【正文】 價格低的塑料 。 特種塑料： 導電塑料 、 導磁塑料 、 感光塑料等 。具有良好的耐化學腐蝕性，優(yōu)良的電絕緣性能，吸水率很小。 167。 軟質： 用于薄膜 、 人造革 、 墻紙 、 電線電纜包覆及軟管等 。耐化學腐蝕性優(yōu)良，但不耐苯、汽油等有機溶劑。 167。 167。 但吸水性大 ， 熱膨脹系數(shù)大 ， 耐熱性不高 。具有較高的綜合性能，可以替代一些金屬和尼龍。具有優(yōu)良的耐熱性和沖擊韌度，耐低溫性好，尺寸穩(wěn)定性高，良好的絕緣能，吸水性小，透光率高，阻燃性好，但化學穩(wěn)定性差，耐磨性和抗疲勞性較差，容易產(chǎn)生應力腐蝕開裂。聚砜耐化學腐蝕性能較好，但不耐某些有機極性溶劑。丙烯晴能提高強度、硬度、耐熱性和耐腐蝕性，丁二烯能提高韌性，苯乙烯能提高電性能和成型加工性能。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 36 一、塑 料（常用） 10．聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMApolymethyl methacrylate) 又稱有機玻璃。 用途： 飛機、汽車的窗玻璃和罩蓋，光學鏡片，儀表外殼，裝飾品，廣告牌，燈罩，光學纖維，透明模型，標本，醫(yī)療器械等。 以木粉為原料 的酚醛塑料粉又稱膠木粉或電木粉，它價格低廉，但性脆、耐光性差，用于制造手柄、瓶蓋、電話及收音機外殼、燈頭、開關、插座等。 167。 167。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 40 一、塑 料（常用塑料的性能） 167。 （ 2） 擠出成型 (擠塑成型 )原料在擠出機內(nèi)受熱熔化的同時通過螺桿向前推壓至機頭 ， 通過不同形狀和結構的口模連續(xù)擠出 ， 獲得不同形狀的型材 ， 如管 、 棒 、 帶 、 絲 、板及各種異型材 ， 還可用于電線 、 電纜的塑料包覆等 。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 43 一、塑 料（成型方法） （ 3） 吹塑成型 熔融態(tài)的塑料坯通過 擠出機或注射機擠出后 ， 置于模具內(nèi) ， 用壓縮空氣將此坯料吹脹 ， 使其緊貼模內(nèi)壁成型而獲得中空制品 。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 44 一、塑 料（成型方法） 167。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 46 一、塑 料（加工方法） 主要方法： 機械加工 、 焊接 、 粘接 、 表面噴涂 、 電鍍 、 鍍膜 、 彩印等 。 1． 生 膠 生膠是指無配合劑 、 未經(jīng)硫化的橡膠 。 167。 常用 促進劑 有二硫化氨基甲酸鹽 、黃原酸鹽類 、 噻唑類 、 硫脲類和部分醛類及醛胺類等有機物 。 （ 4） 填充劑 用來提高橡膠的強度 、 改善工藝性能和降低成本 。常用增塑劑有石油系列 、 煤油系列和松焦油系列增塑劑 。 1． 塑煉 生膠具有很高的彈性 ， 難以加工 。 混煉的加料順序是：塑煉 膠 、 防老劑 、 填充劑 、 增塑劑 、 硫化劑及硫化促進劑 等 。 4． 成型 把 橡膠半成品通過粘貼 、 壓合等方法制成成品形狀的過程 。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 53 二、橡膠（常用橡膠東代號、性能及應用） 167。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 56 三、膠粘劑（常用） 1． 環(huán)氧樹脂 膠粘劑 具有很高的粘接力 ， 操作簡便 ，不需外力即可粘接；有良好的耐酸 、 堿 、 油及有機溶劑的性能 。 