【文章內(nèi)容簡介】 B．導熱系數(shù)大 C．減摩、耐磨性好 D．不易老化 答 案： C．減摩、耐磨性好 （四）復合材料 1． 復合材料組成、分類和特點 復合材料中至少包括基體相和增強相兩大類。基體相起粘結、保護增強相并把外加荷載造成的應力傳遞到增強相上去的作用，基體相可以由金屬、樹脂和陶瓷等構成，在承載中，基體相承受應力作用的比例不大；增強相是主要承載相，并起著提高強度（或韌性）的作用，增強相的形態(tài)各異，有纖維狀、細粒狀和片狀等。 按基體材料類型可分為：有機材料基、無機非金屬材料基和金屬基復合材料三大類，如下圖所示。 16 頁 與普通材料相比，復合材料具有許多特性，可改善或克服單一材料的 弱點，充分發(fā)揮它們的優(yōu)點，并賦予材料新的性能；可按照構件的結構和受力要求，給出預定的分布、合理的配套性能，進行材料的最佳設計等。具體表現(xiàn)在： （ 1）高比強度和高比模量。 （ 2）耐疲勞性高。 （ 3）抗斷裂能力強。 （ 4）減振性能好。 （ 5）高溫性能好，抗蠕變能力強。 17 頁 （ 6）耐腐蝕性好。 （ 7）復合材料還具有較優(yōu)良的減摩性、耐磨性、自潤滑性和耐蝕性等特點，而且復合材料構件制造工藝簡單，表現(xiàn)出良好的工藝性能，適合整體成型。 2．復合材料增強體 （ 1）纖維增強體。 （ 2）顆粒增強體。 （ 3）片狀增強體。 3．復合材料基體 （ 1）樹脂基體。樹脂基復合材料是復合材料中最主要的一類，通常稱為增強塑料。 （ 2）金屬基體。金屬基復合材料主要有三類：顆粒增強、短纖維或晶須增強、連續(xù)纖維或薄片增強。多種金屬及其合金可用作基體材料。 （ 3）陶瓷基體。制作陶瓷基復合材料的主要目的是增加韌性。適用陶瓷基復合材料的基體材料主要有氧化物陶瓷基體（氧化鋁陶瓷基體和氧化鋯陶瓷基體等）。非氧化物陶瓷基體（氮化硅陶瓷基體、氮化鋁陶瓷基體、碳化硅陶瓷基體及石英玻璃） 4．復合材 料應用 （ 1）用玻璃纖維增強塑料得到的復合材料，俗稱玻璃鋼。 （ 2）碳纖維增強酚醛樹脂、聚四氟乙烯復合材料， （ 3）石墨纖維增強鋁基復合材料， （ 4）合金纖維增強的鎳基合金 （ 5）顆粒增強的鋁基復合材料 （ 6）塑料 — 鋼復合材料 （ 7）塑料 — 青銅 — 鋼背三層復合材料 （ 8）塑料－鋁合金。 第二節(jié) 安裝工程常用材料 一、型材、板材、管材和線材 （一）型材 普通型鋼可分為冷軋和熱軋兩種，其中熱軋最為常用。型材按其斷面形狀分為圓鋼、方鋼、六角鋼、角鋼、槽鋼、工字鋼和 扁鋼等。型材的規(guī)格以反映其斷面形狀的主要輪廓尺寸來表示；圓鋼的規(guī)格以其直 18 頁 徑（ mm）來表示；六角鋼的規(guī)格以其對邊距離（ mm）來表示；工字鋼和槽鋼的規(guī)格以其高 179。 腿寬 179。 腰厚（ mm）來表示；扁鋼的規(guī)格以厚度 179。 寬度（ mm）來表示。熱軋型鋼的標記方式通常為： 型鋼規(guī)格 — 型鋼標準號 型鋼名稱 ——————————————— 原材牌號 — 原材標準號 （二）板材 1．鋼板 2．鋁板 3．塑料復合鋼板 （三）管材 1．金屬鋼管 （ 1）無縫鋼管。無縫鋼管可以用普通碳素鋼、普通低合金鋼、 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼、優(yōu)質(zhì)合金結構鋼和不銹鋼制成。