《耐蚀非金属材料》PPT课件
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《非金属材料》PPT课件
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二.陶瓷的生产工艺与粉末冶金
• 陶瓷生产与粉末冶金生产的工艺 • 粉末冶金材料
三.常用陶瓷材料
• 工程结构陶瓷材料 • 功能陶瓷 • 金属陶瓷
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§10-3 复合材料
一、概述
• 复合材料 ： 两种（以上）性质不同的材料组合而 成
• 性能特点 ： 比强度和比刚度高 ，减磨性、耐蚀性 较好，但塑韧性较低。
二、复合材料的组成和分类
• 组成：连续相（基体相）+ 分散相（增强相） • 分类
1）按基体材料分 2）按增强相的种类和形态分：纤维、颗粒、叠 层、骨架以及涂层复合材料等 3）按复合材料的性能分：结构、功能复合材料
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三、增强材料 1. 纤维、晶须增强材料
玻璃纤维、碳（石墨）纤维、硼纤维、碳化硅纤维、芳纶纤维、石棉纤维、氧化 铝纤维、晶须等 2. 颗粒增强材料 主要是各种陶瓷材料颗粒，如Al2O3、SiC、WC、TiC、Si3N4、B4C及石墨等 四、常用复合材料
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感谢下 载
§10-2 陶瓷材料
一.概述
• 陶瓷 ： 用天然或人工合成的粉状化合物，经过成型和高温烧结制成，由无 机非金属化合物（硅酸盐等）构成的多相固体材料。
• 性能：耐热和化学稳定性，脆性极大。 • 分类：传统陶瓷、特种陶瓷 • 组成
• 晶相：氧化物结构、硅酸盐结构、其他类 型的晶体结构
• 玻璃相
• 气相
第九章非金属材料
§10-1 高分子材料
§10-2 陶瓷材料 §10-3 复合材料
重点： 1、非金属材料的组织结构、性能特点 2、工程塑料的应用
§10-1 高分子材料
二.陶瓷的生产工艺与粉末冶金
• 陶瓷生产与粉末冶金生产的工艺 • 粉末冶金材料
三.常用陶瓷材料
• 工程结构陶瓷材料 • 功能陶瓷 • 金属陶瓷
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§10-3 复合材料
一、概述
• 复合材料 ： 两种（以上）性质不同的材料组合而 成
• 性能特点 ： 比强度和比刚度高 ，减磨性、耐蚀性 较好，但塑韧性较低。
二、复合材料的组成和分类
• 组成：连续相（基体相）+ 分散相（增强相） • 分类
1）按基体材料分 2）按增强相的种类和形态分：纤维、颗粒、叠 层、骨架以及涂层复合材料等 3）按复合材料的性能分：结构、功能复合材料
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三、增强材料 1. 纤维、晶须增强材料
玻璃纤维、碳（石墨）纤维、硼纤维、碳化硅纤维、芳纶纤维、石棉纤维、氧化 铝纤维、晶须等 2. 颗粒增强材料 主要是各种陶瓷材料颗粒，如Al2O3、SiC、WC、TiC、Si3N4、B4C及石墨等 四、常用复合材料
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感谢下 载
§10-2 陶瓷材料
一.概述
• 陶瓷 ： 用天然或人工合成的粉状化合物，经过成型和高温烧结制成，由无 机非金属化合物（硅酸盐等）构成的多相固体材料。
• 性能：耐热和化学稳定性，脆性极大。 • 分类：传统陶瓷、特种陶瓷 • 组成
• 晶相：氧化物结构、硅酸盐结构、其他类 型的晶体结构
• 玻璃相
• 气相
第九章非金属材料
§10-1 高分子材料
§10-2 陶瓷材料 §10-3 复合材料
重点： 1、非金属材料的组织结构、性能特点 2、工程塑料的应用
§10-1 高分子材料
《耐蚀非金属材料》课件
2 低密度和强度
相较于金属材料，具有更轻的重量和较高的 强度，有助于减轻高温环境和持久的磨损，适用于一些 极端工况下的场合。
4 良好的绝缘性能
对电磁波和电流有很好的绝缘效果，可以用 于电子器件和绝缘部件。
耐蚀非金属材料的应用领域
化工行业
• 储罐和管道 • 反应器和分离器 • 防腐设备
《耐蚀非金属材料》PPT 课件
这个PPT课件将介绍耐蚀非金属材料的各个方面，包括种类、特性、制造工艺、 应用领域以及测试等方面内容。
什么是耐蚀非金属材料
耐蚀非金属材料是指在化学环境中具有良好耐腐蚀性能的材料，不仅不会被 腐蚀，还能保持稳定的物理和化学性质。
耐蚀非金属材料的种类
聚合物耐蚀材料
具有卓越的耐蚀性能和机械强度，广泛应用于 化工、电子、医疗等领域。
电子行业
• 电路基板 • 封装材料 • 绝缘件
医疗行业
• 植入材料 • 医用设备 • 医用纤维
耐蚀非金属材料的制造工艺
1
原料选择
