非金属材料的加工

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冲压非金属材料的注意事项

5、如果板料上有压痕，请采用轻型弹簧。
6、硬塑料冲出现的问题是表面的压痕，除保持刃口锋利外，最重要的就是要采用轻型弹簧或轻型弹簧组件，降低压料力，消除划痕。
冲压非金属材料的注意事项
钣金工业的发展已经超出了传统意义上的金属板件加工，现在也包括非金属的加工。在数控冲床上加工非金属材料请注意以下几个方面的问题：
1、冲头、下模的刃口要保持锋利。
2、下模间隙要减少5-8﹪（比冲冷轧板）。
3、采用正锥结构的下模。
4、进给速度小，以保证足够的卸料时间。

非金属矿物材料的加工与应用

［行业发展］非金属矿物材料的加工与应用郑水林（中国矿业大学北京校区化环系，北京１０００８４）［摘要］非金属矿物材料应用范围广泛，市场前景看好。

本文着重介绍了非金属矿物材料的加工技术，包括颗粒制备与处理、材料的复合及加工技术等。

［关键词］非金属矿物材料；加工；复合；应用［中图分类号］ＴＢ３２１［文献标识码］Ａ［文章编号］１００７－９３８６（２００２）０４－０００３－０５１２１世纪的产业发展与非金属矿物材料 “非金属矿物材料”是指以非金属矿物和岩石为基本或主要原料，通过物理、化学方法制备的功能性材料或制品，如机械工业和航空航天工业用的石墨密封材料和石墨润滑剂、石棉磨擦材料、高温和防辐射涂料等；微电子工业用的石墨导电涂料、显像管石墨乳、熔炼水晶等；以硅藻土、膨润土、海泡石、凹凸棒石、沸石等制备的吸附、助滤和环保材料；以高岭土（石）为原料制备的煅烧高岭土、铝尖晶石、莫来石、赛隆、分子筛和催化剂；以珍珠岩、硅藻土、石膏、石灰石、蛭石、石棉等制备隔热保温防火和节能材料及轻质高强建筑装饰材料；以碎云母为原料生产的超细云母填料、颜料以及云母纸和云母板等；以膨润土为原料制备的凝胶及有机膨润土等。

非金属矿石是人类利用最早的矿物材料。

从原始人使用的石斧、石刀到现在以非金属矿为原料制备的各种非金属矿物新材料，人类在利用非金属矿物原（材）料方面走过了从简单利用到初步加工后利用，再到深加工和综合利用的漫漫历程。

现代科技革命和产业发展，尤其是高技术和新材料产业的发展开创了广泛应用非金属矿物材料的新时代，非金属矿物原（材）料加工业已被视为２１世纪的朝阳工业。

以信息、微电子、生物、航空航天、海洋开发以及新材料和新能源为主的高技术和新材料产业将在２１世纪进一步发展壮大，这些高技术和新材料产业与非金属矿物（原）材料密切相关。

例如，石墨、云母、石英、锆英石、金红石、高岭土、滑石、叶蜡石、长石、金刚石等与微电子及信息技术及其产业有关；氧化硅、石墨、云母、高岭土、硅灰石、硅藻土、滑石、方解石、夕线石、石英、红柱石、蓝晶石、石棉、菱镁矿、石膏、珍珠岩、叶蜡石、金刚石、石榴子石、蛭石、电气石、绿泥石等与新材料技术及其产业有关；石墨、重晶石、膨润土、石英等与新能源有关；沸石、麦饭石、硅藻土、凹凸棒石、海泡石、膨润土、蛋白土、珍珠岩、高岭土、麦饭石等与生物技术及产业有关；石墨、石棉、云母、石英等与航空航天技术与产业有关。

第一章无机非金属材料工艺原理 1.6无机非金属材料制品及其加工(沐风教学)

增长的激发剂。
但石膏过多会影响水泥长期安定性，这是因为石膏中
SO3同水化铝酸钙作用而形成钙矾石，体积显著增加，从而导致水泥石结构破坏。
教育专类
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3. 水泥制成
（1）水泥粉磨设备（2）粉磨制品的细度要求（3）影响粉磨效率的因素
教育专类
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（1）水泥粉磨设备
管球磨粉磨
教育专类
8
立式磨教系育专统类
因此，在玻璃在进行深加工前，常需要对表面进行清洁处理。常用的清洁处理方法有：
❖ 清洗液清洗法
❖ 有机溶剂蒸气脱脂
❖
紫外辐照处理教育专类
34
四、玻璃的研磨和抛光
1. 玻璃的机械研磨和抛光玻璃的机械研磨是使用磨料在磨盘压力下对玻璃表面作
相对运动，将玻璃的不平或成型时留下的多余部分磨去，获得具有平整表面的玻璃。但经机械研磨的玻璃通常粗糙，透光性明显下降。为此，需对玻璃进行抛光处理。从过程上讲，抛光同研磨过程相似，只是所用的磨料要细得多，通常采用抛光液或抛光膏。
教育专类
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1. 6. 3 玻璃的成型与玻璃制品的加工
一、玻璃的成型二、玻璃的切割、磨边、钻孔、喷砂与蚀刻三、玻璃表面清洁处理四、玻璃的研磨与抛光五、平板玻璃的深加工
教育专类
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一、玻璃的成型
玻璃的成型通常是指由熔化的质量符合要求的玻璃液来制成具有一定形状与尺寸的玻璃制品的过程。
1. 平板玻璃的成型 2. 玻璃纤维的成型 3. 玻璃管的成型 4. 玻璃瓶罐的成型
化学抛光是基于氢氟酸与玻璃毛表面发生的化学反应来实现的。化学反应的结果是原有表层硅氧膜破坏，生成新的表面，从而使玻璃获得高光洁度和透明度。这比传统的机械抛光法效率高、经济。

