《汽车材料 教学课件 ppt 作者 周超 钟连结 26732-模块五汽车用非金属材料 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车材料 教学课件 ppt 作者 周超 钟连结 26732-模块五汽车用非金属材料 （104页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、模块五 汽车用非金属材料, 汽车工程材料可分为金属材料和非金属材料。 其中金属材料包括黑色金属和有色金属；而非金属材料主要是指高分子材料、陶瓷材料、复合材料。 高分子材料又分为工程塑料、合成纤维、橡胶、胶粘剂、涂料。, 陶瓷材料分为陶瓷、玻璃，陶瓷用于制造火花塞、传感器等；复合材料包括非金属基复合材料、金属基复合材料，用于汽车车顶导流板、风挡窗框等车身外装板件。,课题一 橡胶,【基础知识】 橡胶是一种具有极高弹性的高分子材料，其弹性变形量可达100%1 000%，而且回弹性好，回弹速度快。, 橡胶的制造是以生胶为基础，并加放适量的配合剂和增强材料，再经硫化以后得到的一种材料。 其耐热性、耐磨性
2、差，强度低，一般不能直接制造橡胶制品。,1橡胶的品种及性能特点, 汽车中常见的橡胶材料按其来源分为天然橡胶、合成橡胶和再生胶。,（1）天然橡胶。, 它是指从天然植物（如橡胶树、橡胶草等含胶植物）中采集的高弹性物质，经过一定的加工工艺处理后制成的橡胶材料，代号为NR。,（2）合成橡胶。, 由于天然橡胶的生产原料受到限制，所以产量远远不能满足工业生产的需要，因此合成橡胶应运而生。 合成橡胶是以石油、天然气等原料中所得的某些低分子不饱和烃作为原料，经聚合反应而成的。,（3）再生胶。, 再生胶是将硫化的边角废料和废旧橡胶橡胶制品经过粉碎、化学物理方法加工后，去掉硫化胶的弹性，恢复塑性和黏性，可以重新再
3、硫化的橡胶。,2橡胶在汽车上的应用, 汽车轮胎（见图5-2）是构成汽车的主要部件之一，是由橡胶和骨架材料构成、装在汽车车轮轮辋上与地面相接触的环状弹性体。, 汽车用橡胶配件主要有各种胶管、传动带、油封及高压密封、减振缓冲胶垫、窗玻璃密封条等。 汽车用胶管包括水、气、燃油、润滑油、液压油等部位的输送管，其中，液压制动胶管、气压制动胶管、其他制动胶管、水箱胶管、动力转向液压胶管、离合器液压胶管等是汽车上重要的机能件与保安件。, 汽车用的胶带大多是无接头的环形带。 橡胶密封件以油封为主，包括O形圈、密封圈、衬垫等，用于前后轴、曲轴、离合器、变速器、减速器、差速器、制动系统和排气系统等部位。,【课题实
4、施】,操作一 汽车轮胎的选用 一辆桑塔纳2000轿车的轮胎在行驶过程中爆裂，由于没有备胎，车主要求维修厂派拖车将故障车运回修理店。, 经过维修人员分析，汽车轮胎已经不能修复，需要更换外胎。 怎么根据外胎规格来选择呢？该车外胎标有“185/70SR14”的字样。,1任务分析, 要根据所学的知识，查找出轮胎的标志规格，以便合理选配汽车轮胎，使工作得心应手。,2“185/70SR14”的具体含义,185 ； 70 ； S ； R ； 14 。,操作二 汽车V形带的选用, 一辆尼桑轿车的车主反映空调不能制冷，到维修厂检查。 维修人员发现该车发动机连接压缩机的V形带（见图5-3）已经老化，有松脱打滑现象
5、，需要更换。 如何根据要求来选择合适的替代品呢？,1任务分析, 按照规定，驾驶员应当选用与原尼桑轿车V形带的规格、类型相同或是相近的代替品。,2实际操作, 查找随车的使用说明书，找出原车压缩机V形带的类型、规格。 A资料查找结果 B更换步骤,课题二 塑料、玻璃,【基础知识】 塑料和玻璃的加工制品在生活中随处可见，在汽车上也是应用广泛。 塑料除了防水、耐用、质量轻，还有可塑性强等优点。,一、塑料的分类、特性及应用, 塑料是以石油、天然气、煤为基础原料的各种单体，通过聚合、树脂粘合、树脂添加、缩合等复杂的化学反应而生成的高分子材料。,1分类, 汽车用塑料按照用途可分为热塑性、热固性塑料和工程塑料。
