第四章汽車其它工程材料

1、第四章 汽車其它工程材料汽車其它工程材料汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章本章導入本章導入 1.1.現(xiàn)代汽車制造在不斷提高產品質量，增加產量的同時，現(xiàn)代汽車制造在不斷提高產品質量，增加產量的同時，更注重產品的款式、高能效、低成本更注重產品的款式、高能效、低成本 以及環(huán)保等因素。以及環(huán)保等因素。新型材料在現(xiàn)代汽車中的應用新型材料在現(xiàn)代汽車中的應用2. 2. 以以金屬材料結構為主體的傳統(tǒng)工藝生產的汽車，因投資金屬材料結構為主體的傳統(tǒng)工藝生產的汽車，因投資大、風險高、工藝復雜、工裝設備龐大、生產線長、原材料大、風險高、工藝復雜、工裝設備龐大、生產線長、原材料消耗大、能耗大、成本高、制造周期長已難

2、以滿足現(xiàn)代汽車消耗大、能耗大、成本高、制造周期長已難以滿足現(xiàn)代汽車制造的要求。制造的要求。3.3.新型汽車材料因具有剛度大、強度高、質量輕等特點，新型汽車材料因具有剛度大、強度高、質量輕等特點，可根據使用條件進行設計與制造，且制品集成度高、成型可根據使用條件進行設計與制造，且制品集成度高、成型周期短、生產效率高，能滿足各種特殊用途要求，可以極周期短、生產效率高，能滿足各種特殊用途要求，可以極大地提高工程結構性能，已廣泛應用在現(xiàn)代汽車中。大地提高工程結構性能，已廣泛應用在現(xiàn)代汽車中。 新型材料在汽車中的應用新型材料在汽車中的應用1.1.車身車身 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章2.2.傳動

3、軸傳動軸 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章3.3.發(fā)動機發(fā)動機汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章新型汽車材料的分類新型汽車材料的分類1.1.結構材料結構材料 主要用于制造汽車外板、汽車結構件、發(fā)主要用于制造汽車外板、汽車結構件、發(fā)動機及發(fā)動機周邊部件等，要求其具備一定的強度、硬動機及發(fā)動機周邊部件等，要求其具備一定的強度、硬度、韌性和耐磨性。如金屬材料、高分子材料、陶瓷材度、韌性和耐磨性。如金屬材料、高分子材料、陶瓷材料等復合材料也屬于結構材料，并有著極其廣泛的應用。料等復合材料也屬于結構材料，并有著極其廣泛的應用。 2.2.功能材料功能材料 指具有某種或某些特殊物理性能或功能的材料

4、，指具有某種或某些特殊物理性能或功能的材料，如具備特殊的聲、光、電、磁、熱等物理性能。功能材料包如具備特殊的聲、光、電、磁、熱等物理性能。功能材料包括電功能材料、磁功能材料、熱功能材料、光功能材料和智括電功能材料、磁功能材料、熱功能材料、光功能材料和智能功能材料等。這些材料正逐步引起人們的重視。例如，在能功能材料等。這些材料正逐步引起人們的重視。例如，在汽車音響零件、電子元器件、車載智能化控制系統(tǒng)及顯示系汽車音響零件、電子元器件、車載智能化控制系統(tǒng)及顯示系統(tǒng)等方面已得到廣泛的開發(fā)和利用。統(tǒng)等方面已得到廣泛的開發(fā)和利用。 按照性能特點和用途大致分為：按照性能特點和用途大致分為： 汽車應用材料汽車

5、應用材料 第四章第四章第一節(jié)第一節(jié) 復合材料復合材料第四章 汽車其它工程材料汽車其它工程材料第二節(jié)第二節(jié) 陶瓷材料陶瓷材料第三節(jié)第三節(jié) 玻璃玻璃第四節(jié)第四節(jié) 摩擦材料摩擦材料汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章第一節(jié)第一節(jié) 復合材料復合材料 具有重量輕、比強度高、比模量高、抗疲勞具有重量輕、比強度高、比模量高、抗疲勞性能好、減振性能好、成型工藝簡單、可實現(xiàn)復性能好、減振性能好、成型工藝簡單、可實現(xiàn)復雜零件集成化生產、對環(huán)境污染更小等諸多優(yōu)點，雜零件集成化生產、對環(huán)境污染更小等諸多優(yōu)點，使得許多種類型的復合材料在車身輕量化過程中使得許多種類型的復合材料在車身輕量化過程中得到了施展才能的舞臺，并

6、在汽車的輕量化進程得到了施展才能的舞臺，并在汽車的輕量化進程中大顯身手中大顯身手。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 例如，玻璃纖維增強高分子基復合材料例如，玻璃纖維增強高分子基復合材料(FRP)等新品等新品種已隨著技術的成熟而代替鋼鐵材料，應用于車身的內種已隨著技術的成熟而代替鋼鐵材料，應用于車身的內飾件、外裝件和功能件，達到了車身輕量化的目的。飾件、外裝件和功能件，達到了車身輕量化的目的。汽車內飾汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 復合材料是指由兩種和兩種以上的、物理和化學性復合材料是指由兩種和兩種以上的、物理和化學性質不同的物質，擷取各組成成分的優(yōu)點組合起來而得質不同的物質，擷

7、取各組成成分的優(yōu)點組合起來而得到的一種多相固體材料。它具有了對所組成材料相互到的一種多相固體材料。它具有了對所組成材料相互取長補短的良好綜合性能，比原組成材料具有的性能取長補短的良好綜合性能，比原組成材料具有的性能要更加優(yōu)越。下圖所示是復合材料的結構示意圖。要更加優(yōu)越。下圖所示是復合材料的結構示意圖。 一一. .復合材料的組成及特性復合材料的組成及特性a)層疊復合 b)連續(xù)復合 c)顆粒復合 d)短纖維復合 復合材料結構示意圖復合材料結構示意圖汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 按照基體材料來分，按照基體材料來分，有聚合物基復合材料、金屬基有聚合物基復合材料、金屬基復合材料、陶瓷基復合材料

8、、石墨基復合材料（碳復合材料、陶瓷基復合材料、石墨基復合材料（碳- -碳復合材料）、混凝土基復合材料等；碳復合材料）、混凝土基復合材料等； 二二. .復合材料的分類復合材料的分類按照增強材料來分，按照增強材料來分，有碳纖維增強復合材料、玻有碳纖維增強復合材料、玻璃纖維增強復合材料等。璃纖維增強復合材料等。在汽車行業(yè)應用的復合材料主要根據基體材料和增強材料的種在汽車行業(yè)應用的復合材料主要根據基體材料和增強材料的種類來分。類來分。汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章常見的復合材料分類圖常見的復合材料分類圖 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章三三. . 復合材料的特性復合材料的特性 1 1）比

