新型結(jié)構(gòu)材料解析學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1新型結(jié)構(gòu)新型結(jié)構(gòu)(jigu)材料解析材料解析第一頁(yè)，共96頁(yè)。2材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料1. 高溫結(jié)構(gòu)材料2. 1.1 超耐熱合金3. 超耐熱合金：在高溫下能滿意(mny)工作的金屬材料。 航天飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓氧渦輪泵和高壓氫渦輪泵上的葉片，都是高Cr-Co-W基耐高溫合金(hjn)，通過(guò)定向凝固精密鑄造制成。第1頁(yè)/共96頁(yè)第二頁(yè)，共96頁(yè)。3材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料高溫材料需滿足的條件 （1）高溫下要有優(yōu)良的抗腐蝕性 （2）在高溫下要有較高的強(qiáng)度和韌性形成金屬(jnsh): 第B族（V，Nb，Ta）

2、 第B族（Cr，Mo，W） 高熔點(diǎn)金屬(jnsh) 第B族（Mn，Tc，Re） 第 族（Fe，Co，Ni）耐熱合金：以BB副族元素(yun s)和第族元素(yun s)形 成的合金。第2頁(yè)/共96頁(yè)第三頁(yè)，共96頁(yè)。4材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料類型(lixng)第3頁(yè)/共96頁(yè)第四頁(yè)，共96頁(yè)。5材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料（1）鐵基合金：高溫下，鐵氧化；構(gòu)型轉(zhuǎn)化。鐵基合金中各元素的作用 鎳形成穩(wěn)定(wndng)奧氏體的主要元素 鉻提高抗氧化性和抗燃?xì)飧g性 鉬和鎢強(qiáng)化固溶體的晶界 鋁、鈦、鈮沉淀硬化作用基體：奧氏體

3、，主要強(qiáng)化相為 ， 以及其他微量碳化物、硼化物。鐵基高溫合金：適用于低于800的條件第4頁(yè)/共96頁(yè)第五頁(yè)，共96頁(yè)。6材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料(2)鎳基合金：耐高溫，使用時(shí)間長(zhǎng)，質(zhì)輕。 鎳基超耐熱合金基體：鎳，鎳含量50% 使用范圍：7001000 鎳基可溶解較多的合金元素，可保持其較 好的組織穩(wěn)定性。含Cr的鎳基合金比鐵基的抗 氧化(ynghu)性和抗腐蝕性更好。實(shí)例：現(xiàn)代噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中，渦輪葉片幾乎全部 采用鎳基合金制造第5頁(yè)/共96頁(yè)第六頁(yè)，共96頁(yè)。7材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料（3）鈷基合金：鈷含量為40

4、60% 的奧氏體，可 在7301100 條件下使用。 耐熱溫度高。 一般鈷基合金含1022%Ni和2030%Cr，以及Mo，W,Ta,Nb等固溶強(qiáng)化元素和碳化物形成元素，含碳量高，是以碳化物為主要強(qiáng)化相的超耐熱合金。應(yīng)用(yngyng)：制作航空發(fā)動(dòng)機(jī)、工業(yè)燃汽輪機(jī)、艦船燃汽 輪機(jī)的導(dǎo)向葉片和噴嘴導(dǎo)向葉片以及柴油機(jī) 噴嘴。第6頁(yè)/共96頁(yè)第七頁(yè)，共96頁(yè)。8材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料1.2 高溫結(jié)構(gòu)(jigu)陶瓷傳統(tǒng)陶瓷工業(yè)陶瓷原料粘土，石粉碳化硅，氮化硅工藝用水拌和,成型干燥后燒制磨成均勻細(xì)粉,與燒結(jié)助劑混合或直接高壓成型,燒制耐熱溫度1300150

5、02000特征易碎堅(jiān)硬,熱致伸縮小,輕,耐高溫,耐腐蝕,耐蠕變,耐機(jī)械性,耐熱沖擊性研究領(lǐng)域高溫燃?xì)廨啓C(jī)第7頁(yè)/共96頁(yè)第八頁(yè)，共96頁(yè)。9材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料 結(jié)構(gòu)陶瓷材料主要包括(boku)氧化物、非氧化物及氧化物與非金屬氧化物的復(fù)合系統(tǒng)。1.2.1氧化物陶瓷(1)氧化鋁陶瓷 一種以-Al2O3為主晶相的陶瓷材料， Al2O3含量 一般在75%99%。(2)ZrO2陶瓷 密度大、硬度高、耐火度高、化學(xué)穩(wěn)定性好，抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性等性能更為突出。第8頁(yè)/共96頁(yè)第九頁(yè)，共96頁(yè)。10材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料

6、料1.2.2 非氧化物陶瓷 非氧化物陶瓷是由金屬的碳化物、氮化物、硅化物和硼化物等制造(zhzo)的陶瓷的總稱。（1）氮化物陶瓷 氮化硅 Sialon陶瓷 系列化合物的總稱 氮化硼陶瓷（2）碳化物陶瓷第9頁(yè)/共96頁(yè)第十頁(yè)，共96頁(yè)。11材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料實(shí)例1：氮化硅Si3N4 x(N)=3.0，x(Si)=1.8 結(jié)構(gòu)：共價(jià)鍵，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 性能：硬度高，熔點(diǎn)高，絕緣性能好合成方法(fngf)： 硅氮結(jié)合法 3Si + 2N2 Si3N4 還原氮化法 3SiO2+6C + 2N2 Si3N4+6CO第10頁(yè)/共96頁(yè)第十一頁(yè)，共96頁(yè)。12材料材

