第四章汽車其它工程介紹

1、2021/2/111 第四章 汽車其它工程材料汽車其它工程材料 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 2 本章導入本章導入 1.1.現(xiàn)代汽車制造在不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量現(xiàn)代汽車制造在不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量,增加產(chǎn)量的同時增加產(chǎn)量的同時,更更 注重產(chǎn)品的款式、高能效、低成本注重產(chǎn)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(jié)構(gòu)為主體的傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的汽車金屬材料結(jié)構(gòu)為主體的傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的汽車,因投資大、因投資大、 風險高、工藝復雜、工裝設備龐大、生產(chǎn)線長、原材料消耗風險高、工藝復雜、工裝設備龐大

2、、生產(chǎn)線長、原材料消耗 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。的要求。 3.3.新型汽車材料因具有剛度大、強度高、質(zhì)量輕等特點新型汽車材料因具有剛度大、強度高、質(zhì)量輕等特點,可可 根據(jù)使用條件進行設計與制造根據(jù)使用條件進行設計與制造,且制品集成度高、成型周期且制品集成度高、成型周期 短、生產(chǎn)效率高短、生產(chǎn)效率高,能滿足各種特殊用途要求，可以極大地提能滿足各種特殊用途要求，可以極大地提 高工程結(jié)構(gòu)性能，已廣泛應用在現(xiàn)代汽車中。高工程結(jié)構(gòu)性能，已廣泛應用在現(xiàn)代汽車中。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第

3、四章 3 教學目標教學目標: o 能力目標能力目標 o 1）能夠區(qū)分各不同新型材料類型及在汽車上合 理使用; o 2）能夠正確選擇使用新型材料制造汽車零件。 o 知識目標知識目標 o 1）掌握車用復合材料的性能特點及應用; o 2）認識陶瓷材料的性能特點及應用; o 3）了解汽車用新型材料類型及性能特點。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 4 教學內(nèi)容教學內(nèi)容 o 復合材料復合材料 o 陶瓷材料陶瓷材料 o 玻璃玻璃 o 摩擦材料摩擦材料 o 特殊用途汽車材料特殊用途汽車材料 2021/2/115 新型材料在汽車中的應用新型材料在汽車中的應用 2021/2/116 1

4、.1.車身車身 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 7 2.2.傳動軸傳動軸 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 8 3.3.發(fā)動機發(fā)動機 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 9 新型汽車材料的分類新型汽車材料的分類 1.1.結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料 主要用于制造汽車外板、汽車結(jié)構(gòu)件、發(fā)主要用于制造汽車外板、汽車結(jié)構(gòu)件、發(fā) 動機及發(fā)動機周邊部件等動機及發(fā)動機周邊部件等,要求其具備一定的強度、硬度、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、陶瓷材料等韌性和耐磨性。如金屬材料、高分子材料、陶瓷材料等 復合材料

5、也屬于結(jié)構(gòu)材料復合材料也屬于結(jié)構(gòu)材料,并有著極其廣泛的應用。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。例如能功能材料等。這些材料正逐步引起人們的重視。例如,在在 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

6、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: 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 10 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 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 11 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

7、好、成型工藝簡單、可實現(xiàn)復 雜零件集成化生產(chǎn)、對環(huán)境污染更小雜零件集成化生產(chǎn)、對環(huán)境污染更小等諸多優(yōu)點等諸多優(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得到了施展才能的舞臺,并在汽車的輕量化進程并在汽車的輕量化進程 中大顯身手中大顯身手。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 12 例如例如,玻璃纖維增強高分子基復合材料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(shù)的成熟而代替鋼鐵材料種已隨著技術(shù)的成熟而代替鋼鐵材料,應用于車身的內(nèi)飾應用于車身的內(nèi)飾 件、外裝件和功能件件、外裝件和功能

8、件,達到了車身輕量化的目的。達到了車身輕量化的目的。 汽車內(nèi)飾 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 13 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(zhì)不同的物質(zhì)質(zhì)不同的物質(zhì),擷取各組成成分的優(yōu)點組合起來而得到擷取各組成成分的優(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取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長補短的良好綜合性能,比原組成材料具有的性能要更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(jié)構(gòu)示意圖。加優(yōu)越。下圖所示是復合材料的結(jié)構(gòu)示意圖。 一一. .復