非金属材料成形讲解课件

瓷等。
生产工艺的改进与创新
1 2
3D打印技术
利用3D打印技术实现个性化定制和复杂结构的制造，提高生产效率和降低成本。
连续纤维增强热塑性复合材料
通过将连续纤维与热塑性树脂结合，实现快速固化、轻量化、可回收等优点。
3
模压成形工艺
利用模具将非金属材料快速、准确地成形，适用于大批量生产。
市场需求的动态变化
分类
无机非金属材料如陶瓷、玻璃、水泥等，有机非金属材料如塑料、橡胶、纤维等。
非金属材料成形的应用领域
航空航天
非金属材料在航空航天领域的应用，如复合材制造领域的应用，如塑料、橡胶等。
电子电器
非金属材料在电子电器领域的应用，如绝缘材料、导热材料等。
建筑行业
门窗材料
非金属材料如塑钢、铝合金等，用于建筑门窗的制造和安装，具有隔热、隔音、美观等优点。
医疗行业中的应用
医疗设备
非金属材料如医用级硅胶、聚乙烯等，用于制造医疗设备如呼吸机、输液器等，具有无毒、无害的优点。
医疗器械
非金属材料如钛合金、聚醚醚酮等，用于制造医疗器械如手术器械、植入物等，具有优良的生物相容性和耐腐蚀性。
非金属材料在建筑行业的应用，如玻璃、瓷砖、石膏板等。
非金属材料成形的基本原理
成形方法
01
非金属材料的成形方法包括注塑成形、挤出成形、压制成形等
。
材料性质
02
非金属材料的性质如可塑性、流动性、热稳定性等对成形过程
的影响。
成形工艺参数
03
非金属材料的成形工艺参数如温度、压力、时间等对成形质量
的影响。
非金属材料成形讲解课件
目录 Contents

4.2 无机非金属材料热加工方法简介

4．2．2．3微波煅烧
微波煅烧的特点：烧成温度高，应用温度可达2200 ℃；升温速率快，最快达 1400℃/min；加热方式为体加热。
应用：目前以烧结陶瓷为主，在实验室的研究报告和较小型的商业特种陶瓷产品中均显示了良好的研究结果，烧出了具有各种优良性能的陶瓷制品。
利用微波辐射下几个水泥品种矿乡形成机理进行了研究，并取得了令人满意的结果。
这两种方法主要用于煅烧水泥或石灰。
1．旋风烧成法 2．沸腾烧成法
4．2．2．2热压烧成
热压烧成法用于陶瓷的生产。
热压是在加压和加热的条件下，使成型和烧成同时完成的新工艺。
按加压方式的不同可以分为一次热压、两次热压、多次热压以及间断热压和连续热压等几种。热压工艺的特点高温等静压烧成工艺的最大特点
率较低；二是实际物质反应热耗高于理论热耗。 ——设备庞大； ——环境污染严重，这主要包括气体污染、粉尘污染及噪
声污染。其中以水泥生产尤为严重。
4.2.1.3传统热加工中所使用的主要设备
隧道窑、辊道窑、倒燃窑、池窑、马蹄形窑、坩埚窑、回转窑、立窑、立波尔窑等，由于对生产产品品种、质量要求等因素的要求不同，所使用的热加工设备不同。
回转窑、立窑、立波尔窑是水泥生产的主要热加工设备；
池窑、马蹄形窑、坩埚窑是玻璃生产的热加工设备；
隧道窑、辊道窑、倒燃窑等是陶瓷生产的主要热加工设备，也可用于特种水泥、墙体砖、广场砖的生产。
4．2．2近代热加工方法与设备
利用极高的升温速度即热活化的快速煅烧或烧成方法，可以使生料或生坯的预热、分解、固相反应与固液相反应各阶段基本上趋于重叠。这样，晶格破坏与物质的无定形化，使分解产物和形成的矿物中间相具有很大的活性，降低反应活化能。

