安徽工程科技学院：《材料成型技术》课程教学资源（PPT课件）第1章 机械工程材料概论 1.5 非金属材料

1.5非金属材料 1.5.1高分子材料 高分子材料:相对分子量很大的有机化合物,远比普通 的有机物或无机物等低分子化合物的相对分子量大的 多。 高分子材料可分为天然的和人工合成的两大类。 合成方法常见的有两种,即加成聚合和缩合聚合。 PEEVA高分子风管系统 图1-40 PEEVA高分子风管系统

1.5 非金属材料 1.5.1 高分子材料 ▪ 高分子材料: 相对分子量很大的有机化合物，远比普通 的有机物或无机物等低分子化合物 的相对分子量大的 多。 高分子材料可分为天然的和人工合成的两大类。 合成方法常见的有两种，即加成聚合和缩合聚合。 图1-40 PEEVA高分子风管系统

机械工程材料中常见的高分子材料有 塑料、橡胶、合成纤维、涂料和胶粘剂等。 1.塑料 塑料 即以高聚物为主要成分,并在加工为 成品的某阶段可流动成形的材料。 粘剂 高分 橡胶)塑料的分类:塑料的品种很多 材料 可按用途和受热时的性能进行分类。 (1)按用途分类 涂料)合成纤 1)通用材料: 即力学性能和使用温度较低的塑料。 2)工程材料 即力学性能和使用温度较高的塑料

1.塑料 即以高聚物为主要成分，并在加工为 成品的某阶段可流动成形的材料。 塑料的分类：塑料的品种很多， 可按用途和受热时的性能进行分类。 （1）按用途分类： 1）通用材料： 即力学性能和使用温度较低的塑料。 2）工程材料： 即力学性能和使用温度较高的塑料。 机械工程材料中常见的高分子材料有 塑料、橡胶、合成纤维、涂料和胶粘剂等。 胶粘剂 涂料 合成纤维 橡胶 塑料 高分子 材料

(2)按受热时的性能分类 1)热塑性材料: 即具有热塑性的材料,在塑料整个特征 温度范围内,能反复加热软化和反复加热硬化, 且在软化状态通过流动能反复模塑为制品。 2)热固性塑料: 即具有热固性的塑料,加热或通过其他方 法,能变成基本不溶、不熔的产物

（2）按受热时的性能分类： 1）热塑性材料： 即具有热塑性的材料，在塑料整个特征 温度范围内，能反复加热软化和反复加热硬化， 且在软化状态通过流动能反复模塑为制品。 2）热固性塑料： 即具有热固性的塑料，加热或通过其他方 法，能变成基本不溶、不熔的产物

工程塑料的性能特点和应用 与金属材料相比,工程塑料密度小,比强度高, 耐磨性、减振性较好,且易于成形;但强度、硬度较 低,导热性、耐热性较差,且易老化。可用于替代金 属制造工程构件和机械零件。 图1-41工程塑料轴承

工程塑料的性能特点和应用： 与金属材料相比，工程塑料密度小，比强度高， 耐磨性、减振性较好，且易于成形；但强度、硬度较 低，导热性、耐热性较差，且易老化。可用于替代金 属制造工程构件和机械零件。 图1-41 工程塑料轴承

2橡胶 橡胶是可改性或已被改性为某种状态的弹性体。 (1)橡胶的分类: 按原料来源,橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。 1)天然橡胶:即从植物巴西三叶胶树中提取的高弹性物质。 2)合成橡胶:即有一种或多种单体聚合生成的橡胶。 按性能和用途的不同,合成橡胶可分为通用合成橡胶和特种 合成橡胶两大类。 ①通用合成橡胶:即性能与天然橡胶相同或相近,能广泛 用于轮胎和大多数橡胶制品的合成橡胶。 ②特种合成橡胶:即大多数性能较差,但具有某些特殊性 能的合成橡胶

2.橡胶 橡胶是可改性或已被改性为某种状态的弹性体。 (1)橡胶的分类： 按原料来源，橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。 1)天然橡胶：即从植物巴西三叶胶树中提取的高弹性物质。 2)合成橡胶：即有一种或多种单体聚合生成的橡胶。 按性能和用途的不同，合成橡胶可分为通用合成橡胶和特种 合成橡胶两大类。 ①通用合成橡胶：即性能与天然橡胶相同或相近，能广泛 用于轮胎和大多数橡胶制品的合成橡胶。 ②特种合成橡胶：即大多数性能较差，但具有某些特殊性 能的合成橡胶