2 高分子材料 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 57 三、膠粘劑（常用） 2． 酚醛 樹脂 膠粘劑 具有較強的粘接力 ， 耐高溫 ，但韌性低 ， 剝離強度差 。 167。 可對 金屬 、 玻璃 、陶瓷 、 橡膠 、 木材 、 皮革和極性塑料有很強的粘結力 ，特別是超低溫工件的粘接 。 廣泛用于： 金屬 、 陶瓷 、 玻璃及大多數(shù)塑料和橡膠制品的粘接及日常修理 。 氯丁橡膠膠粘劑使用方便 ， 價格低廉 ， 廣泛用于 橡膠與橡膠 、 金屬 、 纖維 、 木材 、 塑料之間的粘接 。 主要用于膠接木材 、 纖維 、 紙張 、 皮革 、 混凝土 、 瓷磚等 。 其原料已不再是單純的天然礦物材料 ， 而是擴大到人工化合物 （ Al2O SiO ZrO2等 ） 。 167。 其顯微結構是由原料 、 組成和制造工藝所決定的 。 167。 玻璃相會降低陶瓷的強度 、 耐熱耐火性和絕緣性 。 陶瓷的性能受氣孔的含量 、 形狀 、 分布等的影響 ， 氣孔會降低陶瓷的強度 ， 增大介電損耗 ， 降低絕緣性 ，降低致密度 ， 提高絕熱性和抗振性 。 3 陶 瓷 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 67 二、陶瓷的結構 167。 167。 3 陶 瓷 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 70 四、 常用陶瓷材料 (工程結構陶瓷材料 ) （ 一 ） 普通陶瓷： 以粘土 、 長石 、 石英等為原料燒結而成的陶瓷 。 化工陶瓷主要用于化學 、 石油化工 、 食品 、 制藥工業(yè)中制造實驗器皿 、 耐蝕容器 、反應塔 、 管道等 。 硬度很高 ， 耐磨性很好 。 還具有光學特性和離子導電特性 。 3 陶 瓷 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 72 四、 常用陶瓷材料 (工程結構陶瓷材料 ) （ 二 ） 特種陶瓷 2． 氮化硅陶瓷 以 Si3N4為主要成分的陶瓷 。 用于制造切削刀具 、 高溫軸承 、 泵密封環(huán) 、 熱電偶保護套 、 缸套 、 活塞頂 、 電磁泵管道和閥門等 。 制作火箭尾噴管噴嘴 、 澆注金屬的澆道口 、 軸承 、 軸套 、 密封閥片 、 軋鋼用導輪 、 內(nèi)燃機器件 、 熱電偶保護套管 、 爐管 、 核燃料包封材料等 。 用于耐熱潤滑劑 、 高溫軸承 、 高溫容器 、 坩堝 、 熱電偶套管 、 散熱絕緣材料 、 玻璃制品成型模等 。 ZrO2具有敏感特性 ， 可做氣敏元件 ， 還可作為高溫燃料電池固體電解隔膜 、 鋼液測氧探頭等 。 MgO、 CaO陶瓷可用于制造坩堝 、 熱電偶保護套 、 爐襯材料等 。 3 陶 瓷 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 77 四、 常用陶瓷材料 (工程結構陶瓷材料 ) （ 二 ） 特種陶瓷 7． 氮化鋁陶瓷 氮化鋁陶瓷主要用于半導體基板材料 ， 坩堝 、 保護管等耐熱材料 ， 樹脂體中高導熱填料 ， 紅外與雷達的透過材料等 。 加入 ZrO2可形成氧化鋯增韌莫來石 （ ZTM） ，或加入 SiC顆粒 、 晶須形成復相陶瓷 。 3 陶 瓷 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 80 四、 常用陶瓷材料 (功能陶瓷 ) （ 一 ） 鐵電陶瓷 有些陶瓷的晶粒排列是不規(guī)則的 ， 但在外電場作用下 ， 不同取向的電疇開始轉向電場方向 ， 材料出現(xiàn)自發(fā)極化 ， 在電場方向呈顯一定電場強度 ， 這類陶瓷稱為鐵電陶瓷 ， 廣泛應用的鐵電材料有鈦酸鋇 、鈦酸鉛 、 鋯酸鋁等 。 