2020年一級造價(jià)工程師《安裝工程》備考講義：第一章第一節(jié)

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第一章　安裝工程材料

第一節(jié)　建設(shè)工程材料

一般將工程材料按化學(xué)成分劃分為金屬材料、非金屬材料和復(fù)合材料三大類。

一、金屬材料

工業(yè)上把金屬及其合金分為黑色金屬材料和有色金屬材料兩大部分。

(一)黑色金屬

黑色金屬材料一般是指鐵和以鐵為基的合金，即鋼鐵材料。

鋼鐵材料是工業(yè)中應(yīng)用最廣、用量最多的金屬材料。

鋼中主要化學(xué)元素為鐵，另外還含有少量的碳、硅、錳、硫、磷、氧和氮等。根據(jù)使用性能和工藝性能的需要，在其生產(chǎn)過程中適量添加的合金元素，常見有鉻、鎳、錳和鈦等。

含碳量小于 2.11%(重量)的鐵合金稱為鋼，大于 2.11%(重量)的稱為生鐵。鋼中碳的含量對鋼的性質(zhì)有決定性影響，含碳量低的鋼材強(qiáng)度較低，但塑性大，延伸率和沖擊韌性高，質(zhì)地較軟，易于冷加工、切削和焊接;含碳量高的鋼材強(qiáng)度高(當(dāng)含碳量超過 1.00%時，鋼材強(qiáng)度開始下降)、塑性小、硬度大、脆性大且不易加工。

硫、磷為鋼材中有害元素，含量較多就會嚴(yán)重影響鋼材的塑性和韌性，磷使鋼材顯著產(chǎn)生冷脆性，硫則使鋼材產(chǎn)生熱脆性。

硅、錳等為有益元素，它們能使鋼材強(qiáng)度、硬度提高，而塑性、韌性不顯著降低。

鋼材的力學(xué)性能(如抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率、沖擊韌度和硬度等)取決于鋼材的成分和金相組織。鋼材的成分一定時，其金相組織主要取決于鋼材的熱處理，如退火、正火、淬火加回火等，其中淬火加回火的影響最大。

1.鋼的分類和用途

(1)鋼的分類：工程中，按化學(xué)成分分類，可分為碳素鋼、低合金鋼和合金鋼。

(2)鋼牌號的表示方法

1)碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號通常由四部分組成：

第一部分：前綴符號+強(qiáng)度值(以 N/mm2或 MPa 為單位)，通用結(jié)構(gòu)鋼為代表屈服強(qiáng)度的拼音字母“Q”。

第二部分：鋼的質(zhì)量等級，英文字母 A、B、C、D、E、F……表示。

第三部分：脫氧方式，沸騰鋼(F)、鎮(zhèn)靜鋼(Z)、特殊鎮(zhèn)靜鋼(TZ)。

第四部分：產(chǎn)品用途、特性和工藝方法表示符號。鍋爐和壓力容器用鋼—R，鍋爐用鋼-G，橋梁用鋼—Q。

2)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號由五部分組成：

第一部分：二位阿拉伯?dāng)?shù)字表示平均含碳量(以萬分之幾計(jì));

第二部分：較高含錳量的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，加錳元素符號 Mn;

第三部分：鋼材冶金質(zhì)量，高級優(yōu)質(zhì)鋼 A、特級優(yōu)質(zhì)鋼 E、優(yōu)質(zhì)鋼不用表示;

3)合金結(jié)構(gòu)鋼牌號通常由四部分組成：

第一部分：二位阿拉伯?dāng)?shù)字表示平均含碳量(以萬分之幾計(jì));

第二部分：合金元素含量，以化學(xué)元素符號及阿拉伯?dāng)?shù)字表示。平均含量小于 1.50%時，牌號中僅標(biāo)明元素，一般不標(biāo)明含量;平均含量為1.50%～2.49%、2.50%～3.49%、3.50%～4.49%、4.50%～5.49%……時，在合金元素后相應(yīng)寫成2、3、4、5……

第三部分：鋼材冶金質(zhì)量，優(yōu)質(zhì)鋼不用字母表示;