9、重輕、比強度與比模量高）比重輕、比強度與比模量高 材料的比強度（強度極限材料的比強度（強度極限/比重）與比模量（彈性模量比重）與比模量（彈性模量/比重）是衡量汽車用材料優(yōu)劣的重要指標。復合材料的比重）是衡量汽車用材料優(yōu)劣的重要指標。復合材料的這兩項指標比其他材料高得多，這表明復合材料具有較高這兩項指標比其他材料高得多，這表明復合材料具有較高的承載能力。通常，碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料的比強的承載能力。通常，碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料的比強度是鋼的度是鋼的7倍、比模量是鋼的倍、比模量是鋼的5.6倍。此外，它不僅具有倍。此外，它不僅具有強度高，而且還有重量輕的特點，這對要求減輕自重和高強度高，而且

10、還有重量輕的特點，這對要求減輕自重和高速運轉的結構和零件是非常重要的。因此，將復合材料用速運轉的結構和零件是非常重要的。因此，將復合材料用于動力設備，可大大提高動力設備的效率。于動力設備，可大大提高動力設備的效率。 據統(tǒng)計由復合材料制成的汽車與使用鋼材制造的汽車據統(tǒng)計由復合材料制成的汽車與使用鋼材制造的汽車質量相比要輕質量相比要輕1/31/2，這對提高整車動力性能，降低，這對提高整車動力性能，降低油耗，增加負載非常有益。油耗，增加負載非常有益。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章例如，可采用金屬基復合材料來制作汽車活塞、制動部件例如，可采用金屬基復合材料來制作汽車活塞、制動部件和連桿等零件

11、。和連桿等零件。 汽車活塞汽車活塞 汽車離合器摩檫片汽車離合器摩檫片 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章材材 料料 名名 稱稱 密度密度/（gcm-3） 抗拉強度抗拉強度/MPa 彈性模量彈性模量/Mpa 比強度比強度104Nmkg-1 比模量比模量104Nmkg-1 鋼 7.8 1030 210 000 13 2.7 鋁 2.8 470 75 000 17 2.6 鈦 4.5 960 114 000 21 2.5 玻璃鋼 2.0 1060 40 000 53 2.1 硼纖維/鋁 2.65 1000 200 000 38 7.5 硼纖維/環(huán)氧 2.1 1380 210 000 66 10

12、高強碳纖/環(huán)氧 1.45 1500 140 000 103 2.1 高模碳纖/環(huán)氧 1.6 1070 240 000 67 15 有機纖維PRD/環(huán)氧 1.4 1400 80 000 100 5.7 SiC纖維/環(huán)氧 2.2 1090 102 000 50 4.6 各類材料強度性能的比較各類材料強度性能的比較 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 2 2）良好的抗疲勞性能）良好的抗疲勞性能 復合材料有高疲勞強度。由于纖維復合材料特復合材料有高疲勞強度。由于纖維復合材料特別是纖維樹脂復合材料對缺口、應力集中敏感性別是纖維樹脂復合材料對缺口、應力集中敏感性小，而且纖維和基體界面能夠阻止和改變裂紋

13、擴小，而且纖維和基體界面能夠阻止和改變裂紋擴展方向，因此復合材料有較高的疲勞極限。例如，展方向，因此復合材料有較高的疲勞極限。例如，碳纖維增強聚酯樹脂的疲勞強度為其拉伸強度的碳纖維增強聚酯樹脂的疲勞強度為其拉伸強度的70%80%，而大多數金屬材料只有其抗拉強，而大多數金屬材料只有其抗拉強度的度的40%50%。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章3 3）過載時安全性能好）過載時安全性能好 纖維增強復合材料是由大量單根纖維合成，平纖維增強復合材料是由大量單根纖維合成，平均每平方厘米面積上有幾千到幾萬根纖維，超載均每平方厘米面積上有幾千到幾萬根纖維，超載后即使有少量纖維斷裂，載荷也會迅速重新分布

14、，后即使有少量纖維斷裂，載荷也會迅速重新分布，由未斷裂的纖維承擔，這樣可使構件喪失承載能由未斷裂的纖維承擔，這樣可使構件喪失承載能力的過程延長，斷裂安全性能較好。力的過程延長，斷裂安全性能較好。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章4 4）減摩、減振性能好）減摩、減振性能好 復合材料具有高的比模量，因此也具有高復合材料具有高的比模量，因此也具有高的自振頻率，可以有效地防止在工作狀態(tài)下產的自振頻率，可以有效地防止在工作狀態(tài)下產生共振及由此引起的早期破壞。同時，一些復生共振及由此引起的早期破壞。同時，一些復合材料的摩擦系數低，具有良好的減摩性。對合材料的摩擦系數低，具有良好的減摩性。對相同形狀和

15、尺寸的梁共同進行振動實驗，即輕相同形狀和尺寸的梁共同進行振動實驗，即輕合金梁與碳纖維復合材料的梁同時起振，前者合金梁與碳纖維復合材料的梁同時起振，前者需要需要9s才能停止振動；而復合材料的梁只需才能停止振動；而復合材料的梁只需2.5s就靜止了。就靜止了。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章5 5）耐熱性能好）耐熱性能好 由于復合材料增強纖維的熔點均很高，一般都在由于復合材料增強纖維的熔點均很高，一般都在2000以上，而且在高溫條件下仍然可保持較高的高以上，而且在高溫條件下仍然可保持較高的高溫強度，故用它們增強的復合材料具有較高的高溫強度溫強度，故用它們增強的復合材料具有較高的高溫強度和彈性

16、模量，特別是金屬基復合材料，更顯出其優(yōu)越性。和彈性模量，特別是金屬基復合材料，更顯出其優(yōu)越性。例如，鋁合金材料在例如，鋁合金材料在400時，彈性模量接近于零，時，彈性模量接近于零，強度值也從室溫的強度值也從室溫的500MPa 降到降到3050MPa，而彈，而彈性模量幾乎降為零。而碳纖維或硼纖維增強鋁合金復合性模量幾乎降為零。而碳纖維或硼纖維增強鋁合金復合材料，在材料，在400時強度和彈性模量幾乎可保持室溫時時強度和彈性模量幾乎可保持室溫時的水平。通常，聚合物基復合材料的使用溫度也在的水平。通常，聚合物基復合材料的使用溫度也在100200之間，耐熱性要比相應的塑料有明顯的之間，耐熱性要比相應的塑

17、料有明顯的提高。提高。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章6 6） 成型工藝簡便靈活，可設計性強成型工藝簡便靈活，可設計性強 使用復合材料制造汽車改變了傳統(tǒng)工藝流程使用復合材料制造汽車改變了傳統(tǒng)工藝流程和生產模式，對于形狀復雜的構件，根據受力和生產模式，對于形狀復雜的構件，根據受力情況采用模具可以一次整體成型，減少了零件、情況采用模具可以一次整體成型，減少了零件、緊固件和接頭數目，材料利用率較高。充分發(fā)緊固件和接頭數目，材料利用率較高。充分發(fā)揮技術集成的優(yōu)勢，達到精簡零部件數量、減揮技術集成的優(yōu)勢，達到精簡零部件數量、減少加工工序、裁減加工設備及生產線、減少中少加工工序、裁減加工設備及生產