無縫鋼管是用一定尺寸的鋼坯經(jīng)過穿孔機、熱軋或冷拔等工序制成的中空而橫截面封閉的無焊接縫的鋼管。 一般無縫鋼管主要適用于高壓供熱系統(tǒng)和高層建筑的冷、熱水管和蒸汽管道以及各種機械零件的坯料，一般在 氣壓以上的管路都應采用無縫鋼管。由于用途的不同，所以管子所承受的壓力也不同，要求管壁的厚度差別很大。因此，無縫鋼管的規(guī)格是用外徑 179。 壁厚來表示。 除一般無縫鋼管外，還有專用無縫鋼管，主要有鍋爐用無縫鋼管、鍋爐用高壓無縫鋼管、地質(zhì)鉆探用無縫鋼管、石油裂化用鋼管和不銹耐 酸無縫鋼管等。 鍋爐及過熱器用無縫鋼管的外徑和壁厚尺寸應符合 GB3087— 1982 低壓鍋爐用無縫鋼管的規(guī)定。如用 10或 20 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼制造的無縫鋼管，工作溫度 ≤450℃ ，工作壓力小于或等于 ，多用于過熱蒸汽和高溫高壓熱水管。熱軋無縫鋼管通常長度為 ~，冷拔無縫鋼管通常長度為 ~。 鍋爐用高壓無縫鋼管是用優(yōu)質(zhì)碳素鋼和合金鋼制造，質(zhì)量比一般鍋爐用無縫鋼管好，可以耐高壓和超高壓。用于制造鍋爐設備與高壓超高壓管道，用來輸送高溫、高壓汽、水等介質(zhì)或高溫高壓含氫介質(zhì)。 （ 2）焊接鋼管。焊接鋼管（黑鐵管），將焊接鋼管鍍鋅后則稱為鍍鋅鋼管（白鐵管）。按焊縫的形狀可分為直縫鋼管、螺旋縫鋼管和雙層卷焊鋼管；按其用途不同又可分為水、煤氣輸送鋼管；按壁厚分薄壁管和加厚管等。鍍鋅管能防銹蝕保護水質(zhì)，常用于熱水供應系統(tǒng)。 鍍鋅鋼管的每米重量（鋼的密度為 ）按下式計算： 19 頁 W=C[179。 （ DS） 179。S] （ ） 式中： W—— 鍍鋅鋼管的每米重量 (kg/m）； C—— 鍍鋅鋼 管比黑管增加的重量因數(shù)，取 ~； D—— 黑管的外徑（ mm）； S—— 黑管的壁厚（ mm）。 1）直縫電焊鋼管主要用于輸送水、煤氣等低壓流體和制作結構零件等。電線套管是用易焊接的軟鋼制造的，它是保護電線用的薄壁焊接鋼管。 2）螺旋縫鋼管。螺旋縫鋼管按照生產(chǎn)方法可以分為單面螺旋縫焊管和雙面螺旋縫焊管兩種。單面螺旋縫焊管用于輸送水等一般用途，雙面螺旋焊管用于輸送石油和天然氣等特殊用途。 （ 3）合金鋼管。合金鋼具有高強度性，在同等條件下采用合金鋼管可達到節(jié)省鋼 材的目的。 （ 4）鑄鐵管。鑄鐵管分給水鑄鐵管和排水鑄鐵管兩種。其特點是經(jīng)久耐用，抗腐蝕性強、性質(zhì)較脆，多用于耐腐蝕介質(zhì)及給排水工程。鑄鐵管的連接形式分為承插式和法蘭式兩種。給水承插鑄鐵管分為高壓管（ P）、普壓管（ P）和低壓管（ P），排水承插鑄鐵管，適用于污水的排放，一般都是自流式，不承受壓力。雙盤法蘭鑄鐵管的特點是裝拆方便，工業(yè)上常用于輸送硫酸和堿類等介質(zhì)。 （ 5）有色金屬管 1）鉛及鉛合金管。鉛管分為純鉛管和合金鉛管兩種，純鉛管也稱為軟鉛管 ， 鉛管的規(guī)格通常是用內(nèi)徑 179。 壁厚來表示。 2）銅及銅合金。銅管分為紫銅管和黃銅管兩種。銅管的制造方法分為拉制和擠制兩種。銅管的導熱性能良好，適用工作溫度在 250℃ 以下，多用于制造換熱器、壓縮機輸油管、低溫管道、自控儀表以及保溫拌熱管和氧氣管道等。 