选择合适的原料，确保材料具备耐蚀特性以及所需的机械性能。
2
成型加工
通过注塑、挤出、压制等成型工艺将原料加工成所需的形状和尺寸。
3
表面处理
对制成品进行表面处理，提高耐蚀性和装饰效果。
玻璃纤维增强塑料材料
具有优异的抗腐蚀性和强度，常用于海洋工程、 航天航空等领域。
陶瓷耐腐蚀涂料
通过涂覆陶瓷材料，提高表面的耐蚀性和硬度， 常用于化工设备和涂料行业。
耐化学氧化聚酰亚胺材料
具有耐酸碱的性能，被广泛应用于化学工业和 高温环境下的材料。
耐蚀非金属材料的特性和优点
1 优秀的耐腐蚀性能
能够抵抗酸、碱、盐等腐蚀介质，避免设备 或结构的损坏。
非金属材料ppt课件
氧化铝陶瓷被广泛用作耐 火材料，如耐火砖、坩埚
Al2O3密封、 气动陶瓷配 件
Al2O3化工、耐磨陶 瓷配件
氮化硅（Si3N4）陶瓷
氮化硅是由Si3N4四面体组成的共 价键固体 氮化硅的强度、比强度、比模量高；硬度
仅次于金刚石、碳化硼等；摩擦系数仅为 0.1~0.2；热膨胀系数小；抗热震性大大 高于其他陶瓷材料；化学稳定性高
2.2.3汽车玻璃
玻璃是将各种原料熔融、冷却、固化 的非结晶的无机非金属材料。 1、玻璃的性能 （1）力学性能 （2）热稳定性 （3）透光性
2.2.3汽车玻璃
2、玻璃的组成 3、玻璃的分类
汽车玻璃按用途分为普通平板玻璃、 钢化玻璃和夹层玻璃。
2.2.3汽车玻璃
4、玻璃的应用 （1）普通平板玻璃 ——已被淘汰 （2）钢化玻璃 ——早期用于汽车上 （3）夹层玻璃 ——目前广泛应用
非金属材料
能力目标
培养学生具备分析汽车玻璃应用 与性能的能力 培养学生具备非金属材料的分类 及分析性能的能力
知识目标
了解非金属材料的用途 了解常用的非金属材料的应用 掌握非金属材料的主要性能
非金属材料
合成高分子材料
塑料 橡胶
无机非金属材料
玻璃 陶瓷
复合材料
非金属材料的主要用途
日用品、玩具、餐具、透明 模型
制备装饰、照明制品 仪器仪表板、壳、罩，汽车
灯罩 一般电绝缘制品 绝热保温材料 防震、抗冲击泡沫包装垫层
聚丙烯塑料(PP)
特性
乳白色半透明， 无毒、无味、质轻 耐弯曲、化学稳定性、电绝缘性好 尺寸稳定、热膨胀性小 机械性能、刚性、透明性、耐热性比聚乙烯高 耐低温型差，易老化
缠绕管、罐制品：生产的大型管罐除国内外使用外，还有部分出口。 拉挤制品：主要有抽油杆、格栅、电工梯型材、门窗框以及帐篷支架。 SMC、BMC制品：生产高位水箱组合板、椅子及汽车部件，年产量为
Al2O3密封、 气动陶瓷配 件
Al2O3化工、耐磨陶 瓷配件
氮化硅（Si3N4）陶瓷
氮化硅是由Si3N4四面体组成的共 价键固体 氮化硅的强度、比强度、比模量高；硬度
仅次于金刚石、碳化硼等；摩擦系数仅为 0.1~0.2；热膨胀系数小；抗热震性大大 高于其他陶瓷材料；化学稳定性高
2.2.3汽车玻璃
玻璃是将各种原料熔融、冷却、固化 的非结晶的无机非金属材料。 1、玻璃的性能 （1）力学性能 （2）热稳定性 （3）透光性
2.2.3汽车玻璃
2、玻璃的组成 3、玻璃的分类
汽车玻璃按用途分为普通平板玻璃、 钢化玻璃和夹层玻璃。
2.2.3汽车玻璃
4、玻璃的应用 （1）普通平板玻璃 ——已被淘汰 （2）钢化玻璃 ——早期用于汽车上 （3）夹层玻璃 ——目前广泛应用
非金属材料
能力目标
培养学生具备分析汽车玻璃应用 与性能的能力 培养学生具备非金属材料的分类 及分析性能的能力
知识目标
了解非金属材料的用途 了解常用的非金属材料的应用 掌握非金属材料的主要性能
非金属材料
合成高分子材料
塑料 橡胶
无机非金属材料
玻璃 陶瓷
复合材料
非金属材料的主要用途
日用品、玩具、餐具、透明 模型
制备装饰、照明制品 仪器仪表板、壳、罩，汽车
灯罩 一般电绝缘制品 绝热保温材料 防震、抗冲击泡沫包装垫层
聚丙烯塑料(PP)
特性
乳白色半透明， 无毒、无味、质轻 耐弯曲、化学稳定性、电绝缘性好 尺寸稳定、热膨胀性小 机械性能、刚性、透明性、耐热性比聚乙烯高 耐低温型差，易老化
缠绕管、罐制品：生产的大型管罐除国内外使用外，还有部分出口。 拉挤制品：主要有抽油杆、格栅、电工梯型材、门窗框以及帐篷支架。 SMC、BMC制品：生产高位水箱组合板、椅子及汽车部件，年产量为
第六章非金属材料的耐蚀性能
• 非金属材料由非金属元素或化合物构成的材料。 • 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。这些非金属材料因具有各种优异的性能，为 天然的非金属材料和某些金属材料所不及，从而 在近代工业中的用途不断扩大，并迅速发展。
桐油与呋喃聚合反应精制生成的新型涂料。 不含对人体危害的任何有害物质。是利用桐油的 干燥快、比重轻、光泽度好、附着力强等优异性 能。增强柔韧性、耐冲击性和附着力，具有耐高 温、防腐蚀、防水、耐酸碱、绝缘性强、光泽度 好、附着力强等优异性能、不导电等特性。 用途广泛，大量用作建筑、机械、兵器、车 船、电器的防水、防腐工程。 • 优点： 1 防水防腐，绝缘性好，耐酸碱，耐高温、耐潮 湿、耐土壤、耐化学药品优异。 2 附着力强，柔韧性好，耐干湿交替性好，抗微 生物及植物根系侵蚀性强。