7、料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料 化學(xué)(huxu)氣相法 3SiCl4+4NH3 Si3N4+12HCl 或 3SiH4+4NH3 Si3N4 3SiH4+2N2H4 Si3N4+10H2 3SiH4+2N2+6Cl2 Si3N4+12HCl 熱分解法 3Si(NH)2 Si3N4+4NH3 3Si(NH2)4 Si3N4+8NH3 第11頁(yè)/共96頁(yè)第十二頁(yè)，共96頁(yè)。13材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料氮化硅(Si3N4)陶瓷，多晶材料晶體結(jié)構(gòu)：六方晶系， 有和 兩相 相動(dòng)力學(xué)上易生成，在1400 1800，高溫(gown)下轉(zhuǎn)

8、化為相 相結(jié)構(gòu)對(duì)稱性高，摩爾體積小， 是熱力學(xué)穩(wěn)定相第12頁(yè)/共96頁(yè)第十三頁(yè)，共96頁(yè)。14材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料性能 高硬度，彈性模量大，高強(qiáng)度，耐高溫， 熱膨脹系數(shù)小， 導(dǎo)熱系數(shù)大耐熱沖擊(chngj)性能好， 密度低，耐腐蝕，抗氧化， 機(jī)械自潤(rùn)滑，表面摩擦系數(shù)小， 電絕緣性好第13頁(yè)/共96頁(yè)第十四頁(yè)，共96頁(yè)。15材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料實(shí)例2：氧化鋯ZrO2結(jié)構(gòu)：室溫穩(wěn)定態(tài) 高溫亞穩(wěn)態(tài) 單斜晶型 四方晶型 作用：韌化氮化硅陶瓷材料用途：制造軸承、汽輪機(jī)葉片、機(jī)械密封環(huán)、 永久性模具等機(jī)械構(gòu)件。用于

9、制造柴油 機(jī)中發(fā)動(dòng)機(jī)部件(bjin)的受熱面等類型：氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷、氧化鋯陶瓷、 碳化硅陶瓷等。 1170 有體積(tj)收縮第14頁(yè)/共96頁(yè)第十五頁(yè)，共96頁(yè)。16材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料2. 輕型結(jié)構(gòu)材料2.1 鋁鋰合金定義：以鋁為基添加鋰（一般為3wt左右） 及其它元素組成的合金稱作鋁鋰合金。特點(diǎn)：密度(md)低、高強(qiáng)度、高模量以及高比強(qiáng) 度和比剛度等。原因：鋰的密度(md)為0.534gcm-3，是鋁的15， 鋼的115。在鋁合金中增加少量鋰可 使密度(md)顯著降低。 第15頁(yè)/共96頁(yè)第十六頁(yè)，共96頁(yè)。17材料材料(cilio)

10、化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料主要系列：Al-Cu-Li-Zr系、Al-Cu-Mg-Li系、 Al-Mg-Li系。用途：輕合金中用途最廣泛。民航機(jī)上改用鋁鋰 合金，飛機(jī)重量(zhngling)可以減輕816。如：B737將可減重2178kg B747SP可減重4200kg B747200可減重5200kg A310可減重2600kg A340可減重3900kg第16頁(yè)/共96頁(yè)第十七頁(yè)，共96頁(yè)。18鋁鋰合金(hjn)的生產(chǎn)工藝鑄造法(IM)，應(yīng)用最早。 各國(guó)生產(chǎn)的幾種比較成熟的鑄造鋁鋰合金(hjn)： 美國(guó)的2090、2091和8090、8091, 英國(guó)的8090和8091,

11、法國(guó)的CP271(8090)和CP274(2091)， 前蘇聯(lián)的BA23、01420、1421等。 材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第17頁(yè)/共96頁(yè)第十八頁(yè)，共96頁(yè)。19粉末冶金法(PM)優(yōu)點(diǎn)：合金成分選擇(xunz)范圍大，可獲得微細(xì)的組織 和更好的性能，現(xiàn)處于研究開(kāi)發(fā)階段。 目前，美國(guó)聯(lián)合信號(hào)公司采用這種方法研制的644B合金的力學(xué)性能與現(xiàn)用航空航天鋁合金相當(dāng)，但密度更低、比剛度更高，特別是具有優(yōu)異的低溫性能。 預(yù)計(jì)粉末鋁鋰合金可能成為航空、航天器的重要結(jié)構(gòu)材料。 材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第18頁(yè)/共96頁(yè)第十

12、九頁(yè)，共96頁(yè)。20機(jī)械合金化法(MA)原理：將機(jī)械混合粉末進(jìn)行高能球磨以獲得復(fù)合 粉末再經(jīng)壓實(shí)成材。 90年代美國(guó)Incoa公司采用該方法研制的IncoMAPAl-905XL合金(Al-Mg-Li)具有極好的抗應(yīng)力腐蝕性能和熱穩(wěn)定性,并生產(chǎn)出136kg和544kg的真空熱壓坯料,已用于美國(guó)F-18大黃蜂戰(zhàn)斗機(jī)艙罩,機(jī)械合金化法鋁鋰合金因其熱強(qiáng)度優(yōu)于其它(qt)鋁鋰合金,可能在航天材料中占有特殊地位。材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第19頁(yè)/共96頁(yè)第二十頁(yè)，共96頁(yè)。21鋁鋰合金的一個(gè)發(fā)展方向：超塑成型。 目前(mqin)超塑成型的主要方法是板材吹脹法，90