第四部分：產(chǎn)品用途、特性或工藝方法表示符號。

(3)工程中常用鋼及其合金的性能和特點(diǎn)。

1)碳素結(jié)構(gòu)鋼

①普通碳素結(jié)構(gòu)鋼。普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的碳、磷、硫及其他殘余元素的含量控制較寬，某些性能如低溫韌性和時效敏感性較差。

普通碳素結(jié)構(gòu)鋼生產(chǎn)工藝簡單，有良好工藝性能(如焊接性能、壓力加工性能等)、必要的韌性、良好的塑性以及價(jià)廉和易于大量供應(yīng)，通常在熱軋后使用。

Q195 鋼強(qiáng)度不高，塑性、韌性、加工性能與焊接性能較好，主要用于軋制薄板和盤條等;

Q215 鋼主要用于制作管坯、螺栓等;

Q235 鋼強(qiáng)度適中，有良好的承載性，又具有較好的塑性和韌性，可焊性和可加工性也好，是鋼結(jié)構(gòu)常用的牌號。Q235 鋼大量制作成鋼筋、型鋼和鋼板用于建造房屋和橋梁等;

Q275 鋼強(qiáng)度和硬度較高，耐磨性較好，但塑性、沖擊韌性和可焊性差，主要用于制造軸類、耐磨零件和墊板等。

②優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。含碳小于 0.8%的碳素鋼，鋼中所含硫、磷及非金屬夾雜物比碳素結(jié)構(gòu)鋼少。與普通碳素結(jié)構(gòu)鋼相比，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼塑性和韌性較高，可通過熱處理強(qiáng)化，多用于較重要的零件，是廣泛應(yīng)用的機(jī)械制造用鋼。

2)低合金結(jié)構(gòu)鋼：Q345，Q390，Q420，Q460，Q500，Q550，Q620，Q690 八個強(qiáng)度等級。

①普通低合金鋼：比碳素結(jié)構(gòu)鋼具有較高韌性，同時有良好焊接性、冷熱壓力加工性能和耐蝕性，部分鋼種具有較低脆性轉(zhuǎn)變溫度。用于制造各種容器、螺旋焊管、建筑結(jié)構(gòu)等;

Q345 具有綜合力學(xué)性能、耐低溫沖擊韌性、焊接性能和冷熱壓加工性能良好的特性，可用于建筑結(jié)構(gòu)、化工容器和管道、起重機(jī)械和鼓風(fēng)機(jī)等。

②優(yōu)質(zhì)低合金鋼：廣泛用于制造各種要求韌性高的重要機(jī)械零件和構(gòu)件。形狀復(fù)雜或截面尺寸較大或要求韌性高的淬火零件，一般為優(yōu)質(zhì)低合金鋼。15MnVg，70Mn，20MnSiV。

3)不銹耐酸鋼

按使用狀態(tài)的金相組織，不銹耐酸鋼可分為鐵素體、馬氏體、奧氏體、鐵素體加奧氏體和沉淀硬化型不銹鋼五類。

①鐵素體型不銹鋼。鉻是主加元素，通常含鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥13.00%。高鉻鋼(17.0%～30.0%Cr)有良好的抗高溫氧化能力，在氧化性酸溶液，如硝酸溶液中，有良好的耐蝕性，在硝酸和氮肥工業(yè)中廣泛使用，0Cr13 不銹鋼在弱腐蝕介質(zhì)中，如淡水中，也有良好的耐蝕性。高鉻鐵素體不銹鋼的缺點(diǎn)是鋼的缺口敏感性和脆性轉(zhuǎn)變溫度較高，鋼在加熱后對晶間腐蝕也較為敏感。

②馬氏體型不銹鋼。具有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。通常用于弱腐蝕性介質(zhì)環(huán)境，如海水、淡水和水蒸氣中;在溫度≤580℃的環(huán)境中使用，通常作為受力較大的零件和工具的制作材料。焊接性能不好，一般不用作焊接件。

③奧氏體型不銹鋼。此鋼具有較高的韌性、良好的耐蝕性、高溫強(qiáng)度和較好的抗氧化性，以及良好的壓力加工和焊接性能。這類鋼的屈服強(qiáng)度低，不能采用熱處理方法強(qiáng)化，只能進(jìn)行冷變形強(qiáng)化。