环氧树脂涂料
分类： • 以固化方式分类：白干型单组分、双组分 和多组分液态环氧涂料；烘烤型单组分、 双组分液态环氧涂料；粉末环氧涂料；辐 射固化环氧涂料。 • 以涂料状态分类：溶剂型环氧涂料、无溶 剂环氧涂料和水性环氧涂料。
• 传统溶剂型涂料中含有的大量挥发性有机物 （VOC），会对大气造成严重污染，在环 保意识不断增强的今天，环境友好型涂料日 益显示出其重要性。 • 环保涂料也是目前涂料界的研究热点之一。 实现低VOC的途径主要为大力发展高固体 分涂料、水性涂料、粉末涂料和辐射固化涂 料等新型涂料。
• 优点：对大气、水、盐、碱、酸类、氧化剂及石油类都具 有良好的抵御性；优异的户外耐候性，涂膜坚韧、耐磨稳 定性极佳，附着力强，干燥迅速；单组包装，施工方便， 富有弹性，维修便利，新旧涂层之间有互溶作用，故维修 时不必去掉牢固的旧涂膜；贮存期长，不结皮、不结块； 造价低等。 • 应用：可广泛用于各种酸、碱、盐、油类贮罐内外壁和各 种化工设备、尿素造粒塔、煤气柜内外壁、集装箱和厂房 墙面、地坪、电厂凉水塔以及市政工程，港口码头等环境 的防腐保护，是一种理想的防腐材料。 • 组成：以氯磺化聚乙烯橡胶为成膜主体，辅以氯化橡胶、 环氧树脂等改性成膜物，添加各种防锈耐蚀颜料，稳定剂， 防老剂，固化硫化剂，混合溶剂等经研磨分散而成。
《非金属材料简介》课件
《非金属材料简介》PPT 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。
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ppt课件
硬质聚氯乙烯：制造管道、门窗型材、板材、鞋底、玩 具、文具。 软质聚氯乙烯：薄膜，软管、电缆绝缘层等。
.
➢聚氯乙烯（PVC）产品
.
➢聚苯乙烯（PS）
聚苯乙烯（PS）包括普通聚苯乙烯，发泡聚苯乙烯 （EPS)，高抗冲聚苯乙烯（HIPS）。普通聚苯乙烯树脂为 无毒，无臭，无色的透明颗粒，似玻璃状脆性材料，其制 品具有极高的透明度，透光率可达90%以上，电绝缘性能好， 易着色，加工流动性好，刚性好及耐化学腐蚀性好等。普 通聚苯乙烯的不足之处在于性脆，冲击强度低，易出现应 力开裂，耐热性差及不耐沸水等。
结构单元多次重复连接组成的。例如聚氯乙烯分子是由 成 千上万个氯乙烯分子相互连接组成的。
C2-H CC H 2-H CC H2-H CH Cl Cl Cl
. 聚氯乙烯
3）天然高分子材料——皮革、棉花、羊毛、木材、天然橡胶 等。
.
非金属材料-高分子材料
4）合成高分子材料——以合成树脂为主要成分的材料，包括 塑料、合成橡胶、合成纤维等。
➢低密度聚乙烯（LDPE）：生产薄膜、包装袋、软管、电 线包裹层等
➢高密度聚乙烯（HDPE）：制造瓶、罐、桶和其它日常用 品等。
.
聚乙烯（PE）制品
.
➢聚丙烯PP
无毒、无味，密度小（0.9）；强度、刚度、硬度、耐 热性均优于低压聚乙烯，可在100℃左右使用。具有良好 的电性能和高频绝缘性；但低温时变脆、不耐磨、易老化。 常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用。
9.有蠕变现象 会发生缓慢的塑性变形。
.
塑料
.
9.1.3 塑料
非金属材料 –高分子材料
1.塑料的成分
1）合成树脂 是塑料的主要成分，在塑料中的比例为30%～
.
➢聚氯乙烯（PVC）产品
.
➢聚苯乙烯（PS）
聚苯乙烯（PS）包括普通聚苯乙烯，发泡聚苯乙烯 （EPS)，高抗冲聚苯乙烯（HIPS）。普通聚苯乙烯树脂为 无毒，无臭，无色的透明颗粒，似玻璃状脆性材料，其制 品具有极高的透明度，透光率可达90%以上，电绝缘性能好， 易着色，加工流动性好，刚性好及耐化学腐蚀性好等。普 通聚苯乙烯的不足之处在于性脆，冲击强度低，易出现应 力开裂，耐热性差及不耐沸水等。
结构单元多次重复连接组成的。例如聚氯乙烯分子是由 成 千上万个氯乙烯分子相互连接组成的。
C2-H CC H 2-H CC H2-H CH Cl Cl Cl
. 聚氯乙烯
3）天然高分子材料——皮革、棉花、羊毛、木材、天然橡胶 等。
.
非金属材料-高分子材料
4）合成高分子材料——以合成树脂为主要成分的材料，包括 塑料、合成橡胶、合成纤维等。
➢低密度聚乙烯（LDPE）：生产薄膜、包装袋、软管、电 线包裹层等
➢高密度聚乙烯（HDPE）：制造瓶、罐、桶和其它日常用 品等。
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聚乙烯（PE）制品
.
➢聚丙烯PP
无毒、无味，密度小（0.9）；强度、刚度、硬度、耐 热性均优于低压聚乙烯，可在100℃左右使用。具有良好 的电性能和高频绝缘性；但低温时变脆、不耐磨、易老化。 常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用。
9.有蠕变现象 会发生缓慢的塑性变形。
.
