汽車機械基礎(chǔ)課件：第十單元汽車常用的非金屬材料任務(wù)二 陶瓷材料和復(fù)合材料

汽車機械基礎(chǔ)任務(wù)二陶瓷材料和復(fù)合材料相關(guān)知識4任務(wù)目標1工作任務(wù)2任務(wù)分析3任務(wù)評價5技能訓(xùn)練63任務(wù)目標能夠理解陶瓷、復(fù)合材料的特點；1明確陶瓷、復(fù)合材料在汽車中的應(yīng)用。24

工作任務(wù)：汽車上所運用的陶瓷和復(fù)合材料，請思考這些材料的作用。陶瓷剎車片（陶瓷）汽車火花塞（部分為陶瓷）碳纖維外包圍5任務(wù)分析：陶瓷材料及復(fù)合材料在汽車上應(yīng)用較好地提高了發(fā)動機的熱效率、降低了油耗、減少了排放污染，符合節(jié)能、環(huán)保的要求，因此，汽車上陶瓷材料及復(fù)合材料零部件的開發(fā)及應(yīng)用前景會有更大的突破。相關(guān)知識：一、陶瓷材料陶瓷是指以天然或人工合成的各種化合物為基本原料，經(jīng)對原料進行處理、成形、干燥、高溫?zé)Y(jié)而成的一種無機非金屬固體材料。1．陶瓷的性能特點(1)硬度高、抗壓強度高、但其抗拉強度較低、韌性和疲勞性能較差。

(2)具有高的熔點和高溫強度，在1000℃以上仍能保持其室溫下的強度。(3)抗氧化能力強，對酸、堿、鹽的腐蝕有較強的抵抗能力。(4)較好的絕緣性能。有的陶瓷具有各種特殊性能，如壓電陶瓷、磁性陶瓷等。一、陶瓷材料

2．陶瓷的分類按成分、性能和用途，陶瓷分為：(1)普通陶瓷(傳統(tǒng)陶瓷)以天然的硅酸鹽礦物為原料(如粘土、長石、石英等)，經(jīng)成形、燒結(jié)而成的產(chǎn)品如日用陶瓷、化工陶瓷、電器絕緣陶瓷等。(2)特種陶瓷(新型陶瓷）采用純度較高的人工合成原料(如氧化鋁、碳化硅、氮化硅等)，并采用燒結(jié)工藝制成的具有獨特的力學(xué)、物理或化學(xué)性能的陶瓷，如壓電陶瓷、高溫陶瓷、磁性陶瓷、電光陶瓷等。常用來制作高溫軸承、燃氣輪機的轉(zhuǎn)子葉片、泵和閥的密閉封環(huán)等。一、陶瓷材料3．汽車常用陶瓷材料普通陶瓷特種陶瓷結(jié)構(gòu)陶瓷功能陶瓷火花塞制動盤氧傳感器由兩種或兩種以上物理、化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)，經(jīng)人工合成而成的多相固體材料，稱為復(fù)合材料。1．復(fù)合材料的性能特點（1）復(fù)合材料具有高的比強度和比模量（彈性模量/密度），例如，碳纖維和環(huán)氧樹脂組成的復(fù)合材料，其比強度是鋼的8倍；（2）復(fù)合材料有好的抗疲勞性能；（3）復(fù)合材料減振性能強；（4）復(fù)合材料高溫性能好、斷裂安全性高。二、復(fù)合材料二、復(fù)合材料2．復(fù)合材料的分類復(fù)合材料為多相體系，全部相可分為兩類：一類為增強相，起提高強度（或韌性）的作用，增強相材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、石棉纖維、金屬等；另一類為基本相，起粘結(jié)劑作用，分金屬基體材料，如鋁、鎂、銅、鈦及其合金；非金屬基體材料主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨等。二、復(fù)合材料2．復(fù)合材料的分類復(fù)合材料纖維增強復(fù)合材料顆粒增強復(fù)合材料層狀增強復(fù)合材料汽車窗眉起動機碳刷凸輪軸正時齒輪3．汽車常用的復(fù)合材料二、復(fù)合材料纖維增強復(fù)合材料層狀增強復(fù)合材料顆粒增強復(fù)合材料玻璃陶瓷（玻璃鋼）玻璃纖維碳纖維合成樹脂金屬陶瓷汽車保險杠汽車尾翼車輪罩護板汽車車身頂陶瓷碳纖維式制動盤汽車前窗夾層玻璃剎車片13任務(wù)評價通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)應(yīng)在到以下目標：1．能夠區(qū)分汽車上不同陶瓷材料、復(fù)合材料的類別；（40分）2．熟知陶瓷材