④鐵素體-奧氏體型不銹鋼。屈服強(qiáng)度約為奧氏體型不銹鋼的兩倍，可焊性良好，韌性較高，應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕及焊接時的熱裂傾向均小于奧氏體型不銹鋼。

⑤沉淀硬化型不銹鋼。突出優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)沉淀硬化熱處理以后具有高的強(qiáng)度，耐蝕性優(yōu)于鐵素體型不銹鋼。主要用于制造高強(qiáng)度和耐蝕的容器、結(jié)構(gòu)和零件，也可用作高溫零件。

2.鑄鐵的分類和用途

鑄鐵是含碳量大于 2.11%的鐵碳含金，含有較多量的硅、錳、硫和磷等雜質(zhì)元素，雜質(zhì)在鋼和鑄鐵中的作用完全不同，磷在耐磨鑄鐵中是提高其耐磨性的主要合金元素，錳和硅都是鑄鐵中的重要元素，唯一有害的元素是硫。

鑄鐵的組織特點(diǎn)是含有石墨，組織的其余部分相當(dāng)于碳含量<0.80%鋼的組織。鑄鐵的韌性和塑性主要決定于石墨的數(shù)量、形狀、大小和分布，其中石墨形狀的影響最大。鑄鐵的其他性能也與石墨密切相關(guān)?；w組織是影響鑄鐵硬度、抗壓強(qiáng)度和耐磨性的主要因素。

(1)鑄鐵的分類

按碳存在的形式，鑄鐵可分為灰口鑄鐵、白口鑄鐵和麻口鑄鐵三大類。

按照石墨的形狀特征，灰口鑄鐵可分為普通灰鑄鐵(石墨呈片狀)、蠕墨鑄鐵(石墨呈蠕蟲狀)、可鍛鑄鐵(石墨呈團(tuán)絮狀)和球墨鑄鐵(石墨呈球狀)四大類。

白口鑄鐵中的碳完全以滲碳體的形式存在，很難切削加工，主要作煉鋼原料使用。硬度和耐磨性高，可以鑄成表面為白口組織的鑄件，如軋輥、球磨機(jī)的磨球等。白口鑄鐵屬于耐磨鑄鐵。

(2)鑄鐵牌號的表示方法

(3)工程中常用鑄鐵的性能和特點(diǎn)(共 7 種)

2)球墨鑄鐵?？估瓘?qiáng)度遠(yuǎn)超灰鑄鐵，與鋼相當(dāng)。承受靜載的零件，使用球墨鑄鐵比鑄鋼還節(jié)省材料，重量更輕，并具有較好的耐疲勞強(qiáng)度。實(shí)際工程中常用球墨鑄鐵代替鋼制造某些重要零件，如曲軸、連桿和凸輪軸等，也可用于高層建筑室外進(jìn)入室內(nèi)給水的總管或室內(nèi)總干管。

3)蠕墨鑄鐵。強(qiáng)度接近于球墨鑄鐵，具有一定韌性和較高耐磨性;又有灰鑄鐵良好鑄造性能和導(dǎo)熱性。蠕墨鑄鐵在生產(chǎn)中主要用于生產(chǎn)汽缸蓋、汽缸套、鋼錠模和液壓閥等鑄件。

4)可鍛鑄鐵。具有較高的強(qiáng)度、塑性和沖擊韌性，可以部分代替碳鋼。常用來制造形狀復(fù)雜、承受沖擊和振動荷載的零件，如管接頭和低壓閥門等。與球墨鑄鐵相比，可鍛鑄鐵具有成本低，質(zhì)量穩(wěn)定，處理工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)。

(二)有色金屬材料

有色金屬是指黑色金屬以外的所有金屬及其合金。

1.有色金屬及其合金牌號表示方法

2.工程中常用有色金屬的性能和特點(diǎn)

(1)鋁及鋁合金。

(2)銅及銅合金。純銅呈紫紅色，常稱紫銅，主要用于制作電導(dǎo)體及配制合金。

(3)鎳及鎳合金。用于化學(xué)、石油、有色金屬冶煉、高溫、高壓、高濃度或混有不純物等各種苛刻腐蝕環(huán)境的比較理想的金屬材料。

由于鎳的標(biāo)準(zhǔn)電勢大于鐵，可獲得耐蝕性優(yōu)異的鎳基耐蝕合金。鎳力學(xué)性能良好，尤其塑性、韌性優(yōu)良，能適應(yīng)多種腐蝕環(huán)境。廣泛應(yīng)用于化工、制堿、冶金、石油等行業(yè)中的壓力容器、換熱器、塔器、蒸發(fā)器、攪拌器、冷凝器、反應(yīng)器和儲運(yùn)容器等。

