常用非金属材料的分类方法
常用非金属材料
常用非金属材料非金属材料包括除金属材料以外几乎所有的材料,主要有各类高分子材料(塑料、橡胶、合成纤维、部分胶粘剂等)、陶瓷材料(各种陶器、瓷器、耐火材料、玻璃、水泥及近代无机非金属材料等)和各种复合材料等。
本章主要介绍高分子材料、陶瓷和复合材料。
工程材料仍然以金属材料为主,这大概在相当长的时间内不会改变。
但近年来高分子材料、陶瓷等非金属材料的急剧发展,在材料的生产和使用方面均有重大的进展,正在越来越多地应用于各类工程中。
非金属材料已经不是金属材料的代用品,而是一类独立使用的材料,有时甚至是一种不可取代的材料。
第一节高分子材料高分子材料又称为高聚物,通常,高聚物根据机械性能和使用状态可分为橡胶、塑料、合成纤维、胶粘剂和涂料等五类。
各类高聚物之间并无严格的界限,同一高聚物,采用不同的合成方法和成型工艺,可以制成塑料,也可制成纤维,比如尼龙就是如此。
而象聚氨酯一类的高聚物,在室温下既有玻璃态性质,又有很好的弹性,所以很难说它是橡胶还是塑料。
一、塑料按照应用范围,塑料分为三种。
1.通用塑料通用塑料主要包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料和氨基塑料等六大品种。
这一类塑料的特点是产量大、用途广、价格低,它们占塑料总产量的3/4以上,大多数用于日常生活用品。
其中,以聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯这四大品种用途最广泛。
(1)聚乙烯(PE)生产聚乙烯的原料均来自于石油或天然气,它是塑料工业产量最大的品种。
聚乙烯的相对密度小(0.91~0.97),耐低温,电绝缘性能好,耐蚀性好。
高压聚乙烯质地柔软,适于制造薄膜;低压聚乙烯质地坚硬,可作一些结构零件。
聚乙烯的缺点是强度、刚度、表面硬度都低,蠕变大,热膨胀系数大,耐热性低,且容易老化。
(2)聚氯乙烯(PVC)聚氯乙烯是最早工业生产的塑料产品之一,产量仅次于聚乙烯,广泛用于工业、农业和日用制品。
聚氯乙烯耐化学腐蚀、不燃烧、成本低、加工容易;但它耐热性差冲击强度较低,还有一定的毒性。
无机非金属材料的分类
无机非金属材料的分类无机非金属材料是指不含金属元素的材料,主要包括陶瓷材料、玻璃材料、高分子材料和复合材料。
这些材料在工业和日常生活中都有广泛的应用。
陶瓷材料是一类以非金属氧化物为主要成分的材料。
陶瓷材料具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性和高温稳定性等特点。
常见的陶瓷材料包括瓷器、陶器、砖瓦等。
瓷器是一种具有高温烧结而成的陶瓷制品,具有高强度、高密度和高耐磨性。
陶器是一种粘土经过高温烧结而成的陶瓷制品,具有透气性和吸水性。
砖瓦是一种由黏土烧制而成的建筑材料,具有隔热、隔音和防水的特点。
玻璃材料是一种无机非金属材料,主要由石英砂和碱金属或碱土金属的氧化物组成。
玻璃材料具有透明、坚固、耐酸碱腐蚀和导电性能较差的特点。
玻璃材料广泛应用于建筑、家居、光学和电子等领域。
例如,建筑中常用的玻璃制品包括窗户、玻璃门和玻璃幕墙。
光学领域中常用的玻璃制品包括眼镜、镜片和光学仪器。
电子领域中常用的玻璃制品包括显示屏、光纤和太阳能电池板。
高分子材料是一类由高分子化合物组成的材料,具有广泛的应用领域。
高分子材料具有高强度、高韧性、耐磨性和耐腐蚀性等特点。
常见的高分子材料包括塑料、橡胶和纤维。
塑料是一种由合成树脂制成的材料,具有轻、薄、透明和可塑性好的特点。
橡胶是一种由天然橡胶或合成橡胶制成的材料,具有弹性好、耐磨性强和耐腐蚀性好的特点。
纤维是一种由纤维素或合成纤维制成的材料,具有轻、柔软和强度高的特点。
复合材料是一种由两种或两种以上的材料组合而成的材料。
复合材料具有多种材料的优点,具有高强度、高刚度和轻质化等特点。
