 → 燒結(jié) （ 1）配料 ?首先是粉末的制備，以人工合成的化合物為原料，通過機械或化學方法使化合物成為極細（微米甚至納米級）的粉末。 耐急冷急熱性能不好。 彈性模量 E大，彈性變形困難，剛度大。如特種陶瓷應(yīng)在 5%以下。 陶瓷材料： 3. 陶瓷材料的結(jié)構(gòu)特點 3）氣相 ?氣相指陶瓷內(nèi)部殘留下來的氣孔。 ?工業(yè)陶瓷中玻璃相的體積分數(shù)應(yīng)控制在 20%~40%。 陶瓷材料： 3. 陶瓷材料的結(jié)構(gòu)特點 陶瓷材料： 3. 陶瓷材料的結(jié)構(gòu)特點 2）玻璃相 ?玻璃相是一種非晶體的低熔點固體相，它是陶瓷材料內(nèi)各種組成物和混入的雜質(zhì)在高溫燒結(jié)時產(chǎn)生物理、化學反應(yīng)形成的，玻璃相主要存在于晶界處。 ?包括硅酸鹽、氧化物、和非氧化物 3種。 ?一般由非金屬元素形成的陶瓷材料以共價鍵為主，如 SiC等。由 96％的氧化鋁和 4％的二氧化硅組成。一般用作熱防護材料。 （ 2）特種陶瓷 特種陶瓷主要由人工合成的純度較高的化合物，如氧化物、氮化物、碳化物、和硅化物，為原料制成，具有特殊的力學、物理或化學性能。 陶瓷材料： 陶瓷材料： 2. 分類 陶瓷材料按材料成分和用途分為：普通陶瓷（傳統(tǒng)陶瓷）和特種 陶瓷（現(xiàn)代陶瓷） （ 1）普通陶瓷 ?普通陶瓷的主要原料是粘土、石英和長石。 鸛魚石斧圖彩陶虹 新石器時代仰韶文化（距今約 7000年）半坡類型彩陶 人面魚紋彩陶盆 唐三彩 是一種盛行于唐代的陶器，以黃、褐、綠為基本釉色，后來人們習慣地把這類陶器稱為 唐三彩 。 2）力學性能：彈性模量低（ ~1MPa），變形量大（ 100%~1000%），同時強度也低。 2）添加劑 ?包括硫化劑、促進劑、填料、防老化劑和軟化劑 ?硫化劑使橡膠分子鏈由線型結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以提高其抗拉強度、彈性和化學穩(wěn)定性。 （ 1）橡膠的組成 以生膠為原料，加入適量配合劑，經(jīng)過硫化以后得到橡膠。 ?缺點：生產(chǎn)周期長、效率低、難以實現(xiàn)自動化，勞動強度大，難以形成厚壁制品及形狀復(fù)雜的制品。 ?也稱壓塑成形或壓制成形，主要用于熱固性塑料，如酚醛、環(huán)氧、和有機硅等。 ?
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