9、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(jié)構(gòu)示意圖復合材料結(jié)構(gòu)示意圖 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 14 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、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、玻璃有碳纖維增強復合材料、玻璃 纖維增強復

10、合材料等。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(jù)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(jù)基體材料和增強材料的種 類來分。類來分。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 15 常見的復合材料分類圖常見的復合材料分類圖 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 16 三三. . 復合材料的特性復合材料的特性 1 1）比重輕、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

11、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兩項指標比其他材料高得多,這表明復合材料具有較高的這表明復合材料具有較高的 承載能力。通常承載能力。通常,碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料的比強度是碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料的比強度是 鋼的鋼的7倍、比模量是鋼的倍、比模量是鋼的5.6倍。此外倍。此外,它不僅具有強度高，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速運轉(zhuǎn)的而且還有重量輕的特點，這對要求減輕自重和高速運轉(zhuǎn)的 結(jié)構(gòu)和零件是非常重要的。因此，將復合材料用于動力設結(jié)構(gòu)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。備，可大大提高動力設備

12、的效率。 據(jù)統(tǒng)計由復合材料制成的汽車與使用鋼材制造的汽車據(jù)統(tǒng)計由復合材料制成的汽車與使用鋼材制造的汽車 質(zhì)量相比要輕質(zhì)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。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 17 例如例如,可采用金屬基復合材料來制作汽車活塞、制動部件和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。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 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 18 材材 料料 名名 稱稱 密度密度/ （

13、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 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

14、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 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 19 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 小小,而且纖維和基體界面能夠阻止和改變裂紋擴展而且纖維和基體界面能夠阻止和改變裂紋擴展 方向方向,因此復合材料有較高的疲勞極限。例如因此復合材料

15、有較高的疲勞極限。例如,碳碳 纖維增強聚酯樹脂的疲勞強度為其拉伸強度的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(shù)金屬材料只有其抗拉強，而大多數(shù)金屬材料只有其抗拉強 度的度的40%50%。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 20 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纖維增強復合材料是由大量單根纖維合成,平均平均 每平方厘米面積上有幾千到幾萬根纖維每平方厘米面積上有幾千到幾萬根纖維,超載后即超載后即 使有少量纖維斷裂使有少量纖維斷裂,載荷也會迅速重新分布，由未載荷也會迅速重新分布，由未 斷裂的纖維承擔，這樣

16、可使構(gòu)件喪失承載能力的斷裂的纖維承擔，這樣可使構(gòu)件喪失承載能力的 過程延長，斷裂安全性能較好。過程延長，斷裂安全性能較好。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 21 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復合材料具有高的比模量,因此也具有高的因此也具有高的 自振頻率自振頻率,可以有效地防止在工作狀態(tài)下產(chǎn)生共可以有效地防止在工作狀態(tài)下產(chǎn)生共 振及由此引起的早期破壞。同時振及由此引起的早期破壞。同時,一些復合材料一些復合材料 的摩擦系數(shù)低，具有良好的減摩性。對相同形的摩擦系數(shù)低，具有良好的減摩性。對相同形 狀和尺寸的梁共同進行振動實驗，即輕合金梁

17、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，前者需要與碳纖維復合材料的梁同時起振，前者需要9s 才能停止振動才能停止振動;而復合材料的梁只需而復合材料的梁只需2.5s就靜就靜 止了。止了。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 22 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由于復合材料增強纖維的熔點均很高,一般都在一般都在 2000以上以上,而且在高溫條件下仍然可保持較高的高而且在高溫條件下仍然可保持較高的高 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故用它們增強的復合材料具有較高的高溫強度 和彈性模量，特別

18、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

19、塑料有明顯的 提高。提高。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 23 6 6） 成型工藝簡便靈活成型工藝簡便靈活, ,可設計性強可設計性強 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(chǎn)模式和生產(chǎn)模式,對于形狀復雜的構(gòu)件對于形狀復雜的構(gòu)件,根據(jù)受力情根據(jù)受力情 況采用模具可以一次整體成型，減少了零件、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(shù)目，材料利用率較高。充分發(fā)緊固件和接頭數(shù)目，材料利用率較高。充分發(fā) 揮技術(shù)集成的優(yōu)勢，達到精簡零部件數(shù)量、減揮技術(shù)集成的優(yōu)勢，達到精簡零部件數(shù)量、減 少加工工序、裁減加工設備及生產(chǎn)