常见的复合材料包括纤维增强复合材料和金属基复合材料。
纤维增强复合材料是一种由纤维增强体和基体组成的材料,具有高强度、高模量和低密度的特点。
金属基复合材料是一种由金属基体和增强体组成的材料,具有高强度、高温稳定性和良好的导热性能。
无机非金属材料包括陶瓷材料、玻璃材料、高分子材料和复合材料。
这些材料在工业和日常生活中都有广泛的应用,具有各自独特的特点和优势。
高三化学 无机非金属材料的定义与分类
无机非金属材料包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀(酸)非金属材料和陶瓷材料等。
一、耐火材料
常用有耐火砌体材料、耐火水泥、耐火混凝土。
二、耐热保温材料
常用有硅藻土、蛭石、玻璃纤维(又称矿渣棉)、石棉,以及它们的制品如板、管、砖等。
三、绝热材料
一般是轻质、疏松、多孔的纤维状材料。
它既包括保温材料,也包括保冷材料。
四、耐蚀(酸)非金属材料
常用有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。
(一)铸石
具有极优良的耐磨性、耐化学腐蚀性、绝缘性及较高的抗压性能。
(二)石墨
具有高度的化学稳定性、极高的导热性能。
(三)玻璃
按形成玻璃的氧化物可分为硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃和铝酸盐玻璃等,其中硅酸盐玻璃是应用最为广泛的玻璃品种。
(四)天然耐蚀石料
天然耐蚀石料组成中含SiO2的质量分数大于55.0%以上,其含量越高耐酸性能越好。
(五)水玻璃耐酸水泥
具有能抵抗大多数无机酸和有机酸腐蚀的能力,但不耐碱。
复杂的物理,化Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑复杂的物理,化学变化
无机非金属材料:
无机非金属材料的分类:
无机非金属材料的定义:
最初,无机非金属材料主要是指硅酸盐材料,所以,硅酸盐材料也称为传统无机非金属材料。
随着科学和生产技术的发展,以及人们生活的需要,一些具有特殊结构、特殊功能的新材料被相继研制出来,如半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等,我们称这些材料为新型无机非金属材料。
一建《机电实务》机电工程项目常用非金属材料的类型及应用
3.橡胶(轮胎)橡胶是具有高弹性的高份子材料,它是由生胶、配合剂、增强剂组成,按材料来源不同分为天然橡胶和合成橡胶。
天然橡胶弹性最好,具有强度大、电绝缘性好、不透水的特点。
橡胶制品有天然橡胶、氯化橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丁苯橡胶、丁脂橡胶等,用于密封件、衬板、衬里等。
4.纤维(毛巾、床单等)具有很大长径比和一定柔韧性的纤细物质.按原材料及生产过程不同,可分为人造纤维与合成纤维。
1.人造纤维是利用自然界中的木料、芦苇、棉绒等原料经过制浆提取纤维素,再经过化学处理及机械加工而成的。
2.合成纤维是利用石油、煤炭、天然气等原料生产创造的纤维制品。
5。
油漆及涂料油漆广泛用于设备管道工程中的防锈保护。
例如:清漆、冷周环氧树脂漆、环氧呋喃树脂漆、酚醛树脂漆等。
涂料是一种涂覆于固体物质表面并形成连续性薄膜的液态或者粉末状态的物质。
涂料的主要功能是:保护被涂覆物体免受各种作用而发生表面的破坏;装饰效果;防火、防静电、防辐射. 例如:涂塑钢管具有优良的耐腐蚀性能和比较小的磨擦阻力。
环氧树脂涂塑钢管合用于给水排水及海水、温水、油、气体等介质的输送,聚氯乙烯(PVC)涂塑钢管合用于排水及海水,油、气体等介质的输送。
根据需要,可在钢管的内外表面涂塑或者仅涂敷外表面.三、非金属风管材料的类型及应用非金属风管材料的类型有:酚醛复合板材,聚氨酯复合顿捌.玻璃纤维复合板材,无机玻璃钢板材,硬聚氯乙烯板材。