6、,（1）热塑性塑料。, 加热后软化，具有可塑性、可加工性，冷却后变硬；若再加热后又软化，冷却后又变硬。,（2）热固性塑料。, 加热后起化学反应，固化成型后质地变硬；再加热不能使之再软化。 如酚醛树脂、环氧树脂等。,（3）工程塑料。, 它是指具有较高强度和其他特殊性能的塑料，机械性能好、耐热性、耐久性优良、寿命长、可靠性高是它的特点。,2塑料在汽车上的应用,（1）在轿车结构件和内外装件上的应用。 主要是为了满足轿车轻量化、提高安全性、节约能源消耗、降低生产成本等要求。 图5-5所示为聚丙烯在轿车上的应用部位。,（2）塑料在轿车软饰件上的应用。, 主要是满足轿车饰件的安全、美观、舒适等要求。 要求
7、塑料具有优良的吸振性、耐热性、防老化性和机械强度，以及质量轻、手感好、成形工艺简便和使用寿命长等性能。 轿车中典型的塑料软饰件如表5-1、表5-2所示。,二、玻璃的分类、特性及应用, 玻璃自身具有透明、有一定硬度但较脆和隔音效果明显的特性。 另外能起到很好装饰作用和较好的化学稳定性，特制的玻璃还具有绝热、导电、防爆和防辐射等一系列特殊的功能，而且原料丰富，生产工艺简单，是现代工业不可缺少的材料。,1特性, 汽车上的车窗和灯具使用的材料是玻璃，玻璃具有抗拉强度低，抗压强度高，硬度较高，韧性很差，耐热性较差（经过热处理后，可提高其耐热性）的特点；但玻璃有良好的化学稳定性，对酸、碱的腐蚀具有较强的抵
8、抗能力，化学性能稳定；玻璃最突出的特点是具有良好的光学性质，主要是玻璃的透明性和折光性。, 玻璃是汽车上具有重要功能的外装件。,2常见汽车玻璃分类和用途, 根据玻璃在汽车上的安装位置不同，分为风窗玻璃、后窗玻璃、前角窗玻璃、前门窗玻璃、后门窗玻璃、后角窗玻璃和后侧窗玻璃等。 汽车玻璃在汽车上所处的位置如图5-6所示。, 根据玻璃的用途分为钢化玻璃、夹层玻璃、防爆玻璃、中空玻璃、防水玻璃和特种挡风玻璃。 钢化玻璃是普通玻璃经过高温淬火处理的特种玻璃，即将普通玻璃加热到一定温度后，迅速冷却进行特殊钢化处理。, 夹层玻璃又称安全玻璃。 它是将两片以上的平板类玻璃用聚乙烯醇酸丁醛塑料衬片粘合而成，具有
9、较高的强度。 防爆玻璃这是一种特制玻璃，具有较大的抗冲击强度及透光性好、耐寒、耐热等特点。, 中空玻璃是用胶粘法将双层或多层平板玻璃粘接在一起，使玻璃之间形成中空的一种特殊玻璃。 防水玻璃是近年来开发的一种防水汽车玻璃，其表面上涂覆了一层化学耐久性优异的含氟薄膜。 在夹层玻璃和钢化玻璃表面涂敷碱性的有机薄膜，可以制成防雾玻璃。,【课题实施】,操作一 汽车车身塑料件的鉴别 （1） 查看压制在塑料部件上的ISO代号，一般在零件拆下后就能看到所标的符号。,（2）燃烧鉴别。, 切下一小片塑料，用镊子夹住放入火中燃烧，查看其火焰颜色，燃烧情况及闻气味。,（3）焊接法。, 塑料焊条能与之焊合的即为此种焊条
10、类型质地的塑料品种，市场上能提供的焊条大致有6种。,（4）敲击法。, 用手敲击塑料制品内侧，PU塑料声音较弱，PP塑料声音较脆。,（5）打磨法。, PU塑料用砂纸打磨后没有粉末，而PP塑料则有粉末，PU塑料易被划伤。,操作二汽车玻璃的鉴别,（1）安全认证标志。 汽车用安全玻璃属国家强制认证产品，所以汽车上的每块玻璃都应有国家安全认证标志，也就是俗称的“方圆标志”，这是汽车玻璃上最常见也是最重要的标志。,（2）国外认证标志。, 如美国的“DOT”标志、欧洲ECE的“E”标志等，表示该产品也经过了这些国外认证机构的认证许可，并可以向国外出口。,（3）汽车生产厂标志。, 玻璃生产厂会应汽车生产厂的要
