4.1高分子材料(课件）-高一《汽车机械基础》同步教学（人民邮电版）

第4章 非金属材料 高分子材料 4.1 陶瓷材料 4.2 4.4 复合材料 能力训练与拓展  4.3 汽车玻璃 车用燃料 4.5 思考题  4.1高分子材料 高分子材料是指以分子量一般在5000以上的有机化合物为主要组成物的材料。 高分子化合物分为天然和人工合成两大类。 它具有以下特点： 相对分子质量巨大；化学组成简单；构成高分子化合物的每一个分子不完全一样大；具有长链。 本章主要有：4.1.1 塑料 4.1.2 橡胶 4.1.3胶粘剂 4.1.4 高分子材料在汽车上的应用 4.1.1 塑料 目前塑料一般以合成树脂为基础，添加各种添加剂而制成。 塑料在汽车上塑料具有的优点主要有：轻质（仅有钢的1/8）、比强度高、可实现车身轻量化、化学稳定性好、耐腐蚀、绝缘性好、耐磨性好、消声吸振性好、易加工成型。 其使用量逐年增加，进口汽车已经达到（重量构成比/辆）12%～15%，并且还有继续增加的趋势。 塑料的分类 塑料的分类方法较多，常用的有下面两种。 （1）根据材料受热后的性质不同分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料是线型分子结构可反复进行加热冷却塑制成一定的形状；热固性塑料的分子结构是体型结构，在受热时也发生软化，可以塑制成一定形状后，再加热也不会变软和改变形状。 （2）根据塑料的用途不同分为通用塑料和工程塑料。 4.1.2橡胶 橡胶是一种具有高弹性的高分子材料。由于它具有高弹性，优良的伸缩性、吸震性、绝缘性、耐磨性、隔音性，因此应用广泛，例如，在一辆汽车上，橡胶件占全车整备质量的6%～10%。橡胶的主要缺点是易老化，耐油能力差。 橡胶的分类 橡胶是以生胶为基础，加入适量的配合剂（硫化剂、活性剂、软化剂、填充剂、防老剂等）而组成的高分子材料。配合剂的作用是为了提高和改善橡胶的性能。 根据生胶的来源不同，可分为天然橡胶和合成橡胶两类。 4.1.3 胶黏剂 胶黏剂是一种靠界面作用（化学力或物理力）把各种固体材料牢固的黏接在一起的物质，又叫黏接剂或胶合剂，简称“胶”。胶黏剂和物体接触，润湿表面，然后通过一定的方式链接两个物体并使之具有一定的机械强度的过程称为胶结。 胶黏剂的组成 胶黏剂主要由基料、固化剂和促进剂、偶联剂、稀释剂、填料、增塑剂与增韧剂及其他组分（添加剂）组成。基料是胶黏剂的主要成分，大多为合成高聚物，起黏合作用，要求有良好的黏附性与湿润性。固化剂和促进剂：固化剂是胶黏剂中最主要的配合材料，它直接或者通过催化剂与主体聚合物反应，固化结果是把固化剂分子引进树脂中，使分子间距离、形态、热稳定性、化学稳定性等都发生了明显的变化，使树脂由热塑型转变为网状结构。促进剂是一种主要的配合剂，它可加速胶黏剂中主体聚合物与固化剂的反应，缩短固化时间、降低固化温度。 4.1.4 高分子材料在汽车上的应用 名 称 符 号 汽车中的用途 丙烯脂一丁二烯一苯乙烯 ABS 仪表盘、控制箱体、灯壳、挡泥板、变速杆、散热器护栅 聚酰胺（尼龙） PA 冷却风扇叶、滤网、把手、散热器副油箱 聚碳酸酯 PC 保险杠、刻度盘、壳体、水泵叶轮 聚乙烯 PE 车厢内饰、油箱、挡泥板、发动机罩、空气导管 酚醛树脂 PF 制动衬片、离合器摩擦片、分电器盖 聚甲醛 POM 转向器衬套、各种手柄、万向节轴承 聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃） PMMA 灯罩、油杯、镜片、遮阳板、标牌 聚丙烯 PP 接线板、转向盘、保险杠、风扇罩、散热栅格、灯罩、电线敷皮 聚氨酯树脂 PU 主要内饰件材料，如密封条、头枕、仪表板、方向盘、车门扶手等 聚氯乙烯 PVC 占车用塑料的20%，如方向盘、坐垫套、仪表板、操纵杆盖、车门内板等 表4-1 汽车中常用的塑料名称、符号及用途 4.1.4 高分子材料在汽车上的应用 类 别 名称（代号） 主 要 性 能 用 途 举 例 通用橡胶 丁苯橡胶 （SBR） 较好的耐磨性、耐热性、耐老化性、耐臭氧性；使用温度不得高于100℃ 汽车轮胎、胶带、胶管、胶布等 氯丁橡胶 （CR） 耐油、耐溶剂、耐氧化、耐酸碱、耐热、耐燃烧、耐挠曲、通气性好等性能，但耐寒性较差、密度大。最高使用温度为120℃ 制作电线、电缆包皮、胶管、输送带、垫圈、汽车门窗嵌条等 顺丁橡胶 （BR） 具有优异的耐磨性、耐老化性、耐寒性和高弹性，易于金属黏合，到哪强度差。最高使用温度为120℃ 制作轮胎、V带、橡胶弹簧、减震器、运输带、垫圈、耐热胶管等 特殊橡胶 丁腈橡胶 （NBR） 耐油性、耐热性、气密性、耐磨性。但耐臭氧性、耐寒性、加工性较差，电绝缘性差。最高使用温度为150℃ 耐油胶管、耐油密封圈、皮碗、O形圈、储油槽等 聚氨酯橡胶 （UR） 耐磨性优异，具有优良的耐油性、弹性、气密性，但耐水、耐酸碱性能差。最高