例如:容易出题酚醛复合风管合用于低、中压空调系统及潮湿环境,但对高压及洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统不合用;聚氨酯复合风管合用于低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境,但对酸碱性环境和舫排烟系统不合用;玻璃纤维复合风管合用于中压以下的空调系统,但对洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统以及相对湿度90%以上的系统不合用;硬聚氯乙烯风管合用于洁净室含酸碱的排风系统。
非金属风管材料的类型及应用非金属风管材料的类型有:酚醛复合板材,聚氨酯复合板材.玻璃纤维复合板材,无机玻璃钢板材,硬聚氯乙烯板材.酚醛复合风管合用于低、中压空调系统及潮湿环境,但对高压及洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统不适用;聚氨酯复合风管合用于低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境,但对酸碱性环境和防排烟系统不合用;玻璃纤维复合风管合用于中压以下的空调系统,但对洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统以及相对湿度90%以上的系统不合用;硬聚氯乙烯风管合用于洁净室含酸碱的排风系统。
无机非金属材料的定义与分类
无机非金属材料的定义与分类无机非金属材料,是指由无机物质构成的,不具有金属特性的材料。
与金属材料相比,无机非金属材料具有独特的化学和物理性质,广泛应用于各个领域。
本文将介绍无机非金属材料的定义与分类。
一、定义无机非金属材料是指由无机化合物和无机物质制成的材料。
无机非金属材料具有高硬度、高熔点和高抗腐蚀性等特点,因此在实际应用中具有广泛的用途。
无机非金属材料的制备方法多样,主要包括固相法、液相法、气相法等。
二、分类1. 陶瓷材料陶瓷材料是一类重要的无机非金属材料,主要由氧化物、非氧化物和复合材料组成。
常见的陶瓷材料包括氧化铝、碳化硅、氮化硅等。
陶瓷材料具有高温稳定性、耐磨性和绝缘性等特点,广泛应用于制瓷、建筑、电子等行业。
2. 玻璃材料玻璃材料是一种无定形非金属材料。
其主要成分是二氧化硅和其他氧化物。
玻璃材料具有透明、硬度高、化学稳定性好等特点,广泛应用于建筑、光学、器皿等领域。
3. 氟化物材料氟化物材料是一类由金属和氟化物组成的无机非金属材料。
氟化物材料具有良好的热稳定性、电绝缘性和化学稳定性,广泛应用于高温化学反应、光学器件等领域。
4. 碳材料碳材料是一种由纯碳构成的无机非金属材料。
其主要形式包括石墨、碳纤维等。
碳材料具有高强度、高导电性和低密度等特点,广泛应用于航空航天、电子器件等领域。
5. 氧化物材料氧化物材料是一类由金属和氧化物构成的无机非金属材料。
常见的氧化物材料包括氧化铝、氧化锌等。
氧化物材料具有高熔点、电绝缘性和耐腐蚀性等特点,广泛应用于陶瓷制品、电子元件等领域。
综上所述,无机非金属材料在现代工业中具有重要地位,其应用领域广泛。
随着科技的不断发展,研究人员不断探索新的无机非金属材料,并进一步优化其性能和应用。
相信在未来,无机非金属材料将会在各个领域得到更加广泛的应用。
无机非金属材料的分类
无机非金属材料的分类无机非金属材料是指不含金属元素的无机材料,包括陶瓷、玻璃、高分子材料等。
根据其化学成分和结构特点,可以将无机非金属材料分为以下几类:1. 氧化物材料氧化物材料是指由氧元素和其他元素组成的化合物,如二氧化硅、氧化铝、氧化锌等。
这类材料具有高熔点、高硬度、高耐腐蚀性等特点,广泛应用于电子、光学、陶瓷等领域。