11、求在玻璃上印制该汽车生产厂家的标志，如商标、公司名称等。,（4）玻璃生产企业标志。, 玻璃生产企业一般会在自己生产的玻璃上印制商标或公司简称。,课题三 其他非金属材料,【基础知识】 一、车用摩擦材料 汽车摩擦材料在汽车上应用于汽车制动器、离合器和摩擦传动装置，主要起到动力传递，制动减速和停车制动的作用，是汽车消耗性较大的材料之一。,1组成、性能要求, 汽车摩擦材料主要由增强材料、黏结材料及填充材料等组成。 增强材料是摩擦材料的基体，用来提高摩擦系数，增强机械强度、耐热性和吸收振动，它决定了摩擦材料的主要性质。, 黏结剂的功用是将所有成分粘接合在一起。 选择的黏结剂关键是耐热性能要好，此外其结构
12、要强度高，模量低，贴合性好，难分解，分解速度慢及分解残留物有一定的摩擦性能等。, 摩擦性能调节剂用来改善摩擦和力学性能，提高恢复性，改善热衰退及降低噪声。,2车用摩擦材料的性能要求, 因为车用摩擦材料的性能好坏将对汽车使用安全性、可靠性产生重要影响。,（1）符合要求的摩擦系数。, 摩擦系数是摩擦材料的一个主要技术指标，理想的摩擦系数应该是被温度、速度或表面状况等这些因素影响变化很小的摩擦系数。,（2）要求有合适的抗热衰退性及恢复性。, 制动蹄片在制动时，温度不高，摩擦系数是稳定的，但在高温时摩擦系数会下降，出现热衰退现象，所以要求摩擦蹄片具有良好的抗热衰退性能。, 性能良好的摩擦片要求表面有足
13、够的耐分解性，分解后的表面始终保持良好的摩擦状态，不产生分解物的硬质层。,（3）要有较好的耐磨性。 （4）有较好物理、力学性能。,（5）噪声低。, 汽车制动噪声的产生因素很复杂，一般就摩擦材料而言，低模量、低摩擦系数，则不易产生过重的噪声。,3汽车摩擦材料的应用, 在汽车上，摩擦材料主要用于制动摩擦片、离合器摩擦片、手制动摩擦片。 汽车常用的摩擦片如图5-8所示。,二、车用陶瓷,1车用陶瓷的种类、特性 （1）陶瓷材料的分类。 传统陶瓷，其以天然的硅酸盐矿物为原料制成，又称硅酸盐陶瓷。 精细陶瓷，采用高强度、超细粉末原料，经过特殊的工艺加工，得到结构精细且具有各种功能的无机非金属材料。,（2）陶
14、瓷材料的性能要求。, 力学性能。 具有很高的抗压强度和硬度，陶瓷为各类材料中硬度最高的材料。, 热性能。, 陶瓷材料的熔点大多在2000以上，导热性能远低于金属材料。, 电性能。, 陶瓷是传统的绝缘材料，大量用于制作各种电压1110kV的绝缘材料。, 化学性能。, 陶瓷的组织结构非常稳定，在高温下不易氧化。,2陶瓷在汽车上的运用, 下表5-3列出了汽车上应用的功能陶瓷。,三、胶黏剂的组成、分类及应用, 对于胶黏剂还没有一个统一的分类方法。 通常，将胶黏剂分为合成胶黏剂、天然胶黏剂和无机黏剂三大类。,1合成胶黏剂的种类和性能特点。,（1）树脂型胶黏剂。 树脂型胶黏剂包括热塑性树脂型胶黏剂和热固性
15、树脂型胶黏剂两种。 热塑性树脂胶粘剂是以线型热塑性树脂为基料，与溶剂配制成溶液或直接通过熔化的方式进行胶接。, 环氧树脂胶粘剂是一种常用的热固型树脂胶粘剂。, 环氧树脂的突出优点是粘附力强，对金属、陶瓷、塑料、木材、玻璃等都有很强的粘附力，被称为“万能胶”；内聚力强，树脂固化后，胶层的内聚力很大，以致在被胶黏物受力破坏时，断裂往往发生在被胶黏物体内部。, 工艺性能好，胶结时可以不加压或仅使用接触应力，便可在室温或低温快速固化；收缩率低，一般小于2%，有的甚至可低至1%左右；耐温性能较好，既有一定的低温性能，又有一定的耐热性。,（2）橡胶型胶黏剂。, 橡胶胶黏剂是以氯丁、丁腈、丁苯、丁基等合成橡胶或天然橡胶为基料配制成的一类胶黏剂。 这类胶黏剂具有较高的剥离强度和优良的弹性，但其抗拉强度和抗剪强度较低，,（3）混合型胶黏剂。, 混合型胶黏剂又称复合型胶黏剂。 它是由两种或两种以上高分子化合物彼此掺混或相互改性而制得的，即构成胶
