非金属材料

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非金属材料介绍

非金属材料介绍

非金属材料介绍非金属材料指具有非金属性质(导电性导热性差)的材料。

自19世纪以来,随着生产和科学技术的进步,尤其是无机化学和有机化学工业的发展,人类以天然的矿物、植物、石油等为原料,制造和合成了许多新型非金属材料,如水泥、人造石墨、特种陶瓷、合成橡胶、合成树脂(塑料)、合成纤维等。

下面小编为大家介绍下非金属材料。

一、非金属材料特点耐压强度高、硬度大、耐高温、抗腐蚀。

此外,水泥在胶凝性能上,玻璃在光学性能上,陶瓷在耐蚀、介电性能上,耐火材料在防热隔热性能上都有其优异的特性,为金属材料和高分子材料所不及。

但与金属材料相比,它抗断强度低、缺少延展性,属于脆性材料。

与高分子材料相比,密度较大,制造工艺较复杂。

[2]特种无机非金属材料的特点是:①各具特色,例如:高温氧化物等的高温抗氧化特性;氧化铝、氧化铍陶瓷的高频绝缘特性;铁氧体的磁学性质;光导纤维的光传输性质;金刚石、立方氮化硼的TodayHot}超硬性质;导体材料的导电性质;快硬早强水泥的快凝、快硬性质等。

②各种物理效应和微观现象,例如:光敏材料的光-电、热敏材料的热-电、压电材料的力-电、气敏材料的气体-电、湿敏材料的湿度-电等材料对物理和化学参数间的功能转换特性。

③不同性质的材料经复合而构成复合材料,例如:金属陶瓷、高温无机涂层,以及用无机纤维、晶须等增强的材料。

二、非金属材料分类①属于无机材料的有耐火材料、陶瓷、磨料、碳和石墨材料、石棉等;②属于有机材料的有木材、皮革、胶粘剂和高分子合成材料──合成橡胶、合成树脂、合成纤维等;③以非金属纤维增强树脂基所构成的复合材料。

三、非金属材料用途高强度结构材料非金属材料的密度较钢、铁、铜、铅等金属材料小得多,有些比铝、镁、钛等还轻。

按比强度(强度/比重)计算,有的纤维树脂复合材料的常温比强度超过高强度钢和高强度铝。

这些材料被用来制造手轮、手柄、支架、罩壳、仪表板等一般轻质结构件,也可用来制造飞机机翼和叶片、整体船艇、汽车车身和传动轴、高速纺织综框、高压容器等高强度结构件,这样可以减轻自重、增加运载能力或提高运行速度、节约能源。

非金属材料标准手册

非金属材料标准手册

非金属材料标准手册非金属材料是一类广泛应用于工业生产和日常生活中的材料,其种类繁多,性能各异。

本手册旨在对非金属材料的标准进行系统整理和介绍,帮助读者更好地了解非金属材料的相关知识和应用。

一、塑料材料。

塑料是一种常见的非金属材料,具有轻质、耐腐蚀、绝缘等特点。

在工业生产中,塑料被广泛应用于注塑成型、挤出成型、吹塑成型等工艺中。

常见的塑料材料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等,它们在不同的温度、压力下具有不同的性能表现,因此需要按照相关的标准进行选择和应用。

二、橡胶材料。

橡胶是一种具有弹性的非金属材料,常见的有天然橡胶、合成橡胶等。

橡胶材料具有良好的密封性能和耐磨损性能,被广泛应用于汽车制造、机械设备等领域。

标准手册中对橡胶材料的硬度、拉伸强度、耐热性等性能进行了详细的规定,以便用户选择合适的材料。

三、陶瓷材料。

陶瓷是一种耐高温、绝缘、耐磨损的非金属材料,常见的有氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷等。

陶瓷材料在电子、化工、航空航天等领域有着重要的应用价值。

标准手册中对陶瓷材料的成分、烧结工艺、力学性能等方面进行了详细的规定,以确保其在不同工况下的稳定性和可靠性。

四、复合材料。

复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的新材料,具有优异的综合性能。

常见的复合材料有玻璃钢、碳纤维复合材料等,它们具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点,在航空航天、汽车制造等领域有着广泛的应用。

标准手册中对复合材料的成分比例、工艺要求、性能测试等方面进行了详细的规定,以确保其在不同领域的可靠应用。

五、纤维材料。

纤维材料是一种具有高强度、轻质、耐磨损的非金属材料,常见的有玻璃纤维、碳纤维等。

纤维材料在建筑、航空航天、体育器材等领域有着重要的应用价值。

标准手册中对纤维材料的拉伸强度、断裂伸长率、热稳定性等方面进行了详细的规定,以确保其在不同工况下的稳定性和可靠性。

六、综合应用。

非金属材料在现代工业生产和日常生活中有着广泛的应用,其种类繁多,性能各异。

通过本手册的学习,读者可以更好地了解非金属材料的相关知识和应用,选择合适的材料,提高生产效率,降低生产成本,推动工业的可持续发展。

非金属材料

非金属材料
机械制造基础
常用工程材料
❖ 非金属材料
1.1 高分子材料 1.2 陶瓷材料 1.3 复合材料
机械工业中使用的非金属材料可分为三大类:高分子材料(如 塑料、胶粘剂、合成橡胶、合成纤维等)、陶瓷(如日用陶瓷、金 属陶瓷等)、复合材料等。
常用工程材料
1.1 高分子材料
1. 工程塑料 密度小 强度、 硬度低 工程塑料
常用工程材料
1.3 复合材料
2. 复合材料的分类(按增强相的性质和形态)
(3)颗粒复合材料
颗粒复合材料是一种或多种颗粒均匀分布在基体材料内而 制成的
颗粒起增强作用
常用工程材料
1.3 复合材料
2. 复合材料的分类(按增强相的性质和形态)
(3)颗粒复合材料
常用的颗粒复合材料有两类:
•一类是颗粒与树脂复合 •另一类是陶瓷粒与金属复合
常用工程材料
1.3 复合材料
2. 复合材料的分类(按增强相的性质和形态)
(1)纤维增强复合材料
玻璃纤维增强复合材料是以玻璃纤维及制品为增强剂,以树脂 为粘结剂而制成的,俗称玻璃钢
碳纤维增强复合材料是以碳纤维或其织物为增强剂,以树脂、 金属、陶瓷等粘结剂而制成的
常用工程材料
1.3 复合材料
2. 复合材料的分类(按增强相的性质和形态)
机械制造基础
常用工程材料 1.2 陶瓷材料
常用工程材料
1.3 复合材料
复合材料是由两种或两种以上物理、化学性质不同的物质,经人工 合成的多相固体材料
复合材料既保持了各组成材料的最佳性能特点,又具有组合后新的 特性
常用工程材料
1.3 复合材料
1. 复合材料的性能特点
(1)比强度和比模量高 (2)抗疲劳性能好 (3)减震性 除了上述几种特性外,复合材料还具有较高的耐热性和断裂安全性, 良好的自润滑和耐磨性等。但复合材料伸长率小,抗冲击性差,横向强 度较低,成本较高