3）鋁及鋁合金管。鋁管多用于耐腐蝕性介質(zhì)管道，食品衛(wèi)生管道及有特殊要求的管道。鋁管輸送的介質(zhì)操作溫度在 200℃ 以下，當溫度高于 160℃ 時，不宜在壓力下使用。鋁管分為純鋁管 L L6 和防銹鋁合金管 LF LF6。鋁管的特點是重量輕，不生銹 ，但機械強度較差，不能承受較高的壓力，鋁管是用工業(yè)純鋁或鋁合金經(jīng)過拉制或擠壓制造而成的，用于輸送濃硝酸、醋酸、脂肪酸、過氧化氫等液體及硫化氫、二氧化碳氣體。它不耐堿及含氯離子的化合物，如鹽水和鹽酸等介質(zhì)。 4）鈦及鈦合金管。鈦管具有重量輕、強度高、耐腐蝕性強和耐低溫等特點，常被用于其它管材無法勝任的工藝部位。常用于輸送強酸、強堿及其它材質(zhì)管道不能輸送的介質(zhì)。鈦管雖然具有很多優(yōu)點，但因價格昂貴，焊接難度很大，所以還沒有廣泛被采用。 20 頁 2．非金屬管材 （ 1）混凝土管?；炷凉苡蓄A應力鋼筋混凝土管和自應力鋼 筋混凝土管兩種。主要用于輸水管道，管道連接采取承插接口，用圓形截面橡膠圈密封。 （ 2）陶瓷管。陶瓷管分普通陶瓷管和耐酸陶瓷管兩種。一般都是承插接口。普通陶瓷管多用于建筑工程室外排水管道。 （ 3）玻璃管。玻璃管具有表面光滑，不易掛料，輸送流體時阻力小，耐磨且價低，并具有保持產(chǎn)品高純度和便于觀察生產(chǎn)過程等特點。用于輸送除氫氟酸、氟硅酸、熱磷酸和熱濃堿以外的一切腐蝕性介質(zhì)和有機溶劑。 （ 4）石墨管。石墨管熱穩(wěn)定性好，能導熱、線膨脹系數(shù)小，不污染介質(zhì)，能保證產(chǎn)品純度，抗腐蝕，具有良好的耐酸性和耐堿 性。主要用于高溫耐腐蝕生產(chǎn)環(huán)境中石墨加熱器所需管材。 （ 5）鑄石管。鑄石管的特點是耐磨、耐腐蝕，具有很高的抗壓強度。多用于承受各種強烈磨損、強酸和堿腐蝕的地方。 （ 6）橡膠管。橡膠具有較好的物理機械性能和耐腐蝕性能。根據(jù)用途不同可分為輸水膠管、耐熱膠管、耐酸堿膠管、耐油膠管和專用膠管（氧乙炔焊接專用管）。 （ 7）塑料管 塑料管常用的塑料管有硬聚氯乙烯（ PVC）管、聚乙烯（ PE）管、聚丙烯（ PP）管和耐酸酚醛塑料管等。塑料管具有質(zhì)量輕、耐腐蝕、加工容易（易成型）和施工方便等特點。 1）硬聚氯乙烯管。硬聚氯乙 烯管分輕型管和重型管兩種。硬聚氯乙烯具有耐腐蝕性強、重量輕、絕熱、絕緣性能好和易加工安裝等特點?？奢斔投喾N酸、堿、鹽及有機溶劑。使用溫度范圍為 10~40℃ ，最高溫度不能超過 60℃ 。使用的壓力范圍，輕型管在 以下，重型管在 以下。 2）軟聚氯乙烯管。軟聚氯乙烯管是聚氯乙烯樹脂加入增塑劑、穩(wěn)定劑及其他輔助劑擠壓成型。可代替普通橡膠管輸送有腐蝕性的液體，一般用于輸送無機稀酸及稀堿液。 3）耐酸酚醛塑料管。耐酸酚醛塑料是一種具有良好耐腐蝕性和熱穩(wěn)定性的非金屬材料，是用熱固性酚醛樹脂為粘合劑，耐 酸材料如石棉、石墨等作填料制成。它用于輸送除氧化性酸（如硝酸）及堿以外的大部分酸類和有機溶劑等介質(zhì)，特別能耐鹽酸、低濃度及中等濃度硫酸的腐蝕。 4）聚乙烯管（ PE 管）。 PE 管材無毒、質(zhì)量輕、韌性好、可盤繞，耐腐蝕，在常溫下不溶于任何溶劑，低溫性能、抗沖擊性和耐久性均比聚氯乙烯好。