20、線、減少中少加工工序、裁減加工設備及生產(chǎn)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(chǎn)品質(zhì)量、削減投資、降低生產(chǎn)成本、提高效產(chǎn)品質(zhì)量、削減投資、降低生產(chǎn)成本、提高效 費比的目的。費比的目的。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 24 例如日產(chǎn)例如日產(chǎn)“布爾巴特布爾巴特”汽車前端板汽車前端板,用鋼板制造時由用鋼板制造時由20多多 個零件組成個零件組成,而用纖維增強塑料復合材料而用纖維增強塑料復合材料,則用則用7個零件就可個零件就可 以以;采用硼纖維增強復合材料，用采用硼纖維增強復合材料，用1000N的原料可獲得的原料可獲得

21、 8000N的零件。的零件。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 25 四四. .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 和陶瓷短纖維等和陶瓷短纖維等,特別是玻璃纖維在價格、生產(chǎn)和特別是玻璃纖維在價格、生產(chǎn)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

22、、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。制作過程中球和有機物微球。制作過程中,加入適當?shù)挠不瘎┘尤脒m當?shù)挠不瘎?和增粘劑和增粘劑,使用先進的成形工藝，便可得到成形流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。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 26 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)中世界各國汽車工業(yè)中, ,美國于美國于19531

23、953年就開始在年就開始在 汽車上使用汽車上使用FRP;FRP;日本于日本于19551955年開始使用。現(xiàn)在年開始使用?，F(xiàn)在 FRPFRP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 的大量應用的大量應用, ,使轎車的平均密度大為降低。例如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，利用。目前，利用FRPFRP制制 作的汽車部件有作的汽車部件有: :車身車頂殼體、發(fā)動機部件、車

24、身車頂殼體、發(fā)動機部件、 儀表盤、阻流板、車燈、前隔柵、夾層板、后儀表盤、阻流板、車燈、前隔柵、夾層板、后 閘板等。閘板等。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 27 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 28 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塑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。它具有高性樹脂復合的材料。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

25、點強度、價格低、來源豐富、工藝性能好等特點,比比 普通塑料有更高的強度（包括抗拉、抗彎、抗壓）普通塑料有更高的強度（包括抗拉、抗彎、抗壓） 和沖擊韌度和沖擊韌度,熱膨脹系數(shù)減小熱膨脹系數(shù)減小,尺寸穩(wěn)定性增加，在尺寸穩(wěn)定性增加，在 汽車行業(yè)廣泛的應用。汽車行業(yè)廣泛的應用。 典型的典型的 FRPFRP材料材料 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 29 根據(jù)基體的不同根據(jù)基體的不同,玻璃鋼又可分為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(jié)劑制成的復合材料。

26、玻璃纖維柔軟如絲脂為粘結(jié)劑制成的復合材料。玻璃纖維柔軟如絲,比玻璃鋼的強比玻璃鋼的強 度和韌性高很多度和韌性高很多,其抗拉強度可達其抗拉強度可達10003000MPa,比比 高強高強 度鋼還高出度鋼還高出2倍倍;耐熱性高，在耐熱性高，在250以下力學性能變化不大以下力學性能變化不大;化化 學穩(wěn)定性好學穩(wěn)定性好;主要缺點是脆性較大。但玻璃纖維與合成樹脂結(jié)合主要缺點是脆性較大。但玻璃纖維與合成樹脂結(jié)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、熱塑性聚酯和聚碳酸酯是尼龍、聚烯烴類、聚苯乙烯類、熱塑性聚

27、酯和聚碳酸酯5種，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、尼龍烯玻璃鋼、尼龍66玻璃鋼，主要用于制作汽車內(nèi)飾件材料、汽玻璃鋼，主要用于制作汽車內(nèi)飾件材料、汽 車儀表殼罩、汽車燈罩等。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 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 30 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 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 31 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第