塑料
.
9.1.3 塑料
非金属材料 –高分子材料
1.塑料的成分
1）合成树脂 是塑料的主要成分，在塑料中的比例为30%～
《耐蚀非金属材料》PPT课件
-塑料的分类：
塑料的种类很多，分类的方法也不尽相同，最常用
的分类方法是按它们受热后的性能变化，将塑料分为两 大类：（1）热固性塑料
（2）热塑性塑料
可编辑ppt
9
塑料在生活中的应用
可编辑ppt
10
玻璃钢
▪ 定义：玻璃钢即玻璃纤维增强塑料，它是以合成树脂
为黏结剂，玻璃纤维及其制品（如玻璃布、玻璃带、玻 璃毡等）为增强材料，按一定的成型方法制成的。由于 他的比强度超过一般钢材，因此称为玻璃钢。
耐蚀非金属材料
可编辑ppt
1
主要内容
非金属材料的一般特性 防腐蚀涂料 塑料 玻璃钢 橡胶 硅酸盐材料 不透性石墨
可编辑ppt
2
非金属材料的一般特性
非金属材料与金属材料相比较，有以下特点： （1）密度小，机械强度低 （2）导热性差 （3）原料来源丰富 （4）优越的耐蚀性能
可编辑ppt
▪ 性质：玻璃钢的重量轻、强度高、其电性能、热性能、
耐腐蚀性能及施工工艺性能都很好，因此在许多工业部 门都获得了广泛的应用。
可编辑ppt
11
玻璃钢的种类很多，通常可按所用合成树脂的种
类来分类。即由环氧树脂与玻璃纤维及其制品制 成的玻璃钢称为环氧玻璃钢，由酚酞树脂与玻璃 纤维及其制品制成的玻璃钢称为酚酞玻璃钢等， 目前，在化工防腐中常用的有环氧、酚酞、呋喃、 聚酯四类玻璃钢。为了改性，也可采用添加第二 种熟知的方法，制成改性的玻璃钢，这种玻璃钢 一班兼有两种树脂玻璃钢的性能。常用的有环氧酚醛玻璃钢、环氧-呋喃玻璃钢等。
（1）氯丁橡胶 （2）丁苯橡胶 （3）定腈橡胶 （4）丁基橡胶 （5）氯磺化聚乙烯橡胶 （6）氟橡胶 （7）聚异丁烯橡胶
可编辑ppt
第五章非金属结构材料的耐蚀特性PPT课件
开裂
在具有中等溶胀能力的醇类、蓖麻油等活性介质 中，材料易发生环境应力开裂
7
5. 1 高分子材料的腐蚀特性和影响因素
4、老化（耐侯性）
影响高分子材料老化的因素：
紫外线
红外线
阳光
温度 湿度
水分、 雨雪
其他作用
8
5. 2 耐腐蚀的高分子材料
1、硬聚氯乙烯塑料：nCH2﹦CHCl→〔CH2—CH·Cl〕n
11
5. 2 耐腐蚀的高分子材料
2、硬聚氯乙烯设备结构设计特点 顶盖和筒体结构应采取措施加强刚性，防止变形
12
5. 2 耐腐蚀的高分子材料
2、硬聚氯乙烯设备结构设计特点 避免焊缝本体和焊缝边线的母材断面的剧烈变化
13
5. 2 耐腐蚀的高分子材料
2、硬聚氯乙烯设备结构设计特点
考虑到材料的膨胀系数，金属加强构件与塑料设备 之间允许相对自由位移；长管道，加膨胀结
3
5. 1 高分子材料的腐蚀特性和影响因素
2、化学腐蚀--水解
加聚反应合成的产物的主链“C—C”共价键不易水解 杂链高聚物易水解，杂原子与碳原子键的极性越大，
越易水解 高分子材料的水解基团在酸碱介质中的水解活化能越高，
越不易水解 耐酸性介质水解的能力： 醚键 > 酰胺键或酰亚胺键 > 酯键 > 硅氧键 耐碱性介质水解的能力： 酰胺键或酰亚胺键 > 酯键
利用PVC的热塑性，管道之间采用热胀承插的结构 连接
PVC的强度的原因，设 备不能承受过大的载荷
14
5. 2 耐腐蚀的高分子材料
3、其他塑料
（1）聚丙烯塑料（PP）
具有良好的耐蚀性、耐溶剂性、耐热性（>PVC）
可以采用热塑性塑料的加工方法、可以焊接
在具有中等溶胀能力的醇类、蓖麻油等活性介质 中，材料易发生环境应力开裂
7
5. 1 高分子材料的腐蚀特性和影响因素
4、老化（耐侯性）
影响高分子材料老化的因素：
紫外线
红外线
阳光
温度 湿度
水分、 雨雪
其他作用
8
5. 2 耐腐蚀的高分子材料
1、硬聚氯乙烯塑料：nCH2﹦CHCl→〔CH2—CH·Cl〕n
11
5. 2 耐腐蚀的高分子材料
2、硬聚氯乙烯设备结构设计特点 顶盖和筒体结构应采取措施加强刚性，防止变形
12
5. 2 耐腐蚀的高分子材料
2、硬聚氯乙烯设备结构设计特点 避免焊缝本体和焊缝边线的母材断面的剧烈变化
13
5. 2 耐腐蚀的高分子材料
2、硬聚氯乙烯设备结构设计特点
考虑到材料的膨胀系数，金属加强构件与塑料设备 之间允许相对自由位移；长管道，加膨胀结
3
5. 1 高分子材料的腐蚀特性和影响因素
2、化学腐蚀--水解
加聚反应合成的产物的主链“C—C”共价键不易水解 杂链高聚物易水解，杂原子与碳原子键的极性越大，
越易水解 高分子材料的水解基团在酸碱介质中的水解活化能越高，
越不易水解 耐酸性介质水解的能力： 醚键 > 酰胺键或酰亚胺键 > 酯键 > 硅氧键 耐碱性介质水解的能力： 酰胺键或酰亚胺键 > 酯键
利用PVC的热塑性，管道之间采用热胀承插的结构 连接
PVC的强度的原因，设 备不能承受过大的载荷
14
5. 2 耐腐蚀的高分子材料
3、其他塑料
（1）聚丙烯塑料（PP）
具有良好的耐蚀性、耐溶剂性、耐热性（>PVC）
可以采用热塑性塑料的加工方法、可以焊接
九无机非金属材料的腐蚀及耐蚀材料精品PPT课件
② 酸的电离度越大，对材料的破坏作用越大； ③ 酸的温度升高，电离度增大，破坏作用增强； ④ 酸的粘度越大，破坏作用越小。例：