常用的非金属材料介绍

常用的非金属材料介绍

常用的非金属材料介绍常用非金属材料可分为陶瓷、磨料、碳和石墨、石棉等无机材料及塑料、橡胶、胶粘剂等有机材料两大类。

1、塑料塑料的强度及刚度远低于金属材料,只适于制造承受载荷不大、对刚度要求不高的零件,如壳体、支架、手柄、手轮、防护挡板、仪表盖或框、覆盖板等,可以选用聚苯乙烯、酸性聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯醚、有机玻璃等。

传动零件一般承受载荷不大,低速时可用低压聚乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯,大的齿轮、齿条、凸轮、蜗轮、带轮等也可用塑料制造。

要求稍高一些的框架类零件且工作条件相对苛刻一些时,可选择的塑料有尼龙、MC尼龙、聚甲醛、聚碳酸酯、聚氯醚(氯化聚醚)、夹布酚醛等。

受力较小的滑动轴承、轴套、导轨和某些密封圈,以及对材料的力学性能要求不高,但要求有良好的自润滑性能、低的摩擦系数和一定的耐油性及耐热性的,可以选用低压聚乙烯、尼龙1010、MC尼龙、聚氯醚、聚甲醛、聚四氟乙烯等。

在载荷不大的情况下,与无机耐蚀材料相比,塑料具有一定的优越性,因此塑料的应用比重日益增大。

由于不同的塑料品种,有的耐酸、有的耐碱、有的耐溶剂,因此要针对腐蚀条件选择塑料品种。

一般腐蚀条件可选用聚烯烃类塑料,若同时还要求有较高的力学性能时,可选聚气醚;既要求耐强酸、强氧化酸,又要求耐强碱时,采用氟塑料(如聚四氟乙烯)。

要求耐蚀的容器或其他零件,可采用塑料衬里结构、加强复合结构和涂层结构。

塑料因其优异的绝缘性能,也常用来制造电器零件。

普通电器元件要求绝缘、耐弧、耐燃及具有一定的强度和耐热性,可选用聚烯烃塑料、酚醛塑料、胺烃和环氧塑料等。

高压绝缘件选用交联聚乙烯、聚碳酸酯、氟塑料和环氧塑料。

高频绝缘件选用聚烯烃、氟塑料、聚酰亚胺、有机硅、聚丙醚、聚苯乙烯和聚丙烯等。

2、合成橡胶合成橡胶按用途分为通用橡胶和特种橡胶。

通用橡胶用来生产轮胎、传送带、传动带、胶管、胶辊、密封装置、减振装置等。

特种橡胶用来制造在特殊条件(如高温、低温,需要耐碱、耐酸、耐油及防辐射等)下使用的橡胶产品。

12 第八章 非金属材料简介

12 第八章 非金属材料简介

图8-1 线型非晶态高聚物的温度-形变曲线
图8-2线型晶态高聚物的温度-形变曲线
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(2)线型晶态高聚物和体型高聚物的力 学状态 晶态高聚物的热-机曲线如图8-2所示 (图中Tm为熔点),这种高聚物分为一般 分子量和很大分子量两种情况。一般分 子量的高聚物在低温时,链段不能活动, 变形小,因此在Tm以下与非晶态高聚物 的玻璃态相似,高于Tm则进入粘流态。 分子量很大的晶态高聚物存在高弹态 (Tm-Tf)。由于高分子材料只是部分结晶, 非晶区柔性好,晶区刚性好,因而在非 晶区的Tg与晶区的Tm温度区间,处于韧 性状态,即皮革态。 体型高聚物的力学状态与交联点的密度 有关,密度小,链段仍可运动,具有高 弹态,如轻度硫化的橡胶。交联点密度 大,则链段不能运动,此时Tg = Tf,高 聚物变得硬而脆,如酚醛塑料。
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(3)常用工程塑料 工程塑料是指力学性能和热性能均较好,可在承受机械应力 和较为苛刻的化学及物理环境下使用,并可作为工程结构件的 塑料。 常用塑料的性能见表8-2
PS管 PE波纹管
PP方向盘
ABS阀门 聚四氟 乙烯管
聚四氟乙 烯零件
密 封 件
电器配件9/25源自• 1)一般结构用塑料 一般结构用塑料包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯和ABS塑料等。 聚乙烯(PE)的合成方法有低压、中压、高压三种。高压聚乙烯质地柔软, 适于制造薄膜。低压聚乙烯质地坚硬,适于做结构件,如化工管道、电缆绝 缘层、小负荷齿轮、轴承等。 聚氯乙烯(PVC)成本低,但有一定毒性。根据增塑剂的用量不同分为硬质和 软质两种。硬质聚氯乙烯主要用于工业管道系统及化工结构件等,软质聚氯 乙烯主要用于薄膜、电缆包覆等。 聚苯乙烯(PS)电绝缘性优良,但脆性大,主要用于日用、装潢、包装及工 业制品,如仪器仪表外壳、接线盒、开关按钮、玩具、包装及管道的保温层、 耐油的机械零件等。 聚丙烯(PP)具有优良的综合性能,可用来制造各种机械零件,如法兰、齿 轮、接头、把手,各种化工管道、容器,以及医疗器械、家用电器部件等。 ABS塑料是由丙烯腈(A)-丁二烯(B)-苯乙烯(S)三种单体共聚而成,兼具三 组分的性能,是具有“坚韧、质硬、刚性”的材料,在机械、电气、纺织、 汽车、飞机、轮船等制造工业及化学工业中被广泛应用。

非金属材料

非金属材料

非金属材料非金属材料是指在常温下不具有金属性质的材料,主要包括陶瓷材料、高分子材料和复合材料等。

陶瓷材料是一种以无机非金属材料为主要成分的材料,具有很高的硬度和耐热性。

陶瓷材料可以分为结晶体陶瓷和非晶体陶瓷两大类。

结晶体陶瓷由结晶颗粒组成,如氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷等,具有较高的强度和抗磨性能,广泛应用于机械零件、刀具等领域。

