1h411012常用非金属材料的类型及应用

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1、1H411012常用非金属材料的类型及应用机电工程常用非金属材料的类型很多，广泛应用在机电工程中，本条主要知识点是:硅酸盐材料的类型及应用；高分子材料的类型及应用；非金属风管材料的类型及应用。一、硅酸盐材料的类型及应用以天然矿物或人工合成的各种化合物为基本原料，经粉碎、配料、成型和高温烧结等工序制成的无机非金属固体材料，包括水泥、绝热棉、砌筑材料和陶瓷。(一）水泥以适当成分的生料烧至部分熔融，获得以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，加人适量石膏，磨细制成的水硬性胶凝材料。广泛应用在建设工程中。(二）绝热棉常用绝热棉的种类很多，通常有膨胀珍珠岩类、离心玻璃棉类、超细玻璃棉类、微孔硅酸壳、

2、矿棉类、岩棉类等。在机电安装工程中，常用于保温、保冷的各类容器、管道、通风空调管道等绝热工程。例如，玻璃钢及其制品以玻璃纤维为增强剂，以合成树脂为胶粘剂制成的复合材料，主要用于石油化工耐腐蚀耐压容器及管道等。(三）砌筑材料1.砌筑材料种类很多，有各种类型的耐火砖和耐火材料，要求具有很好的耐高温性能、一定的高温力学性能、良好的体积稳定性、抗各种侵蚀性的熔渣及气体的性能等。一般用于高温窑、炉或高温容器等热工设备的内衬结构材料，也可作为高温装置中的部件材料等。2.按照用途分为钢铁行业用、有色金属行业用、石化行业用、硅酸盐行业用、电力行业用、废物焚烧熔融炉用等耐火材料。3.按照矿物组成分为氧化

3、硅质、硅酸铝质、镁质、白云石质、橄榄石质、含碳质、含锆质耐火材料等。例如，在机电工程中，各种耐火砖和耐火材料主要用于各种类型的炉窑砌筑工程，各种类型的锅炉炉墙砌筑，各种类型的冶炼炉砌筑，各种类型的窑炉砌筑等。例如，镁质耐火材料是以镁石作为原料，以方镁石为主要矿物组成，方镁石含量在80%〜85%以上的耐火材料，属于碱性耐火材料，抵抗碱性物质的侵蚀能力较好，耐火度很高，是炼钢碱性转炉、电炉、化铁炉以及许多有色金属火法冶炼炉中使用最广泛的一类重要耐火材料。(四)陶瓷1.陶瓷的特性陶瓷是以黏土等硅酸盐类矿物为原料，经粉末处理、成型、烧结等过程加工而成，具有坚硬、不燃、不生锈，能承受光照、压力等

4、优良性能。陶瓷的硬度很高，但脆性很大。2.陶瓷的分类按照原料来源可分为普通陶瓷和特种陶瓷；普通陶瓷是以天然硅酸盐矿物为主要原料，如黏土、石英、长石等，其主要制品有建筑陶瓷、电气绝缘陶瓷、化工陶瓷、多孔陶瓷等；特种陶瓷是以纯度较高的人工合成化合物为主要原料的人工合成化合物，如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硼陶瓷等。按照陶瓷材料的性能和用途不同，可分为结构陶瓷、功能陶瓷。3.陶瓷的主要用途(1)陶瓷制品。有管件、阀门、管材、泵用零件、轴承等，主要用于防腐蚀工程中。例如，氮化硅陶瓷主要用于耐磨、耐高温、耐腐蚀、形状复杂且尺寸精度高的制品，如石油化工泵的密封环、高温轴承、燃气轮机叶片

5、等。(2)结构陶瓷。应用主要有：切削工具、模具、耐磨零件、泵和阀部件、发动机部件、热交换器等。功能陶瓷如绝缘陶瓷、敏感陶瓷、介电陶瓷、超导陶瓷、红外辐射陶瓷、发光陶瓷、透明陶瓷、生物与抗菌陶瓷、隔热陶瓷等，已在能源开发、空间技术、电子技术、生物技术、环境科学等领域得到了广泛应用。(五）特种新型的无机非金属材料1.普通传统的非金属材料指以硅酸盐为主要成分的材料，并包括一些生产工艺相近的非硅酸盐材料。主要有碳化硅、氧化铝陶瓷，硼酸盐、硫化物玻璃，镁质、铬镁质耐火材料和碳素材料等。这一类材料生产历史较长，产量较大，用途也较广。2.特种新型的无机非金属材料主要指用氧化物、氮化物、碳化物、硼化物

6、、硫化物、硅化物以及各种无机非金属化合物经特殊的先进工艺制成的材料。它是20世纪以后发展起来的，具有特殊性质和用途的材料。二、高分子材料的类型及应用高分子材料是由相对分子质量很大的大分子组成的材料。由小分子单体经聚合反应生成大分子链而得到高分子材料，通过加工制成各种高分子材料制品。(一）高分子材料的特性高分子材料由于本身的结构特性，表现出与其他材料所不同的特点，表现为：质轻、透明，具有柔软、高弹的特性；多数高分子材料摩擦系数小，易滑动，能吸收振动和声音能量；是电绝缘体、难导热体，热膨胀较大，耐热温度低，低温脆性；耐水，大多数能耐酸、碱、盐等；使用过程中会出现“老化”现象。(二）高分子材

7、料的类型及用途1.高分子材料的类型按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。高分子材料按用途，又分为普通高分子材料和功能高分子材料。现代高分子材料已与金属材料、无机非金属材料一起，成为科学技术、经济建设中的重要材料。2.塑料塑料是以合成的或天然的树脂作为主要成分，添加一些辅助材料（如填料、固化剂、增塑剂、稳定剂、防老剂等），在一定温度、压力下塑制成型。按