机械工程材料

三通,异径三通,弯头
聚四氟乙烯夹层垫片
聚四氟乙烯密封带、密封条
三、热固性塑料及应用
（一）酚醛塑料(PF)
以酚醛树脂为基，加入木粉、布、石棉、纸等填料
经固化处理而形成的交联型热固性塑料。
具有较高的强度和硬度、耐热性、耐磨性、耐蚀性及 良好的绝缘性。
主要用于制造齿轮、轴承等结构件和各种电气绝缘 零件，可用来做涂料、胶粘剂和日常生活用的电木 制品（插头、开关、电话机外壳等），也可制作汽 车的刹车片，化学工业用耐酸泵，纺织工业用无声 齿轮及制作玻璃钢、模压塑料等。
全塑球阀
2.聚氯乙烯 （PVC）
产量仅次于PE，是最早工业化生产的塑料品种之一 。
硬质聚氯乙烯制品有管、板、棒、焊条、管件、离 心泵、通风机等。
软质聚氯乙烯用于常温电气绝缘材料和电线的绝缘 层。
3.聚丙烯 （PP） 是常用塑料中唯一能经受高温（13ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ℃）消毒
的品种。
常用来制造各种机械零件，如法兰、接头、 泵叶轮、汽车上取暖及通风系统的结构件。
4.聚酰胺 （PA，又称尼龙或锦纶） 是目前机械工业中应用最广泛的一类工程塑料。 机械强度很高，耐磨减摩，自润滑性能好，而且 耐油、耐蚀、消声、减振。
大量用于制造小型零件，代替非铁（有色）金属 及其合金。尼龙易吸水，吸水后性能和尺寸变化 大。
5.聚四氟乙烯 （F-4、PTFE） 俗称氟塑料、塑料王，商品名称特氟隆。
离，从而达到增加大分子链的柔顺性的目的。 ⑤如氧化石蜡、磷酸脂类。
③润滑剂 为防止塑料在成型过程中粘在模具或其它设备上而
加入的，同时可使制品表面光亮美观的物质称润 滑剂（如硬脂酸等）。
④着色剂 为使塑料制品具有美观的颜色及适合使用的要求而
加入的染料称着色剂。
⑤ 固化剂 加入后可在聚合物中生成横跨链，使分子交联
➢通用塑料 指聚烯烃类塑料、酚醛塑料和氨基塑料。 它们占塑料总产量的3/4以上，大多数用于生活制品。
➢工程塑料 作为结构材料在机械设备和工程结构中使用的塑料。 力学性能较高，耐热、耐蚀性也较好， 是当前大力发展的塑料（如ABS塑料、聚四氟乙烯、 聚甲醛、聚酰胺等）。
（二）塑料的特性
➢ 密度小 （ 0.9~2.3g/cm3） ➢ 良好的耐蚀性能 ➢ 优异的电气绝缘性能 ➢ 减磨、耐磨和自润滑性能 可以作为轴承、齿轮、活塞环和密封圈等在腐蚀性
第十章 其它机械工程材料
第一节 第二节 第三节 第四节
工程塑料 工程橡胶 工程陶瓷 复合材料
第一节 工程塑料
一、工程塑料概述 工程塑料是指具有耐热、耐寒及良好的力学、电气、 化学等综合性能，可以作为结构材料用来制造机器 零件或工程构件的塑料总称。 塑料是以树脂为主要组分，加入各种添加剂，可塑制 成型的材料。 （一）塑料的组成和分类
3.聚甲醛 （POM）
具有优良的综合性能，其抗拉强度达到70MPa， 可在104℃以下长期使用，脆化温度-40℃，吸水 性极小，尺寸稳定性高，但热稳定性差，遇火会 燃烧，在大气中暴晒还会老化。
聚甲醛塑料价格低廉，性能优于尼龙，可代替有 色金属和合金，并逐步取代尼龙制作轴承、衬套 等。
用量最大的是汽车工业。
1. 塑料的组成 由树脂和各种添加剂组成。