非晶体陶瓷由非晶体或微晶体组成,如玻璃、陶瓷线圈等,具有较好的透明性和绝缘性能,常用于电子器件的封装和绝缘材料。

高分子材料是由长链状分子组成的一类大分子材料,具有较高的延展性和可塑性。

根据聚合方式不同,高分子材料可以分为线性聚合物(如聚乙烯、聚丙烯等)、交联聚合物(如橡胶)和网状聚合物(如树脂)等。

高分子材料具有较好的绝缘性、耐腐蚀性和吸震性能,广泛应用于塑料制品、橡胶制品、纤维材料等领域。

复合材料是由两种或多种不同材料组成的材料,通过各材料的优势互补,具有独特的综合性能。

常见的复合材料包括纤维增强复合材料、层合板和粉末冶金复合材料等。

纤维增强复合材料由纤维增强体和基体组成,如碳纤维增强复合材料、玻璃纤维增强复合材料等,具有较高的强度和刚度,常用于航空航天、汽车工业等领域。

层合板由多层薄板材料组成,具有较好的强度和稳定性,广泛应用于建筑、器械制造等领域。

粉末冶金复合材料由金属和非金属粉末组成,具有较高的耐高温和耐磨性能,常用于摩擦材料、刀具等领域。

非金属材料具有较好的绝缘性、耐腐蚀性和吸震性能,在电子器件、化工管道、建筑材料等领域有着广泛的应用前景。

然而,由于非金属材料的强度和韧性较差,易受热膨胀、收缩和化学侵蚀等因素影响,在一些特殊环境下需要采取合适的防护措施,以确保其使用寿命和安全性。

常见非金属材料汇总

常见非金属材料汇总

常见⾮⾦属材料汇总⾮⾦属材料与⾦属材料都是⼯业发展的重要材料。

随着材料技术的发展,⾮⾦属材料在⼯业发展中的重要性也越来越⼤。

⾮⾦属材料⼀般具有以下特点:密度⼩质量轻、耐压强度⾼、硬度⼤、耐⾼温、抗腐蚀。

可以⼤概分为有机材料、⽆机材料及复合材料三种:1.有机材料:⽊材、⽪⾰、胶粘剂和⾼分⼦合成材料——合成橡胶、合成树脂、合成纤维等;2.⽆机材料:耐⽕材料、陶瓷、磨料、碳和⽯墨材料、⽯棉等;3.以⾮⾦属纤维增强树脂基所构成的复合材料。

在机械⼯程中,⾮⾦属材料的应⽤也是越来越⼴,下⾯把在⼯作中较为常见的⾮⾦属材料做了汇总,以⽅便⽐较选⽤:⼀、普通⼯程塑料1.聚氯⼄烯【牌号】PVC【俗称】PVC【代号】PVC【英⽂名】Polyvinyl Chloride【颜⾊】透明/灰⾊/⽩⾊/蓝⾊【密度】1.380【特性】1.聚氯⼄烯的最⼤特点是阻燃,因此被⼴泛⽤于防⽕应⽤。

但是聚氯⼄烯在燃烧过程中会释放出氯化氢和其他有毒⽓体,例如⼆恶英。

2.聚氯⼄烯有较好的电⽓绝缘性能,可作低频绝缘材料,其化学稳定性也好。

由于聚氯⼄烯的热稳定性较差,长时间加热会导致分解,放出HCL⽓体,使聚氯⼄烯变⾊,所以其应⽤范围较窄,使⽤温度⼀般在-15~55℃之间。

3.聚氯⼄烯是世界上产量最⼤的塑料品种之⼀.聚氯⼄烯树脂为⽩⾊或浅黄⾊粉末.根据不同的⽤途可以加进不同的添加剂,使聚氯⼄烯塑件呈现不同的物理性能和⼒学性能.在聚氯⼄烯树脂中加⼈适量的增塑剂,就可制成多种硬质、软质和透明制品.纯聚氯⼄烯的密度为1.4g/cm3,加进了增塑剂和填料等的聚氯⼄烯塑件的密度⼀般在1.15 ~ 2.00g/cm3范围内.硬聚氯⼄烯不含或含有少量的增塑剂,有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能,可单独⽤作结构材料.软聚氯⼄烯含有较多的增塑剂,它的柔软性、断裂伸长率、耐冷性增加,但脆性、硬度、拉伸强度会降低。

【应⽤】由于聚氯⼄烯的化学稳定性⾼,所以可⽤于防腐管道、管件、输油管离⼼泵、⿎风机等.聚氯⼄烯的硬板⼴泛⽤于化学产业上制作各种贮槽的衬⾥,建筑物的⽡楞板、门窗结构、墙壁装饰物等建筑⽤材.由于电⽓尽缘性能优良⽽在电⽓、电⼦产业中,⽤于制造插座、插头、开关、电缆.在⽇常⽣活中,⽤于制造凉鞋、⾬⾐、玩具、⼈造⾰等。

非金属材料

非金属材料

塑料的分类2
通用塑料
应用范围广,生产量大,价廉 聚氯乙烯,聚苯乙烯,聚烯烃,酚醛塑料和氨基塑料。
工程塑料
综合工程性能(机械性能,耐热耐寒性能,耐蚀性和绝 缘性等)良好。 如:聚甲醛,聚酰胺,聚碳酸酯,ABS等。
特殊塑料
可在较高温度下工作(100~200℃)耐蚀,不燃等。 如:聚四氟乙烯,聚三氟氯乙烯,有机硅树脂,环氧树 脂。
塑料制品1
塑料制品2
橡胶
橡胶:
在使用温度范围内,处于高弹性的高分子材料。 可用作弹性材料、密封材料和防震材料等。
橡胶的组成
橡胶组成:生胶+配合剂+增强材料 生胶: 天然生胶:橡树、杜仲树上流出的乳胶,经凝固干燥压片成生胶 合成生胶:用化学方法人工合成的高聚物。单体源于石油、天然气、煤。 如丁二烯、苯乙烯、顺丁-聚丁二烯等。 配合剂 硫化剂:由线性分子结构立体分子结构。 硫磺、含硫化合物、过氧化苯甲酰等。 硫化促进剂:缩短硫化时间。 活化剂:助促进剂,ZnO、MgO,减少促进剂用量。 填充剂:提高强度,降低成本,如碳黑、 ZnO、MgO 增塑剂:提高橡胶的塑性,如石腊、凡士林、硬脂酸。 防老化剂:石腊等易氧化物质,形成稳定的氧化膜。 增强材料:提高强度、硬度、耐磨性、刚性 如:纤维织物,金属丝,纺织物、钢线、细布帆布等。
次重大飞跃。
陶瓷的分类
普通陶瓷(传统陶瓷) 其原料的来源 特种陶瓷(先进陶瓷) 普通陶瓷是以天然硅酸盐矿物为原料(粘土、长石、石 英),经过原料加工、成型、烧结而成,因此又叫硅酸盐 陶瓷。 特种陶瓷是采用纯度较高的人工合成化合物(如Al2O3、 ZrO2、SiC、Si3N4、BN),经配料、成型、烧结而制得。
橡胶的性能
极好的弹性:

