非金属材料和复合材料
复合材料的性能特点
• 1、比强度和比模量高, 2、疲劳强度高, 3、良好的减摩、耐磨性和较强的减振能力。 4、高温性能好,抗蠕变能力强。 5、断裂安全性高 6、成形工艺性好
复合材料的性能特点
* 纤维增强复合材料 玻璃纤维复合材料 热固性玻璃钢 热塑性玻璃钢 碳纤维复合材料 碳纤维-树脂复合材料 碳纤维-金属(或合金)复合材料
陶瓷材料
• 陶瓷材料是指以天然硅酸盐(粘土、石英、长 石等)或人工合成化合物(氮化物、氧化物、碳 化物等)为原料,经过制粉、配料、成型、高温 烧结而成的无机非金属材料。
陶瓷的分类
按原料不同,陶瓷分为普通陶瓷(传统陶瓷) 和特种陶瓷(近代陶瓷);按用途不同,陶瓷分 为工业陶瓷和日用陶瓷;按化学组成不同,陶瓷 分为氮化物陶瓷、氧化物陶瓷、碳化物陶瓷等
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颗粒增强复合材料
金属陶瓷 弥散强化合金
表面复合材料
* 层状复合材料
塑料-金属多层复合材料这类复合材料的典型代表是SF型三层复合材料
1—表面层(塑料) 2—中间层(多孔性青铜) 3—钢基体
SF型三层复合材料结构
它是以钢为基体,烧结铜网或铜球为中间层,塑料为表面层 的一种自润滑材料。其整体性能取决于基体,而摩擦磨损性能取 决于塑料。中间层系多孔性青铜,其作用是使三层之间有较强的 结合力,且一旦塑料磨损露出青铜也不致磨伤轴。这种复合材料 比用单一的塑料提高承载能力20倍,提高热导率50倍,热膨胀系 数降低75%,因而提高了尺寸稳定性和耐磨性,适用于制作高应 力、高温及低温和无油润滑条件下工作的各种滑动轴承,已应用 于汽车、矿山机械、化工机械中。
• 橡胶的分类 按原料来源可分为天然橡胶和合成橡胶;按 应用范围可分为通用橡胶和特种橡胶。
橡胶的性能特点 橡胶最显著的性能特点是在很宽的温度范围 内(-50~150℃)具有高弹性。其主要表现为在 较小的外力作用下就能产生很大的变形,最大伸 长率可达800%~1000%,其宏观弹性变形量可高达 100%~1000%。
塑料的分类
• 按树脂的性质分类 热塑性塑料 热固性塑料 按塑料使用范围分类 通用塑料 工程塑料 特种塑料
橡胶
• 橡胶的组成 1、生胶未加配合剂的天然或合成橡 胶统称为生胶,是橡胶制品的主要组分。 2、配合剂配合剂是用以改善和提高橡 胶制品的性能而加入的物质。常用的有: 硫化剂、硫化促进剂、增塑剂、填充剂、 防老剂、增强材料及着色剂、发泡剂、电 磁性调节剂等。
分类
按基体的不同,分为非金属基体和金属基体 两类。金属基主要有Al、Mg、Ti、Cu等和它们的 合金,非金属基主要有合成树脂、橡胶、陶瓷和 水泥等。按增强相种类和形状不同,分为颗粒、 晶须、层状及纤维增强复合材料。按性能不同, 分为结构复合材料和功能复合材料两类。结构复 合材料是指用以制作结构和零件的复合材料,功 能复合材料是指具有某些物理功能和效应的复合 材料,如导电、超导、半导、磁性、阻尼、屏蔽 等复合材料。
第六章 非金属材料 和复合材料
高分子材料的结构 • 常用高分子材料
塑料的组成
• 塑料是以树脂(天然的或合成的)为主要组分,加入 一些用来改善使用性能和工艺性能的添加剂而制成的。因 其通常在加热、加压条件下塑制成型,故称为塑料。 1、树脂树脂是一种高分子化合物,是塑料的主要组 分,在塑料中的占有量为30%~100%。树脂在塑料中也起 粘接其它物质的作用。树脂的种类、性能、数量决定了塑 料的类型和主要性能 2、添加剂为改善塑料某些性能而必须加入的物质称 添加剂。常用的有:填料(填充剂)、增塑剂;固化剂; 稳定剂(防老剂);润滑剂;着色剂及发泡剂、催化剂、 阻燃剂、抗静电剂等
• 陶瓷的性能
陶瓷的力学性能 陶瓷的物理性能 陶瓷的化学性能
• 常用的陶瓷材料
普通陶瓷 特种陶瓷
复合材料
• 复合材料是两种或两பைடு நூலகம்以上不同化学成
分或不同组织结构的物质,通过一定的工 艺方法人工合成的多相固体材料。
复合材料的组成及分类
• 组成一类是基体,是连续相,起粘结、保护、 传递外加载荷的作用。另一类为增强材料是分散 相,起承受载荷、提高强度、韧性的作用。