2.5非金属材料及其应用(课件）-高一《汽车机械基础》同步教学（北京理工大学出版社）

任务五 非金属材料及其应用 学习目标： 1、了解塑料材料的应用 2、了解橡胶材料及应用 3、了解陶瓷材料及应用 4、了解玻璃材料及应用 　　塑料是一种以有机合成树脂为主要组成的高分子材料，它通常可在加热、加压条件下被注塑或固化成形，故称为塑料。 汽车用工程塑料，主要用于制造某些机器零件或构件，具有强度、韧度和耐磨性较好，价廉、耐腐蚀、降噪声、美观、质轻等特点。 　塑料的组成： 　　1．合成树脂 　　树脂是决定塑料性能和使用范围的主要组成物，在塑料中，起粘结其他组分的作用。塑料中的合成树脂质量分数一般为30％~100％。因此，大多数塑料都是以树脂名称来命名的，例如，聚氯乙烯塑料的树脂就是聚氯乙烯。 　　2．添加剂 　　（1）填充剂；（2）增塑剂；（3）稳定剂；（4）着色剂；（5）其他 　一、塑料材料 　　二、塑料的性质 　　1．物理性能 　　2．化学性能———耐蚀性 　　3．力学性能 　　三、常用工程塑料 　　工程塑料主要指综合性能（包括力学性能、耐热性、耐寒性、耐蚀性和绝缘性能等）良好的各种塑料。它们是制造工程结构用零部件、工业容器和设备等的一类新型结构材料。 　　 1、塑料的分类 （1）按其热性能不同，可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。 （2）按塑料的用途分，可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。 2、塑料的特性 （1）质量轻 （2）耐腐蚀性好 （3）比强度高 （4）良好的电绝缘性能 （5）优良的耐磨、减摩性 （6）优良的消声和隔热作用 （7）耐热性较差 （8）耐老化性差 （9）热膨胀系数大 名 称 主要特性 应用举例 一般结构零件 酚醛塑料 有优良的耐热、耐磨、电绝缘、化学稳定性、尺寸稳定性和抗蠕变性，但较脆、抗冲击能力差 分电器盖、分火头、水泵密封垫片、制动摩擦片、离合器摩擦片等 聚苯乙烯 有优良的耐蚀、电绝缘、着色及成型性，透光度较好，但耐热、抗冲击能力差 各种仪表外壳、汽车灯罩、电器零件等 低压聚乙烯 强度较高，耐高温、耐磨、耐蚀、电绝缘性好 汽油箱、挡泥板、手柄、风窗嵌条、内锁按钮、轿车保险杠等 ABS 有较高的抗冲击性能，良好的强度、耐磨性、化学稳定性、耐寒性、吸水性小 方向盘、仪表板总成、挡泥板、行李箱、小轿车车身等 有机玻璃 高透明度，耐蚀、电绝缘性能好，有一定的力学强度，但耐磨性差 油标尺、油杯、遮阳板、后灯灯罩等耐磨减摩零件 耐磨减摩零件 聚酰胺（尼龙） 有韧性、耐磨、耐疲劳、耐水等综合性能，但吸水性大、尺寸稳定性差 车窗升降摇把、风扇叶片、里程表齿轮、输油管、球头碗、衬套等 聚甲醛 有优良的综合力学性能，尺寸稳定性好，耐油、耐磨、电绝缘性好，吸水性小 万向节轴承、半轴和行星齿轮垫片、汽油泵碗、转向节衬套等 聚四氟乙烯 有极强的耐蚀性，良好的化学稳定性、耐高低温性、电绝缘性，摩擦因数小 汽车各种密封圈、垫片等 耐高温零 件 聚苯醚 具有很宽的使用温度范围（－127～121℃），良好的耐磨、抗冲击及电绝缘性能 小型齿轮、轴承、水泵零件等 聚酰亚胺 有良好的力学性能，耐磨、耐高温，自润滑性能好，化学性能稳定 活塞裙、正时齿轮、水泵、液压系统密封圈、冷却系统密封垫等 隔热减振零件 聚氨脂泡沫塑料 相对密度小，质轻、强度高、热导率小、耐油、耐寒、防振和隔音 汽车内饰材料、坐垫、仪表板、扶手、头枕等 聚氯乙烯泡沫塑料 相对密度小、热导率小、隔热防振等 各种内装饰覆盖件、密封条、垫条、驾驶室地垫等 表2-1 汽车常用塑料的种类、特性及应用 　　四、塑料在汽车上的应用 　　由于塑料具有诸多金属和其他材料所不具备的优良性能，因此在汽车上的应用很广。常用于制作各种结构零件、耐磨减摩零件、隔热防振零件等。 　　1．汽车内饰用塑料 　　内饰用塑料品种主要有：聚氨酯（PU）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）和ABS等。它们用于制作座垫、仪表板、扶手、头枕、门内衬板、顶棚衬里、地毯、控制箱、转向盘等内饰塑料制品。 　　2．汽车用工程塑料 　　汽车上常用的工程塑料有聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚苯烯、ABS、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、酚醛树脂等。 　　3．汽车的外装件及结构件 　　汽车的外装件及结构件包括传动轴、车架、发动机罩等，要求具备高强度，因而多采用纤维增强塑料复合材料制造。 　　二、橡胶材料