金属工艺学电子教学教案-第八章 非金属材料02(高教版 王英杰主编)

（三）塑料的特性塑料与金属材料相比，塑料具有密度小、比强度高（抗拉强度除以相对密度）、化学稳定性好、电绝缘性好、减振、耐磨、隔音性能好、自润滑性好等特性。另外，塑料在绝热性、透光性、工艺性能、加工生产率、加工成本低等方面也比一般金属材料优越。（四）塑料的成型加工塑料的成型是将各种形态（粉状、粒状、液态、糊状等）的塑料制成具有一定形状和尺寸的制品的工艺过程。成型的塑料制品大都可以直接使用。一些要求表面光洁、精度高的塑料零件在成型后还需进行切削加工等，如机械加工、连接、喷涂、电镀等，以达到某些特殊要求的工艺过程。常用的成型方法有注射成型）、模压成型、浇铸成型、挤出成型和吹塑成型等。其中注射成型、挤出成型和吹塑成型主要用于热塑性塑料制品的成型；而模压成型是热固性塑料制品的主要成型方法；浇铸成型对于热塑性和热固性塑料制品都适用。（五）常用工程塑料的特点及应用简介.聚乙烯（PE）聚乙烯是热塑性塑料，聚乙烯主要用于制造薄膜、电线电缆的绝缘材料及管道、中空制品等。.聚酰胺塑料（PA）聚酰胺塑料亦称尼龙，适用于制作一般机械零件，如轴承、齿轮、凸轮轴、蜗轮、管子、密封圈、耐磨轴套、泵及阀门零件等。.聚甲醛（POM）聚甲醛是热塑性塑料，广泛用于制造汽车、机械、仪表、农机、化工等机械设备的零部件，如齿轮、叶轮、轴承、仪表外壳、阀、汽化器、线圈骨架等。.聚碳酸脂（PC）聚碳酸脂是热塑性塑料，用于制作轴承、齿轮、蜗轮、蜗杆等传动零件，飞机挡风罩、座舱盖等。 5.聚四氟乙烯（F—4）聚四氟乙烯是热塑性塑料，主要用作特殊性能要求的零件和设备，如耐腐蚀泵、过滤板、反应罐等）、自润滑轴承、耐磨片、密封环、阀座、活塞环等。.ABS塑料ABS塑料是热塑性塑料，用于制作电视机、电冰箱等电器设备外壳，制作方向盘、手柄、仪表盘及化工容器、管道等制品。.聚砜（PSF）聚砜是热塑性塑料，用于制作如汽车零件、齿轮、凸轮、仪表精密零件等，也可用作耐腐蚀零件和电气绝缘件，如各种薄膜、涂层、管道、板材等。.酚醛塑料（PF）酚醛塑料是热固性塑料，常用于制作摩擦磨损零件，如轴承、齿轮、凸轮、刹车片、离合器片等。另外，酚醛塑料还广泛用于电器工业。.环氧塑料（EP）环氧塑料是热固性塑料，主要用于制造塑料模具、精密量具和各种绝缘器件等。三、橡胶（一）橡胶的组成橡胶是以生胶为基体并加入适量配合剂制成的高分子材料。通常橡胶制品还加有增强骨架材料，如各种纤维、金属丝及其编织物等。.生胶生胶是指未加配合剂的天然或合成橡胶的总称。生胶按原料来源可分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶主要从橡胶树的浆汁中制取。合成橡胶的品种很多，如丁苯橡胶、氯丁橡胶等。.配合剂配合剂是为了提高和改善橡胶制品的使用性能和加工工艺性能而加入的物质。橡胶配合剂的种类很多，大体可分为硫化剂、硫化促进剂、防老剂、软化剂、填充剂、发泡剂及着色剂等。所谓硫化就是在生胶中加入硫化调料（如硫磺）和其他配料。硫化剂的作用就是使具有可塑性的、线型结构的橡胶（胶料）分子间产生交联，形成三维网状结构，使胶料变为具有高弹性的硫化胶。