最新非金属材料演示教学教学文案.doc

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1、非金属材料1非金属材料常用种类分类说明有机高分子材料1.橡胶——天然橡胶、合成橡胶2.塑料3.胶粘剂4.涂料5.润滑材料等无机非金属材料1.陶瓷2.玻璃3.石棉4.石墨等2常用非金属材料的特性和应用2.1橡胶橡胶分为天然橡胶和合成橡胶；从性能上分为普通橡胶、耐酸碱橡胶、耐油橡胶、耐热橡胶。主要特性及应用：具有高弹性，有良好的耐磨性、绝缘性和阻尼性；用作动静态密封件，减震、防震件，传动件及各种耐磨件等。天然橡胶可塑性和工艺加工性能好；但不耐老化，且耐热性、耐酸性、耐油性差。合成橡胶加工性能差，其种类不同，性能也有区别。其

2、中丁腈橡胶有优异的耐油性，广泛用于耐油橡胶制品；氯丁橡胶耐老化性极好，耐热性、耐燃性好；用途极为广泛。比如现场中使用的油封、O形橡胶密封圈所用橡胶需耐油性好的耐油橡胶；2.2氟橡胶应用范围为-40℃~230℃。氟橡胶是含有氟原子的橡胶统称，耐高温，耐蚀性良好，耐各类酸、碱、盐、石油产品、烃类等，但耐溶剂性不及氟塑料。在化工方面可用于耐高温和强腐蚀环境。2.3塑料2.3.1分类常用塑料有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、有机玻璃、尼龙（PA）、聚四氟乙烯（F4）、酚醛塑料（PF）等。2.2.2特性及应用

3、类别主要特性应用举例聚氯乙烯（PVC）价廉；耐腐蚀性较好；有较高度；难燃；耐热性较低电器零部件、通用机械零件、手轮、手柄等尼龙（PA）韧性、耐磨性突出；耐油；吸水性强，最高使用温度80~160℃,最低温度-50~-60℃轴承、齿轮、衬套、凸轮泵和阀门零件、输油管等有机玻璃能耐盐酸、硫酸、烧碱和纯碱等一般酸碱的腐蚀溶解或部分溶解于大部分有机溶剂；但不溶于水、95%乙醇、异丙醇、石油醚、甘油等主要用于制造要求一定透明度和强度的零件，如：油标、油杯、设备标牌、透明管道、电器绝缘材料等酚醛塑料（PF）强度高、刚性大，绝缘性良好

4、，耐热、耐蚀、耐磨性优良，成型加工简单、价格低廉。但性质较脆、耐光性差、有毒电器绝缘件，齿轮、耐酸泵、刹车片、仪表外壳等2.4聚四氟乙烯（F4）2.4.1特点1.聚四氟乙烯素称“塑料王”，具有高度的化学稳定性，对强酸、强碱、强氧化剂、有机溶剂军耐腐蚀，只有对熔融状态的碱金属及高温下的氟元素才不耐蚀；2.有异常好的润滑性；3.可在260℃长期连续使用，也可在-250℃的低温下满意的使用；4优异的电绝缘性；耐大气老化性能非常好；6.突出的表面不粘性，几乎所有粘性物质都不能附在它的表面上；7.其缺点：强度低，刚性差，冷流形大

5、，必须用冷压烧结法成型，工艺较麻烦。2.4.2用途1.作耐腐蚀化工设备及其衬里与零件；2.作减摩自润滑零件，如轴承、活塞环、密封圈等；3.作电绝缘材料与零件。2.5石墨及碳作为结构材料的石墨和碳是由焦炭高温烧制而成。在1400℃煅烧的制品为碳，在2000~2400℃以上煅烧制品具有晶体结构称为“石墨”。石墨接近金属性能，导热性和导电性比碳高的多。石墨和碳对绝大多数腐蚀烷烃都有良好的耐蚀性，包括沸点的盐酸、稀盐酸、氢氟酸、磷酸、碱液和有机溶剂等，只有强氧化剂如硝酸、浓硫酸、溴和氟等能破坏它。不透性石墨的品种因所含树脂不同

6、，耐蚀性有差异，例如：酚醛树脂浸渍者耐酸，但不耐碱，其耐热温度可达到180℃。石墨和碳只用于无压力、允许渗透的部件。加工容易，但焊接困难，一般可用胶结，抗拉强度低，无延伸性，抗压强度高。2.6陶瓷2.6.1陶瓷材料的使用性能1)高弹性模量、高硬度2)低抗拉强度和较高抗压强度3)塑性、韧性低，脆性大，是非常典型的脆性材料。4)优良高温强度和低抗热震性其熔点高于金属。在高温下不仅保持高硬度，而且基本上保持其室温下的强度，同时抗氧化性能好，故广泛用作高温材料。但是陶瓷承受温度急剧变化的能力（即抗热震性）差，当温度剧烈变化时容

7、易破裂。5)热膨胀系数小、热导率低、热容量小，可用作绝热材料。6)化学稳定性好具有很好的耐火性或不燃性。并对酸、碱、盐等腐蚀性介质均有较强的抗蚀性。2.6.2常用工程结构陶瓷材料1)普通陶瓷其质地坚硬，不氧化生锈，耐腐蚀，不导电，能耐一定高温，加工成型性好，成本低。但强度较低，耐高温性能不如其他陶瓷。广泛应用于电气、化工、建筑、纺织等行业。例如铺设地面和输水管道、耐酸容器、隔电绝缘器件等。2)氧化铝陶瓷（亦称高铝陶瓷）其强度高于普通陶瓷2~3倍，甚至5~6倍；硬度很高、耐磨性好；耐高温性能好，可在1600℃高温下长期使

8、用；耐蚀性很强；良好的电绝缘性能。但其缺点是韧性低、抗热震性差，不能承受温度的急剧变化。主要用于制作切削刀具、模具、轴承（特别是在耐腐蚀条件下工作），熔化金属的坩埚、高温热电偶套管，以及化工用泵的密封滑环、机轴套、叶轮等。3)碳化硅陶瓷其最大特点是高温强度高，在1400℃时其抗弯强度保持在500~600MPa的较高水平；其次是导热