28、四章 32 汽缸蓋汽缸蓋 汽車底盤汽車底盤 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 33 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(jié)劑制成的復合材料。樹脂為粘結(jié)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 樹脂和有機硅樹脂等樹脂和有機硅樹脂等4種。酚醛樹脂出現(xiàn)最早種。酚醛樹脂出現(xiàn)最早,環(huán)氧樹脂性環(huán)氧樹脂性 能教好能教好,應用較普遍。熱固性玻璃纖維增強塑料集中了其組應用較普遍。熱固性玻璃纖維增強塑料集中了其組 成材料的優(yōu)點成材料的優(yōu)點:質(zhì)量輕、比

29、強度高質(zhì)量輕、比強度高,耐腐蝕性好，介電性能耐腐蝕性好，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合金高，優(yōu)越，成形性能良好。它們的比強度比銅合金和鋁合金高， 甚至比合金鋼還高甚至比合金鋼還高;但剛度教差，僅為鋼的但剛度教差，僅為鋼的1/101/5， 耐熱性不高（低于耐熱性不高（低于200），容易老化容易蠕變等。汽車），容易老化容易蠕變等。汽車 常用的熱固性玻璃鋼為聚酯樹脂玻璃鋼。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 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 34 熱固性玻璃鋼在汽車中的應用熱固性玻

30、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 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 35 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(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu) 碳纖維增強塑料片碳纖維增強塑料片 碳纖維增強塑料產(chǎn)品碳纖維增強塑料產(chǎn)品 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 36 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它的抗拉強度和疲勞強度高,密度低密度低,耐磨性好

31、耐磨性好,耐耐 蝕性好，膨脹系數(shù)小，能導電，延伸率小，抗沖擊蝕性好，膨脹系數(shù)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（性差。常用的碳纖維補強樹脂基復合材料（CFRP） 的比強度高、質(zhì)量輕、抗沖擊，根據(jù)碳纖維編織取的比強度高、質(zhì)量輕、抗沖擊，根據(jù)碳纖維編織取 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(diào)剛性，將征和可調(diào)剛性，將CFRP壓制成任何所需的形狀，壓制成任何所需的形狀， 由由CFRP制成的驅(qū)動軸，一根可代替兩根鋼鐵軸，制成的驅(qū)動軸，一根可代替兩根鋼鐵軸， 使重量減輕使重量減輕60%，并大幅度降低車內(nèi)噪音，還可

32、，并大幅度降低車內(nèi)噪音，還可 使車身前后方向振動大幅降低。使車身前后方向振動大幅降低。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 37 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 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 38 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

33、、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、氧化鋁和碳纖維碳化硅、硼、氧化鋁和碳纖維,要求具有高的強度要求具有高的強度 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）。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 39 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)中應用碳化硅顆粒鋁合金基復合材料的發(fā)

34、展是最快的。它的強 度比中碳鋼好度比中碳鋼好,與鈦合金相近而又比鋁合金略高與鈦合金相近而又比鋁合金略高,其耐磨性也比鈦合金、鋁合其耐磨性也比鈦合金、鋁合 金好金好,密度只有鋼的密度只有鋼的1/3，與鋁相近。汽車上用來制作汽車活塞、制動部件，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（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質(zhì)是利用纖維的特性制造輕質(zhì) 結(jié)構(gòu)材料的成功例子。通過這些輕質(zhì)復合材料的使用，可以有效地減少整車結(jié)構(gòu)材料的成功例子。通過這些輕質(zhì)復合材料的使用，可以有效地減少整車 重量重量 。 汽車活塞環(huán)汽車活塞環(huán) 汽車活塞汽車活塞

35、汽車制動部件汽車制動部件 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 40 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 基復合材料基復合材料,可以使陶瓷的韌性大大提高?？梢允固沾傻捻g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的耐磨性和良好的韌性,目前已用于高速切削工具和內(nèi)燃機部件目前已用于高速切削工具和內(nèi)燃機部件 上。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

36、機保護劑 3 3陶瓷基復合材料陶瓷基復合材料 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 41 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 以至整機以至整機,用陶瓷材料可以提高熱效率、無需水用陶瓷材料可以提高熱效率、無需水 冷冷,而且比硬質(zhì)合金的重量輕的多。例如而且比硬質(zhì)合金的重量輕的多。例如,采用采用 氮化硅陶瓷復合材料制造發(fā)動機的渦輪增壓器，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