(4)鈦及鈦合金。鈦在高溫下化學(xué)活性極高，非常容易與氧、氮和碳等元素形成穩(wěn)定的化合物，所以在大氣中工作的鈦及鈦合金只在 540℃以下使用;鈦具有良好的低溫性能，可做低溫材料;常溫下鈦具有極好的抗蝕性能，在大氣、海水、硝酸和堿溶液等介質(zhì)中十分穩(wěn)定。但在任何濃度的氫氟酸中均能迅速溶解。

(5)鉛及鉛合金。鉛對硫酸、磷酸、亞硫酸、鉻酸和氫氟酸等有良好的耐蝕性。鉛不耐硝酸的腐蝕，在鹽酸中也不穩(wěn)定。

(6)鎂及鎂合金。比強(qiáng)度和比剛度可以與合金結(jié)構(gòu)鋼相媲美，鎂合金能承受較大的沖擊、振動荷載，并有良好的機(jī)械加工性能和拋光性能。

二、非金屬材料

非金屬材料包括無機(jī)非金屬材料和高分子材料。無機(jī)非金屬材料包括耐火材料、耐火隔熱材料、耐蝕(酸)非金屬材料和陶瓷材料等;高分子材料包括橡膠、塑料和合成纖維等。

(一)無機(jī)非金屬材料

1.耐火材料

耐火材料是指能承受高溫作用而不易損壞的材料。常用的耐火材料有耐火砌體材料、耐火水泥及耐火混凝土。

(1)耐火砌體材料。按主要化學(xué)特性分為酸性、中性和堿性。

1)酸性耐火材料。硅磚和黏土磚為代表。

2)中性耐火材料。鉻鎂磚。

碳質(zhì)制品是另一類中性耐火材料，根據(jù)含碳原料的成分不同，分為碳磚、石墨制品和碳化硅質(zhì)制品三類。

3)堿性耐火材料。鎂磚。

(2)耐火水泥及耐火混凝土。

2.耐熱保溫和絕熱材料

(1)耐熱保溫材料。又稱耐火隔熱材料，常用的有硅藻土、蛭石、玻璃纖維(又稱礦渣棉)、石棉，以及它們的制品板、管、磚等。

1)硅藻土磚、板廣泛用于電力、冶金、機(jī)械、化工、石油、金屬冶煉電爐和硅酸鹽等工業(yè)的各種熱體表面及各種高溫窯爐、鍋爐、爐墻中層的保溫絕熱部位。(15)

2)硅酸鋁耐火纖維是輕質(zhì)耐火材料之一。

3)微孔硅酸鈣保溫材料可用于高溫設(shè)備、熱力管道的保溫隔熱材料。

4)礦渣棉制品可用作保溫、隔熱和吸音材料。

(2)絕熱材料。絕熱材料一般是輕質(zhì)、疏松、多孔的纖維狀材料。它既包括保溫材料，也包括保冷材料。

1)按成分可分為有機(jī)材料和無機(jī)材料兩大類。

熱力設(shè)備及管道保溫用的材料多為無機(jī)絕熱材料，如石棉、硅藻土、珍珠巖、玻璃纖維、泡沫混凝土和硅酸鈣等。

低溫保冷工程多用有機(jī)絕熱材料，如軟木、聚苯乙烯泡沫塑料，聚氨基甲酸酯、牛毛氈和羊毛氈等。

2)按照絕熱材料使用溫度可分為高溫、中溫和低溫絕熱材料。

高溫絕熱材料，使用溫度可在 700℃以上，有硅酸鋁纖維和硅纖維等;多孔質(zhì)材料有硅藻土、蛭石加石棉和耐熱黏合劑等制品。

中溫用絕熱材料，使用溫度在 100～700 ℃之間，中溫用纖維質(zhì)材料有石棉、礦渣棉和玻璃纖維等;多孔質(zhì)材料有硅酸鈣、膨脹珍珠巖、蛭石和泡沫混凝土等。