天然橡胶常以硫磺作硫化剂。软化剂的加入能增加橡胶的塑性，改善粘附力，并能降低橡胶的硬度和提高耐寒性，常用的软化剂有硬脂酸、精制石腊、凡士林以及一些油类和脂类。填充剂的作用是增加橡胶制品的强度和降低成本。常用的填充剂有炭黑、氧化硅、陶土、滑石粉、硫酸钡等。防老化剂是为了延缓橡胶“老化”过程，延长制品使用寿命而加入的物质。着色剂是为改变橡胶的颜色而加入的物质。（二）橡胶的特点及应用橡胶最重要的特点是高弹性，在较小的外力作用下，就能产生很大的变形，当外力去除后能很快恢复到原来的状态。常用来制造各种弹性材料、密封材料、减振防振材料和传动材料。橡胶还有良好的耐磨性、隔音性和阻尼特性。（三）常用橡胶材料.天然橡胶（代号NR）天然橡胶主要用于制造轮胎、胶带、胶管、胶鞋及通用橡胶等制品。.丁苯橡胶（代号SBR）丁苯橡胶用于制造汽车轮胎，也用于制造胶带、胶管及通用制品等，在铁路上可用作橡胶防震垫。.顺丁橡胶（代号BR）顺丁橡胶主要用于制作轮胎，也用于制造胶带、减振器、耐热胶管、电绝缘制品及胶鞋等。.氯丁橡胶（代号CR）氯丁橡胶主要制造电线、电缆的包皮；制造输送油和腐蚀性物质的胶管；制造运输带；制造各种垫圈、油罐衬里、轮胎胎侧、电缆包皮及各种模型制品等。.硅橡胶硅橡胶用于制造飞机和宇宙飞行器的密封制品、薄膜和胶管等，也可用于电子设备和电线、电缆包皮，制造食品工业的运输带、罐头垫圈及医药卫生橡胶制品，如人造心脏、人造血管等。.氟橡胶（代号FPM）氟橡胶常用于制作耐化学腐蚀制品（化工设备衬里、垫圈）、高级密封件、高真空橡胶件等。四、胶粘剂胶接是借助于一种物质在固体表面产生的粘合力将材料牢固地连接在一起的方法。胶粘剂或胶合剂是一种能够将两种物件胶接起来，并使结合处具有足够强度的物质。胶粘剂是以具有粘性的高分子物质为基料，加入某些添加剂组成。（一）胶粘剂的分类胶粘剂按照来源可分为天然的和合成的两大类，工业上使用的主要是合成胶粘剂。按胶粘剂基料的化学成分可分为有机胶粘剂和无机胶粘剂两大类。按胶粘剂的主要用途分类，可分为非结构胶（承受负荷较低）、结构胶（承受负荷较高）、密封胶、导电胶、耐高温胶、水下胶、点焊胶、医用胶、应变片胶、压敏胶等。（二）胶粘剂的组成合成胶粘剂是一种多组分的具有优良粘合性能的物质。它的组分包括基料、固化剂、增塑剂、增韧剂、填料、稀释剂等。.基料基料是胶粘剂的主要组分。它对胶粘剂的性能（如胶接强度、耐热性、韧性、耐老化等）起着重要作用。常用的基料有酚醛树脂、环氧树脂、聚脂树脂、聚酰胺树脂及氯丁橡胶等。.固化剂固化剂的作用和热固性塑料中的固化剂完全一样，是使胶粘剂固化，其种类和用量直接影响胶粘剂的使用性质和工艺性能。.增塑剂和增韧剂增塑剂和增韧剂能改善胶粘剂的塑性和韧性，提高胶接接头抗剥离、抗冲击能力及耐寒性等。常用的增塑剂和增韧剂有热塑性树脂、合成橡胶及高沸点的低分子有机液体等。.填料填料的加入能提高胶接接头强度和表面硬度，提高耐热性。还可降低热膨胀系数和收缩率，增大粘度和降低成本。通常使用的填料有金属粉末、石棉和玻璃纤维等。.稀释剂稀释剂能降低胶粘剂的粘度，增加胶粘剂对被粘物表面的浸润力，并有利于施工。凡能与胶粘剂混溶的溶剂均可作稀释剂。（三）胶接的特点胶