同一浓度的盐酸与硫酸，在同一时间渗入材料，盐酸 的腐蚀作用较硫酸强。 ∵ 盐酸比同一浓度的硫酸粘度小，同一时间渗入材料的 深度就大，其腐蚀作用就强。
§9-2 玻璃的腐蚀
玻璃的结构
和结构密切相关。
玻璃的结构图 (next page)
(a) 同成分的晶体结构，长程有序排列。 (b) 缺乏对称性及周期性的三维网络，其结构是以硅氧四面体 [SiO4]为基本单元的空间连续的无规则网络所构成的牢固骨架， 此为材料中化学稳定的组成部分。 (c) 被网络外的K+、Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子所打断而又重新集 聚的脆弱网络，此为材料中化学不稳定的组成部分。
∵铸石中的SiO2与Al2O3、Fe2O3等在高温下形成耐
腐蚀性很强的矿物－普通辉石。 而，红砖中SiO2以无定型状态存在，没有耐酸性。
Δ措施：将红砖在较高的温度下煅烧，使之烧结。
∵高温，SiO2与Al2O3形成具有高度耐酸性的新矿物 －硅线石（Al2O3·2SiO2）与莫来石（3Al2O3·2SiO2）， 且其密度也增大。
SiF4 + 2HF H2[SiF6] （氟硅酸） H3PO4 HPO3 + H2O （高温＞300℃ ）
2HPO3 P2O5 + H2O SiO2 + P2O5 SiP2O7 （焦磷酸硅 ）
② 矿物组成
A、 材料中SiO2的含越高耐酸性越强，SiO2质量分数
低于55％不耐酸。 例外：
Θ铸石：SiO2质量分数为55％左右，耐蚀性很好。 Θ红砖：SiO2质量分数达60%-80%，没有耐酸性。
同一浓度的盐酸与硫酸，在同一时间渗入材料，盐酸 的腐蚀作用较硫酸强。 ∵ 盐酸比同一浓度的硫酸粘度小，同一时间渗入材料的 深度就大，其腐蚀作用就强。
§9-2 玻璃的腐蚀
玻璃的结构
和结构密切相关。
玻璃的结构图 (next page)
(a) 同成分的晶体结构，长程有序排列。 (b) 缺乏对称性及周期性的三维网络，其结构是以硅氧四面体 [SiO4]为基本单元的空间连续的无规则网络所构成的牢固骨架， 此为材料中化学稳定的组成部分。 (c) 被网络外的K+、Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子所打断而又重新集 聚的脆弱网络，此为材料中化学不稳定的组成部分。
∵铸石中的SiO2与Al2O3、Fe2O3等在高温下形成耐
腐蚀性很强的矿物－普通辉石。 而，红砖中SiO2以无定型状态存在，没有耐酸性。
Δ措施：将红砖在较高的温度下煅烧，使之烧结。
∵高温，SiO2与Al2O3形成具有高度耐酸性的新矿物 －硅线石（Al2O3·2SiO2）与莫来石（3Al2O3·2SiO2）， 且其密度也增大。
SiF4 + 2HF H2[SiF6] （氟硅酸） H3PO4 HPO3 + H2O （高温＞300℃ ）
2HPO3 P2O5 + H2O SiO2 + P2O5 SiP2O7 （焦磷酸硅 ）
② 矿物组成
A、 材料中SiO2的含越高耐酸性越强，SiO2质量分数
低于55％不耐酸。 例外：
Θ铸石：SiO2质量分数为55％左右，耐蚀性很好。 Θ红砖：SiO2质量分数达60%-80%，没有耐酸性。
非金属材料及密封材料PPT课件
耐腐蚀性和绝缘性
非金属密封材料具有较好的耐腐蚀性 和绝缘性，能够抵抗各种化学药品和 电介质的侵蚀。
良好的加工性能
非金属密封材料易于加工和成型，可 以根据不同的密封需求制成各种形状 和规格。
价格低廉
相对于金属密封材料，非金属密封材 料价格更为低廉，降低了生产成本。
非金属密封材料的应用实例
汽车工业
非金属密封材料广泛应用于汽车发动机、底盘、电气系统等部位， 起到密封和减震的作用。
和装饰性。
玻璃广泛应用于建筑、电子、光 学等领域，如窗户、眼镜、仪器
等。
玻璃的缺点是易碎、不易加工， 且重量较大。
复合非金属材料
复合非金属材料是由两种或两种以上材料组成的新型非金属材料。
复合非金属材料的性能取决于其组成材料的性质以及复合方式，具有优异的综合性 能。
常见的复合非金属材料有玻璃纤维增强塑料、橡胶复合材料等，广泛应用于航空航 天、汽车等领域。
02
常见非金属材料介绍
塑料
塑料是一种常见的非金属材料， 具有轻便、易加工、绝缘性好等
特点。
塑料的种类繁多，常见的有聚乙 烯、聚丙烯、聚氯乙烯等，广泛 应用于包装、电子、建筑、汽车
等领域。
塑料的缺点是易老化、易燃、不 易降解，对环境造成一定的污染。
橡胶
橡胶是一种具有弹性的非金属 材料，具有良好的耐磨性、耐 腐蚀性和绝缘性。
详细描述：非金属材料具有许多独特的物理、化学和机 械性能，如耐腐蚀、绝缘、质轻、强度高等。这些特性 使得非金属材料在建筑、电子、化工、航空航天等领域 得到广泛应用。例如，在建筑领域中，非金属材料可以 用于制造墙体、门窗、管道等；在电子领域中，非金属 材料可以用于制造电路板、连接器、封装材料等；在化 工领域中，非金属材料可以用于制造反应釜、管道、阀 门等；在航空航天领域中，非金属材料可以用于制造飞 机机身、机翼、起落架等。
非金属材料及其他新型材料PPT
详细描述
为了降低非金属材料生产成本，研究者们致力于研究新的低成本制备技术和回收再利用方案。例如，利用3D打印 技术可以实现定制化、小批量生产，降低生产成本；同时，对使用过的非金属材料进行回收再利用，也可以有效 降低生产成本。