37、輪增壓器的重量減輕比鎳基熱合金渦輪增壓器的重量減輕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%。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 42 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 稱稱,陶瓷的定義為陶瓷的定義為:凡經(jīng)原料配制、坯料成型、凡經(jīng)原料配制、坯料成型、 窯爐燒成工藝制成的產(chǎn)品窯爐燒成工藝制成的產(chǎn)品,都稱為陶瓷（這也包都稱為陶瓷（這也包 括了粉末冶金制品）。括了粉末冶金制品）。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 43 現(xiàn)代陶瓷材料是以特種陶瓷為

38、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 的概念和范疇的概念和范疇,擴大到了所有無機非金屬材料擴大到了所有無機非金屬材料,是一種高新技是一種高新技 術(shù)的產(chǎn)物。術(shù)的產(chǎn)物。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 44 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 與金屬材料相比與金屬材料相比,陶瓷的彈性模量大陶瓷的彈性模量大,硬度高硬度高,抗抗 壓強度高。但脆性大，抵抗裂紋擴展的能力很低。壓強度高。但脆性大，抵抗裂紋擴展的能力很低。

39、 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(shù)在陶瓷屬于耐高溫材料，它的熔點高，大多數(shù)在 2000以上具有的金屬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:陶陶 瓷的抗蠕變能力強，熱膨脹系數(shù)和導熱系數(shù)小，紅硬性可達瓷的抗蠕變能力強，熱膨脹系數(shù)和導熱系數(shù)小，紅硬性可達 1000。但多數(shù)陶瓷材料的抗熱震性都很差。但多數(shù)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

40、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的范圍內(nèi)變化。室溫陶瓷材料的電性能可在很大的范圍內(nèi)變化。室溫 下的大多數(shù)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(shù)陶瓷都是電絕緣體，因此大量由于制造隔電的瓷 質(zhì)絕緣器件。某些特種陶瓷具有導電性和導磁性，是作為功質(zhì)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。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 45 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

41、英等天然原料為主以粘土、長石、石英等天然原料為主,經(jīng)粉碎、經(jīng)粉碎、 成型、燒結(jié)工藝制成的產(chǎn)品均屬普通陶瓷（傳統(tǒng)陶瓷）。如成型、燒結(jié)工藝制成的產(chǎn)品均屬普通陶瓷（傳統(tǒng)陶瓷）。如 日用陶瓷、建筑陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、低壓和高壓電瓷、化工陶日用陶瓷、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。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 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 46 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

42、無機具有許多優(yōu)異性能的陶瓷。包括所有新型無機 非金屬材料非金屬材料,都屬于特種陶瓷。如都屬于特種陶瓷。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 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 47 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。它具有高硬度又稱為剛玉瓷。它具有高硬度,高溫強高溫強 度高度高,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

43、的高溫陶瓷。在溫度的突變。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)動機缸蓋底板、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?shù)取飧滋?、活塞頂?shù)取?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 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 48 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氮化硅陶瓷的顯著特點是抗熱震性能好,具有自潤滑具有自潤滑 性優(yōu)異的電絕緣性。常用作高溫軸承、耐蝕水泵密封環(huán)性優(yōu)異的電絕緣性。常用作高溫軸

44、承、耐蝕水泵密封環(huán) 等。等。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 49 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碳化硅陶瓷是目前高溫強度最高的陶瓷,它在它在 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、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 裝材料等裝材料等,也可制作耐磨密封圈。也可制作耐磨密封圈。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 50 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敏感陶瓷是一種采用粉末冶金的方法制成的

45、精細陶瓷,按其功能和敏感效按其功能和敏感效 應又分為半導體陶瓷、介電陶瓷、鐵電陶瓷、熱電陶瓷、壓電陶瓷導電陶瓷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。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（或化學量）對電參 量變化的敏感性量變化的敏感性,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。敏感陶瓷作為其主體材料而得到日益廣泛的應用。 2021/2/