低溫用絕熱材料，使用溫度在 100 ℃以下的保溫或保冷工程中。

3.耐蝕(酸)非金屬材料

耐蝕(酸)非金屬材料的主要成分是金屬氧化物、氧化硅和硅酸鹽等，它們的耐蝕性能高于金屬材料(包括耐酸鋼和耐蝕合金)，還具有良好的耐磨性和耐熱性能，但是脆性大、承受沖擊和震動能力差。

在某些情況下它們是不銹鋼和耐蝕合金的理想代用品，用于制造受力小、不受沖擊及震動、使用溫度不高或溫度變化不劇烈的容器。常用的非金屬耐蝕材料有鑄石、石墨、耐酸水泥、天然耐蝕石材和玻璃等。

(1)鑄石。鑄石具有極優(yōu)良的耐磨性、耐化學(xué)腐蝕性、絕緣性及較高的抗壓性能。其耐磨性能比鋼鐵高十幾倍至幾十倍。在各類酸堿設(shè)備中，鑄石的耐化學(xué)腐蝕性高于不銹鋼、橡膠、塑性材料及其他有色金屬十倍到幾十倍;但脆性大、承受沖擊荷載的能力低。鑄石是鋼鐵(包括不銹鋼)的理想代用材料。

(2)石墨。石墨具有高熔點(diǎn)(3700℃)，在高溫下有高的機(jī)械強(qiáng)度，當(dāng)溫度增加時，強(qiáng)度隨之提高。石墨在 3000℃以下具有還原性，在中性介質(zhì)中有很好的熱穩(wěn)定性。在急劇改變溫度的條件下，石墨比其他結(jié)構(gòu)材料都穩(wěn)定，不會炸裂破壞，石墨的導(dǎo)熱系數(shù)是碳鋼的 3 倍多，所以石墨材料常用來制造傳熱設(shè)備。

石墨具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。人造石墨材料的耐腐蝕性能良好，除了強(qiáng)氧化性的酸(如硝酸、鉻酸、發(fā)煙硫酸和鹵素)之外，在所有的化學(xué)介質(zhì)中都很穩(wěn)定，甚至在熔融的堿中也很穩(wěn)定。

不透性石墨是由人造石墨浸漬酚醛或呋喃樹脂而成的，優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)熱性優(yōu)良、溫差急變性好、易于機(jī)械加工、耐腐蝕性好。缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度較低、價(jià)格較貴，用于制造各種類型的熱交換器、鹽酸合成爐等。

(3)玻璃。

(4)天然耐蝕石料。

(5)水玻璃耐酸水泥。

4.陶瓷材料

(二)高分子材料

1.高分子材料的基本概念

通常根據(jù)機(jī)械性能和使用狀態(tài)將其分為塑料、橡膠和合成纖維三大類。

2.高分子材料的基本性能及特點(diǎn)

(1)質(zhì)輕;(2)比強(qiáng)度高;(3)有良好的韌性;(4)減摩、耐磨性好;(5)電絕緣性好;

(6)耐蝕性;(7)導(dǎo)熱系數(shù)小;(8)易老化;(9)易燃;(10)耐熱性低;(11)剛度小。

3.工程中常用的高分子材料

(1)塑料

常用的塑料制品都是以合成樹脂為基本材料，再按一定的比例加入填料、增塑劑、著色劑和穩(wěn)定劑等材料，經(jīng)混煉、塑化，并在一定壓力和溫度下制成的。

①樹脂。樹脂在塑料中主要起膠結(jié)作用，通過膠結(jié)作用把填充料等膠結(jié)成堅(jiān)實(shí)整體，塑料的性質(zhì)主要取決于樹脂的性質(zhì)。

按分子中碳原子之間結(jié)合形式不同，樹脂分子結(jié)構(gòu)分為直線型，支鏈型和體型(網(wǎng)狀型)三種。按受熱時狀態(tài)不同，可分為熱塑性樹脂和熱固性樹脂。