13、年代采用的超塑成型/擴(kuò)散連接技術(shù)，能夠使形狀復(fù)雜的鋁鋰合金構(gòu)件一次成型,并可大幅度提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,降低結(jié)構(gòu)重量。英國(guó)Alcon公司報(bào)導(dǎo)的鋁鋰合金擴(kuò)散連接工藝采用鋅做夾層。 目前(mqin)鋁鋰合金應(yīng)用存在的主要問(wèn)題是成本高、韌性和塑性較差、缺少足夠的設(shè)計(jì)和使用經(jīng)驗(yàn)。 材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第20頁(yè)/共96頁(yè)第二十一頁(yè)，共96頁(yè)。22材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料2.2 纖維材料（1）玻璃纖維性能：質(zhì)輕、高強(qiáng)、絕緣、防腐、耐高溫用途：制造(zhzo)纖維增強(qiáng)材料，可紡織、縫編，易 于與各類材料復(fù)合。 因?yàn)椴＠w增強(qiáng)材料的

14、比強(qiáng)度、比模量、 耐疲勞性、阻尼減震性和破損安全性都超過(guò) 高強(qiáng)金屬性能，是跨越傳統(tǒng)的新型材料。第21頁(yè)/共96頁(yè)第二十二頁(yè)，共96頁(yè)。23材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料 由碳基物質(zhì)或纖維在惰性氣體氣氛(qfn)中經(jīng)高溫碳化即可制成碳纖維和石墨纖維。在 8001600燒成碳纖維，在 25003000燒成為石墨纖維。 碳纖維的含碳量為95%，石墨纖維的含碳量99%，均可制成短纖維，也可制成連續(xù)不斷的長(zhǎng)纖維，還可以織成布、帶及氈等制品。（2）碳纖維第22頁(yè)/共96頁(yè)第二十三頁(yè)，共96頁(yè)。24材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料 特性：

15、與一般碳素材料相比相同點(diǎn)：耐高溫、耐磨擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕不同點(diǎn)：外形有顯著的各向異性( xin y xn)、柔軟、可加工 成各種織物，沿纖維軸方向強(qiáng)度很，力 學(xué)性能突出。 碳纖維比重小，比強(qiáng)度很高。用途：與樹(shù)脂、金屬(jnsh)、陶瓷等基體復(fù) 合做結(jié)構(gòu)材料。第23頁(yè)/共96頁(yè)第二十四頁(yè)，共96頁(yè)。25材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料工業(yè)化生產(chǎn)碳纖維方法(fngf)，按原料路線分類聚丙烯腈(PAN)基碳纖維 瀝青基碳纖維：由瀝青制取碳纖維，原料來(lái)源 豐富，碳化收率高，但因原料調(diào)制復(fù)雜、產(chǎn)品 性能較低，亦未得到大規(guī)模發(fā)展；粘膠基碳纖維：從粘膠纖維制取高力學(xué)性能

16、的 碳纖維必須經(jīng)高溫拉伸石墨化，碳化收率低， 技術(shù)難度大、設(shè)備(shbi)復(fù)雜，成本較高，產(chǎn)品主要 為耐燒蝕材料及隔熱材料所用。第24頁(yè)/共96頁(yè)第二十五頁(yè)，共96頁(yè)。26材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料聚丙烯腈(j bn x jn)(PAN)基碳纖維 第25頁(yè)/共96頁(yè)第二十六頁(yè)，共96頁(yè)。27材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第26頁(yè)/共96頁(yè)第二十七頁(yè)，共96頁(yè)。28碳纖維的結(jié)構(gòu)碳纖維的結(jié)構(gòu)(jigu)模型模型 Polymer Matrix Composites，PMC普通型普通型 高強(qiáng)度型高強(qiáng)度型 高彈性模量高彈性模量(

17、tn xn m lin)型型按力學(xué)性能分類(fn li) 高強(qiáng)度碳纖維、高模量碳纖維和普通碳纖維。材料化學(xué)材料化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第27頁(yè)/共96頁(yè)第二十八頁(yè)，共96頁(yè)。29 碳纖維的特點(diǎn)： 強(qiáng)度和模量高、密度?。?具有很好的耐酸性；熱膨脹系數(shù)小，甚至為負(fù)值(f zh) 具有很好的耐高溫蠕變性能，一般碳纖維在1900 以上才呈現(xiàn)出永久塑性變形。 摩擦系數(shù)小、潤(rùn)滑性好、導(dǎo)電性高。 碳纖維的缺點(diǎn)： 價(jià)格昂貴，比玻璃纖維貴25倍以上 抗氧化能力較差，高溫有氧存在時(shí)會(huì)生成二氧化碳。材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第28頁(yè)/共96頁(yè)第二十九頁(yè)，共96

18、頁(yè)。30材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料（3）其它(qt)無(wú)機(jī)纖維碳化硅纖維（Silicon Carbide Fibre，SF或SiCf） 生產(chǎn)方法：有機(jī)合成法和CVD法。 特點(diǎn)：高強(qiáng)度高模量，良好的耐化學(xué)腐蝕性、耐 高溫和耐輻射性能。比碳纖維和硼纖維具 有更好的高溫穩(wěn)定性。具有半導(dǎo)體性能。 與金屬相容性好，常用于金屬基和陶瓷基 復(fù)合材料。第29頁(yè)/共96頁(yè)第三十頁(yè)，共96頁(yè)。31材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第30頁(yè)/共96頁(yè)第三十一頁(yè)，共96頁(yè)。32材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料硼纖維

