非金屬材料及其在汽車上的應(yīng)用PPT課件

1、第四章 非金屬材料及其在汽車上的應(yīng)用第1頁/共40頁了解非金屬材料的種類；掌握各種非金屬材料的基本性能、組成及分類；熟悉各種非金屬材料在汽車上應(yīng)用；了解各種汽車用非金屬材料；掌握非金屬材料的基礎(chǔ)知識，學(xué)會恰當(dāng)選材。第2頁/共40頁橡膠的性能、組成、分類及在汽車上的應(yīng)用；塑料的性能、組成、分類及在汽車上的應(yīng)用；汽車用玻璃的性能要求、種類及特點；陶瓷的性能、組成、分類及在汽車上的應(yīng)用；汽車摩擦材料的性能、組成、分類及在汽車上的應(yīng)用；黏結(jié)劑的性能、組成、分類及在汽車上的應(yīng)用；復(fù)合材料的性能、組成、分類及在汽車上的應(yīng)用；汽車用涂裝的性能、組成、分類及應(yīng)用；汽車用其他非金屬材料。第3頁/共40頁常用非金

2、屬材料的性能、組成、分類及在汽車上的應(yīng)用。 講授、現(xiàn)場教學(xué)、課件。6學(xué)時。第4頁/共40頁工程上的非金屬材料包括高分子材料、陶瓷材料和復(fù)合材料。高分子材料包括塑料、橡膠等。陶瓷材料包括陶瓷和玻璃等。復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同類型的材料組合而成的新材料，目前以樹脂為基體。第5頁/共40頁第一節(jié) 塑料一、塑料的組成和分類1、塑料的組成塑料是以合成樹脂為基體，并加入某些添加劑而制成的高分子材料。（1）合成樹脂（2）添加劑第6頁/共40頁2、塑料的分類（1）按成型工藝性能 熱塑性塑料熱固性塑 料（2）按使用特性 通用塑料工程塑料特種 塑料第7頁/共40頁二、塑料的主要特性 （1）質(zhì)量輕 （2）化學(xué)

3、穩(wěn)定性好 （3）比強度高 （4）良好的絕緣性能 （5）吸振性和消聲性好 （6）耐磨性和減摩性優(yōu)良 （7）易于加工成型第8頁/共40頁三、塑料在汽車上的應(yīng)用常用作內(nèi)外裝飾件和功能零件塑料在轎車上的用量約占全車8%12%左右。第9頁/共40頁討論回答問題：1、塑料是如何分類的？其主要性能有哪些？2、舉例說明塑料在汽車上的應(yīng)用。 第10頁/共40頁第二節(jié) 橡膠一、橡膠的組成和分類1、橡膠的組成橡膠是以生膠為主要原料，加入適量的配合劑，經(jīng)硫化處理后得到的一種材料。（1）生膠 分為天然橡膠和合成橡膠兩大類（2）配合劑 主要有硫化劑、硫化促進劑、補強劑、軟化劑和防老化劑等第11頁/共40頁2、橡膠的分類按

4、原料來源分a天然橡膠 b合成橡膠 c再生橡膠按性能和用途分a通用橡膠 b特種橡膠第12頁/共40頁第13頁/共40頁 第14頁/共40頁二、橡膠的基本性能1、極高的彈性2、良好的熱可塑性3、良好的粘著性4、良好的絕緣性第15頁/共40頁三、橡膠在汽車上的應(yīng)用橡膠在汽車上的應(yīng)用用量最大的制品是輪胎。第16頁/共40頁討論回答問題：1、橡膠是如何分類的？其主要性能有哪些？2、簡述汽車常用橡膠的種類、主要特性及應(yīng)用。第17頁/共40頁第三節(jié) 陶瓷和復(fù)合材料一、陶瓷陶瓷是以天然或合成的化合物為原料，經(jīng)處理、成型、干燥、燒結(jié)而成的一種無機非金屬材料。第18頁/共40頁1、普通陶瓷是用黏土、石英或長石等天

5、然硅酸鹽材料為原料，經(jīng)過配制、燒結(jié)而制成的。陶瓷質(zhì)地堅硬，耐腐蝕性好，不導(dǎo)電，易于加工成型。第19頁/共40頁2、特種陶瓷是以氧化物、氮化物、碳化物和硼化物等化合物為原料經(jīng)過配制、燒結(jié)而制成的新型材料，具有優(yōu)良的物理、化學(xué)性能和力學(xué)性能。按使用性能分類，特種陶瓷分為工程陶瓷和功能陶瓷兩類。第20頁/共40頁 是一種通稱，現(xiàn)代陶瓷的概念是指各種無機非金屬材料的總稱。通常分為陶瓷和玻璃兩大類。 1.陶瓷的分類 主要以天然酸鹽礦物質(zhì)（粘土、長石、石英等）為原料，經(jīng)原料粉碎、成型、燒制而成。按用途可將陶瓷分為日用陶瓷、建筑陶瓷、緣陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、電器陶瓷、化工陶瓷和多孔陶瓷。 特種陶瓷又稱精細陶瓷，按

6、其應(yīng)用功能分類，大體可分為高強度、耐高溫和復(fù)合結(jié)構(gòu)陶瓷及電工電子功能陶瓷兩大類，主要有高鋁氧質(zhì)瓷、鎂石質(zhì)瓷、鈦鎂石質(zhì)瓷、鋯英石質(zhì)瓷、鋰質(zhì)瓷、以及磁性瓷、金屬陶瓷等。第21頁/共40頁 陶瓷材料的性能 陶瓷最突出的性能特點是高硬度、高耐磨性，這些性能都大大高于金屬材料。其沖擊韌性低，抗拉強度低，但抗壓強度較高，彈性模量高，是金屬的幾倍。 陶瓷的熔點很高，一般在2000左右，其高溫抗蠕變能力強，1000以上也不會被氧化，故用作耐高溫材料。它的導(dǎo)熱系數(shù)和膨脹系數(shù)都小于金屬材料，因此常作為常溫絕熱材料。 大多數(shù)陶瓷都是良好的電絕緣材料，可直接作為傳統(tǒng)的絕緣材料使用，在低溫下具有很高的電阻率，因而大量用

