《工程材料》课件:12-第四章-第九章.ppsx
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- 工程材料 工程 材料 课件 12 第四 第九
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1、本次课内容本次课内容第第4 4章章 高分子材料高分子材料1 1、工程塑料、工程塑料2 2、合成纤维、合成纤维3 3、合成橡胶、合成橡胶4 4、胶粘剂、胶粘剂第第5 5章章 陶瓷材料陶瓷材料1 1、普通陶瓷、普通陶瓷2 2、特种陶瓷、特种陶瓷第第6 6章章 复合材料复合材料1 1、材料复合原则、材料复合原则2 2、复合材料性能、复合材料性能3 3、非金属基复合材料、非金属基复合材料4 4、金属基复合材料、金属基复合材料第第7 7章章 功能材料功能材料1 1、电功能材料、电功能材料2 2、磁功能材料、磁功能材料3 3、热功能材料、热功能材料4 4、光功能材料、光功能材料第第8 8章章 零件失效与选
2、材零件失效与选材1 1、零件失效形式、零件失效形式2 2、零件选材原则、零件选材原则第第9 9章章 典型零件的选材典型零件的选材 及工艺路线设计及工艺路线设计1 1、齿轮选材、齿轮选材2 2、轴类零件选材、轴类零件选材3 3、弹簧选材、弹簧选材4 4、刃具选材、刃具选材第第4 4章章 高分子材料高分子材料4.1 工程塑料工程塑料1、塑料的塑料的组成组成2、塑料的、塑料的分类分类1)合成树脂)合成树脂2)添加剂)添加剂填料、固化剂、增塑填料、固化剂、增塑剂、稳定剂、其他剂、稳定剂、其他由低分子材料通过加聚由低分子材料通过加聚或缩聚反应获得。决定或缩聚反应获得。决定塑料的性能。塑料的性能。1)按树
3、脂的性质)按树脂的性质2)按使用范围分)按使用范围分热固性、热塑性热固性、热塑性通用通用、工程、耐热、工程、耐热聚乙烯(PE)聚丙烯(PP)聚乙烯聚丙烯聚苯已烯聚氯已烯热塑性塑料:热塑性塑料:在特定温度在特定温度范围内能反复加热软化和范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。冷却硬化的塑料。热固性塑料:热固性塑料:在一定温度和压力等在一定温度和压力等条件下,保持一定时间而固化,固条件下,保持一定时间而固化,固化后再加热不再软化,也不溶于溶化后再加热不再软化,也不溶于溶剂,只能塑制一次的塑料。剂,只能塑制一次的塑料。聚苯乙烯(PS)牙刷柄聚氯乙烯(PVC)2002年年10月中旬,英国报月中旬,英国报
4、纸纸 The Guardian 评出评出了了“人类最糟糕的发明人类最糟糕的发明”,塑料袋名列其中。又有的塑料袋名列其中。又有的说是说是 十大最糟糕发明之首。十大最糟糕发明之首。聚乙烯聚乙烯PE聚氯乙烯聚氯乙烯PVCABS塑料塑料聚酰胺聚酰胺PA聚丙烯聚丙烯PP聚甲醛聚甲醛POM氟塑料氟塑料有机玻璃有机玻璃PMMA聚砜聚砜PSF聚碳酸酯聚碳酸酯PC第第4 4章章 高分子材料高分子材料4.1 工程塑料工程塑料3、常用工程塑料、常用工程塑料1)热塑性塑料)热塑性塑料高密度高密度PE固体药瓶固体药瓶聚丙烯齿轮聚丙烯齿轮矿用矿用阻燃阻燃抗静电抗静电聚氯乙烯聚氯乙烯塑料管材塑料管材 聚氯乙烯塑料管材聚氯乙
5、烯塑料管材PS灯罩环氧塑料环氧塑料-系列托盘模系列托盘模具具2)热固性塑料)热固性塑料ABS产品产品聚酰胺轴承聚酰胺轴承聚甲醛塑料零件聚甲醛塑料零件聚聚碳碳酸酸酯酯产产品品PTFE管材, PTFE棒材有机玻璃有机玻璃电视屏幕电视屏幕酚醛塑料酚醛塑料PF环氧塑料环氧塑料EP酚醛塑料保险插座和船形开关酚醛塑料保险插座和船形开关第第4 4章章 高分子材料高分子材料种种类类名称名称拉伸拉伸强度强度MPa压缩压缩强度强度MPa弯曲弯曲强度强度MPa冲击冲击韧性韧性kJ/m-2使用使用温度温度应用举例应用举例热热塑塑性性塑塑料料聚乙烯聚乙烯PE836202520452-70100塑料瓶塑料瓶,软塑料管软塑