18、線、減少中間環(huán)節(jié)、降低材料消耗、裁減工作人員、提高間環(huán)節(jié)、降低材料消耗、裁減工作人員、提高產品質量、削減投資、降低生產成本、提高效產品質量、削減投資、降低生產成本、提高效費比的目的。費比的目的。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 例如日產例如日產“布爾巴特布爾巴特”汽車前端板，用鋼板制造時由汽車前端板，用鋼板制造時由20多個零件組成，而用纖維增強塑料復合材料，則用多個零件組成，而用纖維增強塑料復合材料，則用7個零個零件就可以；采用硼纖維增強復合材料，用件就可以；采用硼纖維增強復合材料，用1000N的原料的原料可獲得可獲得8000N的零件。的零件。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章四

19、四. .汽車常用復合材料汽車常用復合材料 1 1高分子基復合材料（高分子基復合材料（FRPFRP） FRP是汽車輕量化的最重要的材料。是汽車輕量化的最重要的材料。FRP主要主要是由三部分組成：是由三部分組成：纖維。多為玻璃纖維、碳纖維纖維。多為玻璃纖維、碳纖維和陶瓷短纖維等，特別是玻璃纖維在價格、生產和和陶瓷短纖維等，特別是玻璃纖維在價格、生產和性能等方面有明顯的優(yōu)勢。纖維含量在性能等方面有明顯的優(yōu)勢。纖維含量在25% 30%；樹脂。聚丙烯塑料樹脂。聚丙烯塑料PP、聚乙烯塑料、聚乙烯塑料PVC、聚二烯塑料、聚二烯塑料PE、ABS等不飽和聚酯和熱塑等不飽和聚酯和熱塑性樹脂；性樹脂；填充料。常用中

20、空的玻璃微球、陶瓷微填充料。常用中空的玻璃微球、陶瓷微球和有機物微球。制作過程中，加入適當的硬化劑球和有機物微球。制作過程中，加入適當的硬化劑和增粘劑，使用先進的成形工藝，便可得到成形流和增粘劑，使用先進的成形工藝，便可得到成形流動性好的高分子基復合材料。動性好的高分子基復合材料。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章高分子基復合材料（高分子基復合材料（FRPFRP）在汽車中的應用）在汽車中的應用 世界各國汽車工業(yè)中，美國于世界各國汽車工業(yè)中，美國于19531953年就開始年就開始在汽車上使用在汽車上使用FRPFRP；日本于；日本于19551955年開始使用?，F(xiàn)年開始使用?，F(xiàn)在在FRPFRP

21、在汽車工業(yè)中已得到廣泛的使用。由于在汽車工業(yè)中已得到廣泛的使用。由于FRPFRP的大量應用，使轎車的平均密度大為降低。的大量應用，使轎車的平均密度大為降低。例如，日本小型轎車的平均密度由例如，日本小型轎車的平均密度由19741974年的年的4.78g/cm34.78g/cm3降低到降低到19921992年的年的3.77g/cm33.77g/cm3。目前，。目前，利用利用FRPFRP制作的汽車部件有：車身車頂殼體、發(fā)制作的汽車部件有：車身車頂殼體、發(fā)動機部件、儀表盤、阻流板、車燈、前隔柵、動機部件、儀表盤、阻流板、車燈、前隔柵、夾層板、后閘板等。夾層板、后閘板等。 汽車應用材料汽車應用材料 第四

22、章第四章汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章FRP中典型的應用塑料有：中典型的應用塑料有： 有玻璃纖維增強塑料有玻璃纖維增強塑料 碳纖維增強塑料碳纖維增強塑料 玻璃纖維增強塑料玻璃纖維增強塑料：指由玻璃纖維與熱固性樹脂或熱指由玻璃纖維與熱固性樹脂或熱塑性樹脂復合的材料。通常稱之為玻璃鋼。它具有塑性樹脂復合的材料。通常稱之為玻璃鋼。它具有高強度、價格低、來源豐富、工藝性能好等特點，高強度、價格低、來源豐富、工藝性能好等特點，比普通塑料有更高的強度（包括抗拉、抗彎、抗壓）比普通塑料有更高的強度（包括抗拉、抗彎、抗壓）和沖擊韌度，熱膨脹系數減小，尺寸穩(wěn)定性增加，和沖擊韌度，熱膨脹系數減小，尺寸穩(wěn)定

23、性增加，在汽車行業(yè)廣泛的應用。在汽車行業(yè)廣泛的應用。典型的典型的 FRPFRP材料材料汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章根據基體的不同，玻璃鋼又可分為根據基體的不同，玻璃鋼又可分為熱塑性熱塑性和和熱固性熱固性兩大類。兩大類。 熱塑性玻璃鋼熱塑性玻璃鋼 它是以玻璃纖維為增強劑和以熱塑性樹它是以玻璃纖維為增強劑和以熱塑性樹脂為粘結劑制成的復合材料。玻璃纖維柔軟如絲，比玻璃鋼的脂為粘結劑制成的復合材料。玻璃纖維柔軟如絲，比玻璃鋼的強度和韌性高很多，其抗拉強度可達強度和韌性高很多，其抗拉強度可達10003000MPa，比，比 高強度鋼還高出高強度鋼還高出2倍；耐熱性高，在倍；耐熱性高，在250以下

24、力學性能變化以下力學性能變化不大；化學穩(wěn)定性好；主要缺點是脆性較大。但玻璃纖維與合不大；化學穩(wěn)定性好；主要缺點是脆性較大。但玻璃纖維與合成樹脂結合在一起，便形成了性能較好的玻璃鋼。應用教多的成樹脂結合在一起，便形成了性能較好的玻璃鋼。應用教多的熱塑性樹脂是尼龍、聚烯烴類、聚苯乙烯類、熱塑性聚酯和聚熱塑性樹脂是尼龍、聚烯烴類、聚苯乙烯類、熱塑性聚酯和聚碳酸酯碳酸酯5種，但尼龍的增強效果最好。汽車上常用的熱塑性玻璃種，但尼龍的增強效果最好。汽車上常用的熱塑性玻璃鋼是聚苯乙烯玻璃鋼、尼龍鋼是聚苯乙烯玻璃鋼、尼龍66玻璃鋼，主要用于制作汽車內飾玻璃鋼，主要用于制作汽車內飾件材料、汽車儀表殼罩、汽車燈罩