7、來制造瓷質(zhì)絕緣器件。尤其是在高溫、高電壓工作條件下，陶瓷是唯一的絕緣材料。 陶瓷在室溫和高溫都不會氧化，具有極好的抗氧化性和耐腐蝕性（耐酸、堿和鹽），無老化現(xiàn)象，是化學(xué)穩(wěn)定性很高的材料。第22頁/共40頁二、玻璃玻璃是由石英砂等硅酸鹽礦物材料經(jīng)過配料、熔制而成的非金屬材料。具有透明、隔音、隔熱等特性，并具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。主要用作車窗和風(fēng)擋玻璃等。1、鋼化玻璃 2、區(qū)域鋼化玻璃 3、夾層玻璃第23頁/共40頁 1玻璃的性能 玻璃的力學(xué)性能隨種類不同差異很大，其共性為硬度高（僅次于陶瓷）、抗壓強度高、抗拉彎強度低，塑性小、韌性差，脆性大。 玻璃具有良好的抗氧化性和耐蝕性。 （ 玻璃具有良好的透

8、光性和折光性。 固態(tài)玻璃具有良好的絕緣性能。 除此之外，玻璃還具有隔音性、隔熱性。特種玻璃還有吸熱、防輻射、防爆等特殊性能 。第24頁/共40頁三、復(fù)合材料1、玻璃纖維增強塑料2、碳纖維增強塑料第25頁/共40頁 第26頁/共40頁是指由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過不同的工藝方法人工合成的多相材料。 1.復(fù)合材料的組成和分類 復(fù)合材料一般由基體材料和增強材料組成，其中基體材料主要起粘結(jié)作用，增強材料起提高強度和韌性作用。 按基體相類型可分為金屬基體和非金屬基體兩大類。目前大量使用的是以高聚物材料為基體的復(fù)合材料。第27頁/共40頁 2.復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用 目前汽車上常用的復(fù)合材料主要

9、有等幾種類型。 第28頁/共40頁討論回答問題：1、汽車常用的玻璃有哪幾種？他們各有什么特性及應(yīng)用？2、什么是復(fù)合材料？復(fù)合材料有那兩部分組成？第29頁/共40頁第四節(jié) 膠黏劑膠黏劑是一種能將兩種材料粘結(jié)在一起的高分子材料。既能黏接材料，又能填補零件裂紋和空隙缺陷等。具有較高的粘結(jié)強度，良好的密封性、耐腐蝕性和絕緣性，并且操作簡單，成本低。第30頁/共40頁一、膠黏劑的組成和分類1、膠黏劑的組成（1）黏性基料（2）添加劑第31頁/共40頁二、膠黏劑在汽車上的應(yīng)用1、汽車用膠黏劑2、汽車維修常用膠黏劑第32頁/共40頁2、膠黏劑的分類按化學(xué)成分： （1）無機膠黏劑 （2）有機膠黏劑 合成膠黏劑

10、天然膠黏劑按用途分： （1）通用膠黏劑 （2）結(jié)構(gòu)膠黏劑 （3）特種膠黏劑第33頁/共40頁工程上將同質(zhì)或異質(zhì)物體表面用膠黏劑連接在一起的技術(shù)稱為膠結(jié),膠結(jié)所用的材料稱為粘結(jié)劑。 1.粘結(jié)劑的組成 粘結(jié)劑是由基料（環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂、氯丁樹脂、和丁腈橡膠等）、固化劑、增塑劑、增韌劑、填料、稀釋劑、穩(wěn)定劑等及其他敷料配制而成。2.粘結(jié)劑的選用 由于同一種粘結(jié)劑對不同材料的粘接力各不相同，因此，對不同的膠接對象所選用的粘結(jié)劑也就不可能完全一樣。選擇粘結(jié)劑時，應(yīng)根據(jù)被粘結(jié)材料、受力條件及工作環(huán)境等具體情況來合理地選用。 因此，要做到正確選用粘接劑，保證膠接件的質(zhì)量及使用要求，首先必須充分

11、把握和了解粘結(jié)劑的品種、組成，特別是性能參數(shù)。 第34頁/共40頁第五節(jié) 其他非金屬材料 一、紙板制品 主要用來制造各種襯墊，用于汽車零部件連接部位的密封。 二、軟木板 主要用于汽車零部件連接部位的密封。 三、石棉制品 主要用作密封、隔熱、絕緣及摩擦材料。 四、毛氈 可用作油封、濾芯和襯墊材料。第35頁/共40頁 第36頁/共40頁 1.摩擦材料的分類 （1）金屬基摩擦材料 金屬基摩擦材料可分為熔鑄金屬和傳統(tǒng)粉末冶金摩擦材料。 （2）非金屬基非石棉摩擦材料 （3）半金屬基摩擦材料 2. 汽車摩擦材料主要由3種成分組成 增強材料 （如石棉、鋼纖維等）； 粘結(jié)劑 （如樹脂、橡膠等）； 調(diào)節(jié)材料 （如長石粉、石墨、銅纖維等，起硬度、溫度、抗沖擊強度的調(diào)節(jié)作用）。第37頁/共4