2. 碳化物材料碳化物材料是指由碳元素和其他元素组成的化合物,如碳化硅、碳化钨等。
这类材料具有高硬度、高耐磨性、高耐高温性等特点,广泛应用于切削工具、陶瓷等领域。
3. 氮化物材料氮化物材料是指由氮元素和其他元素组成的化合物,如氮化硅、氮化铝等。
这类材料具有高硬度、高耐磨性、高耐高温性等特点,广泛应用于电子、光学、陶瓷等领域。
4. 硼化物材料硼化物材料是指由硼元素和其他元素组成的化合物,如硼化硅、硼化铝等。
这类材料具有高硬度、高耐磨性、高耐高温性等特点,广泛应用于切削工具、陶瓷等领域。
5. 硅酸盐材料硅酸盐材料是指由硅元素、氧元素和其他元素组成的化合物,如石英、长石等。
这类材料具有高硬度、高耐磨性、高耐高温性等特点,广泛应用于建筑、陶瓷等领域。
6. 玻璃材料玻璃材料是指由硅元素、氧元素和其他元素组成的无定形物质,如玻璃、光纤等。
这类材料具有透明、硬度低、易加工等特点,广泛应用于光学、建筑、电子等领域。
总之,无机非金属材料具有多种不同的分类方式,每种分类方式都有其独特的特点和应用领域。
在未来的发展中,无机非金属材料将继续发挥重要作用,为各个领域的发展做出贡献。
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。
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。
1非金属材料焊接-常用非金属材料
第一章常用非金属材料第一节塑料材料塑料是一种用途广泛的合成高分子材料,塑料集金属的坚硬性、木材的轻便性、玻璃的透明性、陶瓷的耐腐蚀性,橡胶的弹性和韧性于一身,因此除了日常用品外,塑料更广泛地应用于航空航天、医疗器械、石油化工、机械制造、国防、建筑等各行各业。
一、塑料的分类塑料种类很多,投入生产的塑料大约有三百多种。
1、根据塑料受热后的性质不同分为热塑性塑料和热固性塑料(1)、热塑性塑料分子结构都是线型结构,在受热时发生软化或熔化,可塑制成一定的形状,冷却后又变硬。
在受热到一定程度又重新软化,冷却后又变硬,这种过程能够反复进行多次。
如聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等。
热塑性塑料成型过程简单,能够连续化生产,并且具有相当高的机械强度。
(2)、热固性塑料的分子结构是体型结构,在受热时也发生软化,可以塑制成一定的形状,但受热到一定的程度或加入少量固化剂后,就硬化定型,再加热也不会变软和改变形状了。
热固性塑料加工成型后,受热不再软化,因此不能回收再用,如酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂等都属于此类塑料。
热固性塑料成型工艺过程比较复杂,所以连续化生产有一定的困难,但其耐热性好、不容易变形,而且价格比较低廉。
2、根据塑料的用途不同分为通用塑料、工程塑料、(1)、通用塑料是指产量大、价格低、应用范围广的塑料,主要包括聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料五大品种。
人们日常生活中使用的许多制品都是由这些通用塑料制成。
(2)、工程塑料是可作为工程结构材料和代替金属制造机器零部件等的塑料。
例如聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS树脂、聚四氟乙烯、聚酯、聚砜、等。
工程塑料具有密度小、化学稳定性高、机械性能良好、电绝缘性优越、加工成型容易等特点,广泛应用于汽车、电器、化工、机械、仪器、仪表等工业,也应用于宇宙航行、火箭、导弹等方面。
(3)、特种塑料:一般指具有特种功能(如耐热、自润滑等),应用于特殊要求的塑料。
如聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)等氟塑料、聚醚醚酮(PEEK)。