46、11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 51 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(jié)構(gòu)材料和功能材料做為結(jié)構(gòu)材料和功能材料,陶瓷在汽車中有廣泛的用陶瓷在汽車中有廣泛的用 途。經(jīng)過實驗與工業(yè)化應用證明途。經(jīng)過實驗與工業(yè)化應用證明:陶瓷材料優(yōu)越的機械陶瓷材料優(yōu)越的機械 特性及高溫化學性能特性及高溫化學性能,已遠遠超過金屬材料或其它材料已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制成的零部件。由于這些部件體積很小,而且材料的密而且材料的密 度較小，重量輕，靈敏度高對惡劣環(huán)境的適應性好。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

47、潤滑陶瓷在汽車上也有應此外，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（用?；钊h(huán)表面耐涂料層（AL2O3、Cr2O3、WC、 Al2TiO5等），轉(zhuǎn)動部件的潤滑耐磨涂層，隔熱涂層等），轉(zhuǎn)動部件的潤滑耐磨涂層，隔熱涂層 和耐磨涂層等。和耐磨涂層等。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 52 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(diào)光車窗擋風調(diào)光 BaTiO3 誘電性誘電性 回路部件回路部件 (M

48、nNiZn)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(zhuǎn)換器，加速傳感器機電轉(zhuǎn)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(guān)液晶計時器，光電開關(guān) 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 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 53 陶瓷應用于汽車上陶瓷應用于汽車上,可以有效地降低車輛的重量、可以有效地

49、降低車輛的重量、 提高發(fā)動機的熱效率、降低油耗提高發(fā)動機的熱效率、降低油耗,減少排氣污染減少排氣污染,提提 高易損件壽命、完善汽車智能性功能等都有重要意高易損件壽命、完善汽車智能性功能等都有重要意 義。義。 近些年來，國際特種陶瓷界的科學家經(jīng)過艱苦試近些年來，國際特種陶瓷界的科學家經(jīng)過艱苦試 驗與攻關(guān)，已開發(fā)研制出一大批汽車用功能陶瓷制驗與攻關(guān)，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

50、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 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 54 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玻璃是汽車不可缺少的組成部分,正是它承擔著擋風、正是它承擔著擋風、 遮雨和采光的基本功能遮雨和采光的基本功能,而且也對汽車的外觀和內(nèi)在性而且也對汽車的外觀和內(nèi)在性 能起著重要的作用。隨著人們對汽車在美觀、舒適和能起著重要的作用。隨著人們對汽車在美觀、舒適和 環(huán)保等方面的標準越來越高環(huán)保等方面的標準越來越高,汽車玻璃已日益成為設計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)

51、代汽車工業(yè)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。和建筑業(yè)等行業(yè)不可缺少的材料。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 55 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 56 一、玻璃的性能玻璃的性能 玻璃是一種非晶形固體玻璃是一種非晶形固體,它是以石英砂、純堿、長石、石灰石等它是以石英砂、純堿、長石、石灰石等 為主要原料為主要原料,并加入某些金屬氧化物等輔料并加入某些金屬氧化物等輔料,在高溫窯中煅燒至熔在高溫窯中煅燒至熔 融后，經(jīng)成型、冷卻所獲得的非金屬材料。融后，經(jīng)成型、冷卻所獲得的非金屬材料。 （1）密度密度 普

52、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4 8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。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 57 （3）耐熱性耐熱性 普通玻璃的耐熱性較差普通玻璃的耐熱性較差,經(jīng)過熱處理后經(jīng)過熱處理后,可提高可提高 其耐熱性。其耐熱性。 （4）化學穩(wěn)定性化學穩(wěn)定性 玻璃有良好的化學穩(wěn)定性玻璃有良好的化學穩(wěn)定性

53、,對酸、堿的腐蝕具對酸、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。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(zhì)光學性質(zhì) 玻璃最突出的特點是具有良好的光學性質(zhì)。玻玻璃最突出的特點是具有良好的光學性質(zhì)。玻 璃的光學性質(zhì)主要反映在透明性和折光性。璃的光學性質(zhì)主要反映在透明性和折光性。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 58