25、等。件材料、汽車儀表殼罩、汽車燈罩等。玻璃纖維增強塑料玻璃纖維增強塑料（玻璃鋼）（玻璃鋼）的分類的分類 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章熱塑性玻璃鋼在汽車中的應用熱塑性玻璃鋼在汽車中的應用汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 汽缸蓋汽缸蓋 汽車底盤汽車底盤汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 熱固性玻璃鋼熱固性玻璃鋼 它是以玻璃纖維為增強劑和以熱固性它是以玻璃纖維為增強劑和以熱固性樹脂為粘結劑制成的復合材料。樹脂為粘結劑制成的復合材料。 常用的熱固性樹脂為酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯常用的熱固性樹脂為酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂和有機硅樹

26、脂等樹脂和有機硅樹脂等4種。酚醛樹脂出現(xiàn)最早，環(huán)氧樹脂種。酚醛樹脂出現(xiàn)最早，環(huán)氧樹脂性能教好，應用較普遍。熱固性玻璃纖維增強塑料集中了性能教好，應用較普遍。熱固性玻璃纖維增強塑料集中了其組成材料的優(yōu)點：質量輕、比強度高，耐腐蝕性好，介其組成材料的優(yōu)點：質量輕、比強度高，耐腐蝕性好，介電性能優(yōu)越，成形性能良好。它們的比強度比銅合金和鋁電性能優(yōu)越，成形性能良好。它們的比強度比銅合金和鋁合金高，甚至比合金鋼還高；但剛度教差，僅為鋼的合金高，甚至比合金鋼還高；但剛度教差，僅為鋼的1/101/5，耐熱性不高（低于，耐熱性不高（低于200），容易老化容），容易老化容易蠕變等。汽車常用的熱固性玻璃鋼為聚酯樹

27、脂玻璃鋼。易蠕變等。汽車常用的熱固性玻璃鋼為聚酯樹脂玻璃鋼。玻璃纖維增強塑料玻璃纖維增強塑料（玻璃鋼）（玻璃鋼）的分類的分類汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章熱固性玻璃鋼在汽車中的應用熱固性玻璃鋼在汽車中的應用 汽車油箱汽車油箱 汽車前燈汽車前燈 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 碳纖維增強塑料碳纖維增強塑料 碳纖維增強塑料碳纖維增強塑料 是指具有基體和碳纖維復合特性的復合材料，主要是以環(huán)氧樹脂基體、以碳纖維為基體的環(huán)氧樹脂基碳纖維增強塑料。 增強塑料專用短纖維增強塑料專用短纖維 分子結構分子結構 碳纖維增強塑料片碳纖維增強塑料片 碳纖維增強塑料產品碳纖維增強塑料產品汽車應用材料汽車

28、應用材料 第四章第四章碳纖維增強塑料的特性碳纖維增強塑料的特性 它的抗拉強度和疲勞強度高，密度低，耐磨性好，它的抗拉強度和疲勞強度高，密度低，耐磨性好，耐蝕性好，膨脹系數小，能導電，延伸率小，抗沖耐蝕性好，膨脹系數小，能導電，延伸率小，抗沖擊性差。常用的碳纖維補強樹脂基復合材料擊性差。常用的碳纖維補強樹脂基復合材料（CFRP）的比強度高、質量輕、抗沖擊，根據碳）的比強度高、質量輕、抗沖擊，根據碳纖維編織取向和含量的合理設計，靈活利用材料的纖維編織取向和含量的合理設計，靈活利用材料的各項異性特征和可調剛性，將各項異性特征和可調剛性，將CFRP壓制成任何所壓制成任何所需的形狀，由需的形狀，由CFR

29、P制成的驅動軸，一根可代替兩制成的驅動軸，一根可代替兩根鋼鐵軸，使重量減輕根鋼鐵軸，使重量減輕60%，并大幅度降低車內，并大幅度降低車內噪音，還可使車身前后方向振動大幅降低。噪音，還可使車身前后方向振動大幅降低。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章碳纖維增強塑料在汽車中的應用碳纖維增強塑料在汽車中的應用汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章2 2金屬基復合材料金屬基復合材料 通常是由低強度、高韌性的基體和高強度、高通常是由低強度、高韌性的基體和高強度、高彈性模量的纖維組成的。金屬基復合材彈性模量的纖維組成的。金屬基復合材FRP料的基料的基體大多采用鋁、銅、鋁合金、銅合金、鎂合金和鎳體大多采

30、用鋁、銅、鋁合金、銅合金、鎂合金和鎳合金。增強材料一般為纖維狀、顆粒狀和晶須狀的合金。增強材料一般為纖維狀、顆粒狀和晶須狀的碳化硅、硼、氧化鋁和碳纖維，要求具有高的強度碳化硅、硼、氧化鋁和碳纖維，要求具有高的強度和彈性模量（抵抗變形及斷裂）、高抗磨性（防止和彈性模量（抵抗變形及斷裂）、高抗磨性（防止表面損傷）與高化學穩(wěn)定性（防止與空氣和基體發(fā)表面損傷）與高化學穩(wěn)定性（防止與空氣和基體發(fā)生化學反應）。生化學反應）。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章金屬基復合材料在汽車工業(yè)中的應用金屬基復合材料在汽車工業(yè)中的應用 汽車工業(yè)中應用碳化硅顆粒鋁合金基復合材料的發(fā)展是最快的。它的強汽車工業(yè)中應用碳

31、化硅顆粒鋁合金基復合材料的發(fā)展是最快的。它的強度比中碳鋼好，與鈦合金相近而又比鋁合金略高，其耐磨性也比鈦合金、鋁度比中碳鋼好，與鈦合金相近而又比鋁合金略高，其耐磨性也比鈦合金、鋁合金好，密度只有鋼的合金好，密度只有鋼的1/3，與鋁相近。汽車上用來制作汽車活塞、制動部，與鋁相近。汽車上用來制作汽車活塞、制動部件等。其中，纖維補強金屬基復合材料（件等。其中，纖維補強金屬基復合材料（FRM）,是利用纖維的特性制造輕是利用纖維的特性制造輕質結構材料的成功例子。通過這些輕質復合材料的使用，可以有效地減少整質結構材料的成功例子。通過這些輕質復合材料的使用，可以有效地減少整車重量車重量 。 汽車活塞環(huán)汽車活

32、塞環(huán) 汽車活塞汽車活塞 汽車制動部件汽車制動部件汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 是指通過在陶瓷材料中加入顆粒、晶須及纖維等得到的陶瓷是指通過在陶瓷材料中加入顆粒、晶須及纖維等得到的陶瓷基復合材料，可以使陶瓷的韌性大大提高?；鶑秃喜牧?，可以使陶瓷的韌性大大提高。 陶瓷基復合材料具有高強度、高模量、低密度、耐高溫、高陶瓷基復合材料具有高強度、高模量、低密度、耐高溫、高的耐磨性和良好的韌性，目前已用于高速切削工具和內燃機部的耐磨性和良好的韌性，目前已用于高速切削工具和內燃機部件上。件上。 各種無水冷式陶瓷基復合材料發(fā)動機部件各種無水冷式陶瓷基復合材料發(fā)動機部件 陶瓷發(fā)動機保護劑陶瓷發(fā)動機保護