《非金属材料简介》课件
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。
非金属材料的分类
非金属材料的分类
无机非金属材料
水泥和其他胶凝材料:
硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、石灰、石膏等
陶瓷:
粘土质、长石质、滑石质和骨灰质陶瓷等
耐火材料:
硅质、硅酸铝质、高铝质、镁质、铬镁质等
玻璃:
硅酸盐
搪瓷:
钢片、铸铁、铝和铜胎等
铸石:
辉绿岩、玄武岩、铸石等
研磨材料:
氧化硅、氧化铝、碳化硅等
多孔材料:
硅藻土、蛭石、沸石、多孔硅酸盐和硅酸铝等
碳素材料:
石墨、焦炭和各种碳素制品等
非金属矿:
粘土、石棉、石膏、云母、大理石、水晶和金刚石等
新型无机非金属材料
绝缘材料:
氧化铝、氧化铍、滑石、镁橄榄石质陶瓷、石英玻璃和微晶玻璃等铁电和压电材料:
钛酸钡系、锆钛酸铅系材料等
磁性材料:
锰—锌、镍—锌、锰—镁、锂—锰等铁氧体、磁记录和磁泡材料等导体陶瓷:
钠、锂、氧离子的快离子导体和碳化硅等
半导体陶瓷:
钛酸钡、氧化锌、氧化锡、氧化钒、氧化锆等过滤金属元素氧化物系材料等
光学材料:
钇铝石榴石激光材料,氧化铝、氧化钇透明材料和石英系或多组分玻璃的光导纤维等
高温结构陶瓷:
高温氧化物、碳化物、氮化物及硼化物等难熔化合物
超硬材料:
碳化钛、人造金刚石和立方氮化硼等
人工晶体:
铝酸锂、钽酸锂、砷化镓、氟金云母等
生物陶瓷:
长石质齿材、氧化铝、磷酸盐骨材和酶的载体材料等
无机复合材料:
陶瓷基、金属基、碳素基的复合材料。
材料分类的方式有哪些
材料分类的方式有哪些材料分类是指根据材料的性质、用途、特点等不同因素进行分类,以便于管理、利用和研究。
材料分类的方式有很多种,下面将介绍几种常见的分类方式。
一、按照材料的性质分类。
1. 金属材料,金属材料是一类以金属元素为主要成分的材料,包括铁、铜、铝、镁等,常见的金属材料有钢铁、铜合金、铝合金等。
2. 非金属材料,非金属材料是指除了金属以外的材料,包括塑料、橡胶、陶瓷、玻璃等,这类材料通常具有较低的导电性和热导率。
3. 复合材料,复合材料是由两种或两种以上的材料组成的材料,具有两种或两种以上的材料的特性,常见的复合材料有玻璃钢、碳纤维复合材料等。
4. 生物材料,生物材料是指来源于生物体的材料,包括木材、纤维素、蛋白质等,这类材料具有天然的特性和可降解的特点。
二、按照材料的用途分类。
1. 结构材料,结构材料是用于构建建筑、桥梁、船舶等工程结构的材料,包括钢材、混凝土、木材等。
2. 功能材料,功能材料是指具有特定功能的材料,包括磁性材料、光学材料、电子材料等,这类材料通常用于制造电子产品、光学器件等。
3. 化工材料,化工材料是用于化工生产的材料,包括塑料、橡胶、合成纤维等,这类材料具有耐酸碱、耐腐蚀等特点。
4. 医用材料,医用材料是用于医疗器械、医用器材等的材料,包括医用塑料、医用金属、医用陶瓷等。
三、按照材料的特点分类。
1. 金属材料的分类,金属材料可以按照其晶体结构、力学性能、热处理方式等进行分类。
2. 非金属材料的分类,非金属材料可以按照其分子结构、物理性能、化学性质等进行分类。
3. 复合材料的分类,复合材料可以按照其增强相、基体相、制备工艺等进行分类。
4. 生物材料的分类,生物材料可以按照其来源、成分、可降解性等进行分类。
以上就是关于材料分类的方式的介绍,不同的分类方式可以根据具体的需求和目的进行选择和应用。
在工程实践中,合理的材料分类可以帮助工程师更好地选择材料、设计结构,提高工程质量和效率。
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。
常用的有机非金属材料