6、料管,电缆包覆电缆包覆聚丙烯聚丙烯PP404940603050510-35121齿轮齿轮,仪表盒仪表盒,电线包覆电线包覆聚氯乙烯聚氯乙烯PVC3060609070110411-1555贮槽贮槽,塑料管塑料管,电缆套管电缆套管聚苯乙烯聚苯乙烯PS 60708012 16-3075车辆车辆灯罩灯罩,电子设备外壳电子设备外壳ABS2163187025976 53-4090汽车挡泥板汽车挡泥板,电机外壳电机外壳聚酰胺聚酰胺PA459070120501104 1540%30%20%1%5%1%干态强度干态强度中中优优优优中中优优优优湿态强度湿态强度中中中中中中中中优优中中相对密度相对密度1.381.14
7、1.141.171.261.30.911.39吸湿率吸湿率0.40.53.551.22.04.5500软化温度软化温度2381801902302202301401506090耐磨性耐磨性优优最优最优差差优优优优中中耐日光性耐日光性优优差差最优最优优优差差中中耐酸性耐酸性优优中中优优中中中中优优耐碱性耐碱性优优优优优优优优优优优优特点特点挺括挺括结实耐用结实耐用蓬松耐晒蓬松耐晒成本低成本低轻轻坚固坚固耐酸碱耐酸碱/难燃难燃应用举例应用举例绳索绳索/衣服衣服降落伞降落伞/渔网渔网棉衣棉衣/地毯地毯过滤布过滤布军用被服军用被服劳保用品劳保用品海南天然橡胶树割胶第第4 4章章 高分子材料高分子材料4.
8、3 合成橡胶合成橡胶1、橡胶的分类橡胶的分类2、制品的组成制品的组成1)天然橡胶天然橡胶2)合成橡胶)合成橡胶3、常用合成橡胶、常用合成橡胶1)通用橡胶)通用橡胶2)特种橡胶)特种橡胶丁苯橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶氯丁橡胶通用:丁苯、顺丁、氯丁通用:丁苯、顺丁、氯丁特种:丁腈、硅、氟特种:丁腈、硅、氟丁腈橡胶丁腈橡胶硅橡胶硅橡胶氟橡胶氟橡胶用量用量80%,价廉价廉/耐磨,轮胎耐磨,轮胎/胶管胶管弹性好弹性好/强度低强度低,轮胎轮胎/弹簧弹簧/鞋底鞋底耐燃耐燃/不耐寒不耐寒,电线电线/电缆的外皮电缆的外皮耐油耐油,密封圈等耐油制品密封圈等耐油制品耐热耐寒,航空耐热耐寒,航空/航天密封件
9、航天密封件耐腐蚀,密封件耐腐蚀,密封件1)生胶)生胶2)硫化剂)硫化剂3)硫化促进剂)硫化促进剂4)补强填充剂)补强填充剂塑炼塑炼混炼混炼硫化硫化Goodyear 与与Handcock发明的发明的硫化处理硫化处理带来橡胶生产革命。带来橡胶生产革命。第第4 4章章 高分子材料高分子材料4.4 胶粘剂胶粘剂1、常用常用胶粘剂胶粘剂2、胶粘剂胶粘剂的选用的选用1)树脂型树脂型2)橡胶型)橡胶型3)混合型)混合型1)热塑性热塑性:线型高聚物线型高聚物2)热固性热固性:万能胶:万能胶1)氯丁氯丁:2)丁腈丁腈:1)酚醛酚醛-聚乙烯醇缩醛聚乙烯醇缩醛2)酚醛酚醛-丁腈丁腈:皮革、织物、皮革、织物、软质材料
10、软质材料竹木竹木热固性热固性塑料塑料热塑性热塑性塑料塑料橡胶橡胶制品制品玻璃、玻璃、陶瓷陶瓷金属金属金属金属2,4,3,81,4,2,61,4,3,71,5,4,94,81,2,3,4,5,7,101,2,3,4,5,7,10玻璃、陶瓷玻璃、陶瓷2,4,3,81,3,41,2,3,71,2,4,54,81,2,3,4,5,7,101-环氧树脂胶环氧树脂胶橡胶制品橡胶制品4,81,2,4,82,3,4,81,4,84,82-酚醛酚醛-缩醛胶缩醛胶 3-酚醛酚醛-丁腈胶丁腈胶热塑性塑料热塑性塑料4,91,4,91,4,51,4,5,94-聚氨酯胶聚氨酯胶 5-聚丙烯酸酯胶聚丙烯酸酯胶热固性塑料热固
