《工程材料-非金属材料.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《工程材料-非金属材料.ppt(14页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、 单体 组成高分子化合物的低分子化合物。链节 组成大分子链的结构单元。聚合反应 由低分子化合物合成高分子化合物的反应。加聚反应 一种或几种单体相互加成而连接成聚合物的反应。反 应过程中没有副产物的产生。缩聚反应 一种或几种单体相互混合而连接成聚合物,同时析出(缩去)某种低分子物质的反应。,高分子材料 以高分子化合物为主要组分的有机材料,相对分子质量5000:高分子化合物相对分子质量5005000:?相对分子质量500:低分子化合物,第4章 高分子材料,4.1 工程塑料,4.1.1 塑料的组成,塑料是以合成树脂为主要成分,适当加入填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂,在一定温度、压力下塑制
2、成型的高分子有机材料。,合成树脂 人工合成的高分子化合物,是塑料的基本原料,起着胶粘作用,能将其他组分胶结成一个整体,并决定塑料的基本性能。,添加剂 填料在塑料中主要起增强作用。通常填料的加入量为2050。主要是一些在塑料配方中相对呈惰性的粉状材料或纤维材料。固化剂与树脂起化学作用,形成不溶的交联网状结构,为得到热固性塑料,则需加入固化剂。增塑剂改进塑料的可塑性、柔软性,降低其刚性和脆性,并使塑料易于加工成型。稳定剂防止塑料在加工和使用过程中,因受热、氧气和光线作用而变质分解,以延长塑料的使用寿命。,第4章 高分子材料,4.1.2 塑料的分类,受热行为,热塑性塑料,热固性塑料,使用特点,通用塑
3、料:一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。如:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛塑料及氨基树脂等。,工程塑料:一般指性能优良,能承受一定外力作用和具有较高的机械强度,适用做工程材料或结构材料的塑料。如:聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚甲醛、聚砜等,特种塑料:一般指具有特种功能,应用于特殊要求的塑料。如:医用塑料、导电塑料等,第4章 高分子材料,4.2 合成纤维,4.合成橡胶,第4章 高分子材料,第4章 高分子材料,1.4.1 陶瓷材料的结构,决定陶瓷的性能,传统陶瓷材料的主要原料为:粘土、石英、长石。它们的作用是:在坯料中起塑化与粘合作用,其中长石含量过高可能会造成陶瓷耐热性能较差,晶体相:主要
4、有硅酸盐、氧化物、非氧化物等三种。(其中硅 酸盐是传统陶瓷的主要晶体相)晶体相的结合键分别为离子键与共价键。特种陶瓷中氧化物主要是离子键;碳化物主要是共价 键 玻璃相:成分为氧化硅及其他氧化物。其作用是将晶体相粘结起 来,阻止晶体长大,形成玻璃特性。气相:陶瓷内部组织残留下来的孔洞,形成机理复杂,破坏 强度。,1.4.1 陶瓷材料的结构,1.4.1 陶瓷材料的性能,刚度、硬度、强度均很高,最大缺点是但塑性很差。,第5章 陶瓷材料,陶瓷材料的定义,陶瓷材料的分类,属于烧制成型的陶瓷,常用耐火材料如Al2O3,用于高温坩埚,如SiC,用于砂轮磨料,如Si3N4,用于转子叶片,第6章 复合材料,复合
5、材料的定义,两种及两种以上的物理、化学性质不同的物质,经过一定方法得到的一种新的多相固体材料。,复合材料的分类,按性能高低分,普通、先进,天然(如:木材)、人工,聚合物基、金属基、陶瓷基、石墨基、混凝土基,结构、功能、智能,颗粒增强、晶须增强、纤维增强,在纤维增强复合材料中:纤维强度应该高于基体材料强度 纤维与基体材料的热膨胀系数应该接近 纤维直径越细则增强效果越明显,6.1复合材料的复合原则,6.1.1 纤维增强复合材料,按增强相的形状来划分颗粒增强材料属于:零维增强相复合 材料 在颗粒复合材料中应该根据要求选择合适的颗粒直径,6.1.2 颗粒增强复合材料,6.2复合材料的性能特点,复合材料突出的优点:比强度高、抗疲劳性能好、高温性能好、耐磨减振但不包括:硬度高,6.3非金属基复合材料,热固性玻璃钢:是用于制造汽车车身的合适材料 碳纤维树脂复合材料:是用于制造火箭机架的合适材料硼纤维树脂复合材料:是用于制造直升机螺旋桨叶的合适材料,聚合物基复合材料的应用:,陶瓷基复合材料的应用:,采用陶瓷基复合材料目的主要是克服陶瓷材料脆性高的缺点,