33、劑3 3陶瓷基復合材料陶瓷基復合材料汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章陶瓷基復合材料在汽車工業(yè)中的應用陶瓷基復合材料在汽車工業(yè)中的應用 汽車工業(yè)的研究重點是用陶瓷復合材料替汽車工業(yè)的研究重點是用陶瓷復合材料替代金屬制造發(fā)動機的零部件。汽車發(fā)動機部件代金屬制造發(fā)動機的零部件。汽車發(fā)動機部件以至整機，用陶瓷材料可以提高熱效率、無需以至整機，用陶瓷材料可以提高熱效率、無需水冷，而且比硬質合金的重量輕的多。例如，水冷，而且比硬質合金的重量輕的多。例如，采用氮化硅陶瓷復合材料制造發(fā)動機的渦輪增采用氮化硅陶瓷復合材料制造發(fā)動機的渦輪增壓器，比鎳基熱合金渦輪增壓器的重量減輕壓器，比鎳基熱合金渦輪增壓器的

34、重量減輕34%，啟動到，啟動到104r/min所需的時間縮短了所需的時間縮短了36%。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章第二節(jié)第二節(jié) 陶瓷材料陶瓷材料 傳統(tǒng)上的傳統(tǒng)上的 “陶瓷陶瓷”一詞是陶器和瓷器的總一詞是陶器和瓷器的總稱，陶瓷的定義為：凡經原料配制、坯料成型、稱，陶瓷的定義為：凡經原料配制、坯料成型、窯爐燒成工藝制成的產品，都稱為陶瓷（這也窯爐燒成工藝制成的產品，都稱為陶瓷（這也包括了粉末冶金制品）。包括了粉末冶金制品）。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 現(xiàn)代陶瓷材料是以特種陶瓷為基礎由傳統(tǒng)陶瓷發(fā)展起來，現(xiàn)代陶瓷材料是以特種陶瓷為基礎由傳統(tǒng)陶瓷發(fā)展起來，有鮮明特點的一類新型工

35、程材料。它早已超出了傳統(tǒng)陶瓷有鮮明特點的一類新型工程材料。它早已超出了傳統(tǒng)陶瓷的概念和范疇，擴大到了所有無機非金屬材料，是一種高的概念和范疇，擴大到了所有無機非金屬材料，是一種高新技術的產物。新技術的產物。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章一、陶瓷材料的性能陶瓷材料的性能1 1力學性能力學性能 與金屬材料相比，陶瓷的彈性模量大，硬度高，與金屬材料相比，陶瓷的彈性模量大，硬度高，抗壓強度高。但脆性大，抵抗裂紋擴展的能力很低?？箟簭姸雀?。但脆性大，抵抗裂紋擴展的能力很低。2 2熱性能熱性能 陶瓷屬于耐高溫材料，它的熔點高，大多數在陶瓷屬于耐高溫材料，它的熔點高，大多數在2000以上具有的金屬

36、材料高得多的抗氧化性和耐熱性：以上具有的金屬材料高得多的抗氧化性和耐熱性：陶瓷的抗蠕變能力強，熱膨脹系數和導熱系數小，紅硬性可陶瓷的抗蠕變能力強，熱膨脹系數和導熱系數小，紅硬性可達達1000。但多數陶瓷材料的抗熱震性都很差。但多數陶瓷材料的抗熱震性都很差。3 3化學性能化學性能 陶瓷的化學性能非常穩(wěn)定，具有優(yōu)良的抗氧化陶瓷的化學性能非常穩(wěn)定，具有優(yōu)良的抗氧化性和不可耐燒性。一般不會被氧化。此外陶瓷對酸、堿、鹽性和不可耐燒性。一般不會被氧化。此外陶瓷對酸、堿、鹽和熔融的有色金屬有較強的耐蝕性，不會發(fā)生老化。和熔融的有色金屬有較強的耐蝕性，不會發(fā)生老化。4 4電性能電性能 陶瓷材料的電性能可在很大

37、的范圍內變化。室溫陶瓷材料的電性能可在很大的范圍內變化。室溫下的大多數陶瓷都是電絕緣體，因此大量由于制造隔電的瓷下的大多數陶瓷都是電絕緣體，因此大量由于制造隔電的瓷質絕緣器件。某些特種陶瓷具有導電性和導磁性，是作為功質絕緣器件。某些特種陶瓷具有導電性和導磁性，是作為功能材料開發(fā)的特殊陶瓷品種。能材料開發(fā)的特殊陶瓷品種。汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章二、常用工業(yè)陶瓷二、常用工業(yè)陶瓷 1普通陶瓷普通陶瓷 以粘土、長石、石英等天然原料為主，經粉以粘土、長石、石英等天然原料為主，經粉碎、成型、燒結工藝制成的產品均屬普通陶瓷（傳統(tǒng)陶瓷）。碎、成型、燒結工藝制成的產品均屬普通陶瓷（傳統(tǒng)陶瓷）。如日

38、用陶瓷、建筑陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、低壓和高壓電瓷、化工如日用陶瓷、建筑陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、低壓和高壓電瓷、化工陶瓷（耐酸、堿）、多孔陶瓷。陶瓷（耐酸、堿）、多孔陶瓷。 日用陶瓷日用陶瓷 建筑及衛(wèi)生陶瓷建筑及衛(wèi)生陶瓷 低壓和高壓電陶瓷低壓和高壓電陶瓷汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章2.特種陶瓷特種陶瓷 特種陶瓷是指用化工原料制成的，特種陶瓷是指用化工原料制成的，具有許多優(yōu)異性能的陶瓷。包括所有新型無機具有許多優(yōu)異性能的陶瓷。包括所有新型無機非金屬材料，都屬于特種陶瓷。如：非金屬材料，都屬于特種陶瓷。如： 氧化鋁陶瓷氧化鋁陶瓷 、氮化硅陶瓷、氮化硅陶瓷 、碳化硅陶瓷、碳化硅陶瓷 和敏感陶瓷和敏感陶瓷