19、（Boron Fibre，BF或Bf） 1958年C.P.Talley首先用CVD方法研制成功高模量的硼纖維。制備方法：在加熱的鎢絲表面通過(guò)化學(xué)反應(yīng)沉積硼層。規(guī)格：硼纖維直徑有100m、140m、200m幾種。 特點(diǎn)：具有(jyu)很高的彈性模量和強(qiáng)度，性能受沉積條件 和纖維直徑的影響，硼纖維的密度為2.42.65 g/cm3，拉伸強(qiáng)度為3.25.2GPa，彈性模量為 350400GPa。耐高溫，耐中子輻射。第31頁(yè)/共96頁(yè)第三十二頁(yè)，共96頁(yè)。33缺點(diǎn) ：工藝復(fù)雜，不易大量生產(chǎn)，價(jià)格昂貴。 由于鎢絲的密度大，硼纖維的密度也大。 目前已研究用碳纖維代替鎢絲，以降低成本 和密度，結(jié)果表明，碳心

20、硼纖維比鎢絲硼纖維強(qiáng) 度下降5%，但成本降低25%。 常溫為較惰性物質(zhì)，但在高溫下易與金屬反 應(yīng)，因此需在表面沉積SiC層，稱之為Bosic纖維。 用途：主要(zhyo)用于聚合物基和金屬基復(fù)合材料。材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第32頁(yè)/共96頁(yè)第三十三頁(yè)，共96頁(yè)。34材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料氧化鋁纖維（Aluminia Fibre,AF或（Al2O3）f） 氧化鋁纖維是多晶連續(xù)纖維，除Al2O3外常含有約15%的SiO2。 優(yōu)點(diǎn)：具有優(yōu)良的耐熱性（12001300 ）和 抗氧化性，直到(zhdo)370強(qiáng)度仍下

21、降不大。 缺點(diǎn)：在所有纖維中密度最大。 用途：主要用于金屬基復(fù)合材料。第33頁(yè)/共96頁(yè)第三十四頁(yè)，共96頁(yè)。35（4）Kevlar有機(jī)纖維（芳綸、聚芳酰胺纖維）特點(diǎn)(tdin)：比強(qiáng)度、比模量高；其強(qiáng)度可達(dá)2800 3700MPa；密度小，只有1.45 g/3；耐 熱性比玻璃纖維好。它還具有優(yōu)良的抗 疲勞性、耐蝕性、絕緣性和加工性。 材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第34頁(yè)/共96頁(yè)第三十五頁(yè)，共96頁(yè)。36材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料Kevlar纖維樹(shù)脂復(fù)合材料 由Kevlar纖維與環(huán)氧、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酯等樹(shù)脂組

22、成。性能特點(diǎn):抗拉強(qiáng)度大于玻璃鋼，而與碳纖維 環(huán)氧樹(shù)脂(hun yn sh zh)復(fù)合材料相似； 延性好，與金屬相當(dāng)； 其耐沖擊性超過(guò)碳纖維增強(qiáng)塑料； 其疲勞抗力高于玻璃鋼和鋁合金； 減振能力為鋼的8倍。 第35頁(yè)/共96頁(yè)第三十六頁(yè)，共96頁(yè)。37材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料（5）金屬和鋼纖維 類型：鎢、鉬、不銹鋼、鋁等 特點(diǎn)：導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性好，塑性和抗沖擊性好。制備方法：拉絲(l s)加工。 熔融紡絲法、擠壓法、析出法、冷 卻法等制造金屬纖維的新途徑也在 積極探索著。用途：常用于混凝土基復(fù)合材料。第36頁(yè)/共96頁(yè)第三十七頁(yè)，共96頁(yè)。38（6）晶須（

23、Wisker）晶須：具有一定長(zhǎng)徑比（一般(ybn)大于10）和截面積 小于5210-5cm2的單晶纖維材料。 具有實(shí)用價(jià)值的晶須直徑約為110m， 長(zhǎng)度與直徑比在51000之間。 特點(diǎn)：含缺陷很少的單晶短纖維，其拉伸強(qiáng)度接 近其純晶體的理論強(qiáng)度。相對(duì)密度小，彈 性模量高、高溫強(qiáng)度好。外形：白色、灰白色棒狀、螺旋狀或針狀、發(fā)狀材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第37頁(yè)/共96頁(yè)第三十八頁(yè)，共96頁(yè)。39 用途(yngt)：作復(fù)合材料的強(qiáng)化劑 分類： 金屬晶須（如Ni、Fe、Cu、Si、Ag、Ti、Cd等）氧化物晶須（如MgO、ZnO、BeO、Al2O3、TiO2、

24、 Y2O3、Cr2O3等）陶瓷晶須（如碳化物晶須SiC、TiC、ZrC、WC、 B4C）氮化物晶須（如TiB2、ZrB2、TaB2、CrB、NbB2等）無(wú)機(jī)鹽類晶須（如K2Ti6O13和Al18B4O33） 材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第38頁(yè)/共96頁(yè)第三十九頁(yè)，共96頁(yè)。40晶須的制備(zhbi)方法： 化學(xué)氣相沉積（CVD）法 溶膠凝膠法 氣液固（VLS）法 液相生長(zhǎng)法 固相生長(zhǎng)法 原位生長(zhǎng)法材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第39頁(yè)/共96頁(yè)第四十頁(yè)，共96頁(yè)。41材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)