目前所用的壓電陶瓷主要有鈦酸鋇 、 鈦酸鉛 、 鋯酸鋁 、 鋯鈦酸鉛等 。 167。 167。 167。 167。 4 復合材料 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 86 三、 復合材料的分類（ 1） 1． 按基體材料分類 ※ 樹脂基 (又稱聚合物基 ， 如塑料基 、 橡膠基等 ) ※ 金屬基 (如鋁基 、 銅基 、 鈦基等 ) ※ 陶瓷基 ※ 水泥基 ※ 碳 /碳基 167。 功能復合材料具有獨特的物理性質 ， 有換能 、 阻尼吸聲 、 導電導磁 、 屏蔽功能復合材料等 。 3． 其它性能 具有良好的減振性能 。 4 復合材料 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 90 四、 復合材料的性能 （ 物理、化學性能 ） 物理 、 化學性能： 復合材料的密度低 ， 膨脹系數(shù)小 。 4 復合材料 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 91 四、 復合材料的性能 167。 由于其制取方便 ， 價格便宜 ， 是應用最多的增強纖維 。 碳纖維的比強度和比模量高 ， 在無氧條件下 2500℃ 彈性模量也不降低 。 其缺點是脆性大 ， 易氧化 ， 與基體結合力差 。 其缺點是 ， 直徑較粗 ， 伸長率低 ，生產(chǎn)工藝復雜 ， 成本高 。 它是以鎢絲或碳纖維作纖芯 ， 通過氣相沉積法而制得；或用聚碳硅烷紡紗 ， 燒結制得 。 石棉應用的主要問題是粉塵大 、 對人體有害 。 8． 晶須 直徑為幾個 μm 的單晶體 ， 具有很高的強度 。 4 復合材料 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 98 五、 常用增強材料 (顆粒 ) 顆粒增強材料 顆粒增強材料主要是各種陶瓷材料顆粒 ， 如Al2O SiC、 WC、 TiC、 Si3N B4C 及石墨等 。 4 復合材料 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 99 五、 增強材料的性能 167。 4 復合材料 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 101 六、 常用復合材料（ 樹脂基 ） 2． 碳纖維 增強塑料 基體材料主要有 環(huán)氧 、 聚酯 、聚酰亞胺樹脂等 。 4 復合材料 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 102 六、 常用復合材料（ 樹脂基 ） 3． 硼纖維增強塑料 基體材料主要有 環(huán)氧 、聚酰亞胺樹脂等 。 4 復合材料 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 103 六、 常用復合材料（ 樹脂基 ） 4． 芳綸纖維增強塑料 基體材料主要有 環(huán)氧 、 聚乙烯 、 聚碳酸酯 、 聚脂樹脂等 。 167。 6． 碳化硅增強塑料 碳化硅纖維與環(huán)氧樹脂組成的復合材料 。 4 復合材料 第十章 非金屬材料 機電工程學院 趙占西 2020年 6月 30日星期二 105 六、 常用復合材料（ 金屬基 ） 與樹脂基復合材料相比 ， 金屬基復合材料具有強度高 ， 彈性模量高 ， 耐磨性好 ， 沖擊韌性好 ，耐熱性 、 導熱性 、 導電性好 ， 不易燃 、 不吸潮 ，尺寸穩(wěn)定 ， 不老化等優(yōu)點 。用纖維 、 須晶 、 顆粒與陶瓷制成復合材料 ， 可提高其強韌性 。 目前得到發(fā)展和應用的主要有壓電型功能復合材料 、 吸收屏蔽型復合材料 （ 亦稱隱身復合材料 ） 、 自控發(fā)熱功能復合材料 、 導電功能復合材料 、 導磁功能復合材料 、 密封功能復合材料等 。 習 題