②填料。提高塑料的強(qiáng)度和剛度，減少塑料在常溫下的蠕變現(xiàn)象及提高熱穩(wěn)定性。

③增塑劑。

④著色劑。分為染料和顏料兩大類。

⑤穩(wěn)定劑。延長塑料制品的使用壽命。

2)工程中常用塑料制品。

①熱塑性塑料

a.低密度聚乙烯(LDPE)。又稱高壓聚乙烯，具有質(zhì)輕、吸濕性小、電絕緣性好、延伸性和透明性強(qiáng)、耐寒性好和化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，但其強(qiáng)度低，耐老化性能較差。

b.高密度聚乙烯(HDPE)。又稱為低壓聚乙烯，具有良好的耐熱性和耐寒性;力學(xué)性能優(yōu)于低密度聚乙烯，介電性能優(yōu)良，但略低于低密度聚乙烯;耐磨性及化學(xué)穩(wěn)定性良好，能耐多種酸、堿、鹽類腐蝕，吸水性和水蒸氣滲透性很低，但耐老化性能較差，表面硬度高，尺寸穩(wěn)定性好。

c.聚丙烯(PP)。具有質(zhì)輕、不吸水，介電性、化學(xué)穩(wěn)定性和耐熱性良好，力學(xué)性能優(yōu)良，但是耐光性能差、易老化、低溫韌性和染色性能不好。

d.聚氯乙烯(PVC)。聚氯乙烯剛度和強(qiáng)度比聚乙烯高，常見制品有硬、軟兩種。硬聚氯乙烯密度很小，抗拉強(qiáng)度較好，有良好的耐水性、耐油性和耐化學(xué)藥品侵蝕的性能，常用來制作化工、紡織等工業(yè)的廢氣排污排毒塔，以及常用于氣體、液體輸送管。軟聚氯乙烯常制成薄膜，用于工業(yè)包裝，但不能用來包裝食品。

e.聚四氟乙烯(PTFE，F(xiàn)-4)。俗稱塑料王，具有非常優(yōu)良的耐高、低溫性能，可在-180～260℃的范圍內(nèi)長期使用。它幾乎耐所有的化學(xué)藥品，在侵蝕性極強(qiáng)的王水中煮沸也不起變化，摩擦系數(shù)極低，僅為 0.04。聚四氟乙烯不吸水、電性能優(yōu)異。是目前介電常數(shù)和介電損耗最小的固體絕緣材料。缺點(diǎn)是強(qiáng)度低、冷流性強(qiáng)。

f.聚苯乙烯(PS)。具有極高的透明度，透光率可達(dá) 90%以上，電絕緣性能好，剛性好及耐化學(xué)腐蝕。但其性脆，沖擊強(qiáng)度低，易出現(xiàn)應(yīng)力開裂，耐熱性差及不耐沸水等。

g.工程塑料 ABS。普通 ABS 是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，是一種常用的工程塑料。具有“硬、韌、剛”的混合特性，綜合機(jī)械性能良好。同時尺寸穩(wěn)定，容易電鍍和易于成型，耐熱和耐蝕性較好，在-40℃的低溫下仍有一定的機(jī)械強(qiáng)度。

h.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。俗稱亞克力或有機(jī)玻璃。密度只有無機(jī)玻璃一半，機(jī)械性能比普通玻璃高得多，能抵抗稀酸、稀堿、潤滑油和碳?xì)淙剂系淖饔茫谧匀粭l件下老化緩慢。缺點(diǎn)是表面硬度不高，易擦傷。由于導(dǎo)熱性差和熱膨脹系數(shù)大，易在表面或內(nèi)部引起微裂紋，因此比較脆弱。

PMMA 樹脂是無毒環(huán)保的材料，可用于生產(chǎn)餐具，衛(wèi)生潔具等，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐候性。

②熱固性塑料

a.酚醛樹脂(PF)。俗稱電木粉。酚醛樹脂耐弱酸和弱堿，遇強(qiáng)酸發(fā)生分解，遇強(qiáng)堿發(fā)生腐蝕。最重要特征是耐高溫性，即使在非常高的溫度下，也能保持其結(jié)構(gòu)的整體性和尺寸的穩(wěn)定性;正因?yàn)檫@個原因，酚醛樹脂被應(yīng)用于一些高溫領(lǐng)域，如耐火材料、摩擦材料、黏結(jié)劑和鑄造行業(yè)。

