（中职）机械基础（多学时）单元三课题三电子教案工信版

【课题】其他常用工程材料 【教材版本】 【教学目标】 1. 了解工程塑料和复合材料的特性、分类和应用。 2. 了解其他新型工程材料的应用。 【教学重点、难点】 教学重点： 1. 工程塑料和复合材料的特性、分类。 教学难点： 1.工程塑料和复合材料的应用。 【教学媒体及教学方法】 借助于多媒体课件，将静态的图形直观展示；通过教师的讲解、学生的观察、分析、讨论，师生充分互动，采用大量联系实际的案例，调动学生的学习积极性，培养学生观察分析、自主探究的能力，使全体学生在合作学习中都能有所收获。 【课时安排】 2课时（45分钟×2） 【教学建议】 教学中应交替使用教材、实物和图片。根据学生基本情况及学习本次内容后的总体反应，使用不同的教学方法，加强和学生的互动，使学生积极地参与到教学活动中来。 【教学过程】 任务导入（5分钟） 图3-3-1 A350型飞机材料构成及比例 试一试 试着说出A350型飞机上尾翼、机翼、机身、翼身整流罩等采用的什么材料？ 想一想 日常生活中用到了哪些工程塑料、复合材料和其他工程材料？ 新课讲授（75分钟） 长期以来，机械工程材料一直是以金属材料为主，近几十年来，人工合成高分子材料发展非常迅速，并越来越多地应用于工业、农业、国防和科学技术各个领域。在机器制造工业中，人工合成的高分子材料，特别是塑料，使用性能优良，成本低廉，外表美观，正在逐步取代一部分金属材料。机械工程上应用的非金属材料，主要有高分子材料、陶瓷材料和复合材料等。非金属材料具有某些特殊的使用性能，广泛应用于国民经济的各个部门。 1. 塑料的特性、分类及应用 塑料是一种高分子合成材料，以树脂为基础，加入添加剂制成。树脂是塑料的主要成分，其种类、性质、含量等对塑料的性能起决定性作用。因此多数塑料是以所用树脂来命名的，如酚醛塑料。而有些树脂不加添加剂也可直接用作塑料，如聚乙烯等。添加剂是在塑料中，有目的加入的某些固态物质，以弥补树脂自身性能的不足。常用的添加剂有填料、增塑剂、固化剂、稳定剂及其它种类等，各种添加剂的作用各不相同。 塑料的种类很多，在工业上一般有两种分类方法，见表3-3-1。 表3-3-1 塑料的分类及性能 分类方法 类型 分类标准 举例 性能 按树脂的性质 热塑性塑料 加热时软化，可熔成粘稠状的液体，冷却后变硬，再次加热又软化，冷却又硬化，可多次重复。 如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚甲醛等。 具有加工成型方便，力学性能较高的优点，但耐热性、刚性差。 热固性塑料 加热时软化，继续加热又硬固化，固化后再加热不再软化，只能成型一次。 如酚醛塑料、氨基塑料、环氧塑料等。 具有耐热性能高，受压不易变形等优点，但力学性能不好。 按塑料的应用情况分 通用塑料 产量大、价格低、用途广且受力不大。 如聚乙烯、聚氯乙烯、、聚丙烯、酚醛塑料和氨基塑料等。 是一般工农业生产和日常生活不可缺少的塑料。 工程塑料 具有良好的使用性能，如耐高温、耐低温、强度高等。 如聚碳酸酯、聚酰胺、ABS等。 可取代金属材料来制造机械零件。 特种塑料 耐高温或具有特殊用途的塑料。 如医用塑料等。 具有某些特殊性能，能满足某些特殊要求。 下面介绍常见的几种塑料。 1.1 ABS ABS塑料综合力学性能好，其特点是坚韧、质硬、刚性好，可电镀表面金属化，易着色，但是不耐高温，能燃烧。主要用作结构材料，如齿轮、轴承、仪表配件、电视机壳体等。图3-3-2是ABS的应用。 a.插座面板 b.安全帽 c.汽车内饰 图3-3-2 ABS的应用 1.2 聚碳酸脂 聚碳酸酯的透明度高达86%-92%，其特点是抗冲击强度最高，抗蠕变性好，能在-100℃-130℃范围长期使用。常用作齿轮、安全帽、汽车外壳、门窗玻璃等。图3-3-3是聚碳酸脂的应用。 a.手机后盖 b.旅行箱 c.透明灯罩 图3-3-3 聚碳酸脂的应用 1.3 聚酰胺（尼龙） 聚酰胺通常称尼龙，其特点是具有较高的抗拉强度和韧性，有突出的耐磨性和自润滑性，耐蚀性好、抗霉抗菌无毒，工艺成形性好，但热稳定性差，吸水性大，热导率低，尺寸稳定性差。主要用作齿轮、衬套、叶轮密封圈等。图3-3-4是聚酰胺（尼龙）的应用。 a.热溶胶棒 b.耐磨齿轮 c.定位锚绳 图3-3-4 聚酰胺的应用 1.4 聚甲醛 聚甲醛由甲醛聚合而成，有优良的综合力学性能，尺寸稳定性高，吸水性小，耐磨、耐老化性良好。主要用来制造减摩