非金属材料成型工艺

塑料工业包含塑料原料的生产和塑料制品生产。
依据加工时聚合物所处状态不同，分为三种：（1）处于玻璃态的塑料，可以采用切削等机械加工方法和电镀、喷涂等表面处理方法；（2）当塑料处于高弹态时，可以采用热冲压、弯曲、真空成型等加工方法；（3）把塑料加热到粘流态，可以进行注射成型、挤出成型、吹塑成型等加工。 Tg：玻璃化温度，使用的最高温度，反映耐热性，有实际意义；玻璃态高弹态粘流态 Tf：粘流温度，与分子量大小有关，决定聚合物加工成型的难易。聚合物若在常温下呈玻璃态可做塑料，若在常温下呈高弹态可 Tg Tf 温度做弹性材料，如橡胶。
(1) 排气式注射成型排气式注射成型应用的排气式注射机，在料筒中部设有排气口，亦与真空系统相连接，当塑料塑化时，真空泵可将塑料中合有的水汽、单体、挥发性物质及空气经排气口抽走；原料不必预干燥，从而提高生产效率，提高产品质量。特别适用于聚碳酸酯、尼龙、有机玻璃、纤维素等易吸湿的材料成型。 (2) 流动注射成型流动注射成型可用普通移动螺杆式注射机。即塑料经不断塑化并挤入有一定温度的模具型腔内，塑料充满型腔后，螺杆停止转动，借螺杆的推力使模内物料在压力下保持适当时间，然后冷却定型。流动注射成型克服了生产大型制品的设备限制，制件质量可超过注射机的最大注射量。其特点是塑化的物件不是贮存在料筒内，而是不断挤入模具中，因此它是挤出和注射相结合的一种方法。 (3) 共注射成型共注射成型是采用具有两个或两个以上注射单元的注射机，将不同品种或不同色泽的塑料，同时或先后注入模具内的方法。用这种方法能生产多种色彩和(或)多种塑料的复合制品，有代表性的共注射成型是双色注射和多色注射。
各种助剂 3. 塑料制品的一般生产过程
①原料准备；②成型；③机械加工；④修饰；⑤装配。