25、構(gòu) 材材 料料3. 超低溫材料超低溫合金 把常溫以下直至絕對(duì)零度的較大(jio d)溫度范圍稱為低溫。特殊要求： 防止低溫脆性 低溫下的熱性能 非磁性合金第40頁(yè)/共96頁(yè)第四十一頁(yè)，共96頁(yè)。42 超低溫合金的研究 液化(yhu)天然氣中使用含鎳的鋼； 不銹鋼； 鎳基合金； 高錳奧氏體鋼； 鐵錳鋁新合金鋼。材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第41頁(yè)/共96頁(yè)第四十二頁(yè)，共96頁(yè)。43材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第42頁(yè)/共96頁(yè)第四十三頁(yè)，共96頁(yè)。44材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料4.

26、 超硬材料4.1 硬質(zhì)合金（由Sehroter于1926年首先發(fā)明） 由B,B,B族金屬和C,N,B形成的化合物，硬度和熔點(diǎn)特別高(1000 )。制備：粉末冶金方法，由WC、TiC、TaC、NbC、 VC等難熔金屬碳化物以及作為粘結(jié)劑的鐵 族金屬用而成。類型：鎢鈷類，主要(zhyo)成分是WC和粘結(jié)劑Co 鈦鎢鈷類 ，主要(zhyo)成分是WC，TiC和Co第43頁(yè)/共96頁(yè)第四十四頁(yè)，共96頁(yè)。45材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料碳與B,B,B族金屬所形成的碳化物金屬型碳化物：間隙固溶體特點(diǎn)：具有金屬光澤，導(dǎo)電，傳熱性好，硬度高， 熔點(diǎn)高，脆性大結(jié)論：第4周

27、期中的金屬，從第B族開(kāi)始，自左 及右，其碳化物穩(wěn)定性依次(yc)降低。 Ti，V的碳化物穩(wěn)定， Cr、Mn、Fe的碳化物穩(wěn)定性較差， Co、Ni的碳化物不大穩(wěn)定， Cu不能形成碳化物。第44頁(yè)/共96頁(yè)第四十五頁(yè)，共96頁(yè)。46材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料氮、硼與金屬所形成(xngchng)的氮化物、硼化物金屬型碳化物：間隙固溶體特點(diǎn)：導(dǎo)電，傳熱性好，硬度高，熔點(diǎn)高形成(xngchng)元素：Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Mo， V及Cr，Mn，F(xiàn)e， Co，Ni，第45頁(yè)/共96頁(yè)第四十六頁(yè)，共96頁(yè)。47目前的研究(ynji)熱點(diǎn) (1)細(xì)化晶粒

28、通過(guò)細(xì)化硬質(zhì)相晶粒度、增大硬質(zhì)相晶間表面積、增強(qiáng)晶粒間結(jié)合力，可使硬質(zhì)合金刀具材料的強(qiáng)度和耐磨性均得到提高。 當(dāng)WC晶粒尺寸減小到亞微米以下時(shí)，材料的硬度、韌性、強(qiáng)度、耐磨性等均可提高，達(dá)到完全致密化所需溫度也可降低。材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第46頁(yè)/共96頁(yè)第四十七頁(yè)，共96頁(yè)。48普通硬質(zhì)合金晶粒度為35m，細(xì)晶粒硬質(zhì)合金晶粒度為l1.5m(微米級(jí))，超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金晶粒度可達(dá)0.5m以下 (亞微米、納米級(jí))。 超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金與成分相同的普通硬質(zhì)合金相比，硬度可提高(t go)2HRA以上，抗彎強(qiáng)度可提高(t go)600800MPa。材料材料(

29、cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第47頁(yè)/共96頁(yè)第四十八頁(yè)，共96頁(yè)。49常用的晶粒細(xì)化工藝方法： 物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法、 等離子體沉積法、 機(jī)械合金化法 等徑側(cè)向擠壓法(ECAE)是一種(y zhn)很有發(fā)展前途的晶粒細(xì)化工藝方法。材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第48頁(yè)/共96頁(yè)第四十九頁(yè)，共96頁(yè)。50(2)涂層硬質(zhì)合金 在韌性較好的硬質(zhì)合金基體上，通過(guò)CVD(化學(xué)氣相沉積(chnj)、PVD(物理氣相沉積(chnj)、HVOF(High Velocity Oxy-Fuel Thermal Spraying)等方法涂覆

30、一層很薄的耐磨金屬化合物，可使基體的強(qiáng)韌性與涂層的耐磨性相結(jié)合而提高硬質(zhì)合金的綜合性能。材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第49頁(yè)/共96頁(yè)第五十頁(yè)，共96頁(yè)。51(3)表面、整體熱處理和循環(huán)熱處理 對(duì)強(qiáng)韌性較好的硬質(zhì)合金表面進(jìn)行滲氮、滲硼等處理，可有效提高其表面耐磨性。對(duì)耐磨性較好但強(qiáng)韌性較差的硬質(zhì)合金進(jìn)行整體熱處理，可改變(gibin)材料中的粘結(jié)成分與結(jié)構(gòu)，降低WC硬質(zhì)相的鄰接度，從而提高硬質(zhì)合金的強(qiáng)度和韌性。利用循環(huán)熱處理工藝緩解或消除晶界間的應(yīng)力，可全面提高硬質(zhì)合金材料的綜合性能。材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第50