非金属材料的可持续性问题挑战
总结词
非金属材料在生产、使用和处理过程中 对环境的影响日益受到关注，其可持续 性成为重要挑战。
详细描述
陶瓷材料广泛应用于工业、建筑、航空航天等领域，如陶瓷刀具、陶瓷轴承、 陶瓷绝缘子等。其制备工艺主要包括原料制备、成型、烧成等步骤。
玻璃材料
总结词
玻璃材料是一种无机非金属材料，具有光学性能优异、化学 稳定性好等特点。
详细描述
玻璃材料广泛应用于建筑、电子、光学等领域，如窗户玻璃 、眼镜片、显示屏等。其制备工艺主要包括原料混合、熔化 、成型和退火等步骤。
污水处理膜
非金属材料如聚乙烯（PE） 和聚丙烯（PP）用于制造 污水处理膜，实现废水的 过滤和净化。
土壤修复材料
非金属矿物如沸石和膨润 土用于土壤修复，改善土 壤质量，降低污染风险。
非金属材料在其他领域的应用
生物医学材料
建筑领域
非金属材料如钛和钛合金用于制造人 工关节、牙种植体等生物医学植入物， 提高医疗效果。
详细描述
复合材料广泛应用于航空航天、汽车、 建筑等领域，如碳纤维复合材料飞机、 玻璃纤维复合材料汽车外壳等。其制 备工艺主要包括层压法、缠绕法、喷 射法等。
03
新型非金属材料介绍
石墨烯
石墨烯是一种由单层碳原子组成的二维材料，具有极高的热导率和电导率，被广泛 应用于电子器件、传感器、电池和复合材料等领域。
气凝胶
Байду номын сангаас01
为了降低非金属材料生产成本，研究者们致力于研究新的低成本制备技术和回收再利用方案。例如，利用3D打印 技术可以实现定制化、小批量生产，降低生产成本；同时，对使用过的非金属材料进行回收再利用，也可以有效 降低生产成本。
非金属材料的可持续性问题挑战
总结词
非金属材料在生产、使用和处理过程中 对环境的影响日益受到关注，其可持续 性成为重要挑战。
详细描述
陶瓷材料广泛应用于工业、建筑、航空航天等领域，如陶瓷刀具、陶瓷轴承、 陶瓷绝缘子等。其制备工艺主要包括原料制备、成型、烧成等步骤。
玻璃材料
总结词
玻璃材料是一种无机非金属材料，具有光学性能优异、化学 稳定性好等特点。
详细描述
玻璃材料广泛应用于建筑、电子、光学等领域，如窗户玻璃 、眼镜片、显示屏等。其制备工艺主要包括原料混合、熔化 、成型和退火等步骤。
污水处理膜
非金属材料如聚乙烯（PE） 和聚丙烯（PP）用于制造 污水处理膜，实现废水的 过滤和净化。
土壤修复材料
非金属矿物如沸石和膨润 土用于土壤修复，改善土 壤质量，降低污染风险。
非金属材料在其他领域的应用
生物医学材料
建筑领域
非金属材料如钛和钛合金用于制造人 工关节、牙种植体等生物医学植入物， 提高医疗效果。
详细描述
复合材料广泛应用于航空航天、汽车、 建筑等领域，如碳纤维复合材料飞机、 玻璃纤维复合材料汽车外壳等。其制 备工艺主要包括层压法、缠绕法、喷 射法等。
03
新型非金属材料介绍
石墨烯
石墨烯是一种由单层碳原子组成的二维材料，具有极高的热导率和电导率，被广泛 应用于电子器件、传感器、电池和复合材料等领域。
气凝胶
Байду номын сангаас01
非金属材料及耐腐PPT课件
用于制作风机也非常广泛。国内为大化肥装 置配套，已成功地研制出3.5m直径的轴流式 风机叶片，效果很好。
玻璃纤维增强树脂缠绕成型 设备和管道
玻璃钢管道可分为大直径和中小直径两类。多用玻璃 纤维增强环氧树脂缠绕成型。一般在中温受压化工介 质条件下使用。目前国内已经研制出带微机的大型缠 绕机，可制造直径4m，长10m的玻璃钢管道。 贮槽和贮罐是化工生产的主要工艺设备，目前国内己 成功地制造了1000～1500m3的盐酸贮罐，现在已经 可以现场缠绕制作5000m3贮罐。
受衬面焊缝的要求
• (A)直筒节
(B)角焊缝
(a)
(c)
(b)
(d)
(e)
(a) （b)
（c)
焊接与修补等工序必须在衬里前完成
• 焊缝不合格时可以修补。修补后仍应符 合上述要求，但不得采用如树脂、腻子、 填料和低熔点的钎焊、铜焊等填补。受 衬设备上的机加工、焊接等工序必须在 衬里之前完成。
• 与衬里设备金属壳体焊接的所有零部件， 必须在衬里施工前焊接完毕，衬里后不 允许再进行焊接。
• 必须考虑冷凝水排出口并应设置在设备最低处，以免冷凝水 积存，影响硫化质量。
• 常压蒸汽硫化橡胶设备贴衬橡胶时用冷滚轮压合，严禁采用 热烙铁压合。
大型贮罐橡胶衬里
• 尽量选用自然硫化或预硫化橡胶衬里。 喷砂除锈和 贴衬橡胶注意下列事项：
• 要安排连续工作； • 喷砂要自上而下进行；罐顶、罐壁橡胶衬里完工后再
• 接管的长度（高度）一般不大于100mm。 衬里设备的人孔、手孔、接管，一般不 得突出设备内表面。
衬里设备的人孔接管
3衬里设备的封头
• 衬里设备的封头为椭圆形、碟形、锥 形等形状时，一般都是凸面在外侧， 凹面在内侧；如有特殊要求时，应设 计成图4（a）的结构形式，而不应采 用图4（b）结构形式。
玻璃纤维增强树脂缠绕成型 设备和管道
玻璃钢管道可分为大直径和中小直径两类。多用玻璃 纤维增强环氧树脂缠绕成型。一般在中温受压化工介 质条件下使用。目前国内已经研制出带微机的大型缠 绕机，可制造直径4m，长10m的玻璃钢管道。 贮槽和贮罐是化工生产的主要工艺设备，目前国内己 成功地制造了1000～1500m3的盐酸贮罐，现在已经 可以现场缠绕制作5000m3贮罐。