非金属材料的机械加工

非金属材料的机械加工引言非金属材料是指不含金属元素或金属成分含量较低的材料，如塑料、橡胶、陶瓷、玻璃等。

这些材料具有低密度、绝缘性能好、耐腐蚀、抗磨损等特点，被广泛应用于电子、汽车、航空航天、医疗器械等领域。

然而，非金属材料的机械加工相对较为复杂，因此需要采取一系列的加工方法和技术来满足不同需求。

常见的非金属材料机械加工方法切削加工切削加工是指利用切削刃对材料进行剪切和切削的过程。

常见的切削加工方法包括车削、铣削、钻削等。

车削车削是通过将工件固定在车床上，通过旋转刀具对材料进行切削的加工方法。

可以通过改变车床刀具的形状和位置来实现不同形状和尺寸的加工。

铣削铣削是通过将工件固定在铣床上，通过旋转刀具切削材料表面的加工方法。

铣削可以实现复杂形状的加工，如槽、孔、平面等。

钻削钻削是通过旋转刀具对材料进行钻孔的加工方法。

钻削适用于对材料进行孔加工和定位加工。

磨削加工是利用磨削刃对材料进行研磨和修整的过程。

常见的磨削加工方法包括砂轮磨削、磨粒磨削等。

砂轮磨削砂轮磨削是最常见的磨削加工方法之一，通过旋转砂轮对材料进行表面研磨的加工方法。

砂轮磨削适用于对材料进行平面研磨、外圆磨削等。

磨粒磨削是利用磨粒对材料进行研磨的加工方法。

磨粒可以是金刚石、氧化铝等，通过磨粒与材料表面的相互作用来实现研磨加工。

切割加工切割加工是将材料通过切割方式进行加工的方法。

常见的切割加工方法包括剪切、激光切割、水刀切割等。

剪切剪切是利用剪切力对材料进行切割的加工方法。

剪切适用于对薄板材料进行切割，如金属板、塑料板等。

激光切割激光切割是利用激光光束对材料进行加工的方法。

激光切割适用于对复杂形状和尺寸的材料进行切割，如金属板、塑料板等。

水刀切割水刀切割是利用高速喷射的水流对材料进行切割的加工方法。

水刀切割适用于对薄板材料进行切割，如橡胶、塑料等。

非金属材料机械加工中的注意事项在进行非金属材料的机械加工时，需要注意以下事项：1.材料的选择：根据不同的加工需求和材料特性，选择合适的非金属材料进行加工。

矿物精细加工-了解6大非金属矿物材料加工工艺

矿物精细加工|了解6大非金属矿物材料加工工艺天然非金属矿物材料因其构成的多而杂性和产出状态的不同，即使是同一种矿物，产出地点不同，在性质上也有所差别。

因此，必需对矿物材料进行加工处理，以优化矿物材料的性能，提高其使用价值和技术经济效益。

矿物材料加工处理后的增值情况非金属矿物材料的常用加工工艺重要有选矿提纯、颗粒的形态处理、热处理、界面处理剂改性、改型、成型及后处理技术等。

1、非金属矿物材料选矿提纯工艺矿物材料的提纯是指通过某些特别的方法，将矿物材料中的杂质除去，以提高有用组分的纯度。

目前重要的提纯方法有物理方法（如浮选、磁选等）和化学方法（如酸浸、热氯化等）。

石英选矿提纯方法高岭土提纯、增白、磁化处理工艺目前，我国矿物材料提纯技术存在的重要问题是：（1）高纯加工技术相对落后目前国内矿物加工工艺和设备还难以充足电子工业、新型或高技术陶瓷工业对非金属矿物原材料，如石英、锆英石、金红石、氧化铝等高纯度的要求。

（2）微细粒矿物加工提纯技术的工业应用落后微细粒矿物加工提纯技术是加工高纯非金属矿产品的紧要方法之一，由于很多待分别或分选的非金属矿物嵌布粒度细，只有经超细粉碎后才能单体解离，因此微细粒矿物加工提纯技术是分选这些微细嵌布的非金属矿物的有效技术手段，但是，我国微细粒矿物加工提纯技术在非金属矿矿物加工提纯中的讨论开发和实际应用远远不够。

（3）矿物加工的回收率和资源综合利用率较低，这是我国中小矿物加工企业普遍存在的问题。

2、矿物材料颗粒形态处理工艺矿物的颗粒形态是指矿物颗粒的形状和大小等特征，如颗粒的比表面积、粒度、表面光滑度等。

矿物材料的颗粒形态处理的重要目的有以下儿点：一是使矿物材料的颗粒形态特征充足应用条件的要求；二是提高矿物颗粒在流体中的分散度。

三是促进产品的成形。

矿物颗粒形态处理技术的关键在于最大限度地保护矿物本身的晶体结构特征。

通常对不同的晶体形态应采纳不同的处理工艺，片状矿物一般采纳磨剥解离工艺，纤维状矿物采纳松解工艺，粒状矿物采纳超细粉碎工艺。

非金属材料加工方法

非金属材料加工方法引言非金属材料，也被称为非金属材料，在工业生产中广泛应用。

与金属材料不同，非金属材料常常需要特殊的加工方法来满足不同的需求。

本文将介绍几种常见的非金属材料加工方法，并探讨它们的优缺点及适用范围。

剪切剪切是一种常见的非金属材料加工方法，可以将非金属材料剪成所需的形状和尺寸。

剪切通常使用剪切机或剪切刀来完成。

剪切适用于较薄的非金属材料，如塑料片、橡胶片、纸张等。

剪切的优点是操作简便、快速，成本较低。

然而，剪切对于较硬的非金属材料效果较差，容易引起毛边和断裂。

打孔打孔是一种常见的非金属材料加工方法，可以在材料上形成孔洞。

打孔通常使用钻头、冲压和激光等方式来完成。

打孔适用于各种非金属材料，如塑料、纸张、橡胶和木材等。

打孔的优点是可以快速地形成孔洞，并且可以控制孔洞的形状和尺寸。

然而，对于某些非金属材料，打孔可能需要较高的技术要求，并且需要应对孔洞周围的变形和破坏。

磨削磨削是一种常见的非金属材料加工方法，可以通过磨削工具来改善表面质量和尺寸精度。

磨削适用于需要高精度的非金属材料加工，如陶瓷、大理石和光学玻璃等。

磨削通常使用砂轮、砂带或磨石等工具进行，通过磨削操作可以去除材料表面的不规则和毛刺，并使材料表面光滑和平整。

然而，磨削的过程相对较慢，并且可能导致材料的变形和损坏。

焊接焊接是一种常见的非金属材料加工方法，可以将两个或多个非金属材料连接在一起。

焊接通常使用热源来熔化材料，并在冷却后形成连接。

焊接适用于各种非金属材料，如塑料、橡胶、玻璃和石材等。

焊接的优点是连接强度高、连接面密封性好。

然而，焊接过程需要控制温度和时间，以免引起材料的破裂和变形。

模具制造模具制造是一种常见的非金属材料加工方法，可以通过模具来制造复杂的非金属零件和产品。

模具制造通常包括设计、制造模具、注塑或压制等步骤。

模具制造适用于塑料、橡胶和复合材料等非金属材料的加工。

模具制造的优点是可以高效地批量生产相同形状和尺寸的产品，且产品质量稳定。

非金属矿物粉体材料制备与处理技术

非金属矿物粉体材料制备与处理技术非金属矿加工利用的目的是通过肯定的技术、工艺、设备生产出充足市场要求的具有肯定粒度大小和粒度分布、纯度或化学成分、物理化学性质、表面或界面性质的粉体材料以及肯定尺寸、形状、机械性能、物理性能、化学性能、生物功能等的功能性产品或制品。