39、汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章氧化鋁陶瓷氧化鋁陶瓷 氧化鋁陶瓷的主要成分是氧化鋁陶瓷的主要成分是Al2O3，又稱為剛玉瓷。它具有高硬度，高溫，又稱為剛玉瓷。它具有高硬度，高溫強度高，有良好的耐磨性、絕緣性和化學穩(wěn)定性。但抗熱震性能差，不能承強度高，有良好的耐磨性、絕緣性和化學穩(wěn)定性。但抗熱震性能差，不能承受溫度的突變。由于它優(yōu)異的綜合性能，使其成為應用最廣泛的高溫陶瓷。受溫度的突變。由于它優(yōu)異的綜合性能，使其成為應用最廣泛的高溫陶瓷。在汽車工業(yè)中的典型用途為火花塞絕緣體，汽車排氣凈化器、發(fā)動機缸蓋底在汽車工業(yè)中的典型用途為火花塞絕緣體，汽車排氣凈化器、發(fā)動機缸蓋底板、氣缸套、活塞頂等。

40、板、氣缸套、活塞頂等。 火花塞絕緣體火花塞絕緣體 汽車排氣凈化器汽車排氣凈化器 氣缸套氣缸套 活塞頂活塞頂汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷 氮化硅陶瓷的顯著特點是抗熱震性能好，具有自潤氮化硅陶瓷的顯著特點是抗熱震性能好，具有自潤滑性優(yōu)異的電絕緣性。常用作高溫軸承、耐蝕水泵密封滑性優(yōu)異的電絕緣性。常用作高溫軸承、耐蝕水泵密封環(huán)等。環(huán)等。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章碳化硅陶瓷碳化硅陶瓷 碳化硅陶瓷是目前高溫強度最高的陶瓷，它在碳化硅陶瓷是目前高溫強度最高的陶瓷，它在1400的高溫下仍能保持的高溫下仍能保持500600MPa的抗彎強的抗彎強度。常用于火箭尾噴嘴、

41、燃氣輪機的葉片、核燃料的包度。常用于火箭尾噴嘴、燃氣輪機的葉片、核燃料的包裝材料等，也可制作耐磨密封圈。裝材料等，也可制作耐磨密封圈。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章敏感陶瓷敏感陶瓷 敏感陶瓷是一種采用粉末冶金的方法制成的精細陶瓷，按其功能和敏感敏感陶瓷是一種采用粉末冶金的方法制成的精細陶瓷，按其功能和敏感效應又分為半導體陶瓷、介電陶瓷、鐵電陶瓷、熱電陶瓷、壓電陶瓷導電陶效應又分為半導體陶瓷、介電陶瓷、鐵電陶瓷、熱電陶瓷、壓電陶瓷導電陶瓷和磁性陶瓷等。瓷和磁性陶瓷等。 陶瓷類敏感元件或傳感器是借助于敏感陶瓷的物理量（或化學量）對電參陶瓷類敏感元件或傳感器是借助于敏感陶瓷的物理量（或化學

42、量）對電參量變化的敏感性，實現(xiàn)對溫度、濕度、電、磁、聲、光、力和射線等信息進量變化的敏感性，實現(xiàn)對溫度、濕度、電、磁、聲、光、力和射線等信息進行檢測的器件，敏感陶瓷作為其主體材料而得到日益廣泛的應用。行檢測的器件，敏感陶瓷作為其主體材料而得到日益廣泛的應用。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章三、汽車上常用的功能陶瓷三、汽車上常用的功能陶瓷 做為結構材料和功能材料，陶瓷在汽車中有廣泛的做為結構材料和功能材料，陶瓷在汽車中有廣泛的用途。經過實驗與工業(yè)化應用證明：陶瓷材料優(yōu)越的用途。經過實驗與工業(yè)化應用證明：陶瓷材料優(yōu)越的機械特性及高溫化學性能，已遠遠超過金屬材料或其機械特性及高溫化學性能，已

43、遠遠超過金屬材料或其它材料制成的零部件。由于這些部件體積很小，而且它材料制成的零部件。由于這些部件體積很小，而且材料的密度較小，重量輕，靈敏度高對惡劣環(huán)境的適材料的密度較小，重量輕，靈敏度高對惡劣環(huán)境的適應性好。此外，金屬體表面噴涂耐磨潤滑陶瓷在汽車應性好。此外，金屬體表面噴涂耐磨潤滑陶瓷在汽車上也有應用?；钊h(huán)表面耐涂料層（上也有應用。活塞環(huán)表面耐涂料層（AL2O3、Cr2O3、WC、Al2TiO5等），轉動部件的潤滑耐磨涂層，隔熱等），轉動部件的潤滑耐磨涂層，隔熱涂層和耐磨涂層等。涂層和耐磨涂層等。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章汽車中應用的功能陶瓷汽車中應用的功能陶瓷氧化物 材料

44、材料 特性特性 制品制品 Al2O3 絕緣性絕緣性 基板，封袋基板，封袋 MgO 溫度敏感器溫度敏感器 硅酸鹽硅酸鹽 透光性透光性 車窗擋風調光車窗擋風調光 BaTiO3 誘電性誘電性 回路部件回路部件 (MnNiZn)Fe3O4 磁性磁性 馬達馬達 BAl2O3 導體導體 NaS電池電池 ZrO2 測氧測溫元件，燃料電池測氧測溫元件，燃料電池 過渡金屬氧化物過渡金屬氧化物 半導體半導體 熱敏濕敏元件熱敏濕敏元件 PZT 壓電性壓電性 機電轉換器，加速傳感器機電轉換器，加速傳感器 PT 流量計，壓力傳感器流量計，壓力傳感器 水晶水晶 非氧化物 ZnS 發(fā)光性發(fā)光性液晶計時器，光電開關液晶計時器

45、，光電開關SiC 導電性導電性 氣體點火器，發(fā)熱體氣體點火器，發(fā)熱體 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 陶瓷應用于汽車上，可以有效地降低車輛的重量、陶瓷應用于汽車上，可以有效地降低車輛的重量、提高發(fā)動機的熱效率、降低油耗，減少排氣污染，提高發(fā)動機的熱效率、降低油耗，減少排氣污染，提高易損件壽命、完善汽車智能性功能等都有重要提高易損件壽命、完善汽車智能性功能等都有重要意義。意義。 近些年來，國際特種陶瓷界的科學家經過艱苦試近些年來，國際特種陶瓷界的科學家經過艱苦試驗與攻關，已開發(fā)研制出一大批汽車用功能陶瓷制驗與攻關，已開發(fā)研制出一大批汽車用功能陶瓷制品，下面介紹幾種常用功能陶瓷制品：品，下

46、面介紹幾種常用功能陶瓷制品： 氧化鋯陶瓷氧傳感器氧化鋯陶瓷氧傳感器 、堇青石陶瓷蜂窩催化劑載堇青石陶瓷蜂窩催化劑載體體 、陶瓷氣門加熱器陶瓷氣門加熱器 、爆燃傳感器爆燃傳感器 和各種陶瓷傳各種陶瓷傳感元件等。感元件等。 陶瓷材料在汽車中的應用陶瓷材料在汽車中的應用汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章第三節(jié)第三節(jié) 玻璃玻璃 玻璃是汽車不可缺少的組成部分，正是它承擔著擋玻璃是汽車不可缺少的組成部分，正是它承擔著擋風、遮雨和采光的基本功能，而且也對汽車的外觀和風、遮雨和采光的基本功能，而且也對汽車的外觀和內在性能起著重要的作用。隨著人們對汽車在美觀、內在性能起著重要的作用。隨著人們對汽車在美觀、舒