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探索非金属材料的奇妙世界!将介绍非金属材料的分类、特点、应用以及制 备方法,并探讨其未来发展趋势、环境和健康影响,以及可持续发展问题。
什么是非金属材料
非金属材料是指不具备金属性质的材料,通常以共价键和离子键结合,少数以金属键结合。它们在各个 行业中发挥着重要作用。
非金属材料的分类
硅酸盐材料
被广泛用于吸湿、除湿、催化 和增强材料等。如硅胶、水泥、 玻璃等。
有机非金属材料的特点
1 轻质且易加工
有机非金属材料通常具有较低的密度和良好的可塑性,便于加工和制造各种形状的产品。
2 良好的绝缘和耐腐蚀性
有机非金属材料在电子、化工和环保领域中具有卓越的绝缘和耐腐蚀性。
3 优异的机械性能
有机非金属材料具有较好的强度、韧性和耐磨性,适用于各种机械设备的制造。
被广泛应用于船舶、建筑、风 力发电等领域。如玻璃纤维船 体、建筑结构件等。
石墨烯复合材料
被用于电池、传感器、电子器 件等领域。如石墨烯电池、石 墨烯传感器等。
2 多样化的性能调控
通过改变复合材料中各组分的比例和结构,可以调控材料的力学、热学和电学性能,满 足不同需求。
3 减轻重量和节能
复合非金属材料可以代替传统金属材料,减轻重量,提高机械效能,实现节能减排。
复合非金属材料的应用
碳纤维复合材料
玻璃纤维复合材料
被广泛应用于航空航天、汽车、 体育器材等领域。如碳纤维车 身、碳纤维飞机部件等。
有机非金属材料的应用
1
聚合物塑料
广泛应用于包装、建筑、汽车和电子等领域。如塑料袋、塑料桶、塑胶零件等。
2பைடு நூலகம்
合成纤维
被用于制造服装、家纺和工业材料。如涤纶、尼龙、氨纶等。