酚醛泡沫產(chǎn)品在阻燃方面它具有特殊的優(yōu)良性能，是電器、儀表、建筑、石油化工等行業(yè)較為理想的絕緣隔熱保溫材料，廣泛應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)、輕質(zhì)保溫彩鋼板、房屋隔熱降能保溫、化工管道的保溫材料(尤其是深低溫的保溫)、車船等場所的保溫領(lǐng)域。

b.環(huán)氧樹脂(EP)。環(huán)氧樹脂強(qiáng)度較高，韌性較好;尺寸穩(wěn)定性高和耐久性好;具有優(yōu)良的絕緣性能，耐熱、耐寒?；瘜W(xué)穩(wěn)定性很高，成型工藝性能好。環(huán)氧樹脂是很好的膠黏劑。

c.呋喃樹脂。能耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和有機(jī)溶劑腐蝕，并能適用于其中兩種介質(zhì)的結(jié)合或交替使用的場合，但不耐強(qiáng)氧化性介質(zhì)，是現(xiàn)有耐熱樹脂中耐熱性能最好的樹脂之一。

d.不飽和聚酯樹脂(UP)

(2)橡膠

(3)合成纖維

三、復(fù)合材料

(一)復(fù)合材料組成、分類和特點(diǎn)

1.復(fù)合材料組成

復(fù)合材料中至少包括基體相和增強(qiáng)相兩大類?；w相可以由金屬、樹脂和陶瓷等構(gòu)成。增強(qiáng)相有纖維狀、細(xì)粒狀和片狀等。

2.復(fù)合材料的分類

工程上開發(fā)應(yīng)用較多的是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。

(1)按基體材料類型可分為樹脂基、無機(jī)非金屬材料基和金屬基復(fù)合材料三大類。

(2)按增強(qiáng)體類型可分為顆粒增強(qiáng)型、纖維增強(qiáng)型和板狀增強(qiáng)型復(fù)合材料三大類。

(3)按用途可分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料與功能復(fù)合材料兩大類。

(4)按增強(qiáng)纖維類型分為碳纖維復(fù)合材料、玻璃纖維復(fù)合材料、有機(jī)纖維復(fù)合材料、復(fù)合纖維復(fù)合材料和混雜纖維復(fù)合材料等。

3.復(fù)合材料的特點(diǎn)

(1)高比強(qiáng)度和高比模量

(2)耐疲勞性高

(3)抗斷裂能力強(qiáng)

(4)減振性能好

(5)高溫性能好，抗蠕變能力強(qiáng)

(6)耐腐蝕性好。如玻璃纖維增強(qiáng)酚醛樹脂復(fù)合材料，在含氯離子的酸性介質(zhì)中能長期使用，可用來制造耐強(qiáng)酸、鹽、酯和某些溶劑的化工管道、泵、閥、容器和攪拌器等設(shè)備。

(7)較優(yōu)良的減摩性、耐磨性、自潤滑性和耐蝕性

(二)復(fù)合材料基體

(1)樹脂基體。

(2)金屬基體。金屬基復(fù)合材料主要有三類：顆粒增強(qiáng)、短纖維或晶須增強(qiáng)、連續(xù)纖維或薄片增強(qiáng)。

(3)陶瓷基體。

(三)復(fù)合材料增強(qiáng)體

1.纖維增強(qiáng)體。玻璃纖維是應(yīng)用最為廣泛的增強(qiáng)體。

2.顆粒增強(qiáng)體。

3.片狀增強(qiáng)體。

(四)復(fù)合材料應(yīng)用

(6)塑料—鋼復(fù)合材料。綜合了低碳鋼的強(qiáng)度和塑料的美觀、防腐和絕緣的特點(diǎn)。在一定范圍內(nèi)可以代替不銹鋼和木材，其性能如下：

1)化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸、堿、油以及醇類的侵蝕，耐水性也好;

2)塑料與鋼材間的剝離強(qiáng)度大于或等于 20MPa;

3)深沖加工時不剝離，冷彎 120°不分離開裂(d=0);

4)絕緣性能和耐磨性能良好;

5)具有低碳鋼的冷加工性能;

6)在-10～60℃之間可長期使用，短時間使用可耐 120℃。

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