受衬面焊缝的要求
• (A)直筒节
(B)角焊缝
(a)
(c)
(b)
(d)
(e)
(a) （b)
（c)
焊接与修补等工序必须在衬里前完成
• 焊缝不合格时可以修补。修补后仍应符 合上述要求，但不得采用如树脂、腻子、 填料和低熔点的钎焊、铜焊等填补。受 衬设备上的机加工、焊接等工序必须在 衬里之前完成。
• 与衬里设备金属壳体焊接的所有零部件， 必须在衬里施工前焊接完毕，衬里后不 允许再进行焊接。
• 必须考虑冷凝水排出口并应设置在设备最低处，以免冷凝水 积存，影响硫化质量。
• 常压蒸汽硫化橡胶设备贴衬橡胶时用冷滚轮压合，严禁采用 热烙铁压合。
大型贮罐橡胶衬里
• 尽量选用自然硫化或预硫化橡胶衬里。 喷砂除锈和 贴衬橡胶注意下列事项：
• 要安排连续工作； • 喷砂要自上而下进行；罐顶、罐壁橡胶衬里完工后再
• 接管的长度（高度）一般不大于100mm。 衬里设备的人孔、手孔、接管，一般不 得突出设备内表面。
衬里设备的人孔接管
3衬里设备的封头
• 衬里设备的封头为椭圆形、碟形、锥 形等形状时，一般都是凸面在外侧， 凹面在内侧；如有特殊要求时，应设 计成图4（a）的结构形式，而不应采 用图4（b）结构形式。
【大学课件】 非金属材料 PPT
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有机玻璃（PMMP），应用于航空、电子、汽车、 仪表等行业中的透明件、装饰件等。
2）热固性塑料
热固性塑料加热软化，冷却后坚硬，固化后 再加热则不再软化或熔融，不能再成形。
热固性塑料抗蠕变性强，不易变形，耐热性 高，但树脂性能较脆，强度不高，成形工艺复杂， 生产率低。
常用的有酚醛塑料（PF），俗称“电木”，适 用于制造开关壳、插座壳、水润滑轴承、耐蚀衬 里、绝缘件以及作复合材料等。
1.塑料
塑料是以合成树脂为主要成分，加入填充剂、 增强剂、稳定剂、着色剂、润滑剂等制成的。
（1）塑料的特性
与金属相比，塑料的优点是：质轻、比强度高， 化学稳定性好，减摩、耐磨性好，电绝缘性优异， 消声和吸震性好，成形加工性好，方法简单，生
产率高。
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塑料的缺点是：强度、刚度底，耐热性差，易燃烧 和易老化，导热性差，热膨胀系数大。为了克服 这些缺点，正在不断研发新型的、耐热的和高强
复合材料分为基体相和增强相。
基体相起粘结剂作用，增强相起提高强度和韧
性的作用。
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常用复合材料为纤维增强复合材料、层叠复合 材料和颗粒复合材料三种。
（1）纤维增强复合材料
如玻璃纤维增强复合材料（俗称玻璃钢）是 用热塑（固）性树脂与纤维复合的一种复合材料， 其抗拉、抗压、抗弯强度和冲击韧性均有显著提 高。
主要用于减摩、耐磨零件及管道、泵体、船 舶壳体等。
（2）层叠复合材料
层叠复合材料是由两层或两层以上不同材料
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复合而成，其强度、刚度、耐磨、耐蚀、绝热、隔 声、减轻自重等性能分别得到改善。
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环氧玻璃钢
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酚酞玻璃钢
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橡胶
▪ 天然橡胶 ▪ 合成橡胶
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13
天然橡胶
天然橡胶使用橡胶树的树汁经炼制制得的，天然橡 胶的化学稳定性能较好，可耐一般非氧化性酸、有机酸、 碱溶液和盐溶液腐蚀，但是氧化性酸和芳香族化合物中不 稳定。
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合成橡胶
▪ 目前合成橡胶有十几种品种可选用，以下是在化 工防腐中较为常用的几个品种：
膜物质和辅助成膜物质。
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常用的防腐蚀涂料
（1）氯磺化聚乙烯（橡胶）涂料
（2）高氯化聚乙烯涂料
（3）聚氨酯涂料
（4）环氧树脂涂料
（5）酚醛树脂涂料
（6）呋喃树脂涂料
（7）富锌涂料
（8）后浆型耐蚀涂料
（9）玻璃鳞片涂料
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塑料的定义及特性
定义：
塑料是以合成树脂为主要原料，再加入各种助剂 和填料组成的一种可塑制成型的材料。
特性：
（1）质轻 （2）优异的电绝缘性能 （3）优良的耐腐蚀性能 （4）良好的成型加工性能 （5）热性能较差 （6）机械性能较差 （7）易产生自然老化
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8
塑料的组成及分类
-塑料的组成：