非金属材料有哪些

非金属材料有哪些

非金属材料有哪些
非金属材料是指那些不含金属元素的材料,它们在工业生产和日常生活中起着
重要的作用。

非金属材料通常具有较轻的质量、良好的绝缘性能和较低的成本,因此在许多领域得到了广泛的应用。

下面我们将介绍一些常见的非金属材料。

首先,陶瓷是一种重要的非金属材料。

陶瓷材料具有优良的耐磨、耐腐蚀性能,因此被广泛应用于制造陶瓷器、建筑材料、化工设备等领域。

陶瓷材料还具有良好的绝缘性能,因此在电子器件和电气设备中也得到了广泛的应用。

其次,塑料是另一种重要的非金属材料。

塑料具有质轻、耐腐蚀、易加工成型
等特点,因此在包装、建筑、医疗器械、日用品等领域得到了广泛的应用。

随着科技的发展,新型的高强度、高耐热的工程塑料也在汽车、航空航天等领域得到了广泛的应用。

再次,橡胶是一种具有高弹性的非金属材料。

橡胶材料具有良好的密封性能和
吸振性能,因此在汽车、机械设备、建筑工程等领域得到了广泛的应用。

橡胶材料还具有优良的耐磨性和耐老化性能,因此在轮胎、密封件、管道等领域也得到了广泛的应用。

最后,玻璃是一种常见的无机非金属材料。

玻璃材料具有良好的透明性、耐腐
蚀性和化学稳定性,因此在建筑、家具、日用品、光学仪器等领域得到了广泛的应用。

随着技术的进步,新型的功能玻璃材料也在光电子、光伏发电等领域得到了广泛的应用。

综上所述,非金属材料在现代工业生产和日常生活中扮演着重要的角色。

随着
科学技术的不断发展,我们相信非金属材料将会在更多的领域得到应用,并为人类社会的发展做出更大的贡献。

非金属材料有哪些

非金属材料有哪些

非金属材料有哪些非金属材料是指那些不含金属元素的材料,它们在工业生产和日常生活中都有着重要的应用。

非金属材料的种类繁多,包括塑料、橡胶、陶瓷、玻璃、纤维等。

接下来,我们将对非金属材料进行分类介绍,并探讨它们在不同领域的应用。

首先,塑料是一种常见的非金属材料。

它具有轻质、耐腐蚀、绝缘等特点,被广泛应用于包装、建筑、家居用品等领域。

例如,聚乙烯是一种常见的塑料材料,用于制作塑料袋、塑料瓶等包装材料;聚氯乙烯被用于制作水管、地板等建筑材料。

此外,塑料还被广泛应用于汽车、电子产品等制造业。

其次,橡胶也是一种重要的非金属材料。

橡胶具有弹性好、耐磨损、耐高温等特点,被广泛用于轮胎、密封件、橡胶管等领域。

例如,天然橡胶是一种常见的橡胶材料,用于制作轮胎、橡胶鞋等;合成橡胶则被用于制作汽车零部件、工业密封件等。

另外,陶瓷是一种古老而又重要的非金属材料。

它具有耐高温、耐腐蚀、绝缘等特点,被广泛应用于建筑、化工、电子等领域。

例如,瓷砖是一种常见的陶瓷材料,用于室内地面、墙面装饰;氧化铝陶瓷被用于制作化工设备、电子陶瓷等。

此外,玻璃也是一种重要的非金属材料。

它具有透明、硬度高、耐腐蚀等特点,被广泛用于建筑、家居、汽车等领域。

例如,玻璃被用于制作窗户、玻璃瓶、玻璃器皿等;钢化玻璃则被用于制作汽车玻璃、建筑幕墙等。

最后,纤维也是一种重要的非金属材料。

它具有轻质、高强度、耐磨损等特点,被广泛应用于纺织、航空航天、体育用品等领域。

例如,棉纤维是一种常见的纤维材料,用于制作衣服、床上用品等;碳纤维则被用于制作航空航天器材、汽车零部件等。

综上所述,非金属材料种类繁多,应用广泛。

它们在包装、建筑、制造业等领域都发挥着重要作用,推动着社会的发展和进步。

希望本文对非金属材料有哪些这一问题有所帮助,让读者对非金属材料有一个更加全面的了解。

非金属材料

非金属材料

非金属材料引言在材料科学中,材料通常可分为金属材料和非金属材料两大类。

非金属材料是指那些由非金属元素或其化合物制成的材料,具有不同于金属的特性和应用。

非金属材料广泛应用于各个领域,包括建筑、电子、医疗等。

本文将介绍非金属材料的种类、特性以及应用领域。

非金属材料的种类陶瓷材料陶瓷材料是一类具有特殊的化学成分和结构的材料。

它们通常由氧化物和非氧化物组成,具有高熔点、高硬度、耐腐蚀等特点。

陶瓷材料可分为普通陶瓷和工程陶瓷两大类。

普通陶瓷广泛应用于日常生活中的瓷器、砖瓦等;工程陶瓷则用于高技术领域,如电子器件、机械零件等。

聚合物材料聚合物材料是由高分子化合物组成的材料,具有轻质、绝缘、可塑性好等特点。

聚合物材料可分为热塑性和热固性两大类。

热塑性聚合物可在一定温度下融化并再次固化,而热固性聚合物在加热过程中不可逆地固化。

聚合物材料广泛应用于塑料制品、纤维材料等领域。

复合材料复合材料由两种或多种不同性质的材料组合而成。

通过合理地组合不同的材料,复合材料可以充分发挥各种材料的优点,同时弥补材料的缺点。

常见的复合材料有纤维增强复合材料、金属基复合材料等。

复合材料在航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用,具有重量轻、强度高等优点。

玻璃材料玻璃材料是由玻璃原料经过高温熔化后快速冷却而成的无定形材料。

玻璃材料具有透明、坚硬、耐热等特点,广泛应用于建筑、光学、仪器等领域。

随着科技的发展,玻璃材料的种类越来越多,如光纤、液晶玻璃等。

非金属材料的特性非金属材料具有以下几个特性:1.绝缘性:非金属材料通常具有较好的绝缘性能,能够有效阻止电流的传导,因此广泛应用于电子领域,如绝缘子、电容器等。

2.耐热性:部分非金属材料具有出色的耐热性能,在高温环境下仍能保持稳定的性能。

例如,陶瓷材料在高温下不易软化、熔化,可用于制作耐火材料、炉具等。

3.耐腐蚀性:非金属材料通常具有出色的耐腐蚀性能,能够抵御酸、碱等腐蚀介质的侵蚀。

例如,聚合物材料在酸碱环境中具有较好的稳定性,可用于制作化学容器等。

非金属材料的分类和应用范围

非金属材料的分类和应用范围

非金属材料的分类和应用范围
(一)非金属材料分类
1.树脂类
(1)热塑性树脂:ABS树脂、HIPS树脂、PP树脂、PVC树脂、PE树脂等;(2)热固性树脂:环氧树脂、硅树脂、硬脂酸树脂、氨基树脂、烷基氯丙烷树脂等;
(3)改性树脂:玻璃改性树脂、共聚物改性树脂(合成橡胶)、聚氨酯树脂(PU)、环氧树脂改性树脂等。

2.有机非金属材料:聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚酯纤维、氯丁橡胶、氟橡胶、聚砜、乙烯基乙烯醯乙烯、脂肪醯交联聚乙烯、聚醚醚酮等。

