常用非金属材料.ppt
《常用非金属材料.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《常用非金属材料.ppt(24页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第六章第六章 非金属材料和复合材料非金属材料和复合材料高分子材料高分子材料 塑料、橡胶、纤维、黏结剂塑料、橡胶、纤维、黏结剂陶瓷材料陶瓷材料 玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料复合材料复合材料 1+121 高分子材料高分子材料 高分子材料是由高分子材料是由成千上万成千上万个小分子个小分子单体单体通过通过聚合反应聚合反应以以共价键共价键结合起来的结合起来的长链分子而构成的。长链分子而构成的。分子量很大,104CHHCHHCHHCHHCH2乙烯CH2n聚乙烯一、高分子材料的制备方法一、高分子材料的制备方法聚合反应聚合反应加成聚合反应加成聚合反应缩合聚合反应:小分子析出缩合聚合反应
2、:小分子析出以酚醛制品为例:苯酚甲醛盐酸加热反应初期缩聚物脱水干燥酚醛树脂冷却粉碎混合加热辊压粉碎酚醛压塑粉模压酚醛制品固化剂颜料润滑剂增塑剂填料969895105140200二、高分子分子链的结构形态(共价键)二、高分子分子链的结构形态(共价键)三、固体高分子的聚集态(分子链之间的几何排列)三、固体高分子的聚集态(分子链之间的几何排列)无定型高聚物无定型高聚物结晶型高聚物结晶型高聚物四、高分子材料的性能特点四、高分子材料的性能特点.密度小(密度小(12103Kg/m3),),有利于材料轻量化。有利于材料轻量化。.强度低,但比强度高,能够代替部分金属材料制造多种强度低,但比强度高,能够代替部分
3、金属材料制造多种机器零部件。机器零部件。.低的弹性模量和高弹性,取决于大分子链的柔性。低的弹性模量和高弹性,取决于大分子链的柔性。.优良的电绝缘性能。优良的电绝缘性能。.优良的减摩、耐磨和自润滑性能。优良的减摩、耐磨和自润滑性能。.优良的耐腐蚀性能。优良的耐腐蚀性能。.优良的透光性。优良的透光性。.可加工性好。可加工性好。绝对强度、刚度低;绝对强度、刚度低;三大缺点:不耐热三大缺点:不耐热(低于(低于300)、可)、可燃、易老化燃、易老化五、高分子材料的分类及应用五、高分子材料的分类及应用塑料、合成橡胶、合成纤维、胶黏剂和涂料塑料、合成橡胶、合成纤维、胶黏剂和涂料1.塑料塑料 塑料是以合成树脂
4、为主要成分的有机高分子材料,其塑料是以合成树脂为主要成分的有机高分子材料,其中除主要成分树脂外,再加入用以改善性能的各种添加剂,中除主要成分树脂外,再加入用以改善性能的各种添加剂,在适当的温度和压力下于挤压机、注射机等设备和模具中塑在适当的温度和压力下于挤压机、注射机等设备和模具中塑制成各种形状规格的制品。制成各种形状规格的制品。(1)结构最简单的塑料)结构最简单的塑料聚乙烯(聚乙烯(PE)高压聚乙烯高压聚乙烯:分子支链多,分子量、结晶度和相对密度低、半透明状,:分子支链多,分子量、结晶度和相对密度低、半透明状,质地柔软,耐冲击,常用于制作塑料薄膜、软管、塑料瓶等包装材料。质地柔软,耐冲击,常