47、適和環(huán)保等方面的標準越來越高，汽車玻璃已日益舒適和環(huán)保等方面的標準越來越高，汽車玻璃已日益成為設計師們實現(xiàn)各種附加功能的重要工具，是現(xiàn)代成為設計師們實現(xiàn)各種附加功能的重要工具，是現(xiàn)代汽車工業(yè)和建筑業(yè)等行業(yè)不可缺少的材料。汽車工業(yè)和建筑業(yè)等行業(yè)不可缺少的材料。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章一、玻璃的性能玻璃的性能 玻璃是一種非晶形固體，它是以石英砂、純堿、長石、石灰石玻璃是一種非晶形固體，它是以石英砂、純堿、長石、石灰石等為主要原料，并加入某些金屬氧化物等輔料，在高溫窯中煅等為主要原料，并加入某些金屬氧化物等輔料，在高溫窯中煅燒至熔融后，經成型、冷

48、卻所獲得的非金屬材料。燒至熔融后，經成型、冷卻所獲得的非金屬材料。（1）密度密度 普通玻璃的密度一般為普通玻璃的密度一般為2.5左右，石英玻璃的密度最左右，石英玻璃的密度最小，為小，為2.3，而鉛玻璃的最大密度可達，而鉛玻璃的最大密度可達8。 （2）力學性能力學性能 抗拉強度低，抗壓強度高，硬度較高（莫氏抗拉強度低，抗壓強度高，硬度較高（莫氏48級），韌性很差，是典型的脆性材料。級），韌性很差，是典型的脆性材料。汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章（3）耐熱性耐熱性 普通玻璃的耐熱性較差，經過熱處理后，可提普通玻璃的耐熱性較差，經過熱處理后，可提高其耐熱性。高其耐熱性。（4）化學穩(wěn)定性化學穩(wěn)

49、定性 玻璃有良好的化學穩(wěn)定性，對酸、堿的腐蝕玻璃有良好的化學穩(wěn)定性，對酸、堿的腐蝕具有較強的抵抗能力。但氫氟酸對玻璃具有較強的腐蝕作用。具有較強的抵抗能力。但氫氟酸對玻璃具有較強的腐蝕作用。（5）絕緣性絕緣性 固態(tài)玻璃具有良好的絕緣性能，可用于制造各種固態(tài)玻璃具有良好的絕緣性能，可用于制造各種絕緣器材和電學儀器。但液態(tài)玻璃卻具有良好的導電性。絕緣器材和電學儀器。但液態(tài)玻璃卻具有良好的導電性。（6）光學性質光學性質 玻璃最突出的特點是具有良好的光學性質。玻玻璃最突出的特點是具有良好的光學性質。玻璃的光學性質主要反映在透明性和折光性。璃的光學性質主要反映在透明性和折光性。汽車應用材料汽車應用材料

50、第四章第四章二、常用玻璃的種類、特點及主要用途二、常用玻璃的種類、特點及主要用途 按其化學組成的不同按其化學組成的不同可分為：鈉玻璃、鉀玻璃、鉛可分為：鈉玻璃、鉀玻璃、鉛玻璃、鋁鎂玻璃、硼硅玻璃和石英玻璃等。玻璃、鋁鎂玻璃、硼硅玻璃和石英玻璃等。按用途的不同按用途的不同還可分為：建筑玻璃、工業(yè)玻璃、光還可分為：建筑玻璃、工業(yè)玻璃、光學玻璃、化學玻璃及玻璃纖維等。其中建筑玻璃學玻璃、化學玻璃及玻璃纖維等。其中建筑玻璃有平板玻璃、波紋玻璃、玻璃磚和異形玻璃構件；有平板玻璃、波紋玻璃、玻璃磚和異形玻璃構件；工業(yè)玻璃有泡沫玻璃、夾絲玻璃、鋼化玻璃、夾工業(yè)玻璃有泡沫玻璃、夾絲玻璃、鋼化玻璃、夾層玻璃、中

51、空玻璃以及磨光玻璃等；而平板玻璃層玻璃、中空玻璃以及磨光玻璃等；而平板玻璃又有一般窗用玻璃、壓花玻璃、磨砂玻璃、彩色又有一般窗用玻璃、壓花玻璃、磨砂玻璃、彩色玻璃和浮法玻璃的種類。玻璃和浮法玻璃的種類。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章常用的幾種玻璃產品常用的幾種玻璃產品平板玻璃平板玻璃 通常是指窗用平板玻璃，又稱鏡片玻璃。在通常是指窗用平板玻璃，又稱鏡片玻璃。在日常生活中隨處可見。日常生活中隨處可見。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 磨砂玻璃磨砂玻璃 通常又叫毛玻璃。它是對平板玻璃進行表面磨砂處通常又叫毛玻璃。它是對平板玻璃進行表面磨砂處理而得到的。其主要特點是透光不透明，常用

52、于制作浴室、衛(wèi)理而得到的。其主要特點是透光不透明，常用于制作浴室、衛(wèi)生間門窗等，還可用于制作燈罩、黑板面等。生間門窗等，還可用于制作燈罩、黑板面等。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章浮法玻璃浮法玻璃 是經錫槽浮拋成型的高質量平板玻璃。主要特點是經錫槽浮拋成型的高質量平板玻璃。主要特點是表面平整，無波紋，光學性質比一般平板玻璃優(yōu)良。多用是表面平整，無波紋，光學性質比一般平板玻璃優(yōu)良。多用于櫥窗的制作及高級建筑的門窗等。于櫥窗的制作及高級建筑的門窗等。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 鋼化玻璃鋼化玻璃 鋼化玻璃是普通玻璃經過高溫淬火處理的特種玻璃，鋼化玻璃是普通玻璃經過高溫淬火處理的

53、特種玻璃，即將普通玻璃加熱到一定溫度后，迅速冷卻進行特殊鋼化處理。即將普通玻璃加熱到一定溫度后，迅速冷卻進行特殊鋼化處理。其性能特點是具有很高的溫度急變抵抗能力，強度也較高。鋼其性能特點是具有很高的溫度急變抵抗能力，強度也較高。鋼化玻璃主要用于高層建筑的門窗、廠房的天窗、汽車、火車、化玻璃主要用于高層建筑的門窗、廠房的天窗、汽車、火車、船舶的門窗和擋風玻璃等。船舶的門窗和擋風玻璃等。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 夾絲玻璃夾絲玻璃 又稱防碎玻璃，玻璃中間夾有一層金屬網。夾絲玻璃又稱防碎玻璃，玻璃中間夾有一層金屬網。夾絲玻璃又分為夾絲壓花玻璃（在壓延過程中夾入金屬絲或網，一面壓又分為夾

