非金属材料
非金属材料标准手册
非金属材料标准手册非金属材料是一类广泛应用于工业生产和日常生活中的材料，其种类繁多，性能各异。
本手册旨在对非金属材料的标准进行系统整理和介绍，帮助读者更好地了解非金属材料的相关知识和应用。
一、塑料材料。
塑料是一种常见的非金属材料，具有轻质、耐腐蚀、绝缘等特点。
在工业生产中，塑料被广泛应用于注塑成型、挤出成型、吹塑成型等工艺中。
常见的塑料材料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等，它们在不同的温度、压力下具有不同的性能表现，因此需要按照相关的标准进行选择和应用。
二、橡胶材料。
橡胶是一种具有弹性的非金属材料，常见的有天然橡胶、合成橡胶等。
橡胶材料具有良好的密封性能和耐磨损性能，被广泛应用于汽车制造、机械设备等领域。
标准手册中对橡胶材料的硬度、拉伸强度、耐热性等性能进行了详细的规定，以便用户选择合适的材料。
三、陶瓷材料。
陶瓷是一种耐高温、绝缘、耐磨损的非金属材料，常见的有氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷等。
陶瓷材料在电子、化工、航空航天等领域有着重要的应用价值。
标准手册中对陶瓷材料的成分、烧结工艺、力学性能等方面进行了详细的规定，以确保其在不同工况下的稳定性和可靠性。
四、复合材料。
复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的新材料，具有优异的综合性能。
常见的复合材料有玻璃钢、碳纤维复合材料等，它们具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点，在航空航天、汽车制造等领域有着广泛的应用。
标准手册中对复合材料的成分比例、工艺要求、性能测试等方面进行了详细的规定，以确保其在不同领域的可靠应用。
五、纤维材料。
纤维材料是一种具有高强度、轻质、耐磨损的非金属材料，常见的有玻璃纤维、碳纤维等。
纤维材料在建筑、航空航天、体育器材等领域有着重要的应用价值。
标准手册中对纤维材料的拉伸强度、断裂伸长率、热稳定性等方面进行了详细的规定，以确保其在不同工况下的稳定性和可靠性。
六、综合应用。
非金属材料在现代工业生产和日常生活中有着广泛的应用，其种类繁多，性能各异。
通过本手册的学习，读者可以更好地了解非金属材料的相关知识和应用，选择合适的材料，提高生产效率，降低生产成本，推动工业的可持续发展。
非金属材料
常用工程材料
❖ 非金属材料
1.1 高分子材料 1.2 陶瓷材料 1.3 复合材料
机械工业中使用的非金属材料可分为三大类:高分子材料(如 塑料、胶粘剂、合成橡胶、合成纤维等)、陶瓷(如日用陶瓷、金 属陶瓷等)、复合材料等。
常用工程材料
1.1 高分子材料
1. 工程塑料 密度小 强度、 硬度低 工程塑料
常用工程材料
1.3 复合材料
2. 复合材料的分类（按增强相的性质和形态）
(3)颗粒复合材料
颗粒复合材料是一种或多种颗粒均匀分布在基体材料内而 制成的
颗粒起增强作用
常用工程材料
1.3 复合材料
2. 复合材料的分类（按增强相的性质和形态）
(3)颗粒复合材料
常用的颗粒复合材料有两类:
•一类是颗粒与树脂复合 •另一类是陶瓷粒与金属复合
常用工程材料
1.3 复合材料
2. 复合材料的分类（按增强相的性质和形态）
(1)纤维增强复合材料
