第九章非金属材料

1、第九章 非金属材料船用非金属材料包括：有机高分子材料：塑料、橡胶、合成材料、部分胶粘剂无机高分子材料：陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料1复合材料第一节 高分子材料的基本知识高分子材料分为：天然高分子材料和合成高分子材料。工程上主要用合成高分子材料。概念分子量大于1000的有机化合物称为高分子，是由种类相同或不同种类的简单低分子化合物通过人工聚合而成。链节：高分子中的重复结构单元1聚合度：链节重复的次数分子链的结构和特性线形结构：又称热塑性高分子。具有良好的弹性和塑性，加热时会软化和容易成型，冷却后变硬，此过程可重复进行。体形结构：又称热固性高分子。具有较高的强度、硬度和耐热性，但弹性和塑性小、脆性大

2、。成型后再加热不能熔融，不能重复成型。高分子的力学状态有：玻璃态、高弹态、粘流态三种。玻璃态：呈无定形非晶态固体，弹性变形量小，有较高的强度和刚度。此状态下用的材料称为塑料。高弹态：弹性变形量大，弹性模量很小。此状态下用的材料称为橡胶。粘流态：此状态下用的材料称胶粘剂。体形高分子只有玻璃态和高弹态。第二节 塑料一 塑料的组成：合成树脂：起主要作用添加剂：有填料、固化剂、增塑剂、稳定剂等。主要特性优点：密度小、耐蚀性、减磨性、电绝缘性1缺点：刚度强度低、耐热性差、易老化、膨胀系数大、会溶胀。塑料的分类及常用塑料分类：1）按照应用范围分：通用塑料：聚乙烯、聚氯乙烯等工程塑料：聚酰胺（尼龙）、有机玻

3、璃、ABS塑料等2）按照热行为分：热塑性塑料：可重复加热成型使用和热固性塑料：不可重复加热成型使用常见的热塑性塑料：聚乙烯、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PPR） 、尼龙、ABS塑料、聚四氟乙烯（塑料王）常见的热固性塑料：酚醛塑料（PF或电木）、氨基塑料（电玉）、环氧树脂塑料（EP）工程塑料在船舶上的应用制作船舶构件：玻璃钢用来造艇体、螺旋桨、驾驶室等。制造船机零件：尼龙制造尾轴承、齿轮、阀盘、手柄用于防腐：为防止桨的穴蚀和电化学腐蚀，表面涂塑料；尾轴包覆玻璃钢；柴油机缸套冷却水侧涂塑防腐。第三节 橡胶和胶粘剂橡胶橡胶的组成和特性1）组成：生胶（天然胶）和配合剂2）特性：高弹性，极小的弹性模量，

4、极大的弹性变形量，优异的吸振和储能性，较高的强度、耐磨性、隔音、电绝缘，易老化。12 常用橡胶：天然橡胶和合成橡胶；通用橡胶和特种橡胶高温下使用：氟橡胶和硅橡胶机舱常温下使用：丁腈橡胶甲板和露天使用：氯丁橡胶胶粘剂粘接的优点：工艺简单，强度高，重量轻。粘接的缺点：接头不耐高温，易老化。胶粘剂的分类：1）有机胶粘剂：天然胶粘剂和合成胶粘剂2）无机胶粘剂：磷酸盐和水玻璃等应用最广的是合成胶粘剂，其主要成分是树脂和橡胶。胶粘剂在轮机工程中的应用1）修复船机零件：用于裂纹和断裂的修理；微动磨损和腐蚀的修理；水下修补。2）用于主副机和轴系的安装工艺：可简化安装工艺，节省人力；用于中小型螺旋桨与尾轴的装配。第四节 陶瓷陶瓷是无机化合物制成的非金属材料。陶瓷的特性很高的硬度和弹性模量很高的热硬性、高温强度和抗蠕变能力高温抗氧化性、耐蚀性、电绝缘性1脆性大、抗拉强度低常用工程结构陶瓷按来源分：普通陶瓷和特种陶瓷按用途分：日用陶瓷和工业陶瓷第五节 复合材料定义：由两种或两种以上不同性质的材料，经人工合成的新型多相材料称为复合材料。复合材料的组成与主要特性组成：由强度低、刚度小而韧性好的基体相，与强度高、刚度大而脆性大的增强相组成。1特性：比强度和比模量高、抗疲劳性能好、减振性好、高温性能好分类按照结构形态可分为：纤维复合材料、层叠