54、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可分為:鈉玻璃、鉀玻璃、鉛玻鈉玻璃、鉀玻璃、鉛玻 璃、鋁鎂玻璃、硼硅玻璃和石英玻璃等。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還可分為:建筑玻璃、工業(yè)玻璃、光學建筑玻璃、工業(yè)玻璃、光學 玻璃、化學玻璃及玻璃纖維等。其中建筑玻璃有玻璃、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(gòu)件平板玻璃、波紋玻璃、玻璃磚和異形玻璃構(gòu)件;工工 業(yè)玻璃有泡沫玻璃、夾絲玻璃、鋼化玻璃、夾層業(yè)玻璃有泡沫玻璃、夾絲玻璃、鋼化玻璃、夾層 玻璃、中空玻

55、璃以及磨光玻璃等玻璃、中空玻璃以及磨光玻璃等;而平板玻璃又有而平板玻璃又有 一般窗用玻璃、壓花玻璃、磨砂玻璃、彩色玻璃一般窗用玻璃、壓花玻璃、磨砂玻璃、彩色玻璃 和浮法玻璃的種類。和浮法玻璃的種類。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 59 常用的幾種玻璃產(chǎn)品常用的幾種玻璃產(chǎn)品 平板玻璃平板玻璃 通常是指窗用平板玻璃通常是指窗用平板玻璃,又稱鏡片玻璃。在又稱鏡片玻璃。在 日常生活中隨處可見。日常生活中隨處可見。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 60 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

56、行表面磨砂處 理而得到的。其主要特點是透光不透明理而得到的。其主要特點是透光不透明,常用于制作浴室、衛(wèi)生常用于制作浴室、衛(wèi)生 間門窗等間門窗等,還可用于制作燈罩、黑板面等。還可用于制作燈罩、黑板面等。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 61 浮法玻璃浮法玻璃 是經(jīng)錫槽浮拋成型的高質(zhì)量平板玻璃。主要特點是經(jīng)錫槽浮拋成型的高質(zhì)量平板玻璃。主要特點 是表面平整是表面平整,無波紋無波紋,光學性質(zhì)比一般平板玻璃優(yōu)良。多用于光學性質(zhì)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。櫥窗的制作及高級建筑的門窗等。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章

57、62 鋼化玻璃鋼化玻璃 鋼化玻璃是普通玻璃經(jīng)過高溫淬火處理的特種玻璃鋼化玻璃是普通玻璃經(jīng)過高溫淬火處理的特種玻璃, 即將普通玻璃加熱到一定溫度后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。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、船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。舶的門窗和擋風玻璃等。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 63 夾絲玻璃夾絲玻璃 又稱防碎玻璃又稱防碎

58、玻璃,玻璃中間夾有一層金屬網(wǎng)。夾絲玻璃又玻璃中間夾有一層金屬網(wǎng)。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(wǎng)分為夾絲壓花玻璃（在壓延過程中夾入金屬絲或網(wǎng),一面壓有花一面壓有花 紋的平板玻璃）、紋的平板玻璃）、 夾絲磨光玻璃（表面進行磨光的夾絲玻璃）。夾絲磨光玻璃（表面進行磨光的夾絲玻璃）。 特點是強度高特點是強度高,不易破碎。即使破碎，玻璃碎片也會附著在金屬不易破碎。即使破碎，玻璃碎片也會附著在金屬 網(wǎng)上而不易脫落，具有一定的安全作用。適用于建筑中需要采網(wǎng)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、防火門窗、光而對安全性要求又比

59、較高的場合，如廠房天窗、防火門窗、 地下采光窗等。地下采光窗等。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 64 夾層玻璃夾層玻璃 又稱安全玻璃。它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。在受到破具有較高的強度。在受到破 壞時壞時,會產(chǎn)生輻射狀或同心圓形裂紋會產(chǎn)生輻射狀或同心圓形裂紋,碎片不易脫落，且不影響碎片不易脫落，且不影響 透明度，不產(chǎn)生折光現(xiàn)象。透明度，不產(chǎn)生折光現(xiàn)象。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 65 信號玻璃信號玻璃 主要有平

60、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(zhì)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(zhì)量要求遠高于普通玻璃。它要求 具有色彩鮮艷且均勻一致具有色彩鮮艷且均勻一致,較高的透明度較高的透明度,有選擇的色光透過性等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(lǐng)域制作各種信特性。廣泛應用于鐵路、公路、水路、航空等領(lǐng)域制作各種信 號機、信號燈。號機、信號燈。 2021/2/11 汽車應用材料汽車應用材料 第四章第四章 66 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