11、性塑料2,3,4,91,2,4,91,4,7,96-脲醛树脂胶脲醛树脂胶 7-不饱和聚酯树脂胶不饱和聚酯树脂胶竹木竹木1,2,44,6,78-橡胶胶粘剂橡胶胶粘剂 9-塑料胶粘剂塑料胶粘剂 10-无机胶粘剂无机胶粘剂 皮革、织物、皮革、织物、软质材料软质材料4,8注意:不同材料之间在不同环境下应使用不同类型的注意:不同材料之间在不同环境下应使用不同类型的胶粘剂。胶粘剂。O2Si4+石英玻璃石英玻璃第第5 5章章 陶瓷材料陶瓷材料陶瓷材料的定义陶瓷材料的定义陶、瓷陶、瓷硅酸盐类材料硅酸盐类材料无机非金属无机非金属材料材料陶瓷材料的分类陶瓷材料的分类玻璃玻璃玻璃陶瓷玻璃陶瓷工程陶瓷工程陶瓷普通陶瓷
12、普通陶瓷普通日用普通日用普通工业普通工业电子陶瓷电子陶瓷电工陶瓷电工陶瓷化工陶瓷化工陶瓷化学陶瓷化学陶瓷建筑陶瓷建筑陶瓷粘土粘土石英石英长石长石 拣选、破碎、拣选、破碎、成形、烧结成形、烧结晶体相晶体相玻璃相玻璃相气相气相陶瓷陶瓷玻璃:以二氧化硅为主要玻璃:以二氧化硅为主要材料的非晶态固体材料。材料的非晶态固体材料。玻璃陶瓷:细微的晶相和玻璃陶瓷:细微的晶相和残余的玻璃相组合而成。残余的玻璃相组合而成。特种陶瓷特种陶瓷氧化物氧化物碳化物碳化物硼化物硼化物氮化物氮化物电子陶瓷电子陶瓷电工陶瓷电工陶瓷玻璃陶瓷玻璃陶瓷第第5 5章章 陶瓷材料陶瓷材料陶瓷材料的定义陶瓷材料的定义陶、瓷陶、瓷硅酸盐类材
13、料硅酸盐类材料无机非金属无机非金属材料材料陶瓷材料的分类陶瓷材料的分类玻璃玻璃工程陶瓷工程陶瓷普通陶瓷普通陶瓷普通日用普通日用普通工业普通工业化工陶瓷化工陶瓷化学陶瓷化学陶瓷建筑陶瓷建筑陶瓷氧化物氧化物:氧化铝氧化铝/氧化铍氧化铍/氧化锆等氧化锆等1、高温(、高温( 1200 )抗氧化性能好,作耐火材料,坩埚、火花塞等;)抗氧化性能好,作耐火材料,坩埚、火花塞等;2、微晶刚玉(、微晶刚玉( 晶体尺寸晶体尺寸50280um )的硬度极高,做磨料和刀具材料。)的硬度极高,做磨料和刀具材料。碳化物碳化物:碳化硅碳化硅/碳化硼等碳化硼等1、熔点、硬度很高,耐磨性很好,、熔点、硬度很高,耐磨性很好, 但
14、高温(但高温( 900 )易氧化,)易氧化, 适合做砂轮磨料。适合做砂轮磨料。硼化物硼化物:硼化钼:硼化钼/硼化钛等硼化钛等1、硬度高,耐高温(、硬度高,耐高温( 1400 ), 做高温喷嘴等。做高温喷嘴等。氮化物氮化物:氮化硅:氮化硅/氮化硼等氮化硼等1、氮化硅:硬度高,摩擦小,自润滑,耐高温(、氮化硅:硬度高,摩擦小,自润滑,耐高温( 1200 ), 高温轴承;高温轴承;2、氮化硼:硬度低,摩擦小,自润滑,耐高温(、氮化硼:硬度低,摩擦小,自润滑,耐高温( 1925 ), 润滑剂等润滑剂等第第6 6章章 复合材料复合材料复合材料的定义复合材料的定义 各以显著量存在的两种或多种不同组成、各以
15、显著量存在的两种或多种不同组成、不同存在形式材料的混合物不同存在形式材料的混合物。复合材料的分类复合材料的分类按性能高低分按性能高低分按产生方式分按产生方式分按基体相的种类分按基体相的种类分按增强相的种类分按增强相的种类分按用途分按用途分按增强相的形态分按增强相的形态分普通复合材料普通复合材料先进复合材料先进复合材料天然复合材料天然复合材料人工复合材料人工复合材料聚合物基复合材料聚合物基复合材料金属基复合材料金属基复合材料陶瓷基复合材料陶瓷基复合材料混凝土基复合材料混凝土基复合材料颗粒增强材料颗粒增强材料晶须增强材料晶须增强材料纤维增强材料纤维增强材料零维(颗粒)零维(颗粒)一维(纤维)一维(
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