常用复合材料陶瓷基

用途：电器外壳，汽车部件，轻载齿轮、轴承，各类容器、管道等。
4．聚酰胺 (PA-polyamides)尼龙或锦纶。具有较高的强度和韧性，耐磨性和自 润滑性好，摩擦系数低。具有较好的电绝缘性，良好的耐油、耐溶剂性、阻燃 性。但吸水性大，热膨胀系数大，耐热性不高。 用途：主要用于制造机械、化工、电气零部件，如轴承、齿轮、凸轮、泵 叶轮、高压密封圈、阀门零件、包装材料、输油管、储油容器、丝织品及汽车 保险杠、门窗手柄等。
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§3
陶
瓷
二、陶瓷材料的性能（力学性能 ）
高硬度，一般为1000～5000HV，而淬火钢为500～800HV， 因而具有优良的耐磨性；陶瓷的弹性模量高，刚度大，是各种材 料中最高的。由于晶界的存在，陶瓷的实际强度比理论值要低的 多；陶瓷的抗拉强度很低，抗弯强度稍高，抗压强度很高，一般
比抗拉强度高10倍。陶瓷的塑性、韧性低，脆性大，在室温下几
§7-3
陶
瓷
2．氮化硅陶瓷 以Si3N4为主要成分的陶瓷。 氮化硅陶瓷具有很高的硬度，摩擦系数小，耐磨性好，抗热振性大大高于其它 陶瓷。它具有优良的化学稳定性，能耐除氢氟酸、氢氧化钠外的其他酸和碱性 溶液的腐蚀，以及抗熔融金属的侵蚀。它还具有优良的绝缘性能。 用于制造切削刀具、高温轴承、泵密封环、热电偶保护套、缸套、活塞顶、电 磁泵管道和阀门等。 3．碳化硅陶瓷 以SiC为主要成分的陶瓷。 具有很高的高温强度，在1400℃时抗弯强度仍保持在500～600MPa，工作温度可 达1700℃；有很好的热稳定性、抗蠕变性、耐磨性、耐蚀性，良好的导热性、 耐辐射性。
§7-2
橡胶
二、橡胶
橡胶是以生胶为主要成分，添加各种配合剂和增强材料制成的。 1．生 胶 生胶是指无配合剂、未经硫化的橡胶。按原料来源有天然橡胶和合
成橡胶。
2．配合剂 用来改善橡胶的某些性能。常用配合剂有硫化剂、硫化促进剂、 活化剂、填充剂、增塑剂、防老化剂、着色剂等。
橡胶的分类: 按原料来源分：天然橡胶、合成橡胶
§7-1
工程塑料
常用的塑料
1．聚乙烯(PE-polyethylene) 无毒、无味，呈半透明状。强度较低，耐热性不高，易燃 烧，抗老化性能较差。具有良好的耐化学腐蚀性，优良的电绝缘性能，吸水率很小。根 据密度可分为低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)。 LDPE：日用制品、薄膜、软质包装材料、层压纸、层压板、电线电缆包覆等。 HDPE：硬质包装材料、化工管道、储槽、阀门、高频电缆绝缘层、型材、衬套、小 负荷齿轮等。
§7-1
工程塑料
5．聚四氟乙烯 “塑料王”最突出的特点是具有极佳的耐化学腐蚀性，几乎 对所有的化学药物都不受腐蚀 。具有突出的耐高、低温性能，在 -195 ～ +250°C范围内长期使用，其力学性能几乎不变。表面摩擦系数小，有自润 滑性和优异的电绝缘性。缺点 强度低，尺寸不稳定。 用途：主要用于密封圈、支承垫圈等。 6．聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-polymethyl methacrylate) 又称有机玻璃。较 高的强度和韧性、优良的光学性能，透光率比普通硅玻璃好。优良的电绝缘 性。耐化学腐蚀性好，耐候性好，热导率低，但硬度低，表面易擦伤，耐磨 性差，耐热性不高。 用途：飞机、汽车的窗玻璃和罩盖，光学镜片，仪表外壳，装饰品，广告 牌，灯罩，光学纤维，透明模型，标本，医疗器械等。
