工程材料与成型工艺98272252

电话壳
开关壳
4.1 高分子材料及其成型
三、橡胶
定义：是以高分子化合物为基础的具有高弹性的材料。 1.橡胶的性能特点及应用 特点：高弹性。还有储能、耐磨、隔音、绝缘等性能。 应用：广泛用于制造密封件、减振件、传动件等。
2.橡胶的组成 组成：由生胶和橡胶配合剂组成。配合剂有硫化
剂、硫化促进剂、防老剂、软化剂、着色剂等。
物理化学性能：高绝缘性；高化学稳定性； 低耐热性和导热性。
缺点： 高分子材料老化－－失去弹性、出现龟裂、变 硬、变软、变色等； 降解困难，对环境不友好。
4.1 高分子材料及其成型
5. 高分子化合物的分类及命名
（1）分类
塑料
按性能和用途分 橡胶 纤维
（2）命名
高分子材料多采用习惯命名。常用的有： 原料单体前加“聚”字，如聚乙烯、聚氯乙烯 原料单体后加“树脂”，如环氧树脂等。 采用商品名称，如尼龙、涤纶等。 采用英文字母缩写，如聚乙烯用PE等。
2）大分子链的形态 分类：按照几何形状，分为线型、支链型和体型结构。
线型结构：弹性、塑性好，硬度低，热塑性材料； 支链型结构：性能与线型分子结构相近； 体型结构：硬度高，脆性大，无弹性和塑性，热固性材料。
4.1 高分子材料及其成型
4. 高分子材料的性能 力学性能：低强度，比强度较高；低弹性模
量，高弹性；高耐磨性。
但低温脆性大。无毒无味。
应用：电视机、电扇等壳体等；微波炉餐具、椅子、安
全帽；PP膜可作香烟等。
PP
PP
PP
微波炉餐盒
4.1 高分子材料及其成型
➢热塑性聚酯（PET）：每天接触的塑料。 性能：PET膜拉伸强度很高，但耐热性不高。 应用：主要用于各种食品、药品、精密仪器的高档包装、
录音带、光盘、磁卡等；各种饮料瓶、矿泉水瓶等。
➢聚苯乙烯（PS）：最鲜艳且成形性特好的塑料。 特点：极易染成鲜艳颜色、透明度好，电绝缘性好，脆
性大，户外长期使用易变黄变脆。
应用：各类电器配件、壳体、灯罩、建筑广告装饰板、
磁带盒、笔杆、饭盒等。
4.1 高分子材料及其成型
➢聚丙烯（PP）：最轻且价廉的塑料。 性能：力学性能、耐热性（150℃）最高，密度最低，
2）硅橡胶。 特点：耐高温和低温。缺点强度和耐磨性差，价格较贵 应用：主要用于飞机和宇航中的密封件等。
3）氟橡胶。 特点：最耐腐蚀，其缺点是价格昂贵、耐寒性差。 应用：用于高级密封件及火箭、导弹的密封垫圈等。
第四章 非金属材料成型
4.1 高分子材料及其成型
一、高分子材料
定义：是以高分子化合物为主要组分的材料。 1.高分子化合物的组成 组成：由简单的结构单元重复连接。
聚乙烯分子链
CH
4.1 高分子材料及其成型
2.高分子化合物的合成方法 加聚反应
合成方法 缩聚反应
3.高分子化合物的结构
分类：高分子链结构和聚集态结构。
4.1 高分子材料及其成型
摩擦传动零件用塑料： 聚酰胺(PA)：强韧、耐磨耐油。 性能：优良的耐磨性、减摩性和自润滑性、耐油性。 应用：机械行业中应用广泛，如轴承、齿轮、凸轮等。
拉链、打火机壳、头盔、球拍线、输血管等 。
PA
PA轴承座
4.1 高分子材料及其成型
➢聚四氟乙烯(PTFE) （F－4）：俗称“塑料王”。 性能：最优良的耐高、低温性能（-260~250 ℃），几乎
不受任何化学品腐蚀；无味、无毒、不燃，有良 好的生物相容性及抗血栓性。
应用：不粘锅涂层、管道密封用生料带等。医用材料中
人造血管、人工心脏等。
不粘锅
4.1 高分子材料及其成型
2）热固性塑料 特点：热固性塑料加热软化，冷却后坚硬，能再成形。
➢酚醛塑料（PF）：俗称“电木”。合成塑料的鼻祖。 性能：耐磨、绝缘性好、耐热性好，但性脆。有毒。 应用：电话机壳、开关、插座、纽扣、刹车片、齿轮等
4.1 高分子材料及其成型
（2）通用合成橡胶 1）丁苯橡胶（SBR）：产量最大的合成橡胶。 特点：耐磨性、耐热性、耐老化性好，价格便宜。 应用：制造轮胎、胶带、胶管及生活用品。
SBR板
4.1 高分子材料及其成型
2）顺丁橡胶（BR）：弹性最好。 特点：弹性、耐磨性、耐热性、耐寒性均优于天然橡胶，
是制造轮胎的优良材料。缺点强度较低。
4.1 高分子材料及其成型
3.橡胶分类 按原料来源分类
天然橡胶 合成橡胶
按应用范围分类
通用橡胶 特种橡胶
4.1 高分子材料及其成型
（1）天然橡胶（NR）:最早应用的橡胶。 特点：强度高；弹性、耐磨性、耐寒性、防水性、绝缘
性好等，但耐热、耐油及耐老化性差。
应用：各类轮胎、胶带、胶鞋、气球及医疗卫生品等。
保温瓶壳、茶杯、奶瓶等。
保鲜膜
4.1 高分子材料及其成型
➢聚氯乙烯（PVC）:第一种热塑性的全能塑料。 性能：强度、硬度高，绝缘性和耐蚀性好，但热稳定性，
一般在-15~60 ℃使用。有毒。
应用：适用于如输油管、容器、阀门管件等耐蚀结构件及
桌布，化妆品的硬质外包装，电线绝缘护套等
农用薄膜
4.1 高分子材料及其成型
4.1 高分子材料及其成型
（1）高分子链结构 1）大分子链的化学组成 组成：主要是碳、氢、氧，还有氮、氯、氟、硼、硅等。
根据组成元素 不同可分为
碳链大分子：主链全部为碳原子。 杂链大分子：主链除有碳原子外， 还
有氧等原子。
元素链大分子：主链不含碳原子，有
硅、氧、硼等元素。
4.1 高分子材料及其成型
应用：制造轮胎、三角带、橡胶弹簧、鞋底等。
顺丁橡胶
4.1 高分子材料及其成型
3)氯丁橡胶（CR）：“万能”橡胶。 特点：耐油性、耐磨性、耐热性、耐老化均优于天然橡胶。 应用：耐老化的电线电缆绝缘层、耐油耐蚀的胶管、输送
带、矿井用橡胶制品等。
输送带
4.1 高分子材料及其成型
（3）特种合成橡胶 1）丁腈橡胶。 特点：优异的耐油性著称，耐磨性也高。 应用：用于油桶、输油管、手套等。
4.1 高分子材料及其成型二、料1.塑料的组成 ➢合成树脂－主要成分，起决定性作用； ➢添加剂－辅助成分，改善塑料某些性能。 2.塑料的分类及用途
热塑性塑料 按受热时行为
热固性塑料
4.1 高分子材料及其成型
1）热塑性塑料 特点：加热时变软，冷却后变硬，可反复成形。
一般结构用塑料： 聚乙烯（PE）:结构最简单的塑料。无毒。 应用：化工用管道，承载小的齿轮、轴承；瓶、食品包装、