（1）树脂 树脂是塑料的主要组分。它胶粘着塑料中的其它一 切组成部分，并使其具有成型性能。绝大多数塑料 就是以所用树脂命名的。
树脂分为天然树脂和合成树脂
工业上常用的是合成树脂 如聚乙烯 、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、酚醛
树脂等
（2）添加剂 为改善塑料某些性能而必须加入的物质称添加剂。
聚四氟乙烯具有优异的耐化学腐蚀性，不受任何化 学试剂的浸蚀，故有“塑料之王”之称。在-195～ +250℃范围内长期使用其力学性能几乎不发生变化 。
主要用来制作化工机械上的各种零部件，如管道、 反应器、活门、阀门、泵等，还广泛用于高频电子 仪器的绝缘，还可用来制作各种垫圈、阀座、阀瓣 、轴承、活塞环等。
，并由受热可塑的线型结构变成体型结构的热稳 定塑料的一类物质称固化剂。
⑥ 稳定剂 提高树脂在受热和光作用时的稳定性，防止过
早老化，延长使用寿命的一类物质称稳定剂。 常用的稳定剂有铅化物、硬脂酸盐、酚类和胺类 物质。
⑦ 其它 发泡剂、催化剂、阻燃剂等。
2.塑料的分类 （1）按树脂特性分类 依树脂受热时的行为分为热塑性塑料和热固性塑料
分为以下几类： ① 填料
为改善塑料的某些性能（如强度等），扩大 其应用范围，降低成本而加入的一些物质称填 料。它在塑料中占有相当大的比例（ 20%~60%） 。 常用的填料有木粉、玻璃纤维、石棉、云母 粉、二硫化钼和石墨粉等。
②增塑剂 ③提高树脂的可塑性与柔顺性的物质称增塑剂。 ④常用熔点低的低分子化合物来增加大分子链间距
介质中或在少油、无油润滑条件下有效工作。 ➢ 消声吸振性 ➢ 独特的成型工艺性 大部分塑料都可以直接注塑和挤压成型，也可以模
压成型等，易制作复杂零件，生产效率高。
二、热塑性塑料及应用
（一）聚烯烃类塑料 1.聚乙烯(PE) 可作为化工设备与贮罐的耐腐蚀涂层衬里、化工 耐腐蚀管道、阀件、衬套、滚动轴承保持器等。 还可以用来制造小齿轮、轴承等；电缆包皮；食 品包装袋、奶瓶、食品容器。
。
热塑性塑料指随温度升高变软，随温度降低硬化的 一类塑料，是一类可以再生的塑料。
其分子链结构通常是线型和支链线型结构。
热固性塑料指成型过程具有线型结构，成型后在室 温或加热到一定温度保温一段时间后，内部结构转 化为体型网状结构的一类塑料，
a)线型
b)支链型
c)体型
聚合物大分子的三种结构
（2）按塑料的应用范围分类
好，是良好的摩擦传动零件材料， 如轴承、齿轮、齿条、蜗轮，也可做金刚砂磨轮粘
结剂。
2.有机玻璃 （PMMA） 是目前最好的透明材料，透光率92%以上，比普 通玻璃好。 用于制造具有一定透明度和强度的零件，如油标 、油杯、化学镜片、设备标牌、透明管道、飞机 、船舶、汽车的座窗和仪器仪表部件、电气绝缘 材料以及各种文具、生活用品等。
4.聚苯乙烯（PS） 产量仅次于PE、PVC。可作为各种仪表外壳、汽 车灯罩、化工贮酸槽等。
（二）ABS塑料 由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种组元为主共聚而成。
常用来制造齿轮、泵叶片、轴承、把手、管道、贮槽 内衬、电机外壳、仪表盘、蓄电池槽、水箱外壳、冷 藏库和冰箱衬里等。
（三）其他热塑性塑料
1.聚碳酸脂 （PC） 具有强度高、刚性好、耐冲击、耐磨和尺寸稳定性