常用的有机非金属材料常用的有机非金属材料是我们日常生活中不可或缺的物质,它们运用在许多不同的领域,包括建筑、电子、机械制造和医药等。
有机非金属材料给我们日常生活带来巨大的便利,是许多科学技术发展的重要基础所在。
因此,充分了解这些材料和它们的特性是十分重要的。
有机非金属材料的主要类型包括塑料、橡胶、涂料、玻璃以及纤维等。
塑料是最常用的有机非金属材料,可以用来制作各种容器、家具、家电,以及电子产品的组件和保护等。
它们的制备方法多种多样,可以根据需求进行定制。
橡胶也是一种常见的有机非金属材料,可以用于制作轮胎、密封圈和橡胶带等。
它们具有优良的耐磨性和密封性能。
涂料是一种经过特殊加工的有机物质,用来涂覆表面,形成延展性的保护膜,具有优良的耐腐蚀性和耐磨性,可用于汽车、船只等方面。
玻璃是一种透明的固态物质,可以用来制作窗户、照明灯饰以及药物瓶等,具有优良的韧性和热稳定性。
纤维是一种密度较大的特种合成纤维,可以用于制作时尚服装和装饰品,具有良好的耐腐蚀性和吸湿性。
有机非金属材料的性能具有多种多样的优点,如轻质、耐磨性、耐腐蚀性、低成本、易于加工及保护等。
此外,它们的适用范围也非常广泛,可用于汽车、船只、飞机、家用电器、建筑、机械工程和电子行业等。
同时,这些材料的丰富特性也使其在环境-能源领域发挥着重要作用。
有机非金属材料有着广泛的应用前景,随着科技的进步,它们逐渐受到越来越多的关注和重视,因此,未来将有更多的有机非金属材料可以供我们选择。
例如,新型碳纤维、气凝胶、生物型塑料等。
这些新材料都具有独特的结构和性能,能够帮助我们更好地解决未来的挑战。
总之,有机非金属材料是我们日常生活中重要的物质,也是社会进步发展的重要基础。
积极应用和研究这些材料,可以为人类的未来发展提供更多的可能性。
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”。
(完整版)无机非金属材料10.1
该窑依山倾斜建筑,结构简单,似龙形,故 称龙窑。
该窑依山倾斜建筑。一般分成8-10间,成 阶梯状,故称阶级窑。
1-拱顶; 2-拱脚; 3-拱脚梁; 4-立柱; 5-拉杆; 6-检查坑;
R-拱半径; B-跨度 ; -拱心角; s-拱厚;
f-拱高
玻璃工业
十七世纪以来由于工业纯碱的使用导致各 种日用玻璃和技术玻璃迅速进入全社会。
机制平板玻璃自20世纪问世以来,有诸多 的生产方法,如:有槽法、无槽法、平拉 法、对辊法等,总称为传统工艺。1957年, 英国人发明了浮法工艺(PB法),逐步取 代了平板玻璃的传统工艺,成为生产平板 玻璃最先进的工艺方法。
无机非金属材料
□
绪论
一.无机非金属材料定义与分类
1.定义 无机非金属材料是以某些元素的氧化物、
碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及 硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组 成的材料。是除有机高分子材料和金属材料 以外的所有材料的统称。
2.分类
普通的(传统的)和先进的(新型的)两 大类。
原料称量W、粉料均化H。
无机非金属材料生产的工艺流程简写为:
玻璃
C-R-B(G、W、H)M-F-P
传统陶瓷、耐火材料 C-R-B(G、W、HS-P
水泥
C-R-B(G、W、H)S-G-H
1. 胶凝材料类 (1)水泥:粉磨-煅烧-粉磨 (2)石灰:煅烧 (3)半水石膏:粉磨-煅烧 (4)碳化硅磨料:粉磨-煅烧-粉磨 2. 玻璃、玻璃纤维、铸石、人工晶体类 (1)玻璃:粉碎-熔化-成型 (2)玻璃纤维:粉碎-熔化-成型 (3)铸石:粉碎-熔化-成型-晶化
(1)传统无机非金属材料
无机非金属材料
•