5、用于制作塑料薄膜、软管、塑料瓶等包装材料。低压聚乙烯低压聚乙烯:分子支链少,分子量、结晶度和相对密度较高、乳白色,:分子支链少,分子量、结晶度和相对密度较高、乳白色,质地较硬,耐磨、耐蚀、绝缘性好,可作化工耐蚀管道、阀、衬板、质地较硬,耐磨、耐蚀、绝缘性好,可作化工耐蚀管道、阀、衬板、承载不高的齿轮、轴承以及电绝缘护套等。保温瓶壳、洗发水瓶、圆承载不高的齿轮、轴承以及电绝缘护套等。保温瓶壳、洗发水瓶、圆珠笔芯、茶杯、奶瓶等珠笔芯、茶杯、奶瓶等(2)第一种热塑性的全能塑料)第一种热塑性的全能塑料聚氯乙烯(聚氯乙烯(PVC)特点:特点:强度、硬度、刚度均高于强度、硬度、刚度均高于PE,并有耐燃、自
6、熄的特点,并有耐燃、自熄的特点,但热稳定性、耐寒、耐老化性差,一般在但热稳定性、耐寒、耐老化性差,一般在-1560 使用。使用。应用应用:常温常压下的容器、板材、管道;建筑上制作门窗、:常温常压下的容器、板材、管道;建筑上制作门窗、天花板、电线套管、墙纸;纯天花板、电线套管、墙纸;纯PVC透明,气密性好,用于饮透明,气密性好,用于饮料、药品、化妆品的硬质外包装;料、药品、化妆品的硬质外包装;PVC软塑料常用于农用薄软塑料常用于农用薄膜、雨衣、桌布;另外还大量用于电线绝缘护套、插头插座膜、雨衣、桌布;另外还大量用于电线绝缘护套、插头插座壳、玩具、密封条等。壳、玩具、密封条等。用途最广的通用塑料。
7、用途最广的通用塑料。(3)最轻且价廉的塑料)最轻且价廉的塑料聚丙烯(聚丙烯(PP)特点:特点:力学性能、耐热性(力学性能、耐热性(150)最高,密度最低,但低温)最高,密度最低,但低温脆性大。无毒无味。脆性大。无毒无味。应用:应用:汽车上仪表盘、方向盘等;以及日用的微波炉餐具、汽车上仪表盘、方向盘等;以及日用的微波炉餐具、椅子、安全帽;电器方面电话机、电视机外壳;椅子、安全帽;电器方面电话机、电视机外壳;PP膜可作香膜可作香烟、食品的包装膜、包装带等。烟、食品的包装膜、包装带等。(4)最鲜艳且成形性特好的塑料)最鲜艳且成形性特好的塑料聚苯乙烯(聚苯乙烯(PS)特点:特点:极易染成鲜艳颜色、透明
8、度好,有光泽,可成型形突出,极易染成鲜艳颜色、透明度好,有光泽,可成型形突出,电绝缘性好,刚性好,脆性大,户外长期使用易变黄变脆。电绝缘性好,刚性好,脆性大,户外长期使用易变黄变脆。应用应用:各类电器配件、壳体、一般光学仪器、灯罩、玩具、建筑:各类电器配件、壳体、一般光学仪器、灯罩、玩具、建筑广告装饰板、磁带盒、笔杆等广告装饰板、磁带盒、笔杆等(5)强韧易成形的白色塑料)强韧易成形的白色塑料ABS:丙烯腈(:丙烯腈(Acrylonitrile)、)、丁二烯(丁二烯(Butadiene)、)、苯乙烯(苯乙烯(Styrene)特点:特点:综合性能好,价格低、坚韧、质硬且具刚性的材料。综合性能好,价
9、格低、坚韧、质硬且具刚性的材料。应用应用:电视机、洗衣机、计算机等壳体;汽车上仪表盘、方向:电视机、洗衣机、计算机等壳体;汽车上仪表盘、方向盘、挡泥板、手柄等,也可用于化工管道、板材等盘、挡泥板、手柄等,也可用于化工管道、板材等(6)最透明的塑料)最透明的塑料聚甲基丙烯酸甲酯(聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)“有机玻璃有机玻璃”特点:特点:透光率好,耐紫外线和大气老化,强度高,成形性好,良透光率好,耐紫外线和大气老化,强度高,成形性好,良好的染色性,表面硬度差、易划伤起毛。好的染色性,表面硬度差、易划伤起毛。应用应用:透明装饰面板、仪表板、容器、包装盒、灯罩、眼镜、工:透明装饰面板、仪表板、容器、