非金属矿物加工利用技术重要包含以下二个方面：（1）颗粒制备与处理技术。

重要包括矿石的粉碎与分级技术、选矿提纯技术、矿物（粉体）的表面或界面改性技术、脱水干燥技术、造粒技术等；（2）非金属矿物材料加工技术。

重要包括非金属矿物材料的原材料配方技术、加工工艺与设备等。

1.1颗粒制备与处理技术颗粒制备与处理技术是非金属矿物粉体材料所必需的加工技术，目的是通过肯定的技术、工艺、设备生产出充足市场要求的具有肯定粒度大小和粒度分布、纯度或化学成分、物理化学性质、表面或界面性质的非金属矿物粉体材料或产品。

（1）“粉碎与分级”是以充足应用领域对粉体原（材）料粒度大小及粒度分布要求的粉体加工技术。

重要讨论内容包括：粉体的粒度、物理化学特性及其表征方法；不同性质颗粒的粉碎机理；粉碎过程的描述和数学模型；物料在不同方法、设备及不同粉碎条件和粉碎环境下的能耗规律、粉碎及分级效率或能量利用率及产物粒度分布；粉碎过程力学；粉碎过程化学；粉体的分散；助磨剂的筛选及应用；粉碎与分级工艺及设备；粉碎及分级过程的粒度监控和粉体的粒度检测技术等。

它涉及颗粒学、力学、固体物理、化工原理、物理化学、流体力学、机械学、岩石与矿物学、晶体学、矿物加工、现代仪器分析与测试等诸多学科。

（2）“表面改性”是以充足应用领域对粉体原（材）料表面性质及分散性和与其它组分相容性要求的粉体材料深加工技术。

对于超细粉体材料和纳米粉体材料表面改性是提高其分散性能和应用性能的重要手段之一，在某种意义上决议其市场的占有。

非金属矿物粉体材料的重要讨论内容包括：表面改性的原理和方法；表面改性过程的化学、热力学和动力学；表面或界面性质与改性方法及改性剂的关系；表面改性剂的种类、结构、性能、使用方法及其与粉体表面的作用机理和作用模型；不同种类及不同用途无机粉体材料的表面改性工艺条件及改性剂配方；表面改性剂的合成和表面改性设备；表面改性效果的表征方法；表面改性工艺的自动掌控；表面改性后无机粉体的应用性能讨论等。

ch12非金属材料加

第十二章非金屬材料加工金屬材料具有良好的機械和物理性質，故被廣泛地應用於製造各式各樣產品的零組件，其主要的加工方法已敘述於本書前面的章節。

然而，科技的進步促使人類對提升生活品質的目標和達成理想或想像世界的實現，不斷地提出具體化的要求。

為滿足這些要求所發展出之新產品中有些特殊的功能或性質是金屬材料所不易或根本無法達成的，例如高溫強度、高硬度、高耐磨耗、高耐腐蝕性、輕量化、高重量對強度比、低導電性、低電阻抗、兼具高強度及韌性等。