3.替代金属材料:聚酰胺、聚碳酸酯、玻璃纤维、碳纤维、二氧化硅等。

(二)非金属材料的应用范围
1.树脂类:可用于制造机电、电子、塑料制品等设备件,广泛应用于家电、电子、汽车、通讯等行业。

2.有机非金属材料:常用于电线电缆、纺织品、医药、工业制品及建筑等领域,对其具有一定要求的应用如街路、抗水、防水等。

3.替代金属材料:可应用于盔甲、飞机、船舶、防弹衣、汽车防弹玻璃、仪器仪表等行业。

非金属材料的名词解释

非金属材料的名词解释

非金属材料的名词解释在我们生活的世界中,非金属材料无处不在,它们构成了我们周围的大部分物质。

然而,对于非科学或非工程背景的人来说,这些名词或许仍然含义模糊。

因此,本文将对几个常见的非金属材料进行解释,以帮助读者更好地理解它们的特性和应用。

1. 陶瓷(Ceramic)陶瓷是一种由非金属元素组成的材料,如氧化锆、氧化铝和硅酸铝等。

它们具有高温稳定性、耐化学侵蚀性和优异的绝缘性能。

因此,陶瓷在高温、高压环境下具有广泛的应用,如先进陶瓷刀具、航空发动机部件和核能设备。

此外,陶瓷也被广泛应用于电子器件的制造,如集成电路基板和陶瓷电容器。

2. 复合材料(Composite)复合材料是由两种或更多种不同组分(如纤维和基体)通过热固化或化学反应等方式结合而成的材料。

由于其结构多样性,复合材料具有比单一材料更高的强度、刚性和耐腐蚀性。

常见的复合材料包括碳纤维增强复合材料(CFRP)、玻璃纤维增强复合材料(GFRP)和陶瓷基复合材料。

3. 聚合物(Polymer)聚合物是一类由长链或网络结构的重复单元组成的高分子材料。

根据不同的化学结构和性质,聚合物可以分为热塑性聚合物和热固性聚合物。

热塑性聚合物具有可塑性和可加工性,如聚乙烯和聚丙烯等,常用于制造各种塑料制品。

而热固性聚合物在加热后会发生化学反应,变得坚硬和耐高温,如环氧树脂和不饱和聚酯树脂,常用于制造复合材料和涂料。

4. 橡胶(Rubber)橡胶是一种弹性良好的高分子材料,主要由天然橡胶或合成橡胶制成。

它具有良好的弹性、耐磨性和耐化学侵蚀性,因此被广泛应用于轮胎制造、密封件制造和减振器等领域。

此外,橡胶还用于制造运动器材、日常用品和医疗器械。

5. 纤维(Fiber)纤维是一种具有高比表面积和高拉伸强度的材料,通常是由多个薄而长的结构单元组成。

纤维可以分为天然纤维和合成纤维两类。

天然纤维主要来自植物和动物,如棉、麻、羊毛和蚕丝等。

合成纤维则是通过化学合成或聚合制备的,如聚酯纤维、尼龙纤维和碳纤维等。

非金属材料

非金属材料
玻璃硬度高(仅次于陶瓷)、抗压强度高、抗拉弯强度低、塑性小、韧性 很差,是典型的脆性材料。玻璃有良好的化学稳定性,对酸、碱的腐蚀具有 较强的抵抗能力。但氢氟酸对玻璃具有较强的腐蚀作用,普通玻璃的耐热性 较差,经过热处理后,可提高其耐热性。固态玻璃具有良好的绝缘性能,可 用于制造各种绝缘器材和电学仪器。但液态玻璃却具有良好的导电性。玻璃 最突出的特点是具有良好的光学性质,即透明性和折光性。除此之外,特种 玻璃还有吸热、防辐射、防爆等特殊性能。广泛用做透光、透视、隔音、隔 热等器件及装饰物。在汽车上,主要用做挡风玻璃和车身玻璃等。
பைடு நூலகம்金属材料
除金属以外,诸如塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、合成纤维、胶粘剂、摩擦 材料和涂装材料等均为非金属材料。
一、塑料 塑料是在一定温度和压力下可塑制成形的高分子合成材料的通称,是当
前机械工业中应用最广泛的高分子材料。 1.塑料的分类
(1)按塑料的用途分,可分为通用塑料和工程塑料。 (2)按树脂的热性能可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。 2.塑料的特点 与金属材料相比,塑料的性能有以下特点: (1)质量轻、强度低、刚度低。(2)耐热性差,易老化。 (3)热膨胀系数大。 (4)绝缘性好。(5)耐蚀性好。 (6)导热性差。 (7)减摩性能、耐磨性能差异大。
二、橡胶 橡胶是一种具有极高弹性的高分子材料,其弹性变形量可达 100%-l
000%,且回弹性好。同时,它还具有一定的耐磨、吸振、绝缘、隔音特性, 是常用的弹性、密封、减振防振和传动材料,其主要缺点是易老化,耐油性 差。 三、玻璃
玻璃是由二氧化硅和各种金属氧化物组成的无机化合物,由石英等硅酸 盐矿物质材料经过配料、熔制而成。
四、陶瓷
陶瓷是指以天然或人工合成的各种化合物为基本原料,经原料处理、 成形、干燥、高温烧结而成的一种无机非金属固体材料。其高的硬度、抗 压强度、熔点、高温强度及抗氧化能力,较好的绝缘性能,但抗拉强度较 低,韧性和疲劳性能较差。目前在汽车上应用的陶瓷材料主要有普通陶瓷、 工程陶瓷和功能陶瓷。

什么是非金属材料呢

什么是非金属材料呢

什么是非金属材料呢?非金属材料是金属材料以外的其他材料,是由非金属元素或化合物构成的材料。

非金属材料如何分类呢?按材料的来源,可分为天然非金属材料和人造非金属材料。

天然非金属材料有:木材、棉、毛、麻、丝、皮革等等。

人造非金属材料有:塑料、橡胶、纤维等等。

按化学组成来分,非金属材料又可分为有机非金属材料和无机非金属材料。

有机非金属材料有:塑料、橡胶、纤维等等。

无机非金属材料有:陶瓷、玻璃、石棉等等。

什么是高分子材料呢?高分子材料是分子质量很大的有机化合物。

每个大分子都是由一种或几种单体,也就是低分子化合物,重复连接,聚合而成,高分子材料又称为聚合物或高聚物。

有人工合成的高分子材料,例如塑料、合成橡胶等等。

还有天然高分子材料:例如松香、蚕丝蛋白质、天然橡胶等等。

什么是塑料?塑料是以高聚物为主要成分,在加工的某阶段可流动成形的材料。

(1)塑料的分类1)塑料按用途分类:可分为通用塑料和工程塑料。

①通用塑料:有聚乙烯(PE )、聚氯乙烯(PVC )等等。

通用塑料的:力学性能和使用温度较低。

主要应用于:日常生活用品、包装材料等等。

②工程塑料:有聚酰胺(尼龙PA)、聚甲醛(POM)、环氧树脂等等。

工程塑料:的力学性能和使用温度较高,但价格较高。

主要应用于:制造机械零件和工程构件。

2)按受热时的性能分类:可分为热塑性塑料和热固性塑料。

什么是热塑性塑料呢?热塑性塑料是在整个特征温度范围内,能反复加热软化和冷却硬化,并且在软化状态通过流动能反复模塑为制品的塑料:例如聚乙烯(PE ) 、聚酰胺(尼龙PA)、聚四氟乙烯(PTFE) 等等。

热塑性塑料的:力学性能较好,加工成形方便,但耐热性较差。

什么是热固性塑料呢?热固性塑料是加热和通过其它方法,例如辐射、催化等固化时,能变成基本不溶解、不熔化的产物的塑料:例如环氧树脂、酚醛塑料(PF)、氨基塑料(AF) 等等。

热固性塑料:有较高的耐热性,受压时也不易变形,但力学性能较差。

九种非标自动化常用非金属材料特点及应用

九种非标自动化常用非金属材料特点及应用

九种非标自动化常用非金属材料特点及应用1.亚克力(PMMA)又叫有机玻璃特点:透光性极好,可透过光线的99%,在一定条件下,尺寸稳定,容易加工,可折弯性好,表面硬度不大,易刮花。

应用场景:自动化中常用来与铝型材搭配机器外罩,或透明防护板。

2.PC板(聚碳酸酯)特点:透光率高,可达89%,耐冲击,在塑料中抗冲击能力最高,可折弯性好,可长期抗紫外线照射,阻燃,表面不易刮花。

应用场景:自动化中常用于防护罩,观察窗,门板等。

3.POM(赛钢)特点:非标设备中应用较多的材料之一,高硬度、高刚性、高熔点。

耐磨、耐冲击、耐有机溶剂,但不耐酸和强碱,绝缘性高。

应用场景:自动化设计中一般用来做结构件、耐磨件,治具底板、皮带支撑板、挡板、导向零件等。

加工长度过大时易产生变形。

(类型有防静电和不防静电)4.尼龙特点:该材料耐磨自润滑,使其摩擦系数低,几何精度比较高。

可以加工轴承,齿轮等零件。

但是其在水中浸泡容易吸水膨胀而导致精度变化。

应用场景:适用于制作耐磨零件,传动结构件。

标准件:尼龙齿轮,尼龙滚轮,脚轮等。

PA66:疲劳强度和钢性较高,耐热性较好,摩擦系数低,耐磨性好,但吸湿性大,尺寸稳定性不够。

应用:中等载荷,适用温度(100-120)度无润滑或少润滑条件下工作的耐受力传动零件。

PA6:疲劳强度,钢性,耐热性低于PA66,但弹性好,有较好的消振,减振能力。

应用:轻载荷,中等温度(80-100)无润滑或者少润滑。

要求噪音低的条件下工作的耐磨受力传动零件。

5.特氟龙(聚四氟乙烯PTFE)特点:特氟龙类型很多常用是PTFE,高分子材料,具有良好的化学稳定性,耐强酸碱腐蚀,绝缘性好,摩擦系数极低,高润滑不沾性。

应用场景:自动化设备常用于防刮伤产品、防粘、绝缘的工况。

特氟龙胶带贴在需要滑动导向的零件或者防粘的零件上。

6.聚氨酯(PU、优力胶)特点:具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性,具有塑料的刚性,又有橡胶的弹性。