目前 PE 管主要應用于飲用水管、雨水管、氣體管道、工業(yè)耐腐蝕管道等領域。 PE 管強度較低，適宜于壓力較低的工作環(huán)境，且耐熱性能不好，不能作為熱水管使用。 5）交聯(lián)聚乙烯管（ PEX 管）。在普通聚乙烯原料中加入硅烷接枝料，使塑料大分子鏈從線 性分子結構轉變成三維立體交聯(lián)網(wǎng)狀結構。 PEX 管耐溫范圍廣（ 70~110℃ ）、耐壓、化學性能穩(wěn)定、重量輕、流體阻力小、 21 頁 安裝簡便、使用壽命長，且無味、無毒。其連結方式有：夾緊式、卡環(huán)式、插入式三種。 PEX 管適用于建筑冷熱水管道、供暖管道、雨水管道、燃氣管道以及工業(yè)用的管道等。 6）無規(guī)共聚聚丙烯管（ PPR 管）。 PPR 管是最輕的熱塑性塑料管，相對聚氯乙烯管、聚乙烯管來說，PPR 管具有較高的強度，較好的耐熱性，最高工作溫度可達 95℃ ，在 下長期（ 50 年）使用溫度可達 70℃ ，另外 PPR 管無毒、耐化 學腐蝕，在常溫下無任何溶劑能溶解，目前它被廣泛地用在冷熱水供應系統(tǒng)中。但其低溫脆化溫度僅為 15~0℃ ，在北方地區(qū)其應用受到一定限制。 3 復合管材 （ 1）玻璃鋼管（ FRP 管）。玻璃鋼管質(zhì)量輕、隔音、隔熱，耐腐蝕性能好，可輸送氫氟酸和熱濃堿以外的腐蝕性介質(zhì)和有機溶劑。 （ 2） UPVC/FRP 復合管。 UPVC/FRP 復合管是由衛(wèi)生級 UVPC 薄壁管作內(nèi)襯層，外用 FRP 作增強層，增強層是高強度纖維纏繞多層呈網(wǎng)狀結構，所以性能集 UPVC 和 FRP 的優(yōu)點。管道的軸向應力和環(huán)向應力可滿足不同輸水壓力要求，連接方式多樣化 。 （ 3）鋁塑復合管（ PAP 管）。 PAP 管的中間骨架層為薄壁鋁管，內(nèi)外層為 PE 或 PEX 塑料層，鋁管與塑料層之間采用與 PE（ PEX）及鋁合金均能親和的熱熔膠粘結。 PAP 管集鋁合金管材和 PE（ PEX）管材的優(yōu)點于一身。它耐壓、抗破裂性能好、質(zhì)量輕、內(nèi)壁光滑，具有一定的彈性、耐溫性能好（適用介質(zhì)溫度 40~60℃為普通型； 40~95℃ 為耐溫型； 20~40℃ 為燃氣型）、防紫外線、抗熱老化能力強、耐腐蝕性優(yōu)異，常溫下不溶于任何溶劑，安裝性能良好，可以盤繞，連續(xù)長度可達 200m 以上，無毒，線性尺寸比一般塑料管穩(wěn)定，隔氧、隔磁、抗靜電、抗音頻干擾，可廣泛應用于輸送燃氣、油料管道工程及通訊線路的屏蔽等，是冷熱水供應管道、醫(yī)用氧氣管道、中壓（ ）以下的壓縮空氣管道、化工、食品工業(yè)特種液體輸送管道的理想管材。連接方式有：夾緊式、螺紋連接、熔焊連接。 （ 4）鋼塑復合管（ SP 管）。 SP 管是以鋼為骨架，在內(nèi)層或外層或內(nèi)外兩層涂覆塑料而形成的復合管材。SP 管既具有鋼材優(yōu)良的耐壓、耐熱性能以及尺寸穩(wěn)定性等，又具有塑料的耐蝕防銹、導熱系數(shù)低、質(zhì)量輕、彈性、韌性好等性能。 例題 1： 某鍍鋅鋼管在鍍鋅前其黑鐵管外徑為 32mm，壁 厚為 2mm，長度為 2m，鍍鋅鋼管 比黑鐵管增加的質(zhì)量因數(shù)取 1． 05，該鍍鋅鋼管的質(zhì)量應為 (