因此有許多非金屬材料和針對特定需求而研發出來的新材料被廣泛應用，並取代部份金屬材料的地位。

常見的工程用非金屬材料有陶瓷與玻璃、塑膠和複合材料(請參閱本書第二章之介紹)。

這些材料如同金屬材料一樣需經過加工程序被製成有一定形狀、尺寸及表面狀態的零件方具有工程的用途和商業的價值。

非金屬材料的組成和金屬材料有很大的不同，例如陶瓷是由金屬和非金屬元素以結晶構造所組成，原子間鍵結方式包含共價鍵和離子鍵。

玻璃的組成元素和陶瓷類似，但不具結晶組織。

塑膠是由許多單體聚集所形成之聚合體，結合的力量包含共價鍵和凡得瓦力(次鍵結)。

複合材料則是結合兩種或兩種以上不能相互固溶的物質所形成之非均質體材料。

由此可知，對非金屬材料加工的機制將與應用於金屬材料者，會有鉅大的差異。

12.1 陶瓷材料陶瓷(Ceramic)可分為傳統陶磁和工程陶瓷。

傳統陶瓷的應用歷史很悠久，典型的產品有陶器、瓷器、磚頭、地磚、下水道水管、砂輪等。

工程陶瓷則常被用於製造汽車、航太、渦輪機、熱交換器、半導體、密封環、噴嘴、切削刀具等。

陶瓷和金屬就其性質方面比較時，陶瓷比金屬的高溫強度和高溫硬度高、彈性係數大、脆性高、靭性低、密度低、熱膨脹係數低、熱傳導性低和導電性低等。

而且陶瓷材料的組成成分及晶粒大小的變化範圍極為廣泛，故其性質的變化範圍也相當鉅大，例如陶瓷的導電性可從近乎絕緣到非常優良，故可利用此特性製成半導體。

玻璃(Glass)被歸類為一種過冷液體，並不具結晶組織，無明確的熔點或凝固點的材料。

六大非金属矿加工技术的发展趋势

六大非金属矿加工技术的进展趋势非金属矿加工是依据物理、化学原理，借助各种机械设备对天然矿物及非传统矿物进行分别、富集、提取、提纯、改性、超细、复合等加工，以获得不同用途的有用物质或矿物功能材料，其特点是以利用非金属矿自身具有的物理性能、化学性能和微观结构特点为重要目的，而不局限于其中的个别化学元素。

非金属矿是人类赖以生存和进展的紧要矿产资源之一。

非金属矿产品是现代工业的紧要基础材料，也是支撑现代高新技术产业的原辅材料和节能、环保、生态等功能性材料，在现代经济和社会进展中扮演越来越紧要的角色。

非金属矿物材料在现代高技术与新材料、传统产业、环保与生态建设等产业以及人类日常生活中的广泛应用是以其较高的技术含量为前提的，因此，高效综合利用和深加工是开发利用非金属矿的必由之路。

而功能化则是非金属矿材料进展的主题。

1、精选提纯由于绝大多数非金属矿物只有选矿提纯以后其物理化学特性才能充分体现和发挥，因此，无论是新兴的高技术和新材料产业、生物医药、环保产业还是传统产业都将对非金属矿物材料的纯度提出更高的要求。

随着非金属矿物材料纯度要求的提高，精选提纯技术的难度也将加添，此外，资源的贫化和资源综合利用率要求的提高也将加添精选提纯技术的难度。

为了充足相关应用领域对非金属矿物原（材）料高纯化的要求，微细粒选矿提纯和综合力场（重力、离心力、磁力、电力、化学力）精选技术将成为将来非金属矿提纯技术的重要进展趋势，特别是石墨、金刚石、石英、长石、高岭土、云母、滑石、硅藻土、错英砂、硅灰石、重晶石、金红石、膨润土、萤石、硅线石、红柱石、蓝晶石、菱镁矿等非金属矿物和岩石。

2、超细粉碎由于超细粉体具有比表面积大、表面活性高、化学反应速率快、烧结温度低且烧结体强度高、填充补强性能好、遮盖率高等优良的物理化学性能。

因此，很多应用领域要求非金属矿物原（材）料的粒度微细（微米或亚微米）；领域不仅要求粒度超细而且要求粒度分布范围窄。

如高档纸张涂料要求重质碳酸钙的细度为—2m90%，粒度分布要求最大粒度5m，—0.2m10%—15%；降解塑料要求重质碳酸钙的细度为—6—7mm97%，要求最大粒度成8m；功能纤维填料要求无机非金属填料的细度为97%2m，最大粒度3m；高聚物基复合材料用氢氧化镁和氢氧化铝阻燃填料要求中位径d501m，9755m。

课件《精密加工技术》第六章-脆硬非金属材料精密加工

金刚石中颜色不同，硬度不同，其中以茶色最硬，其次为无色和淡黄色的。
第六章脆硬非金属材料精密加工
四、精密加工金刚石
金刚石有多种晶体结构，其中最基本的为正八面体结构
以莫氏硬度表示，金刚石硬度为10，刚玉为9。金刚石的三种晶相中以111面最硬，也最难加工。
常用的三种硬度指标
金刚石导热性能好，热膨胀系数小。
*
第六章脆硬非金属材料精密加工
一、陶瓷的精密加工
1. 研磨陶瓷
研具一般为铸铁或者钢。从加工效率的角度讲，研具硬度高，加工效率高；从被研磨陶瓷的表面粗糙度角度看，研具越软，被加工表面Ra越小。
研磨陶瓷所用的磨料一般为碳化硅、氧化铝和金刚石微粉。
一般使用水作为研磨液，为了不使磨料在研磨液中结团，往往需要加分散剂。
二、光栅的精密加工
？数控机床中使用的光栅？如何计算光栅莫尔条纹宽度
光
扭头刨床式刻线机
栅 ① 机械刻线方法
的
龙门刨床式刻线机
加
工
方 ② 激光干涉条纹方法
法
：
光栅的结构：底部为玻璃板，上层为金属镀膜。
机械式光栅刻线实际上是使用挤压的方式使被加工材料发生塑性变形形成光栅沟。
第六章脆硬非金属材料精密加工
精密加工技术
第六章脆硬非金属材料精密加工
一、陶瓷的精密加工
？什么是陶瓷？陶与瓷区别在哪？？日常生活中都会接触哪些陶瓷
① 一般陶瓷的密度低于金属。
② 陶瓷与金属相比硬度要高得多。
陶瓷
③ 陶瓷的弹性模量大。
特 ④ 陶瓷熔点一般高与金属，但常温下没有固定的熔点。
点
⑤ 热导率一般较低。
⑥ 热膨胀系数小。
千米时所加工表面质量不能有明显的下降。金刚石刀具一般不采用尖刃刀尖。

