文档介绍：第9章非金属材料
非金属材料
高分子材料
陶瓷材料
塑料
橡胶
合成纤维
普通陶瓷
特种陶瓷
非金属材料-高分子材料
高分子材料
高分子材料的概念
1)高分子材料——以高分子化合物为主要成分的材料。
2)高分子化合物(又称为有机化合物、树脂) ——分子量大于10000的化合物。分为天然树脂、人工合成树脂两大类。
造成高分子分子量很大的原因,是它们的分子是由特定的结构单元多次重复连接组成的。例如聚***乙烯分子是由成千上万个***乙烯分子相互连接组成的。
聚***乙烯
3)天然高分子材料——皮革、棉花、羊毛、木材、天然橡胶等。
非金属材料-高分子材料
4)合成高分子材料——以合成树脂为主要成分的材料,包括塑料、合成橡胶、合成纤维等。
按性能和用途分类
塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料、功能高分子
高分子材料分类
橡胶是有机高分子弹性化合物。在很宽的温度(-50~150℃)范围内具有优异的弹性,所以又称为高弹体。
能把各种材料紧密地结合在一起的物质。
涂覆在物体表面而形成具有保护和装饰作用膜层的材料。
具有特定的功能作用,可作功能材料使用的高分子化合物。
在常温下具有固定的形状和强度,在高温下具有可塑性的高分子化合物。在外力和温度的共同作用下,可以产生形变,加工成任何所需的形状。
纤维是指长度比其直径大很多倍(大于1000/1),并具有一定柔韧性的纤细物质。
非金属材料-高分子材料
高分子材料的性能特点
、质量轻多数密度在1~2g/cm3之间。
=50 ~ 200MPa。
。
℃以下使用,个别耐高温品种使用温度也不能超过300 ℃。
、热、紫外线、力、微生物等因素的作用下,逐渐变硬、龟裂,或变软、发粘,或变色等等。
。
塑料
非金属材料–高分子材料
塑料
1)合成树脂是塑料的主要成分,在塑料中的比例为30%~ 100%,树脂在很大程度上决定塑料的性能。
市场上供应的树脂一般为颗粒状或粘稠的
流体。一般塑料都是以其所含树脂来命名的。
2)添加剂
填充剂碳粉、木粉、氧化锌、金属粉、石棉…都可作为填充剂。填充剂的作用是改善塑料的性能、降低成本。
增塑剂作用是提高塑料的可塑性和柔韧性。
稳定剂作用是防老化。
着色剂
其它发泡剂、阻燃剂、防静电剂、固化剂等。
非金属材料–高分子材料
1)密度小、质量轻多数密度在1~2g/cm3之间。
2)强度低σb=50 ~ 200MPa。
3)比强度高
4)刚度低受力容易弹性变形。
5)可塑性好
6)具有自润滑性,摩擦系数小,耐磨性好。
7)电绝缘性高
8)耐腐蚀
9)耐热性差多数只能在100℃以下使用,个别耐高温品种使用温度也不能超过300 ℃。
10)有老化现象在氧、热、紫外线、力、微生物等因素的作用下,逐渐变硬、龟裂,或变软、发粘。
11)有蠕变现象会发生缓慢的塑性变形。
1、按加工特性分类——热塑性塑料和热固性塑料
项目
热塑性塑料
热固性塑料
加工特性
受热软化、熔融、塑制成一定形状,冷却后固化定型
未成型前受热软化,熔融可塑制成一定形状,在热和固化剂作用下,一次硬化定型
重复加工性
再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工
受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工
溶剂中情况
可溶
不溶
化学结构
线性高分子
由线性分子变为体形分子
举例
PE、PP、PVC、ABS
PF、UF、MF、EP
塑料的分类