材料成形基礎(chǔ)非

1、材料成形基礎(chǔ)非材料成形基礎(chǔ)非1第1頁，共15頁，2022年，5月20日，4點16分，星期四材料成形基礎(chǔ)非2 高分子材料是以高分子化合物（分子量一般在5000以上）為主要成分組成的材料。常用的有塑料、橡膠纖維、油漆、膠粘劑等。 1.塑料 塑料是以合成樹脂為主要成分，加入填充劑、增強劑、穩(wěn)定劑、著色劑、潤滑劑等制成的。 （1）塑料的特性 與金屬相比，塑料的優(yōu)點是：質(zhì)輕、比強度高，化學穩(wěn)定性好，減摩、耐磨性好，電絕緣性優(yōu)異，消聲和吸震性好，成形加工性好，方法簡單，生產(chǎn)率高。第2頁，共15頁，2022年，5月20日，4點16分，星期四材料成形基礎(chǔ)非3塑料的缺點是：強度、剛度底，耐熱性差，易燃燒和易老化

2、，導熱性差，熱膨脹系數(shù)大。為了克服這些缺點，正在不斷研發(fā)新型的、耐熱的和高強度的塑料。 （2）塑料的分類及用途 根據(jù)樹脂在加熱和冷卻時所表現(xiàn)的性質(zhì)，塑料可分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩種。 1）熱塑性塑料 熱塑性塑料加熱時變軟，冷卻后變硬，再加熱又可變軟，可反復成形，基本性能不變，其制品使用的溫度低于120。第3頁，共15頁，2022年，5月20日，4點16分，星期四材料成形基礎(chǔ)非4 熱塑性塑料成形工藝簡單，可直接經(jīng)擠塑、注塑、壓延、壓制、吹塑成形，生產(chǎn)率高。 常用的有聚乙烯（PE），適用于薄膜、軟管、瓶、食品包裝、藥品包裝以及承受小載荷的齒輪、塑料管、板、繩等； 聚氯乙烯（PVC），適用于如輸

3、油管、容器、閥門管件等耐蝕結(jié)構(gòu)件以及農(nóng)業(yè)和工業(yè)包裝用薄膜、人造革材料（因材料有毒，不能包裝食品）等； ABS應(yīng)用于機械、電器、汽車、飛機、化工等行業(yè)，如齒輪、葉輪、軸承、把儀表盤等零件；第4頁，共15頁，2022年，5月20日，4點16分，星期四材料成形基礎(chǔ)非5 有機玻璃（PMMP），應(yīng)用于航空、電子、汽車、儀表等行業(yè)中的透明件、裝飾件等。 2）熱固性塑料 熱固性塑料加熱軟化，冷卻后堅硬，固化后再加熱則不再軟化或熔融，不能再成形。 熱固性塑料抗蠕變性強，不易變形，耐熱性高，但樹脂性能較脆，強度不高，成形工藝復雜，生產(chǎn)率低。 常用的有酚醛塑料（PF），俗稱“電木”，適用于制造開關(guān)殼、插座殼、水潤

4、滑軸承、耐蝕襯里、絕緣件以及作復合材料等。 第5頁，共15頁，2022年，5月20日，4點16分，星期四材料成形基礎(chǔ)非6 環(huán)氧樹脂塑料（EP），適用于制玻璃纖維增強塑料（環(huán)氧玻璃鋼）、塑料模具、儀表、電器零件，涂覆，包封和修復機件。 塑料作為建材繼土石、鋼鐵、木材之后正在日益興起，又因其密度小，隔音絕熱，防水，美觀等一系列優(yōu)點倍受人們喜愛，正在取代傳統(tǒng)材料。 作建筑管材用于上、下水、供氣、供熱等。 作塑料門窗更因無需油漆而獲得鮮艷的色彩、隔音、耐濕、保溫節(jié)能效果都很理想。 作為防水材料，其性能優(yōu)于瀝青油氈等。第6頁，共15頁，2022年，5月20日，4點16分，星期四材料成形基礎(chǔ)非7 其他，如