天然橡胶是应用最早和最广泛的橡胶品种,但数 量和性能上都难以满足工业发展的要求。 合成橡胶的出现弥补了天然橡胶的不足。 图1-42天然橡胶的生产

天然橡胶是应用最早和最广泛的橡胶品种，但数 量和性能上都难以满足工业发展的要求。 合成橡胶的出现弥补了天然橡胶的不足。 图1-42 天然橡胶的生产

1.52工业陶瓷材料 工业陶瓷除日用陶瓷、艺术 装饰陶瓷及建筑卫生陶瓷以外, 能使用于工业等部门的陶瓷材料 之总称。 传统陶瓷是由粘土、长石和 石英等天然原料,经粉碎、制坯 和烧结等传统工艺获得的制品。 精细陶瓷又称特种陶瓷, 指经过精确控制化学组成、显微 结构、形状及制备工艺获得的具 有高性能特性、能够用于各种高图1-43传统陶瓷 技术领域的陶瓷材料 按化学成分的不同,常用 的陶瓷材料分为氧化铝陶瓷、氮 化硅陶瓷碳和化硅陶瓷等

1.5.2 工业陶瓷材料 工业陶瓷 除日用陶瓷、艺术 装饰陶瓷及建筑卫生陶瓷以外， 能使用于工业等部门的陶瓷材料 之总称。 传统陶瓷 是由粘土、长石和 石英等天然原料，经粉碎、制坯 和烧结等传统工艺获得的制品。 精细陶瓷 又称特种陶瓷， 指经过精确控制化学组成、显微 结构、形状及制备工艺获得的具 有高性能特性、能够用于各种高 技术领域的陶瓷材料。 按化学成分的不同，常用 的陶瓷材料分为氧化铝陶瓷、氮 化硅陶瓷碳和化硅陶瓷等。 图1-43 传统陶瓷

1.氧化铝陶瓷 主要成分为AL2O的陶瓷材料,硬度 高(99~93HRA)、耐高温,且有良好的 绝缘性、化学稳定性和耐蚀性。 图1-44氧化铝陶瓷 2氮化硅陶瓷 主要化学成分是Si3N4的陶瓷材料,除 了具有陶瓷的共同特点外,线膨胀系数比其 他陶瓷材料小,同时还有良好的自润滑性, 图45氮化硅陶瓷抗振性、绝缘性、耐蚀性和化学稳定性。 3碳化硅陶瓷 主要成分为SiC的陶瓷材料,具有良好 的耐磨性、耐蚀性、热稳定性和优异的高温 图146化硅陶瓷强度

1.氧化铝陶瓷 主要成分为AL2O3的陶瓷材料，硬度 高（99~93HRA）、耐高温，且有良好的 绝缘性、化学稳定性和耐蚀性。 2.氮化硅陶瓷 主要化学成分是Si3N4的陶瓷材料，除 了具有陶瓷的共同特点外，线膨胀系数比其 他陶瓷材料小，同时还有良好的自润滑性， 抗振性、绝缘性、耐蚀性和化学稳定性。 3.碳化硅陶瓷 主要成分为SiC的陶瓷材料，具有良好 的耐磨性、耐蚀性、热稳定性和优异的高温 强度。 图1-44 氧化铝陶瓷 图-45 氮化硅陶瓷 图1-46碳化硅陶瓷

思考氨 1.比较熟塑性塑料和固性塑料的性能特点及应用。 2.天然橡胶和合成橡胶的性能特点及应用有何区别? 3.常用的粉未冶金材料有哪些?各有何性能特点及 应用? 4.按化学成分不同,常用的随差材将有哪几种?它 们在性能上有何特点? 遍回目最

思考题 1.比较热塑性塑料和热固性塑料的性能特点及应用。 2.天然橡胶和合成橡胶的性能特点及应用有何区别？ 3.常用的粉末冶金材料有哪些？各有何性能特点及 应用？ 4.按化学成分不同，常用的陶瓷材料有哪几种？它 们在性能上有何特点？ 返回目录