31、頁(yè)/共96頁(yè)第五十一頁(yè)，共96頁(yè)。52(4)添加稀有金屬(xyu jnsh) 在硬質(zhì)合金材料中添加TaC、NbC等稀有金屬(xyu jnsh)碳化物，可使添加物與原有硬質(zhì)相WC、TiC結(jié)合形成復(fù)雜固溶體結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)一步強(qiáng)化硬質(zhì)相結(jié)構(gòu)，同時(shí)可起到抑制硬質(zhì)相晶粒長(zhǎng)大、增強(qiáng)組織均勻性等作用，對(duì)提高硬質(zhì)合金的綜合性能大有益處。 在ISO標(biāo)準(zhǔn)的P、K、M類硬質(zhì)合金牌號(hào)中，均有這種添加了Ta(Nb)C的硬質(zhì)合金(尤以M類牌號(hào)中較多)。材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第51頁(yè)/共96頁(yè)第五十二頁(yè)，共96頁(yè)。53(5)添加稀土元素 在硬質(zhì)合金材料中添加少量釔等稀土元素，可有效

32、提高材料的韌性和抗彎強(qiáng)度，耐磨性亦有所改善。 稀土元素可強(qiáng)化硬質(zhì)相和粘結(jié)相，凈化晶界，并改善碳化物固溶體對(duì)粘結(jié)相的潤(rùn)濕性。 這類硬質(zhì)合金在礦山工具(gngj)、頂錘、拉絲模等硬質(zhì)合金工具(gngj)中亦有廣闊應(yīng)用前景。 我國(guó)稀土資源豐富，在硬質(zhì)合金中添加稀土元素的研究也具有較高水平。材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第52頁(yè)/共96頁(yè)第五十三頁(yè)，共96頁(yè)。54材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料4.2 超硬陶瓷 人造金剛石 金剛石是世界上已知的最硬物質(zhì)，并具有高導(dǎo)熱性、高絕緣性、高化學(xué)穩(wěn)定性、高溫半導(dǎo)體特性等多種優(yōu)良性能，可用于鋁、

33、銅等有色金屬及其合金的精密(jngm)加工，特別適合加工非金屬硬脆材料。 第53頁(yè)/共96頁(yè)第五十四頁(yè)，共96頁(yè)。55制備原理：依據(jù)在5-7萬(wàn)大氣壓，1200-1800 溫度的條件下,碳元素就會(huì)結(jié)晶成為 金剛石這個(gè)原理用合金片作觸媒使 外加的壓力和溫度降低,達(dá)到將碳轉(zhuǎn) 為金剛石的目的。用途：金剛石的用途十分(shfn)廣泛，用量較大的是礦 山、地質(zhì)、煤田勘探，公路建設(shè)、建材、 國(guó)防等行業(yè)及高精尖科研領(lǐng)域。材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第54頁(yè)/共96頁(yè)第五十五頁(yè)，共96頁(yè)。56材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料 立方晶體氮化硼

34、(白石墨)：與石墨相似 立方氮化硼(CBN)硬度僅次于金剛石。雖然CBN的硬度低于金剛石，但其氧化溫度高達(dá)1360，且與鐵磁類材料具有較低的親和性。 目前CBN還是以燒結(jié)體形式進(jìn)行制備，但仍是適合鋼類材料切削、具有高耐磨性的優(yōu)良刀具材料。 CBN具有高硬度、高熱穩(wěn)定性、高化學(xué)(huxu)穩(wěn)定性等優(yōu)異性能，因此特別適合加工高硬度、高韌性的難加工金屬材料。 第55頁(yè)/共96頁(yè)第五十六頁(yè)，共96頁(yè)。57材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料 碳化硅（金剛砂）晶體結(jié)構(gòu)：與金剛石相似性能：熔點(diǎn)(rngdin)2827 ，硬度接近金剛石； 藍(lán)黑色、發(fā)珠光晶體，化學(xué)性能穩(wěn)定制備：

35、SiO2+3C SiC+2CO類型：綠碳化硅，含SiC97以上，主要用于磨硬 質(zhì)合金的工具 黑碳化硅，有金屬光澤，強(qiáng)度比綠碳化硅 大而硬度較低，含SiC95以上， 主要用于磨鑄鐵和非金屬材料第56頁(yè)/共96頁(yè)第五十七頁(yè)，共96頁(yè)。58材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料 人造寶石紅寶石和藍(lán)寶石的主要成分(chng fn)都是Al2O3(剛玉)。紅寶石呈紅色，其中混有少量含鉻化合物；藍(lán)寶石呈藍(lán)色，其中混有少量含鈦、鐵化合物。 1900年，科學(xué)家曾用氧化鋁熔融后加入少量氧化鉻的方法，制出了質(zhì)量為2g-4g的紅寶石（人造剛玉）。 現(xiàn)在，已經(jīng)能制造出大到10g的紅寶石和藍(lán)