非金属材料

非金属材料

非金属材料1 非金属材料常用种类2 常用非金属材料的特性和应用2.1 橡胶橡胶分为天然橡胶和合成橡胶;从性能上分为普通橡胶、耐酸碱橡胶、耐油橡胶、耐热橡胶。

主要特性及应用:具有高弹性,有良好的耐磨性、绝缘性和阻尼性;用作动静态密封件,减震、防震件,传动件及各种耐磨件等。

天然橡胶可塑性和工艺加工性能好;但不耐老化,且耐热性、耐酸性、耐油性差。

合成橡胶加工性能差,其种类不同,性能也有区别。

其中丁腈橡胶有优异的耐油性,广泛用于耐油橡胶制品;氯丁橡胶耐老化性极好,耐热性、耐燃性好;用途极为广泛。

比如现场中使用的油封、O形橡胶密封圈所用橡胶需耐油性好的耐油橡胶;2.2 氟橡胶应用范围为-40℃~230℃。

氟橡胶是含有氟原子的橡胶统称,耐高温,耐蚀性良好,耐各类酸、碱、盐、石油产品、烃类等,但耐溶剂性不及氟塑料。

在化工方面可用于耐高温和强腐蚀环境。

2.3 塑料2.3.1 分类常用塑料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、有机玻璃、尼龙(PA)、聚四氟乙烯(F4)、酚醛塑料(PF)等。

2.2.2 特性及应用2.4 聚四氟乙烯(F4)2.4.1 特点1.聚四氟乙烯素称“塑料王”,具有高度的化学稳定性,对强酸、强碱、强氧化剂、有机溶剂军耐腐蚀,只有对熔融状态的碱金属及高温下的氟元素才不耐蚀;2.有异常好的润滑性;3.可在260℃长期连续使用,也可在-250℃的低温下满意的使用;4优异的电绝缘性;耐大气老化性能非常好;6.突出的表面不粘性,几乎所有粘性物质都不能附在它的表面上;7.其缺点:强度低,刚性差,冷流形大,必须用冷压烧结法成型,工艺较麻烦。

2.4.2 用途1.作耐腐蚀化工设备及其衬里与零件;2.作减摩自润滑零件,如轴承、活塞环、密封圈等;3.作电绝缘材料与零件。

2.5 石墨及碳作为结构材料的石墨和碳是由焦炭高温烧制而成。

在1400℃煅烧的制品为碳,在2000~2400℃以上煅烧制品具有晶体结构称为“石墨”。

材料学概论-非金属材料

材料学概论-非金属材料
第九章 非金属材料
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第一节 高分子材料 第二节 陶瓷材料 第三节 复合材料
指金属以外的其它材料。机械工程主要使用的非金属材料有高分子材料、陶瓷材料以及复合材料。
复合材料船体
第一节 高分子材料
一、基本概念
以高分子化合物为主要组分的材料
1、物理性能
高聚物的基本性能及特点 重量轻 绝缘好 减摩、耐磨性 耐热差 耐腐蚀
(1)磨损失效 ;(2)接触疲劳失效 ;(3)腐蚀失效
零件失效与很多因素有关。设计、材料、加工工艺和安装等
7.1 概述(2)
7.2 材料选用的原则正常工作所必须具备的性能。
包括:力学性能、物理性能和化学性能
首要任务是正确地分析零件的工作条件和主要的失效形式,准确地判断零件所要求的主要力学性能指标。
2、力学性能
高弹性 滞弹性 实际强度低 开裂现象 老化
三、工程高分子材料
塑料 合成橡胶 合成纤维
塑料 以树脂为基础,再加入用来改善性能的各种添加剂,如填充剂、增塑剂、稳定剂、固化剂、着色剂、润滑剂等 高分子材料
挤压成形 吹塑成形 注射成形
聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚烯烃、酚酸塑料和氨基塑料
①通用塑料 ②工程塑料 ③塑料成形工艺
7.2 材料选用的原则和方法
7.2 材料选用的原则和方法
工艺性能原则
7.2 材料选用的原则和方法
01
经济性原则
02
材料的价格
03
应该尽量低
7.2 材料选用的原则和方法
经济性原则
7.2 材料选用的原则和方法
7.2 材料选用的原则和方法
经济性原则
材料应该来源丰富并顾及我国资源状况。 注意生产所用材料的能源消耗,尽量选用耗能低的材料。 对某—工厂来说,所选材料种类、规格,应尽量少而集中,以便于采购和管理。 总结:在首先保证材料满足使用性能的前提下,再考虑使材料的工艺性能尽可能良好和材料的经济性尽量合理。

非金属材料有哪些

非金属材料有哪些

非金属材料有哪些非金属材料是除了金属材料外的一类材料,通常不具备导电性和磁性。

非金属材料广泛应用于建筑、电子、化工、医疗等行业中。

下面是一些常见的非金属材料。

1. 石材:石材是一种常见的建筑材料,如大理石、花岗岩、砂岩等。

石材具有高硬度、耐磨性和耐高温性能,广泛应用于建筑装饰、地板、墙壁等。

2. 陶瓷:陶瓷是一类由非金属氧化物制成的材料,如瓷器、陶器、磁砖等。

陶瓷材料具有高硬度、耐磨性、耐高温和绝缘性能,用于制作器皿、建筑材料、电子零部件等。

3. 玻璃:玻璃是由石英砂等成分熔融而成的无定形非金属材料。

玻璃具有透明、硬度较大、耐腐蚀、绝缘等特点,广泛应用于建筑、容器、光学器件等领域。

4. 塑料:塑料是由合成树脂通过加工制作而成的可塑性材料,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。

塑料具有轻质、耐腐蚀、绝缘、可塑性好等特点,广泛应用于包装、建筑、电子、汽车等行业。

5. 纤维:纤维是一类由高分子合成材料制成的长而细的线状物。

常见的纤维材料有棉、麻、丝、毛、尼龙、涤纶等。

纤维具有轻质、柔软、吸湿性好等特点,广泛用于纺织、服装、家居等领域。

6. 橡胶:橡胶是由高分子合成材料制成的具有弹性的材料,如天然橡胶、合成橡胶等。

橡胶具有良好的弹性、耐磨性、电绝缘性等特点,广泛应用于轮胎、密封件、橡胶制品等。

7. 石膏:石膏是一种由石膏石经煅烧后制成的非金属材料。

石膏具有吸水性好、可塑性强等特点,广泛应用于建筑装饰、雕塑等领域。

除了以上列举的材料外,还有许多其他的非金属材料,如纸张、木材、胶水、胶带等,它们在生活中得到广泛应用。

这些材料在不同的领域中发挥着重要的作用,满足人们的需求。

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非金属材料
1 非金属材料常用种类
2 常用非金属材料的特性和应用
2.1 橡胶
橡胶分为天然橡胶和合成橡胶;从性能上分为普通橡胶、耐酸碱橡胶、耐油橡胶、耐热橡胶。