第四章非金属材料及复合材料成型方法简介

非金属材料及复合材料成型方法简介第四章第二篇材料成形工艺基础西北工业大学电子教案成型方法⏹塑料件成型⏹陶瓷件成型⏹复合材料成型⏹成型、机械加工、修配和装配⏹挤出成型（挤塑）：利用挤出机将热塑性塑料加热、连续挤出成型为各种断面的制品。

应用：生产塑料板材、棒材、片材、异型材、电缆护层等⏹成型、机械加工、修配和装配⏹注射成型（注塑）：利用注塑机将熔化的塑料快速注入闭合模具型腔内固化成型。

应用：各种塑料制品（电器、设备、民用）⏹成型、机械加工、修配和装配⏹压延成型：使加热塑化的热塑性塑料通过两个以上的相对旋转的滚筒间隙而连续变形的成型方法。

应用：生产连续片状材料返回⏹配料、成型、烧结⏹干压成型：利用冲头对装入模具内的粉末施加压力而成型。

应用：生产形状简单、尺寸↓的制品⏹配料、成型、烧结⏹等静压成型：利用液体和橡胶等对陶瓷坯体施压（受等静压）而成型。

应用：生产性能要求高的电子元件和其他高性能塑料⏹配料、成型、烧结⏹注浆成型：将悬浮着陶瓷颗粒的液体注入多孔模具中，沥干液体后即成型为坯体。

应用：形状复杂、大型薄壁制品⏹配料、成型、烧结⏹热压成型：将具有流动性的料浆，在热压铸机中压缩空气的作用下注入金属模，冷却凝固后成型。

应用：成型复杂制品⏹配料、成型、烧结⏹注射成型：在注射成型机中将粒状粉料注射入金属模具中，冷却后将坯体脱脂后按常规烧结。

应用：复杂零件的大规模生产返回复合材料成型通用方法：颗粒、晶须、短纤维增强复合材料混合→制坯→ 成型纤维增强体增强复合材料增强体预成型→复合⏹金属基复合材料成型⏹树脂基复合材料成型⏹陶瓷基复合材料成型⏹C/C复合材料成型液态金属浸润法：金属基体呈熔融状态时与增强材料浸润结合，凝固成型。

常用方法：常压铸造、液体金属搅拌、真空压力浸渍法、挤压铸造、液态浸渗挤压等•扩散黏结法：在长时间高温和压力下，使固态金属与增强材料（预制坯）的接触面通过原子间相互扩散黏结而成。

粉末冶金法：根据要求将不同金属粉末与陶瓷颗粒、晶须或短纤维均匀混合，放入模具中高温、高压成型。

非金属成型工艺及其他

热压成型工艺利用非金属材料的热塑性，通过加热和加压使材料在模具内流动、充满和成型。
热压成型工艺适用于各种非金属材料，如塑料、橡胶、复合材料等。
热压成型工艺流程
模具准备
设计并制造模具，确保其精度和耐用性。
冷却固化
在一定压力下冷却材料，使其固化定型。
准备原料
根据制品要求选择合适的非金属材料，并进行预处理，如干燥、除尘等。
06
非金属成型工艺的
发展趋势与挑战
非金属成型工艺的发展趋势
数字化与智能化
高性能与多功能化
随着信息技术的发展，非金属成型工艺正逐步实现数字化和智能化，包括工艺模拟、自动化控制、智能检测等。
为了满足高端制造业的需求，非金属成型工艺正不断追求高性能和多功能化，如高强度、高耐磨、高耐热等性能。
环保与可持续发展
开模与脱模
模具打开后，制品从模具中脱出，完成整个注塑成型过程。
注塑成型工艺的应用实例
日用品
如塑料瓶、塑料盆、塑料桶等，这些制品在生活中应用广泛。
电子产品
如手机壳、电脑外壳等，这些制品需要具有较高的精度和外观质量。
汽车零部件
如汽车保险杠、汽车仪表盘等，这些制品需要具有较高的强度和耐久性。
特点
可生产大型和中型的塑料容器，成本较低，生产效率高。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 真空成型工艺
定义
真空成型工艺是一种塑料加工方法，通过将热塑性塑料或热固性塑料置于加热的模具表面，然后抽真空使塑料在模具表面贴附、熔融和固化，形成所需形状的塑料制品。
应用领域
广泛应用于生产各种曲面覆盖件、汽车内饰件、建筑模板等。
特点
可加工形状复杂的制品，表面质量好，节能环保。