玻璃纤维增强复合材料是以玻璃纤维及制品为增强剂,以树脂 为粘结剂而制成的,俗称玻璃钢
碳纤维增强复合材料是以碳纤维或其织物为增强剂,以树脂、 金属、陶瓷等粘结剂而制成的
常用工程材料
1.3 复合材料
2. 复合材料的分类（按增强相的性质和形态）
机械制造基础
常用工程材料 1.2 陶瓷材料
常用工程材料
1.3 复合材料
复合材料是由两种或两种以上物理、化学性质不同的物质,经人工 合成的多相固体材料
复合材料既保持了各组成材料的最佳性能特点,又具有组合后新的 特性
常用工程材料
1.3 复合材料
1. 复合材料的性能特点
(1)比强度和比模量高 (2)抗疲劳性能好 (3)减震性 除了上述几种特性外,复合材料还具有较高的耐热性和断裂安全性, 良好的自润滑和耐磨性等。但复合材料伸长率小,抗冲击性差,横向强 度较低,成本较高
常用的非金属材料介绍
常用的非金属材料介绍常用非金属材料可分为陶瓷、磨料、碳和石墨、石棉等无机材料及塑料、橡胶、胶粘剂等有机材料两大类。
1、塑料塑料的强度及刚度远低于金属材料，只适于制造承受载荷不大、对刚度要求不高的零件，如壳体、支架、手柄、手轮、防护挡板、仪表盖或框、覆盖板等，可以选用聚苯乙烯、酸性聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯醚、有机玻璃等。
传动零件一般承受载荷不大，低速时可用低压聚乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯，大的齿轮、齿条、凸轮、蜗轮、带轮等也可用塑料制造。
要求稍高一些的框架类零件且工作条件相对苛刻一些时，可选择的塑料有尼龙、MC尼龙、聚甲醛、聚碳酸酯、聚氯醚（氯化聚醚）、夹布酚醛等。
受力较小的滑动轴承、轴套、导轨和某些密封圈，以及对材料的力学性能要求不高，但要求有良好的自润滑性能、低的摩擦系数和一定的耐油性及耐热性的，可以选用低压聚乙烯、尼龙1010、MC尼龙、聚氯醚、聚甲醛、聚四氟乙烯等。
在载荷不大的情况下，与无机耐蚀材料相比，塑料具有一定的优越性，因此塑料的应用比重日益增大。
由于不同的塑料品种，有的耐酸、有的耐碱、有的耐溶剂，因此要针对腐蚀条件选择塑料品种。
一般腐蚀条件可选用聚烯烃类塑料，若同时还要求有较高的力学性能时，可选聚气醚；既要求耐强酸、强氧化酸，又要求耐强碱时，采用氟塑料（如聚四氟乙烯）。
要求耐蚀的容器或其他零件，可采用塑料衬里结构、加强复合结构和涂层结构。
塑料因其优异的绝缘性能，也常用来制造电器零件。
普通电器元件要求绝缘、耐弧、耐燃及具有一定的强度和耐热性，可选用聚烯烃塑料、酚醛塑料、胺烃和环氧塑料等。
高压绝缘件选用交联聚乙烯、聚碳酸酯、氟塑料和环氧塑料。
高频绝缘件选用聚烯烃、氟塑料、聚酰亚胺、有机硅、聚丙醚、聚苯乙烯和聚丙烯等。
2、合成橡胶合成橡胶按用途分为通用橡胶和特种橡胶。
通用橡胶用来生产轮胎、传送带、传动带、胶管、胶辊、密封装置、减振装置等。
特种橡胶用来制造在特殊条件（如高温、低温，需要耐碱、耐酸、耐油及防辐射等）下使用的橡胶产品。
非金属材料
塑料的分类2
通用塑料
应用范围广，生产量大，价廉 聚氯乙烯，聚苯乙烯，聚烯烃，酚醛塑料和氨基塑料。
工程塑料
综合工程性能（机械性能，耐热耐寒性能，耐蚀性和绝 缘性等）良好。 如：聚甲醛，聚酰胺，聚碳酸酯，ABS等。
特殊塑料
可在较高温度下工作（100～200℃）耐蚀，不燃等。 如：聚四氟乙烯，聚三氟氯乙烯，有机硅树脂，环氧树 脂。
