汽车常用非金属材料(共45张PPT)

一、玻璃的基本性能 玻璃是一种较为透明的固体物质，它是以石英 砂、纯碱、长石、石灰石等为主要原料，在高温 熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐 增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料，其 主要成分是二氧化硅（sio2 ）。 1、强度 2、硬度 3、光学性质 4、电学性能 5、热性质 6、化学稳定性
§5-1 橡胶

橡胶是一种有机高分子弹性化合物。汽车上有 许多零部件都是用橡胶制成的，如轮胎、风扇传 动带、缓冲垫、油封、制动皮碗、门窗密封胶带 、各种胶管等。汽车用橡胶零部件对汽车的防振 、减噪、提高车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性等 起着很大作用。
一、橡胶的基本性能
1、极高的弹性 2、良好的热可塑性 3、良好的黏着性 4、良好的绝缘性 橡胶的缺点是易老化。所谓橡胶老化是指，橡胶在储 存和使用的中，随着时间的增加，其弹性、硬度、抗溶胀 性及绝缘性发生变化，而出现变色、发粘或变硬、变脆龟 裂，最后不能使用的现象。 引起橡胶老化的主要原因有空气中氧、臭氧的氧化以 及光照（尤其是紫外线照射）、温度的作用和机械变形而 产生的疲劳等。因此，在使用过程中，为防止橡胶老化， 延长其使用寿命，应避免与酸、碱、油类等放在一起，也 不能用开水长时间浸泡，更不能用火烤或在阳光下暴晒。
4、中空玻璃 中空玻璃与夹层玻璃有些相似，也是由两片或 多片玻璃基片组成，不过基片与基片之间“夹” 的是铝合金间隔条，并填充有一定的干燥剂。中 空玻璃具有保温、隔音、节能等优点，但缺点是 抗冲击性弱，安全系数低，因为被逐渐淘汰出车 用安全玻璃行列。防弹玻璃多用于一些军事级别 或专用安全车辆，普及性较低。
2、配合剂 虽然生胶具有极其宝贵的高弹性和其他一系列 优良性能，但生胶本身在性能上存在许多缺点， 单纯使用生胶并不能制得适合于各种作用要求的 橡胶制品。配合剂的加入能改善生胶性能并降低 成本，得到符合实际使用要求的橡胶制品。 硫化剂 防老剂 补强填充剂 软化剂
三、橡胶在汽车中的应用 橡胶在汽车上用量最大的制品是轮胎，此外还广泛 应用于各种胶带、胶管、减震配件以及耐油配件等。
2、区域钢化玻璃

为了弥补上述钢化玻璃的缺陷，采用特殊的热 处理方式，在驾驶员的视野范围内加大碎片，以 保证破碎后不影响视区，避免二次事故的发生。 区域钢化玻璃由于成本较低，在一些中低档汽 车上，就选用区域钢化玻璃作前挡风玻璃。
3、夹层玻璃 夹层玻璃，共有3层，即在两层玻璃之间有一层PVB粘合 剂（聚乙烯醇缩丁醛树脂膜），该胶合剂具有很强的柔韧 性，当玻璃碎裂时，PVB胶片会把玻璃碎片粘在一起，制 止细碎裂纹，保证视野。 夹层玻璃据其夹层的厚度，可分为普通复合玻璃和 HPR（High Penetration Resistance）夹层玻璃。 普通复合玻璃中PVB粘合剂的厚度为0.38mm。而 HPR夹层玻璃中PVB粘合剂的厚度为0.76mm，是普通复 合玻璃的两倍，这样就有效提高了对破裂的抗力，被广泛 用于前挡风玻璃上。
二、橡胶的组成
生胶是橡胶的工业的主要 原料，按其来源可分为天然橡 胶和合成橡胶两种。 （1）天然橡胶 天然橡胶是应用最广泛的橡胶 ，它是从橡胶树上采集的乳白 色胶乳，经凝固、干燥、加压 等工序而制成的一种高弹性天 然高分子化合物。其成分中91 ％～94％为橡胶烃（聚异戊二 烯），分子式是（C5H8）n， 其余为蛋白质、脂肪酸、灰分 、糖类等非橡胶物质。经加工 后的天然橡胶不再为乳白色的 粘液，而是成片状固体。
二、车用安全玻璃
汽车在它的前后风挡、侧窗、反光镜、灯具等部位采 用了玻璃，除去一些与安全关系不大的极少部位采用的是 浮法玻璃（它是在锡槽里，玻璃浮在锡液的表面上制出来 的）外，汽车上其他部位都采用了安全玻璃。 安全玻璃分为钢化玻璃、区域钢化玻璃、夹层玻璃和 中空玻璃。
1、钢化玻璃
简单的来说，把普通玻璃加热至其软化点附近（约 600℃）时，向其均匀地吹入常温的空气使其迅速冷却后 即生产出钢化玻璃。 普通的浮法玻璃经加热后再急速冷却处理，使玻璃晶 相组织间形成残余应力，这样不仅增加了玻璃的强度（在 不经热处理的情况下，比普通玻璃增强3~5倍），而且当 遇到有破坏性的外力冲击和造成玻璃破裂时，在残余应力 的作用下玻璃迅速形成雪崩样的小碎粒，而不会形成锋利 的刀口而伤人，故主要用于挡风玻璃。 但单纯的钢化玻璃由于制作时应力大，容易产生“自 爆”,整块玻璃呈稠密网状裂纹全面破碎，在行驶中严重 影响视线，引起安全事故（二次事故），故不用于前挡风 玻璃，而主要用于侧窗和后挡玻璃。
二、橡胶的组成 二、橡胶的组成 合成橡胶又叫人工橡胶，它 是由丁二烯、异丁烯、乙烯 、丙烯、苯乙烯、异戊二烯 、氯丁二烯和丙烯腈等低分 子化合物，经过一系列复杂 的化学反应制成的高弹性聚 合物。这些低分子材料主要 来自煤、石油和天然气。 按合成橡胶的实际应用及其 使用特性，可分为通用型橡 胶和特种橡胶两大类。
第五章 汽车常用非金属材料
《汽车材料》
第五章 汽车常用非金属材料

在制造汽车的过程中，除大量使用金属材 料外，还大量使用非金属材料，如轮胎、传 动带、风窗玻璃、后视镜玻璃、制动摩擦片 、保险杠、转向盘、仪表板壳、连接软管、 火花塞、温度传感器等都是用非金属材料制 成的。非金属材料以其优良的性能，原料来 源丰富，加工简便，而被广泛使用。 非金属材料的种类很多，本章主要介绍橡 胶、玻璃、摩擦材料、塑料、陶瓷材料等非 金属材料的基本知识及其在汽车上的应用。
三、橡胶在汽车中的应用
三、橡胶在汽车中的应用
§5—2 玻璃
玻璃是构成汽车外形的重 要材料之一（如图5-2-1 ），它具有刚度高、透光 性好、隔音及保温效果好 等优点。为保证驾驶员有 良好的可见性，已经经历 了由平板型向曲面型、普 通型向强化型、全钢化向 局部钢化、钢化玻璃向夹 层玻璃、三层夹层向多层 夹层、功能化玻璃等发展 的过程。