54、絲壓花玻璃（在壓延過程中夾入金屬絲或網，一面壓有花紋的平板玻璃）、有花紋的平板玻璃）、 夾絲磨光玻璃（表面進行磨光的夾絲玻夾絲磨光玻璃（表面進行磨光的夾絲玻璃）。特點是強度高，不易破碎。即使破碎，玻璃碎片也會附璃）。特點是強度高，不易破碎。即使破碎，玻璃碎片也會附著在金屬網上而不易脫落，具有一定的安全作用。適用于建筑著在金屬網上而不易脫落，具有一定的安全作用。適用于建筑中需要采光而對安全性要求又比較高的場合，如廠房天窗、防中需要采光而對安全性要求又比較高的場合，如廠房天窗、防火門窗、地下采光窗等。火門窗、地下采光窗等。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 夾層玻璃夾層玻璃 又稱安全玻璃。它

55、是將兩片以上的平板類玻璃用聚又稱安全玻璃。它是將兩片以上的平板類玻璃用聚乙烯醇縮丁醛塑料襯片粘合而成，具有較高的強度。在受到破乙烯醇縮丁醛塑料襯片粘合而成，具有較高的強度。在受到破壞時，會產生輻射狀或同心圓形裂紋，碎片不易脫落，且不影壞時，會產生輻射狀或同心圓形裂紋，碎片不易脫落，且不影響透明度，不產生折光現(xiàn)象。響透明度，不產生折光現(xiàn)象。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 信號玻璃信號玻璃 主要有平板色玻璃、凸透鏡玻璃、偏光鏡玻璃和牛主要有平板色玻璃、凸透鏡玻璃、偏光鏡玻璃和牛眼形玻璃四類。信號玻璃的質量要求遠高于普通玻璃。它要求眼形玻璃四類。信號玻璃的質量要求遠高于普通玻璃。它要求具有

56、色彩鮮艷且均勻一致，較高的透明度，有選擇的色光透過具有色彩鮮艷且均勻一致，較高的透明度，有選擇的色光透過性等特性。廣泛應用于鐵路、公路、水路、航空等領域制作各性等特性。廣泛應用于鐵路、公路、水路、航空等領域制作各種信號機、信號燈。種信號機、信號燈。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章玻璃纖維玻璃纖維 制成玻璃纖維的玻璃主要為二氧化硅和其它氧化物的共熔體并以極制成玻璃纖維的玻璃主要為二氧化硅和其它氧化物的共熔體并以極快的速度抽拉成細絲狀玻璃，直徑一般為（快的速度抽拉成細絲狀玻璃，直徑一般為（59）m，玻璃纖維柔軟如絲，玻璃纖維柔軟如絲，比玻璃的強度和韌性高得多，其抗拉強度可達比玻璃的強度和韌

57、性高得多，其抗拉強度可達10003000Mpa，比高強，比高強度鋼還高出兩倍；耐熱性高，在度鋼還高出兩倍；耐熱性高，在250以下力學性能變化不大；化學穩(wěn)定性以下力學性能變化不大；化學穩(wěn)定性好，主要缺點是脆性較大。玻璃纖維若與合成樹脂結合在一起，便形成了性好，主要缺點是脆性較大。玻璃纖維若與合成樹脂結合在一起，便形成了性能較好的好的玻璃纖維增強復合材料，即玻璃鋼；玻璃纖維也可以制成耐火能較好的好的玻璃纖維增強復合材料，即玻璃鋼；玻璃纖維也可以制成耐火織物。織物。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章三、常用汽車玻璃三、常用汽車玻璃 汽車用玻璃的使用量占汽車總重的汽車用玻璃的使用量占汽車總重的3

58、%左右左右（轎車）。玻璃（轎車）。玻璃是汽車上具有重要功能的外裝件。汽車上使用的玻璃主要是窗是汽車上具有重要功能的外裝件。汽車上使用的玻璃主要是窗玻璃，對玻璃的透明性、耐侯性、強度及安全性有很高的要求。玻璃，對玻璃的透明性、耐侯性、強度及安全性有很高的要求。在現(xiàn)代汽車中，玻璃不僅僅是一種功能性外裝件，而且還兼顧在現(xiàn)代汽車中，玻璃不僅僅是一種功能性外裝件，而且還兼顧了保證開闊視野、良好的乘坐環(huán)境、降低空氣阻力和美觀等多了保證開闊視野、良好的乘坐環(huán)境、降低空氣阻力和美觀等多種功能。玻璃優(yōu)良的造型設計，可以有利于降低汽車的空氣阻種功能。玻璃優(yōu)良的造型設計，可以有利于降低汽車的空氣阻力，減少燃料的消耗

59、。現(xiàn)代汽車流行的曲面風窗玻璃，使汽車力，減少燃料的消耗。現(xiàn)代汽車流行的曲面風窗玻璃，使汽車的造型更加美觀實用。的造型更加美觀實用。 根據玻璃在汽車上的安裝位置不同，分為風窗玻璃、后窗玻根據玻璃在汽車上的安裝位置不同，分為風窗玻璃、后窗玻璃、前角窗玻璃、前門窗玻璃、后門窗玻璃、后角窗玻璃和后璃、前角窗玻璃、前門窗玻璃、后門窗玻璃、后角窗玻璃和后側窗玻璃等。此外側窗玻璃等。此外,汽車用玻璃必須是汽車用玻璃必須是安全性能高的夾層玻璃、安全性能高的夾層玻璃、局部鋼化玻璃或鋼化玻璃局部鋼化玻璃或鋼化玻璃。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章汽車玻璃汽車玻璃汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章四、新

60、型汽車玻璃簡介四、新型汽車玻璃簡介 現(xiàn)代汽車工業(yè)對于汽車玻璃的性能要求上越來越高?，F(xiàn)代汽車工業(yè)對于汽車玻璃的性能要求上越來越高。隨著科技水平的發(fā)展，新型功能性玻璃材料應運而生，隨著科技水平的發(fā)展，新型功能性玻璃材料應運而生，并廣泛地運用于汽車上。這里介紹幾種常見的新型汽并廣泛地運用于汽車上。這里介紹幾種常見的新型汽車玻璃車玻璃:防紫外線鋼化玻璃防紫外線鋼化玻璃 、具有紅外反射功能的汽車、具有紅外反射功能的汽車擋風玻璃擋風玻璃 、智能化自潔性抗反射玻璃、智能化自潔性抗反射玻璃 和超吸熱玻璃和超吸熱玻璃 。 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章防紫外線鋼化玻璃防紫外線鋼化玻璃 是利用一些金屬氧化