塑料制品1
塑料制品2
橡胶
橡胶：
在使用温度范围内，处于高弹性的高分子材料。 可用作弹性材料、密封材料和防震材料等。
橡胶的组成
橡胶组成：生胶+配合剂+增强材料 生胶： 天然生胶：橡树、杜仲树上流出的乳胶，经凝固干燥压片成生胶 合成生胶：用化学方法人工合成的高聚物。单体源于石油、天然气、煤。 如丁二烯、苯乙烯、顺丁-聚丁二烯等。 配合剂 硫化剂：由线性分子结构立体分子结构。 硫磺、含硫化合物、过氧化苯甲酰等。 硫化促进剂：缩短硫化时间。 活化剂：助促进剂，ZnO、MgO，减少促进剂用量。 填充剂：提高强度，降低成本，如碳黑、 ZnO、MgO 增塑剂：提高橡胶的塑性，如石腊、凡士林、硬脂酸。 防老化剂：石腊等易氧化物质，形成稳定的氧化膜。 增强材料：提高强度、硬度、耐磨性、刚性 如：纤维织物，金属丝，纺织物、钢线、细布帆布等。
次重大飞跃。
陶瓷的分类
普通陶瓷(传统陶瓷) 其原料的来源 特种陶瓷(先进陶瓷) 普通陶瓷是以天然硅酸盐矿物为原料（粘土、长石、石 英），经过原料加工、成型、烧结而成，因此又叫硅酸盐 陶瓷。 特种陶瓷是采用纯度较高的人工合成化合物（如Al2O3、 ZrO2、SiC、Si3N4、BN），经配料、成型、烧结而制得。
橡胶的性能
极好的弹性：
《非金属材料简介》课件
探索非金属材料的奇妙世界！将介绍非金属材料的分类、特点、应用以及制 备方法，并探讨其未来发展趋势、环境和健康影响，以及可持续发展问题。
什么是非金属材料
非金属材料是指不具备金属性质的材料，通常以共价键和离子键结合，少数以金属键结合。它们在各个 行业中发挥着重要作用。
非金属材料的分类
硅酸盐材料
被广泛用于吸湿、除湿、催化 和增强材料等。如硅胶、水泥、 玻璃等。
有机非金属材料的特点
1 轻质且易加工
有机非金属材料通常具有较低的密度和良好的可塑性，便于加工和制造各种形状的产品。
2 良好的绝缘和耐腐蚀性
有机非金属材料在电子、化工和环保领域中具有卓越的绝缘和耐腐蚀性。
3 优异的机械性能
有机非金属材料具有较好的强度、韧性和耐磨性，适用于各种机械设备的制造。
被广泛应用于船舶、建筑、风 力发电等领域。如玻璃纤维船 体、建筑结构件等。
石墨烯复合材料
被用于电池、传感器、电子器 件等领域。如石墨烯电池、石 墨烯传感器等。
2 多样化的性能调控
通过改变复合材料中各组分的比例和结构，可以调控材料的力学、热学和电学性能，满 足不同需求。
3 减轻重量和节能
复合非金属材料可以代替传统金属材料，减轻重量，提高机械效能，实现节能减排。
复合非金属材料的应用
碳纤维复合材料
玻璃纤维复合材料
被广泛应用于航空航天、汽车、 体育器材等领域。如碳纤维车 身、碳纤维飞机部件等。
有机非金属材料的应用
1
聚合物塑料
广泛应用于包装、建筑、汽车和电子等领域。如塑料袋、塑料桶、塑胶零件等。
2பைடு நூலகம்
合成纤维
被用于制造服装、家纺和工业材料。如涤纶、尼龙、氨纶等。
非金属材料如何定义及分类
非金属材料如何定义及分类非金属材料由非金属元素或化合物构成的材料。
自19世纪以来，随着生产和科学技术的进步，尤其是无机化学和有机化学工业的发展，人类以天然的矿物、植物、石油等为原料，制造和合成了许多新型非金属材料，如水泥、人造石墨、特种陶瓷、合成橡胶、合成树脂（塑料）、合成纤维等。
这些非金属材料因具有各种优异的性能，为天然的非金属材料和某些金属材料所不及，从而在近代工业中的用途不断扩大，并迅速发展。