10、包装盒、灯罩、眼镜、工艺品等,也可用于飞机窗玻璃、防弹玻璃、风挡等。艺品等,也可用于飞机窗玻璃、防弹玻璃、风挡等。(7)透明)透明“金属金属”聚碳酸酯(聚碳酸酯(PC)特点:特点:优良的抗冲击性和透明度,集刚、硬、韧、透明为一体优良的抗冲击性和透明度,集刚、硬、韧、透明为一体的典型塑料。阻燃性好,自熄性材料。高温下易开裂。的典型塑料。阻燃性好,自熄性材料。高温下易开裂。应用应用:光盘、灯罩、防护玻璃、手机壳体、精密仪器中齿轮、:光盘、灯罩、防护玻璃、手机壳体、精密仪器中齿轮、相机零件、太空杯、餐具等。相机零件、太空杯、餐具等。PC膜可用于录音(像)带。膜可用于录音(像)带。(8)塑料王)塑料王
11、聚四氟乙烯(聚四氟乙烯(PTEE或或F4)特点:特点:最优良的耐高、低温性能(最优良的耐高、低温性能(-260250),几乎不受任),几乎不受任何化学品腐蚀,化学稳定性超过玻璃、陶瓷甚至金、铂;摩擦何化学品腐蚀,化学稳定性超过玻璃、陶瓷甚至金、铂;摩擦系数最小,润滑性好,介电损耗小,无味、无毒、不燃,有良系数最小,润滑性好,介电损耗小,无味、无毒、不燃,有良好的生物相容性及抗血栓性。好的生物相容性及抗血栓性。应用应用:不粘锅涂层、管道密封用生料带,机械上减摩密封零件,:不粘锅涂层、管道密封用生料带,机械上减摩密封零件,电器上耐高频绝缘零件、以及强腐蚀场合设备内衬和零件。医电器上耐高频绝缘零件、
12、以及强腐蚀场合设备内衬和零件。医用材料中人造血管、人工心脏等。用材料中人造血管、人工心脏等。(9)强韧而耐磨耐油的塑料)强韧而耐磨耐油的塑料聚酰胺(聚酰胺(PA)“尼龙尼龙”特点:特点:优良的耐磨性、减摩性和自润滑性。优异的耐油性和气优良的耐磨性、减摩性和自润滑性。优异的耐油性和气体阻隔性;耐疲劳性好;吸湿性较大。体阻隔性;耐疲劳性好;吸湿性较大。应用:应用:汽车上输油管、油箱;汽车上输油管、油箱;DVD的齿轮、螺母、轴承等;与的齿轮、螺母、轴承等;与HDPE复合,用于冷冻食品包装;还大量用于拉链、打火机壳、复合,用于冷冻食品包装;还大量用于拉链、打火机壳、头盔、球拍线、鱼线、输血管等。头盔、
13、球拍线、鱼线、输血管等。(11)合成塑料的鼻祖)合成塑料的鼻祖酚醛树脂(酚醛树脂(PF)特点:特点:一定强度、硬度,耐磨、绝缘性好、耐热性好,但性脆。一定强度、硬度,耐磨、绝缘性好、耐热性好,但性脆。有毒。有毒。应用:应用:“电木电木”,灯头、开关、插座、纽扣、刹车片、齿轮等,灯头、开关、插座、纽扣、刹车片、齿轮等(10)每天接触的塑料)每天接触的塑料热塑性聚酯(热塑性聚酯(PET)特点:特点:PET膜拉伸强度很高,可长期用于户外,但耐热性不高。膜拉伸强度很高,可长期用于户外,但耐热性不高。应用:应用:PET膜和片材主要用于各种食品、药品、精密仪器的高档膜和片材主要用于各种食品、药品、精密仪器
14、的高档包装、录音带、胶片、光盘、磁卡等;各种饮料瓶、矿泉水瓶等;包装、录音带、胶片、光盘、磁卡等;各种饮料瓶、矿泉水瓶等;各种电器元件外壳。各种电器元件外壳。2.橡胶橡胶橡胶是一种具有极高弹性及低刚度的高分子材料。橡胶是一种具有极高弹性及低刚度的高分子材料。(1)最早应用的橡胶)最早应用的橡胶天然橡胶(天然橡胶(NR)特点:特点:强度高、耐撕裂;弹性、耐磨性、耐寒性、耐碱性、气强度高、耐撕裂;弹性、耐磨性、耐寒性、耐碱性、气密性、防水性、绝缘性及加工性能优良,但耐热、耐油及耐老密性、防水性、绝缘性及加工性能优良,但耐热、耐油及耐老化性差。化性差。应用:应用:各类轮胎、胶带、胶管、胶鞋、气球及医
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 常用 非金属材料
限制150内