在晶体结构上,无机非金属材料的元素 结合力主要为离子键、共价键或离子-共价 混合键。这些化学键所特有的高键能、高键 强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐 腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等 基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透 光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。
2.分类
无 机 非 金 属 材 料
但是,由于天然金刚石非常少,远远不能满 足生产和科研的需要。科学家们通过对石墨和金 金 刚石同素异形体结构的研究,指出了在一定条件 刚 下使石墨转化为金刚石的可能性。 石 1955年,美国首先用石墨合成出金刚石,这 锯 片 是材料合成领域的一项重大成就。 目前,世界上用石墨合成金刚石的研究发展 很快,我国在这方面的研究也在飞速发展,许多 城市都建有人造金刚石的工厂和研究所,以满足 生产发展的需要。
(3)人造宝石
红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3(刚 玉)。 红宝石呈现红色是由于其中混有少量含铬化 合物;
而蓝宝石呈蓝色则是由于其中混有少量含钛 化合物。
1900年,科学家曾用氧化铝熔融后加入少量 氧化铬的方法,制出了质量为2g-4g的红宝石。 现在,已经能制造出大到10g的红宝石和蓝宝石。
(6)超导材料
超导材料是一类在低温下( 23.2K 或更低温度下) 电阻可以完全消失的材料。用超导材料做成导线,电阻几乎 为零,可以实现远距离无损耗输电;超导材料可以产生极强 的磁场,用于制造磁悬浮列车;用超导材料制成的发电机将 会比现有的发动机输出功率高 100 倍以上。由于超导现象发 生在很低的温度下,使其应用受到很大的限制,因此寻找研 制在较高临界温度下具有超导特性的材料成为近30年来科学 家研究的重要课题。 1986 年 , 瑞 士 的 IBM 公 司 实 验 室 的 JGBendnorz 和 KAMtiller首先在高温氧化物超导体的研究中取得了决定性 的突破。在通式为AxByCuzOw(A=La,Y„„;B=Ba,Sr„„ 等)的钙钛矿结构的体系中,获得了临界温度Tc达35K的超导 体,因此他们获得了1987年诺贝尔物理奖。1987年,美国休 斯敦大学的朱经武小组、中科院物理研究所赵忠贤等发现了 临界温度Tc为90K的Y-Ba-Cu-O材料,实现了在液氧(77K) 中的超导性。
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常用非金属材料的分类方法
常用非金属材料可以按照不同的分类方法进行分类,以下是几种常见的分类方法:
1. 化学成分分类:根据非金属材料的化学成分,可以将其分为无机非金属材料和有机非金属材料两大类。
无机非金属材料包括陶瓷材料、玻璃材料、水泥材料等,其主要成分为无机物质。
有机非金属材料则主要由有机物质构成,如塑料、橡胶等。
2. 物理性质分类:根据非金属材料的物理性质,可以将其分为导电性能较差的绝缘材料和导电性能较好的半导体材料。
绝缘材料包括陶瓷、玻璃、塑料等,其具有较高的电阻率;半导体材料包括硅、锗等,其电阻率介于绝缘材料和导体材料之间。
3. 结构分类:根据非金属材料的结构特点,可以将其分为晶体材料和非晶体材料两种。
晶体材料具有有序的结晶结构,如金刚石、蓝宝石等;非晶体材料则没有明显的结晶结构,如玻璃。
4. 用途分类:根据非金属材料的用途,可以将其分为结构材料和功能材料。
结构材料主要用于承受力学负荷,如钢材、陶瓷材料等;功能材料则可以根据需要具有特定的物理、化学等性能,如光学玻璃、电子材料等。
这些分类方法是根据非金属材料的不同特点和用途而进行的,不同的分类方法可
以根据具体需要选择。