5、隔熱保溫用材，地板用材，壁紙，百葉窗，樓梯扶手，踢腳線等等，各方面都已有廣泛應(yīng)用。 2.橡膠 橡膠是以生膠為主要原料，加入適量的硫化劑、軟化劑、填充劑、防老化劑和骨架材料等而制成的。 （1）橡膠的特性 橡膠的主要的特性是高彈性，耐蝕性，有較高的強度和優(yōu)異的積儲能量的能力，具有耐磨、隔音、絕緣等性能。缺點是易老化。第7頁，共15頁，2022年，5月20日，4點16分，星期四材料成形基礎(chǔ)非8 （2）橡膠的分類及用途 橡膠按來源分為天然橡膠和合成橡膠兩種。 合成橡膠可分為通用橡膠和特種橡膠。如丁苯橡膠（SBR）、氯丁橡膠（CR）、丁腈橡膠（NBR）和聚氨酯橡膠（UR）、氟橡膠等。 在工業(yè)上用作運輸膠

6、帶、輪胎、制動件、管道、密封件、減震件、傳動件、電線、電纜和絕緣材料等。 二、 陶瓷 陶瓷是以天然硅酸鹽或人工合成無機化合物為原料，用粉末冶金法生產(chǎn)的無機非金屬材料。 它同金屬材料、高分子材料一起被稱為三大固體材料。第8頁，共15頁，2022年，5月20日，4點16分，星期四材料成形基礎(chǔ)非9 1.陶瓷的特性 陶瓷的硬度很高，抗壓強度高，耐高溫、耐磨損、抗氧化和耐蝕性都很好。 但質(zhì)脆韌性很差，受沖擊載荷時易碎裂，急熱急冷條件下性能也較差。 2.陶瓷的分類及用途 陶瓷按原料不同分為普通陶瓷和特種陶瓷；按用途不同分為日用陶瓷和工業(yè)陶瓷。工業(yè)陶瓷又分為工程結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷。 普通陶瓷又稱傳統(tǒng)陶瓷、硅

7、酸鹽陶瓷，其原料是粘土、長石、石英等天然硅酸鹽礦物。第9頁，共15頁，2022年，5月20日，4點16分，星期四材料成形基礎(chǔ)非10 包括日用陶瓷、建筑陶瓷、絕緣陶瓷、化工陶瓷、多孔陶瓷等。 特種陶瓷又稱近代陶瓷，其原料是人工合成的金屬氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硅化物等。特種陶瓷具一些獨特的性能，可滿足工程結(jié)構(gòu)的特殊需要。 陶瓷材料在機械、化工、冶金、電子、建筑等行業(yè)和某些新技術(shù)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。 三、復合材料 復合材料是由兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料，經(jīng)人工組合而成的多相固體材料。第10頁，共15頁，2022年，5月20日，4點16分，星期四材料成形基礎(chǔ)非11 1.復合材料的特性 復

8、合材料既保留了單一材料各自的優(yōu)點，又有單一材料所沒有的優(yōu)良綜合性能。 其優(yōu)點是強度高，抗疲勞性能好，耐高溫、耐蝕性好，減摩、減震性好，并且制造工藝簡單，可以節(jié)省原材料和降低成本。 缺點是抗沖擊性差、不同方向上的力學性能存在較大差異。 2.復合材料的分類及用途 復合材料分為基體相和增強相。 基體相起粘結(jié)劑作用，增強相起提高強度和韌性的作用。 第11頁，共15頁，2022年，5月20日，4點16分，星期四材料成形基礎(chǔ)非12 常用復合材料為纖維增強復合材料、層疊復合材料和顆粒復合材料三種。 （1）纖維增強復合材料 如玻璃纖維增強復合材料（俗稱玻璃鋼）是用熱塑（固）性樹脂與纖維復合的一種復合材料，其抗

9、拉、抗壓、抗彎強度和沖擊韌性均有顯著提高。 主要用于減摩、耐磨零件及管道、泵體、船舶殼體等。 （2）層疊復合材料 層疊復合材料是由兩層或兩層以上不同材料第12頁，共15頁，2022年，5月20日，4點16分，星期四材料成形基礎(chǔ)非13復合而成，其強度、剛度、耐磨、耐蝕、絕熱、隔聲、減輕自重等性能分別得到改善。 主要用于飛機機翼、火車車廂、軸承、墊片等零件。 （3）顆粒復合材料 顆粒復合材料是一種或多種材料的顆粒均勻分散在基體內(nèi)所組成的。 如金屬粒和塑料的復合是將金屬粉加入塑料中，改善導熱、導電性能，降低線膨脹系數(shù)，如將鉛粉加入塑料中，可作防射線輻射的罩屏，鉛粉加入氟塑料中，可作軸承材料使用。 第13頁，共15頁，2022年，5月20日，4點16分，星期四材料成形基礎(chǔ)非14 復合材料在機械制造工業(yè)中，已