塑料的主要成分是树脂，它是决定塑料物理机械性 能和耐蚀性能的主要因素，树脂的品种不同，塑料的性
质也就不同。
（1）氯丁橡胶 （2）丁苯橡胶 （3）定腈橡胶 （4）丁基橡胶 （5）氯磺化聚乙烯橡胶 （6）氟橡胶 （7）聚异丁烯橡胶
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硅酸盐材料
▪ 硅酸盐材料是化工过程中常用的一类耐蚀材料， 包括化工陶瓷、玻璃、化工搪瓷等。这类材料一 般均具有极好的耐蚀性和耐热性、耐磨性、电绝 缘性和耐溶剂性，但这类材料大多性脆、不耐冲
3
非金属材料拉力机
非金属材料提款箱
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非金属材料试验机
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防腐蚀涂料
涂料的种类和组成 常用的防腐蚀涂料
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涂料的种类和组成
涂料的种类： 涂料一般可分为油基涂料（成膜物质为干性油类和树脂）和
树脂基涂料（成膜）
两类，按施工工艺又可分为底涂、中涂和面涂。
涂料的组成： 涂料的组成大体上可分为三部分，即主要成膜涂料、次要成
-塑料的分类：
塑料的种类很多，分类的方法也不尽相同，最常用
的分类方法是按它们受热后的性能变化，将塑料分为两 大类：（1）热固性塑料
（2）热塑性塑料
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塑料在生活中的应用
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玻璃钢
▪ 定义：玻璃钢即玻璃纤维增强塑料，它是以合成树脂
为黏结剂，玻璃纤维及其制品（如玻璃布、玻璃带、玻 璃毡等）为增强材料，按一定的成型方法制成的。由于 他的比强度超过一般钢材，因此称为玻璃钢。
天然石墨
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人造石墨 18
不透性石墨的种类及性能
▪ 种类：
（1）浸渍石墨
（2）压型石墨
（3）浇注石墨
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▪ 不透性石墨的性能：
（1）机械强度 （2）导热性 （3）热稳定性 （4）耐热性 （5）耐蚀性能
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不透性石墨的应用
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练习：
1、涂料的组成可以分为几部分？各起什么作用？
耐蚀非金属材料
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1主Βιβλιοθήκη 内容非金属材料的一般特性 防腐蚀涂料 塑料 玻璃钢 橡胶 硅酸盐材料 不透性石墨
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2
非金属材料的一般特性
非金属材料与金属材料相比较，有以下特点： （1）密度小，机械强度低 （2）导热性差 （3）原料来源丰富 （4）优越的耐蚀性能
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击、热稳定性差。又因其主要成分为sio2，故不
耐氢氟酸及碱的腐蚀。
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化工陶瓷
玻璃
化工搪瓷
辉绿岩铸石
天然可编耐辑酸pp材t 料
水玻璃耐酸胶凝材料 17
不透性石墨
▪ 石墨的性能：
石墨分为天然石墨和人造石墨，在防腐中应用的主要是人 造石墨。 石墨具有优异的导电、导热性能，线膨胀系数很小，能耐 温度骤变。但其机械强度较低，性脆，空隙率大。
▪ 性质：玻璃钢的重量轻、强度高、其电性能、热性能、
耐腐蚀性能及施工工艺性能都很好，因此在许多工业部 门都获得了广泛的应用。
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玻璃钢的种类很多，通常可按所用合成树脂的种
类来分类。即由环氧树脂与玻璃纤维及其制品制 成的玻璃钢称为环氧玻璃钢，由酚酞树脂与玻璃 纤维及其制品制成的玻璃钢称为酚酞玻璃钢等， 目前，在化工防腐中常用的有环氧、酚酞、呋喃、 聚酯四类玻璃钢。为了改性，也可采用添加第二 种熟知的方法，制成改性的玻璃钢，这种玻璃钢 一班兼有两种树脂玻璃钢的性能。常用的有环氧酚醛玻璃钢、环氧-呋喃玻璃钢等。
2、塑料有哪些主要特征？其基本组成有哪些？
3、不透性石墨主要有哪几种？各有什么特点？
4、玻璃钢的基本组分有哪些？为什么称为玻璃钢
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谢谢观看
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