1、1,非金屬材料的認識及應用,2,目的,一.對工程常用非金屬材料的了解與認識 二.加強機械部件材料選用的正確性,3,一. 工程材料分類 二. 常用非金屬材料介紹 三. 常用非金屬部件選材,Contents,4,工程材料按結合鍵的特點及性質可分為金屬材料,無機非金屬,1 金屬材料(顏色): 黑色金屬(碳鋼,鑄鐵,合金鋼),有色金屬.,材料和有機材料,(加工方法): 鑄造合金,變形合金,粉末冶金材料.,工程材料分類,2 無機非金屬: 陶瓷,3 有機材料: 塑膠,合成橡膠,合成纖維,5,常用非金屬材料介紹,6,常用非金屬材料介紹,電木的問世,1905年的一天,德國化學家貝耶爾,在燒瓶里做關于苯酚和甲醛
2、的實驗,發現里面生成了一种粘稠的東西,他用水去洗,洗不掉,改用汽油、酒精等有机溶劑,還是不行,這使貝耶爾傷透了腦筋,后來他想盡千方百計終于把這塊“令人討厭”的東西弄下來了,貝耶爾松了一口气,隨手把它丟在廢物箱里。過了几天,貝耶爾要把廢物箱里的東西倒掉,這時他一眼又看到了那塊東西,表面光滑發亮,有一种誘人的光澤,貝耶爾好奇地把它取出來,拿到火上燒烤,它不再變軟了,摔在地上,它也不破裂,用鋸子來鋸,它竟然被順利地鋸開了,敏銳的貝耶爾立即想到,這可能是一种很好的新材料。經過人們的實驗,果然發現這曾經“令人討厭”的東西,現在實在太“討人喜歡”了。它不滲水,受熱不變形,有一定的机械強度,又易于加工,而且
3、還有很好的絕緣性,這對于剛剛興起的電器工業來說,簡直是太理想了。于是,它被廣泛地用來生產電閘、電燈開關、燈頭、電話机等電器用品,為此才獲得了“電木”這個名稱。到現在為止,電木仍是最重要、生產量最大、使用最普遍的一种塑料。,常用非金屬材料介紹,電木的成份,電木是一种人造合成化學物質,算是一种塑膠產品,可做燈頭、開關、插座、電路板等的材料。電木的化學名稱叫酚醛塑料,是塑料中第一個投入工業生產的品种。酚類和醛類化合物在酸性或鹼性催化劑作用下,經縮聚反應可制得酚醛樹脂。將酚醛樹脂和鋸木粉、滑石粉(填料)、烏洛托品(固化劑),硬脂酸(潤滑劑)、顏料等充分混合,并在混煉机中加熱混煉,即得電木粉。將電木粉在
4、模具中加熱壓制成型后得到熱固性酚醛塑料制品。,何為酚醛樹脂 ?,酚類和醛類的縮聚產物通稱為酚醛樹脂,一般常指由苯酚和甲醛經縮聚反應而得的合成樹脂,它是最早合成的一類熱固性樹脂。酚醛樹脂雖然是最老的一類熱固性樹脂,但由于它原料易得,合成方便,以及酚醛樹脂具有良好的机械強度和耐熱性能,尤其具有突出的瞬時耐高溫燒蝕性能,而且樹脂本身又有廣泛改性的余地,所以目前酚醛樹脂仍廣泛用于制造玻璃縴維增強塑料、碳縴維增強塑料等复合材料。,8,常用非金屬材料介紹,電木的特性,表面堅硬,質脆易碎,敲擊有木板聲,多為不透明深色(棕色或黑色),在熱水中不變軟。是絕緣体.机械強度高,堅韌耐磨,尺寸穩定,耐腐蝕,電絕緣性能
5、优异. 适于制作電器,儀表的絕緣机构件,可在濕熱條件下使用 .,9,常用非金屬材料介紹,電木的應用,導通檢測,其他應用 : 燈頭、開關、插座、電路板,10,常用非金屬材料介紹,11,常用非金屬材料介紹,亞克力的應用,可用于生产餐具,卫生洁具,中小学及幼儿园建筑用玻璃,街头标志、广告灯箱和电话亭, 汽車工业(信号灯设备、仪表盘等),醫藥行业(储血容器等),工业应用(影碟、灯光散射器),电子产品的按键(特别是透明的)。日用消费品(饮料杯、文具等)。化妆品展示架、手机展示架、手表展示架、眼镜展示架)、胸牌、礼品盒、展示架、指示牌、标示架、压克力钥匙扣、首饰盒、珠宝盒、多彩机箱、透明机箱 、压克力灯箱