第八单元 非金属材料
第一节
高分子材料
高分子材料
塑料 橡胶
§7-1
工程塑料
一、塑料
塑料的组成：合成树脂＋添加剂（填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、固 化剂、发泡剂、着色剂、阻燃剂、防老化剂）等制成的。
塑料的性能：密度小；比强度较高；化学稳定性高；电绝缘性好；减摩性
好；能消音吸振 塑料的分类：按塑料受热时的性质分： 热塑性塑料受热时软化或熔融、冷却后硬化，并可反复多次进行。它包括 聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯 醚、聚四氟乙烯等。 热固性塑料受热后软化、冷却后成形，不可再生。常用热固性塑料有酚醛 树脂、环氧树脂、氨基树脂、有机硅树脂等。
§7-1
工程塑料
3．ABS塑料由丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体共聚而成。丙烯腈
能提高强度、硬度、耐热性和耐腐蚀性，丁二烯能提高韧性，苯乙烯能提高电
性能和成型加工性能。ABS塑料具有较好的抗冲击性能、尺寸稳定性和耐磨性， 成型性好，不易燃，耐腐蚀性好，但不耐酮、醛、酯、氯代烃类溶剂。
按应用范围分：通用橡胶、特种橡胶
第二节
陶瓷材料
陶瓷材料
陶瓷的分类 陶瓷的性能特点
常用特种陶瓷
§7-3
陶
瓷
一、陶瓷的分类
原料： 普通陶瓷（硅酸盐材料） 特种陶瓷（人工合成材料） 用途： 日用陶瓷、结构陶瓷、功能陶瓷 性能： 高 强 度 陶 瓷 、 高 温 陶 瓷 、 耐 磨 陶 瓷 、 耐 酸 陶 瓷 、 压 电 陶 瓷 、 光 学 陶 瓷 、 半 导 体 陶瓷、磁性陶瓷、生物陶瓷等。
2．聚丙烯(PP-polypropylene) 无毒、无味、无臭、半透明蜡状固体。密度小，力学性
能高于聚乙烯，耐热性良好，化学稳定性好，但不耐芳香族和氯化烃溶剂，耐寒性差， 易老化。 用途：主要用于化工管道、容器、医疗器械、家用电器部件、家具、薄膜、绳缆、丝 织网、电线电缆包覆等，以及汽车及机械零部件，如车门、方向盘、齿轮、接头等。
乎没有塑性。
§3
陶
瓷
二、陶瓷材料的性能（物理化学性能 ）
熔点很高，大多在2000℃以上，具有很高的耐热性；线膨胀 系数小，导热性和抗热振性都较差，受热冲击时容易破裂；化学 稳定性高，抗氧化性优良，对酸、碱、盐具有良好的耐腐蚀性； 有各种电学性能，大多数陶瓷具有高电阻率，少数陶瓷具有半导
体性质。许多陶瓷具有特殊的性能，如光学性能、电磁性能等。
§7-3
陶
瓷
三、常用特种陶瓷
1．氧化铝陶瓷 Al2O3＋少量SiO2。根据Al2O3含量可分为刚玉-莫来瓷（75瓷， wAl2O3=75%）和刚玉瓷（95瓷，99瓷）。 硬度很高，耐磨性很好。耐高温，1600℃高温下长期工作。具有良好的耐腐 蚀性和绝缘性能，在高频下的电绝缘性能尤为突出。氧化铝陶瓷的韧性低， 脆性大，抗热振性差。还具有光学特性和离子导电特性。 用于制作：装饰瓷，内燃机的火花塞，电路基板，管座，石油化工泵的密封 环，机轴套，导纱器，喷嘴，火箭、导弹的导流罩，切削工具，模具，磨料， 轴承，人造宝石，耐火材料，坩埚，炉管，热电偶保护套等。还可用于制作 人工骨骼，透光材料，激光振荡元件，微波整流罩，太阳能电池材料和蓄电 池材料等。