通常指以无机物为主体的玻璃、陶瓷、石墨、岩石以及以有机物为主体的木材、塑料、橡胶等一类材料。
由晶体或非晶体所组成。
无金属光泽。
是热和电的不良导体(碳除外)。
一般非金属材料的机械性能较差(玻璃钢除外)，但某些非金属材料可代替金属材料，是化学工业的材料。
无机非金属材料也和金属材料以及有机高分子材料等一样，是当代完整的材料体系中的一个重要组成部分。
非金属材料可分为无机材料和有机材料两大类。
在机械工程中较常使用的有许多品种。
①属于无机材料的有耐火材料、陶瓷、磨料、碳和石墨材料、石棉等；②属于有机材料的有木材、皮革、胶粘剂和高分子合成材料──合成橡胶、合成树脂、合成纤维等；③以非金属纤维增强树脂基所构成的复合材料。
特点耐压强度高、硬度大、耐高温、抗腐蚀。
此外，水泥在胶凝性能上，玻璃在光学性能上,陶瓷在耐蚀、介电性能上,耐火材料在防热隔热性能上都有其优异的特性，为金属材料和高分子材料所不及。
但与金属材料相比，它抗断强度低、缺少延展性，属于脆性材料。
与高分子材料相比，密度较大，制造工艺较复杂。
特种无机非金属材料的特点是：①各具特色,例如:高温氧化物等的高温抗氧化特性；氧化铝、氧化铍陶瓷的高频绝缘特性；铁氧体的磁学性质；光导纤维的光传输性质;石、立方氮化硼的TodayHot}超硬性质；导体材料的导电性质；快硬早强水泥的快凝、快硬性质等。
②各种物理效应和微观现象,例如：光敏材料的光-电、热敏材料的热－电、压电材料的力－电、气敏材料的气体-电、湿敏材料的湿度-电等材料对物理和化学参数间的功能转换特性。
非金属材料有哪些
非金属材料有哪些
非金属材料是指那些不含金属元素的材料，它们在工业生产和日常生活中起着
重要的作用。
非金属材料通常具有较轻的质量、良好的绝缘性能和较低的成本，因此在许多领域得到了广泛的应用。
下面我们将介绍一些常见的非金属材料。
首先，陶瓷是一种重要的非金属材料。
陶瓷材料具有优良的耐磨、耐腐蚀性能，因此被广泛应用于制造陶瓷器、建筑材料、化工设备等领域。
陶瓷材料还具有良好的绝缘性能，因此在电子器件和电气设备中也得到了广泛的应用。
其次，塑料是另一种重要的非金属材料。
塑料具有质轻、耐腐蚀、易加工成型
等特点，因此在包装、建筑、医疗器械、日用品等领域得到了广泛的应用。
随着科技的发展，新型的高强度、高耐热的工程塑料也在汽车、航空航天等领域得到了广泛的应用。
再次，橡胶是一种具有高弹性的非金属材料。
橡胶材料具有良好的密封性能和
吸振性能，因此在汽车、机械设备、建筑工程等领域得到了广泛的应用。
橡胶材料还具有优良的耐磨性和耐老化性能，因此在轮胎、密封件、管道等领域也得到了广泛的应用。
最后，玻璃是一种常见的无机非金属材料。
玻璃材料具有良好的透明性、耐腐
蚀性和化学稳定性，因此在建筑、家具、日用品、光学仪器等领域得到了广泛的应用。
随着技术的进步，新型的功能玻璃材料也在光电子、光伏发电等领域得到了广泛的应用。
综上所述，非金属材料在现代工业生产和日常生活中扮演着重要的角色。
随着
科学技术的不断发展，我们相信非金属材料将会在更多的领域得到应用，并为人类社会的发展做出更大的贡献。
非金属材料有哪些
非金属材料有哪些非金属材料是指那些不含金属元素的材料，它们在工业生产和日常生活中都有着重要的应用。
非金属材料的种类繁多，包括塑料、橡胶、陶瓷、玻璃、纤维等。
接下来，我们将对非金属材料进行分类介绍，并探讨它们在不同领域的应用。
首先，塑料是一种常见的非金属材料。