汽车非金属材料及其先进成型加工技术

汽车非金属材料及其先进成型加工技术汽车非金属材料及其先进成型加工技术在汽车制造领域，非金属材料的应用日益广泛，成为提高汽车质量、降低汽车重量和节能减排的关键技术之一。

非金属材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀、隔音隔热、造型灵活等优势，同时具备一定的可塑性、可成型性和可溶性，赋予汽车设计师更多的自由度。

目前，汽车非金属材料主要包括塑料、复合材料、橡胶和玻璃等。

塑料是汽车制造中最常用的非金属材料，其种类也最为丰富。

例如，聚碳酸酯（PC）塑料具有优良的刚性、韧性和透明度，广泛应用于车灯、玻璃窗和仪表板等部件的制造。

聚丙烯塑料（PP）具有较低的密度、良好的热稳定性和电绝缘性，用于制造汽车座椅、油箱和冷却风扇等组件。

此外，玻璃纤维增强塑料（GFP）和碳纤维增强塑料（CFRP）等复合材料也被广泛应用于汽车车身和底盘的制造，因其优异的强度、刚度和阻尼性能。

为了实现这些非金属材料的先进成型加工，汽车制造商采用了多种先进的成型技术。

其中，注塑成型是最常见的一种技术。

该技术通过加热和压力作用，将熔融的塑料注入模具中，然后冷却固化成型。

注塑成型具有精度高、生产效率高、成本低等优点，适用于大规模生产。

另一种常用的成型技术是挤出成型。

挤出成型通过将熔融的塑料从挤压头中挤出，然后在模具中冷却成型。

这种技术适用于制造管状和复杂截面形状的部件，如排气管和车门密封条等。

另外，还有吹塑成型、压力成型、热压成型等多种成型技术，用于制造不同形状、大小和材质的汽车部件。

除了塑料，复合材料的成型加工也是汽车非金属材料的重要领域。

复合材料由纤维增强材料和基体材料组成，具有轻质、高强度和耐腐蚀等优势。

在复合材料的成型过程中，主要采用了浸润成型和压缩成型两种技术。

浸润成型将纤维增强材料浸渍在粘合剂中，然后放置在模具中进行固化。

压缩成型则是通过将纤维增强材料和基体材料组合在一起，置于高温和高压环境下进行成型。

这些成型技术在汽车制造中广泛应用于制造车身面板、底盘和内饰等部件。

非金属材料加工教学设计

非金属材料加工教学设计引言：非金属材料加工是现代制造业中一项重要的技术，其广泛应用于汽车工业、航空航天工业、电子工业等领域。

为了提高学生的非金属材料加工技能和知识水平，本文将探讨一个关于非金属材料加工的教学设计。

一、教学目标1. 了解非金属材料加工的基本概念和原理；2. 学习非金属材料加工的常见方法和工艺流程；3. 培养学生的非金属材料加工实践能力；4. 培养学生的创新思维和问题解决能力。

二、教学内容1. 非金属材料加工的基本概念和原理- 介绍非金属材料加工的定义和分类；- 介绍非金属材料的性质和特点；- 探讨非金属材料加工的基本原理。

2. 非金属材料加工的常见方法和工艺流程- 研讨非金属材料的切削加工方法；- 探讨非金属材料的成形加工方法；- 介绍非金属材料的表面处理方法。

3. 非金属材料加工实践- 组织学生进行非金属材料的加工实验；- 引导学生独立设计和制作非金属制品；- 指导学生分析和解决加工过程中遇到的问题。

4. 创新思维和问题解决能力培养- 引导学生进行非金属材料加工的创新思考；- 提出开放性问题，引发学生的思考和讨论；- 引导学生运用所学知识解决实际问题。

三、教学方法1. 授课法：通过讲授和演示，向学生传授非金属材料加工的基本理论和方法。

2. 实践教学：组织学生进行实验操作，提高他们的实践能力和技术水平。

3. 问题导向教学：提出问题，引导学生进行思考和讨论，培养他们的创新思维和问题解决能力。

4. 小组合作学习：将学生分为小组，共同完成加工实验和设计项目，促进学生之间的合作与交流。

四、教学评估1. 平时表现：考察学生的课堂参与度、实验操作能力等。

2. 实践报告：要求学生撰写实验报告，评估他们对非金属材料加工实践的理解和应用能力。

3. 设计项目评估：评估学生的设计能力、创新思维和问题解决能力。

五、教学资源1. 教材：选用常见的非金属材料加工教材，如《非金属材料加工技术》等。

2. 实验设备：提供实验室所需的非金属材料加工设备和工具。