主要特性及应用:具有高弹性,有良好的耐磨性、绝缘性和阻尼性;用作动静态密封件,减震、防震件,传动件及各种耐磨件等。

天然橡胶可塑性和工艺加工性能好;但不耐老化,且耐热性、耐酸性、耐油性差。

合成橡胶加工性能差,其种类不同,性能也有区别。

其中丁腈橡胶有优异的耐油性,广泛用于耐油橡胶制品;氯丁橡胶耐老化性极好,耐热性、耐燃性好;用途极为广泛。

比如现场中使用的油封、O形橡胶密封圈所用橡胶需耐油性好的耐油橡胶;
2.2 氟橡胶
应用范围为-40℃~230℃。

氟橡胶是含有氟原子的橡胶统称,耐高温,耐蚀性良好,耐各类酸、碱、盐、石油产品、烃类等,但耐溶剂性不及氟塑料。

在化工方面可用于耐高温和强腐蚀环境。

2.3 塑料
2.3.1 分类
常用塑料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、有机玻璃、尼龙(PA)、聚四氟乙烯(F4)、酚醛塑料(PF)等。

2.2.2 特性及应用
2.4 聚四氟乙烯(F4)
2.4.1 特点
1.聚四氟乙烯素称“塑料王”,具有高度的化学稳定性,对强酸、强碱、强氧化剂、有机溶剂军耐腐蚀,只有对熔融状态的碱金属及高温下的氟元素才不耐蚀;
2.有异常好的润滑性;
3.可在260℃长期连续使用,也可在-250℃的低温下满意的使用;4优异的电绝缘性;耐大气老化性能非常好;6.突出的表面不粘性,几乎所有粘性物质都不能附在它的表面上;7.其缺点:强度低,刚性差,冷流形大,必须用冷压烧结法成型,工艺较麻烦。

2.4.2 用途
1.作耐腐蚀化工设备及其衬里与零件;
2.作减摩自润滑零件,如轴承、活塞环、密封圈等;
3.作电绝缘材料与零件。

2.5 石墨及碳
作为结构材料的石墨和碳是由焦炭高温烧制而成。

在1400℃煅烧的制品为碳,在2000~2400℃以上煅烧制品具有晶体结构称为“石墨”。

石墨接近金属性能,导热性和导电性比碳高的多。

石墨和碳对绝大多数腐蚀烷烃都有良好的耐蚀性,包括沸点的盐酸、稀盐酸、氢氟酸、磷酸、碱液和有机溶剂等,只有强氧化剂如硝酸、浓硫酸、溴和氟等能破坏它。

不透性石墨的品种因所含树脂不同,耐蚀性有差异,例如:酚醛树脂浸渍者耐酸,但不耐碱,其耐热温度可达到180℃。

石墨和碳只用于无压力、允许渗透的部件。

加工容易,但焊接困难,一般可用胶结,抗拉强度低,无延伸性,抗压强度高。

2.6 陶瓷
2.6.1 陶瓷材料的使用性能
1)高弹性模量、高硬度
2)低抗拉强度和较高抗压强度
3)塑性、韧性低,脆性大,是非常典型的脆性材料。

4)优良高温强度和低抗热震性
其熔点高于金属。

在高温下不仅保持高硬度,而且基本上保持其室温下的强度,同时抗氧化性能好,故广泛用作高温材料。

但是陶瓷承受温度急剧变化的能力(即抗热震性)差,当温度剧烈变化时容易破裂。

5)热膨胀系数小、热导率低、热容量小,可用作绝热材料。

6)化学稳定性好
具有很好的耐火性或不燃性。

并对酸、碱、盐等腐蚀性介质均有较强的抗蚀性。

2.6.2常用工程结构陶瓷材料
1)普通陶瓷
其质地坚硬,不氧化生锈,耐腐蚀,不导电,能耐一定高温,加工成型性
好,成本低。

但强度较低,耐高温性能不如其他陶瓷。

广泛应用于电气、化工、建筑、纺织等行业。

例如铺设地面和输水管道、耐酸容器、隔电绝缘器件等。

2)氧化铝陶瓷(亦称高铝陶瓷)
其强度高于普通陶瓷2~3倍,甚至5~6倍;硬度很高、耐磨性好;耐高温性能好,可在1600℃高温下长期使用;耐蚀性很强;良好的电绝缘性能。

但其缺点是韧性低、抗热震性差,不能承受温度的急剧变化。

主要用于制作切削刀具、模具、轴承(特别是在耐腐蚀条件下工作),熔化金属的坩埚、高温热电偶套管,以及化工用泵的密封滑环、机轴套、叶轮等。

3)碳化硅陶瓷
其最大特点是高温强度高,在1400℃时其抗弯强度保持在500~600MPa的较高水平;其次是导热性好且有很好的耐磨损、耐腐蚀、抗蠕变、热抗震性能。

主要用作浇注金属的浇道口、热电偶套管、燃气轮机叶片、各种泵密封圈等。

4)金属陶瓷
其实质是由金属和陶瓷组成的复合材料。

金属的抗热震性、韧性好,但易氧化和高温强度不高;而陶瓷的硬度高,耐热性好,耐蚀性强,但抗热震性低、脆性大。

通过一定的工艺结合起来制成金属陶瓷,则可兼有两者的优点。

(1)氧化物基金属陶瓷。

其应用最广,具有高耐热性、高硬度、高耐磨性。

与纯氧化铝相比,改善了韧性、抗热震性和抗氧化能力。

其主要用作工具材料,它与被加工金属材料的粘着倾向小,可提高加工精度和表面光洁程度,适用于高速切削;另外,模具、喷嘴、和机械密封环等也可用此类材料制作。

(2)碳化物基金属陶瓷(硬质合金)。

它是将某些难熔的碳化物粉末(如WC,TiC等)和粘合剂(如Co、Ni等)混合,加工成型,再经烧结而制成金属陶瓷。

其硬度很高,耐磨性优良。

适于作切削工具、金属成型工具、矿山工具、表面耐磨材料以及某些高刚度结构件等。

2008-09-05。

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