36、寶石。 第57頁(yè)/共96頁(yè)第五十八頁(yè)，共96頁(yè)。59材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料5. 超塑性合金 超塑性現(xiàn)象：金屬在某一小的應(yīng)力狀態(tài)下，可以 延伸十倍甚至上百倍，既不出現(xiàn)縮 頸，也不發(fā)生斷裂，呈現(xiàn)一種異常 的延伸現(xiàn)象。 合金的超塑性現(xiàn)象：用適當(dāng)?shù)臏囟群洼^小的應(yīng)變 速率，使金屬產(chǎn)生300以上 的平均(pngjn)延伸率的現(xiàn)象。 機(jī)理：超細(xì)晶粒存在晶界第58頁(yè)/共96頁(yè)第五十九頁(yè)，共96頁(yè)。60材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料類型（1）微細(xì)晶粒超塑性（恒溫超塑性）特征：發(fā)生超塑性的溫度高 對(duì)變形速度的依賴性大 能實(shí)現(xiàn)在低壓力(

37、yl)下的固相結(jié)合 減振能力強(qiáng)（2）相變超塑性第59頁(yè)/共96頁(yè)第六十頁(yè)，共96頁(yè)。61應(yīng)用(yngyng)（1）高變形能力的應(yīng)用(yngyng)（2）固相結(jié)合能力的利用（3）減振能力的利用材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第60頁(yè)/共96頁(yè)第六十一頁(yè)，共96頁(yè)。62材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料實(shí)用超塑性(sxng)合金（1）鋅基超塑合金第61頁(yè)/共96頁(yè)第六十二頁(yè)，共96頁(yè)。63材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料實(shí)用(shyng)超塑性合金（2）鋁基超塑性合金第62頁(yè)/共96頁(yè)第六十三頁(yè)，共

38、96頁(yè)。64材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料實(shí)用(shyng)超塑性合金（3）鎳基超塑性合金第63頁(yè)/共96頁(yè)第六十四頁(yè)，共96頁(yè)。65材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料6. 非晶態(tài)金屬材料6.1基本特征 （1）非晶態(tài)形成能力(nngl)對(duì)合金組成的依賴性 （2）結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)程無(wú)序和短程有序性 （3）熱力學(xué)的亞穩(wěn)性第64頁(yè)/共96頁(yè)第六十五頁(yè)，共96頁(yè)。66材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料6.2 性能與用途(yngt) （1）高強(qiáng)度高韌性的力學(xué)性能 （2）高導(dǎo)磁、低鐵損的軟磁特性 （3）耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿

39、腐蝕的化學(xué)特性 （4）非晶態(tài)催化劑 （5）其他超導(dǎo)性、高磁致伸縮、 低居里溫度、高磁積 能、垂直各向異性等第65頁(yè)/共96頁(yè)第六十六頁(yè)，共96頁(yè)。67材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第66頁(yè)/共96頁(yè)第六十七頁(yè)，共96頁(yè)。68材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料7. 納米材料 類型:納米超微粒子：粒子在1100nm間的超微顆粒(kl)納米固體材料：由納米超微粒子制成的固體材 料。特點(diǎn)：具有表面(biomin)效應(yīng) 小尺寸效應(yīng) 宏觀量子隧道效應(yīng)第67頁(yè)/共96頁(yè)第六十八頁(yè)，共96頁(yè)。69特性：特殊(tsh)的力學(xué)性質(zhì) 特殊(tsh)

40、的熱學(xué)性質(zhì) 特殊(tsh)的光學(xué)性質(zhì) 特殊(tsh)的磁性 引人注目的化學(xué)性質(zhì)光學(xué)材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第68頁(yè)/共96頁(yè)第六十九頁(yè)，共96頁(yè)。70材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料8. 工程塑料8.1 ABS塑料（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料）ABS（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹(shù)脂： 是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三種成分(chng fn)組成的一群耐沖擊性熱塑性樹(shù)脂的總稱。第69頁(yè)/共96頁(yè)第七十頁(yè)，共96頁(yè)。71材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料AS

41、組分：提高表面(biomin)光澤度、耐熱性、耐化學(xué)性 和加工性能，但抗沖擊韌性下降。PB組分：提高彈性和抗沖擊性，但耐熱性、剛 性不足。ABS樹(shù)脂：集合了三種單體的優(yōu)良性質(zhì)。 苯乙烯：有光澤、電性能、成型性； 丙烯腈：耐熱性、剛性、耐油性； 丁二烯：耐沖擊性。第70頁(yè)/共96頁(yè)第七十一頁(yè)，共96頁(yè)。72材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第71頁(yè)/共96頁(yè)第七十二頁(yè)，共96頁(yè)。73材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第72頁(yè)/共96頁(yè)第七十三頁(yè)，共96頁(yè)。74材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第73頁(yè)

42、/共96頁(yè)第七十四頁(yè)，共96頁(yè)。75材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料透明(tumng)ABS 透明(tumng)ABS是由甲基丙烯酸甲酯（MMA）-苯乙烯-丙烯腈三元共聚物和聚丁二烯兩者混煉而成。第74頁(yè)/共96頁(yè)第七十五頁(yè)，共96頁(yè)。76材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料 改善耐候性的方法(fngf)A、將丁二烯橡膠用不含雙鍵的其他彈性體代替。B、加入抗老化和抗氧化的光穩(wěn)定劑等，雖然不能 從根本上解決問(wèn)題，但是是通常采用的方法(fngf)。第75頁(yè)/共96頁(yè)第七十六頁(yè)，共96頁(yè)。77材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型