它具有轻质、耐腐蚀、绝缘等特点，被广泛应用于包装、建筑、家居用品等领域。
例如，聚乙烯是一种常见的塑料材料，用于制作塑料袋、塑料瓶等包装材料；聚氯乙烯被用于制作水管、地板等建筑材料。
此外，塑料还被广泛应用于汽车、电子产品等制造业。
其次，橡胶也是一种重要的非金属材料。
橡胶具有弹性好、耐磨损、耐高温等特点，被广泛用于轮胎、密封件、橡胶管等领域。
例如，天然橡胶是一种常见的橡胶材料，用于制作轮胎、橡胶鞋等；合成橡胶则被用于制作汽车零部件、工业密封件等。
另外，陶瓷是一种古老而又重要的非金属材料。
它具有耐高温、耐腐蚀、绝缘等特点，被广泛应用于建筑、化工、电子等领域。
例如，瓷砖是一种常见的陶瓷材料，用于室内地面、墙面装饰；氧化铝陶瓷被用于制作化工设备、电子陶瓷等。
此外，玻璃也是一种重要的非金属材料。
它具有透明、硬度高、耐腐蚀等特点，被广泛用于建筑、家居、汽车等领域。
例如，玻璃被用于制作窗户、玻璃瓶、玻璃器皿等；钢化玻璃则被用于制作汽车玻璃、建筑幕墙等。
最后，纤维也是一种重要的非金属材料。
它具有轻质、高强度、耐磨损等特点，被广泛应用于纺织、航空航天、体育用品等领域。
例如，棉纤维是一种常见的纤维材料，用于制作衣服、床上用品等；碳纤维则被用于制作航空航天器材、汽车零部件等。
综上所述，非金属材料种类繁多，应用广泛。
它们在包装、建筑、制造业等领域都发挥着重要作用，推动着社会的发展和进步。
希望本文对非金属材料有哪些这一问题有所帮助，让读者对非金属材料有一个更加全面的了解。
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非金属材料
非金属材料是指在常温下不具有金属性质的材料，主要包括陶瓷材料、高分子材料和复合材料等。
陶瓷材料是一种以无机非金属材料为主要成分的材料，具有很高的硬度和耐热性。
陶瓷材料可以分为结晶体陶瓷和非晶体陶瓷两大类。
结晶体陶瓷由结晶颗粒组成，如氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷等，具有较高的强度和抗磨性能，广泛应用于机械零件、刀具等领域。
非晶体陶瓷由非晶体或微晶体组成，如玻璃、陶瓷线圈等，具有较好的透明性和绝缘性能，常用于电子器件的封装和绝缘材料。
高分子材料是由长链状分子组成的一类大分子材料，具有较高的延展性和可塑性。
根据聚合方式不同，高分子材料可以分为线性聚合物（如聚乙烯、聚丙烯等）、交联聚合物（如橡胶）和网状聚合物（如树脂）等。
高分子材料具有较好的绝缘性、耐腐蚀性和吸震性能，广泛应用于塑料制品、橡胶制品、纤维材料等领域。
复合材料是由两种或多种不同材料组成的材料，通过各材料的优势互补，具有独特的综合性能。
常见的复合材料包括纤维增强复合材料、层合板和粉末冶金复合材料等。
纤维增强复合材料由纤维增强体和基体组成，如碳纤维增强复合材料、玻璃纤维增强复合材料等，具有较高的强度和刚度，常用于航空航天、汽车工业等领域。
层合板由多层薄板材料组成，具有较好的强度和稳定性，广泛应用于建筑、器械制造等领域。
粉末冶金复合材料由金属和非金属粉末组成，具有较高的耐高温和耐磨性
能，常用于摩擦材料、刀具等领域。
非金属材料具有较好的绝缘性、耐腐蚀性和吸震性能，在电子器件、化工管道、建筑材料等领域有着广泛的应用前景。
然而，由于非金属材料的强度和韧性较差，易受热膨胀、收缩和化学侵蚀等因素影响，在一些特殊环境下需要采取合适的防护措施，以确保其使用寿命和安全性。