6、、家具配件、代理牌、亚克力水簇箱、压克力鱼缸、浴缸、 有机玻璃工艺品、压克力奖牌、各种有机玻璃制品、亚克力工艺品、压克立化妆箱等.,12,常用非金屬材料介紹,亞克力的歷史,压克力(ACRYLIC),俗名特殊处理有机玻璃。压克力的研究开发,距今已有一百多年的历史。1872年丙烯酸的聚合性始被发现;1880年甲基丙烯酸的聚合性为人知晓;1901 年丙烯聚丙酸脂的合成法研究完成;1927年运用前述合成法尝试工业化制造;1937年甲基酸脂工业制造开发成功,由此进入规模性制造。 二战期间因压克力具有优异的强韧性及透光性,首先,被应用于飞机的挡风玻璃,坦克司机驾驶室的视野镜。1948年世界第一只压克力浴缸
7、的诞生,標誌着压克力的应用进入了新的里程碑。,13,常用非金屬材料介紹,亞克力的成份,压克力是从深海石油中提炼的一种副产品。压克力化学名称聚甲基丙烯酸甲酯,即“有机玻璃”。PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯) 英文名称:olymethylMethacrylate PMMA樹酯是无毒环保的材料 ,由于PMMA表面硬度不高、易擦毛、抗冲击性能低、成型流動性能差等缺点,PMMA的改性相继出现。如甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯、丁二烯的共聚,PMMA与PC的共混等。,14,常用非金屬材料介紹,亞克力的特性,压克力具有高透明度,透光率达92,有“塑 胶水晶”之美誉。且有佳的耐候性,尤其 应用于室外,居其他塑胶之冠,并
8、兼具良 好的表面硬度与光泽,加工可塑性大,可制成 各种所需要的形状与产品。另板材的种类繁多 色彩丰富(含半透明的色),另一特点是厚板仍 能维持高透明度。 它的比重不到普通玻璃的一半,抗碎裂能力却高出几倍;它有良好的绝缘性和机械强度;对酸、碱、盐有较强的耐腐蚀性能;且又易加工;可进行粘接、锯、刨、钻、刻、磨、丝网印刷、喷砂等手工和机械加工,加热后可弯曲压模成各种压克力制品.,15,常用非金屬材料介紹,亞克力的特性,采用新型聚脂材料,經熱曲成型或平面鑲邊,金屬托底內置光源,极具視覺沖擊力。 耐侯性: 面板涂覆高濃度紫外線吸收劑,金屬底座噴涂進口汽車漆,可保長久耐侯,永不褪色,使用年限長達58年。
9、耐久性產品對內置光源具有良好的保護,延長光源產品使用壽命。 合理性: 合理性設計,防雨防潮;開啟式結构,便于維修。 耐沖擊性: 是玻璃產品的200倍,几乎沒有斷裂的危險。 透光性: 高達93%,透光极佳、光線柔和、璀璨奪目。 耐燃性: 不自燃并具自熄性。 美觀性: 工藝精美,全字体呈鏡面效果,底座無褶皺,無接縫,所有鉚固件不外露。 節能性:透光性能好,相應減少光源產品,省電電,降低使用成本。,16,常用非金屬材料介紹,亞克力的浴缸,压克力浴缸的正式名称是玻璃纤维增强塑料浴缸(压克力是英语ACRYLIC的谐音)。其表层材料是甲基丙甲酯,反面覆上玻璃纤维,涂上专用树脂增强。整个浴缸应色泽均匀,表面光滑,无分层、气泡等。表层厚度一般在3毫米以上,且和玻璃纤维结合牢固,无剥离。 压克力浴缸传热慢,因此保温性好,接触体表无“冰冷”感觉。与铸铁或钢板浴缸相比,更有一种“温暖、柔软”感,不会碰痛躯体。由于压克力的再加工性能较好,所以制造豪华的按摩浴缸非它莫属。 压克力浴缸在安装时底部应满铺黄沙水泥糊,不能腾空或仅靠几个支撑点,以免断裂。使用中应防止尖硬物体磕碰摩擦,清洁时应用软布和清洁剂轻揩,忌用百洁布。一旦发现有擦毛,用软布加上牙膏擦拭,可恢复光泽。,17,常用非金屬材料介紹,E N D,