43、結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料第76頁(yè)/共96頁(yè)第七十七頁(yè)，共96頁(yè)。78材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料8.2 聚酰胺PA（俗稱尼龍）聚酰胺：具有許多重復(fù)的酰胺基團(tuán)（ ） 的一大類聚合物結(jié)構(gòu)：特征：熱塑性塑料，具有較高的強(qiáng)度、沖擊韌 度和自潤(rùn)滑性能(xngnng)，耐磨性最佳。絕緣性 也好。 用途：常用于做機(jī)器零件和耐磨襯套。第77頁(yè)/共96頁(yè)第七十八頁(yè)，共96頁(yè)。79材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料8.3 聚碳酸酯PC聚碳酸酯：分子鏈中含有碳酸酯的一類聚合物類型：種類很多，目前大規(guī)模生產(chǎn)的是雙酚A （44-二羥基(qingj)二苯

44、基丙烷）型聚碳酸酯。合成方法：光氣法（溶液法） 酯交換法（熔融縮聚法）第78頁(yè)/共96頁(yè)第七十九頁(yè)，共96頁(yè)。80材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料特點(diǎn)：可結(jié)晶； 具有特別高的韌性、硬度和抗沖、抗 張、抗壓、抗彎曲強(qiáng)度； 具有金屬的機(jī)械強(qiáng)度； 玻璃的光學(xué)性質(zhì)； 在長(zhǎng)期負(fù)荷下工作(gngzu)蠕變性小、疲勞強(qiáng) 度高，電絕緣性能優(yōu)良，無(wú)毒，第79頁(yè)/共96頁(yè)第八十頁(yè)，共96頁(yè)。81材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料8.4 聚甲醛POM聚甲醛： ，是繼尼龍之后發(fā)展的優(yōu) 良工程塑料。 特點(diǎn)：原料單一，來(lái)源豐富，具有良好的 物理、機(jī)械和化學(xué)

45、性能，尤其是優(yōu) 異的耐摩 擦性能。用途：可代替各種( zhn)有色金屬和合金，在汽 車、機(jī)床、電器制品、容器、精密 機(jī)械等方面得到廣泛應(yīng)用。第80頁(yè)/共96頁(yè)第八十一頁(yè)，共96頁(yè)。82材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料8.5 聚砜PSF聚砜：結(jié)構(gòu)中含有砜基 的聚合物。結(jié)構(gòu)：特點(diǎn)：穩(wěn)定，耐溫、耐蠕變(r bin)，柔順，在高溫下 也能保持其在常溫下所具有的各種機(jī)械 性能和硬度。電氣性能良好，有自熄性， 對(duì)無(wú)機(jī)酸、堿和鹽等穩(wěn)定。第81頁(yè)/共96頁(yè)第八十二頁(yè)，共96頁(yè)。83材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料8.6 聚脂聚酯：主鏈上含有許

46、多(xdu)重復(fù)酯基 的一大類聚合物。（1）飽和聚酯 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET） 結(jié)構(gòu)第82頁(yè)/共96頁(yè)第八十三頁(yè)，共96頁(yè)。84材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料特點(diǎn)熱塑性飽和(boh)聚酯，結(jié)晶度高，分子鏈的剛度大、彈性好、尺寸穩(wěn)定性好、透明性及電性能優(yōu)越。用途汽車、機(jī)械設(shè)備的零部件，如閥門(mén)、儀表罩、車燈支架、齒輪等；電子電氣零部件，如繼電器、開(kāi)關(guān)、電容等；產(chǎn)品半數(shù)以上用于膠片片基、磁帶、包裝、絕緣材料和畫(huà)報(bào)薄膜等。第83頁(yè)/共96頁(yè)第八十四頁(yè)，共96頁(yè)。85材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料（1）飽和聚酯 聚對(duì)苯二甲酸丁

47、二醇酯（PBT） 結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)：吸水率低，尺寸穩(wěn)定性好，耐摩擦 性，機(jī)械性能優(yōu)越(yuyu)。 用途：機(jī)械零件，家用電器。第84頁(yè)/共96頁(yè)第八十五頁(yè)，共96頁(yè)。86材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料（2）不飽和聚酯典型類型：間苯二甲酸型不飽和聚酯 特點(diǎn)：熱固性工程塑料，堅(jiān)硬，不溶，不熔， 耐腐蝕。用途：機(jī)械零件，家用電器(ji yn din q)； 玻璃鋼用于電鍍、造紙、石油化工設(shè)備等第85頁(yè)/共96頁(yè)第八十六頁(yè)，共96頁(yè)。87材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料8.7 含氟塑料含氟塑料：脂肪烴主鏈上的氫原子部分或全部 為氟原子取代的聚合物。共性：耐熱性、耐化學(xué)藥品性、電絕緣性、低 摩擦性和特異的不粘性。氟樹(shù)脂廣泛用 于化學(xué)工業(yè)(huxu gngy)、電子工業(yè)、航空工業(yè)、低 溫工程和宇宙開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域。第86頁(yè)/共96頁(yè)第八十七頁(yè)，共96頁(yè)。88材料材料(cilio)化學(xué)化學(xué) 新新 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 材材 料料代表物：聚四氟乙烯（PTFE，F(xiàn)-4） 合成： F-4塑料王性能 綜合性能最突出的一種，可在-180260內(nèi)長(zhǎng)期使用；耐沸騰(fitng)的王水；摩擦系數(shù)僅0.04；不粘水、不吸水；介電常數(shù)和介電損耗最小的固體絕緣材料。 缺點(diǎn)機(jī)械強(qiáng)度低。第87頁(yè)/共96