非金屬材料簡介ppt課件-資料下載頁
2025-05-07 08:30本頁面
【正文】 )比鋼大 3倍。 ? 2．抗疲勞性能好 ? 例如碳纖維 聚酯樹脂復(fù)合材料的疲勞強(qiáng)度是其抗拉強(qiáng)度的 70％ 80％，而大多數(shù)金屬的疲勞強(qiáng)度是其抗拉強(qiáng)度的 30％～ 50％。 ? 3．減振性能好 ? 纖維與基體界面有吸振能力，可減小振動。例如，尺寸形狀相同的梁，金屬梁 9s停止振動，碳纖維復(fù)合材料制成的梁 停止振動 。 ? 4．高溫性能好 ? 一般鋁合金在 400～ 500℃ 時彈性模量急劇下降，強(qiáng)度也下降。碳或硼纖維增強(qiáng)的鋁復(fù)合材料，在上述溫度時，其彈性模量和強(qiáng)度基本不變。 ? 此外，復(fù)合材料還有較好的 減摩性、耐蝕性、斷裂安全性和工藝性等。 《 工程材料與熱加工基礎(chǔ) 》 —— 程曉宇 常用復(fù)合材料 ? 1．纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 ? (1)玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 (俗稱 玻璃鋼 ) 按粘結(jié)劑不同，分為熱塑性玻璃鋼和熱固性玻璃鋼。 ? ①熱塑性玻璃鋼 ? 以玻璃纖維為增強(qiáng)劑，熱塑性樹脂為粘結(jié)劑。與熱塑性塑料相比，當(dāng)基體材料相同時，強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度提高 23倍，沖擊韌度提高 24倍，抗蠕變能力提高 2— 5倍，強(qiáng)度超過某些金屬。這種玻璃鋼用于制作軸承、齒輪、儀表盤、收音機(jī)殼體等。 ? 《 工程材料與熱加工基礎(chǔ) 》 —— 程曉宇 常用復(fù)合材料 ? ② 熱固性玻璃鋼 ? 以玻璃纖維為增強(qiáng)劑，熱固性樹脂為粘結(jié)劑。其密度小，耐蝕性、絕緣性、成形性好，比強(qiáng)度高于銅合金和鋁合金，甚至高于某些合金鋼。但剛度差，為鋼的 1／ 10～ 1／ 5。耐熱性不高(低于 200℃ )，易老化和蠕變。主要制作要求自重輕的受力件，例如汽車車身，直升機(jī)旋翼，氧氣瓶，輕型船體，耐海水腐蝕件，石油化工管道和閥門等。 ? (2)碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 ? 這種復(fù)合材料與玻璃鋼相比，其抗拉強(qiáng)度高，彈性模量是玻璃鋼的 4～ 6倍。玻璃鋼在 300℃ 以上，強(qiáng)度會逐漸下降，而碳纖維的高溫強(qiáng)度好。玻璃鋼在潮濕環(huán)境中強(qiáng)度會損失 15％，碳纖維的強(qiáng)度不受潮濕影響。 ? 此外，碳纖維復(fù)合材料還具有優(yōu)良的減摩性、耐蝕性、導(dǎo)熱性和較高的疲勞強(qiáng)度。 《 工程材料與熱加工基礎(chǔ) 》 —— 程曉宇 常用復(fù)合材料 ? 2．層疊復(fù)合材料 ? 層疊復(fù)合材料是由兩層或兩層以上不同材料復(fù)合而成。用層疊法增強(qiáng)的復(fù)合材料可使強(qiáng)度、剛度、耐磨、耐蝕、絕熱、隔聲、減輕自重等性能分別得到改善。常見的有雙層金屬復(fù)合材料、塑料 金屬多層復(fù)合材料和夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料等。 3．顆粒復(fù)合材料 ? 3. 顆粒復(fù)合材料 ? 是由一種或多種材料的顆粒均勻分散在基體材料內(nèi)所組成的。金屬陶瓷就是顆粒復(fù)合材料，它是將金屬的熱穩(wěn)定性好、塑性好，高溫易氧化和蠕變，與陶瓷脆性大，熱穩(wěn)定性差，但耐高溫、耐腐蝕等性能進(jìn)行互補(bǔ)，將陶瓷微粒分散于金屬基體中，使兩者復(fù)合為一體。例如，鎢鈷類硬質(zhì)合金刀具就是一種金屬陶瓷 《 工程材料與熱加工基礎(chǔ) 》 —— 程曉宇 知識窗 ? 先進(jìn)陶瓷 (又稱 精細(xì)陶瓷 、 高技術(shù)陶瓷 ) ? 具有優(yōu)異的性能，如耐磨損、耐腐蝕、耐高溫、高硬度、高強(qiáng)度和電、磁、光等功能，從而在計算機(jī)、通信、生物、航天、新能源、精密機(jī)械等領(lǐng)域獲得愈來愈廣的應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)的成形制造技術(shù) (如模壓成形、注漿成形 )，在陶瓷部件的成形質(zhì)量和成形精度等方面都滿足不了要求，特別是對于近幾年發(fā)展起來的在電子、通信、生命科學(xué)與微機(jī)電系統(tǒng)中的微細(xì)陶瓷零部件，陶瓷的傳統(tǒng)成形制造技術(shù)已無法制備。 ? 陶瓷粉末注射成形 ? 清華大學(xué)在“七五”和“八五”其間先后研究了 Si3N4陶瓷渦輪轉(zhuǎn)子燃汽輪機(jī)陶瓷葉片的精密注射成形，并提出微波快速脫脂新方法，得到國外專家高度評價。 《 工程材料與熱加工基礎(chǔ) 》 —— 程曉宇 學(xué)習(xí)指導(dǎo) ? 學(xué)習(xí)方法建議： ? 學(xué)習(xí)本章內(nèi)容，要發(fā)揮多媒體、電教片的作用；對本章內(nèi)容要?dú)w納、總結(jié)和比較，以常用非金屬材料的特點(diǎn)和用途為主線，突出重點(diǎn)。在學(xué)習(xí)過程中還要廣泛收集非金屬材料的應(yīng)用實(shí)例，加深對本章內(nèi)容的理解。
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