汽車常用材料有哪些
壹、塑料:
汽車內部車殼/裝飾、方向盤、各種手柄、開關、電線、接頭、大燈外殼、保險杠等。
塑料是以單體為原料,通過加聚或縮聚反應聚合而成的高分子化合物(macromolecules),俗稱塑料(plastics)或樹脂(resin),可以自由改變成分及形體樣式,由合成樹脂及填料、增塑劑、穩定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成。
塑料的主要成分是樹脂。樹脂這壹名詞最初是由動植物分泌出的脂質而得名,如松香、蟲膠等,樹脂是指尚未和各種添加劑混合的高分子化合物。樹脂約占塑料總重量的40%~100%。塑料的基本性能主要決定於樹脂的本性,但添加劑也起著重要作用。有些塑料基本上是由合成樹脂所組成,不含或少含添加劑,如有機玻璃、聚苯乙烯等。
所謂塑料,其實它是合成樹脂中的壹種,形狀跟天然樹脂中的松樹脂相似,經過化學手段進行人工合成,而被稱之為塑料。
材料特性
1. 耐化學侵蝕
2. 具光澤,部份透明或半透明
3. 大部分為良好絕緣體
4. 質量輕且堅固
5. 加工容易可大量生產,價龘格便龘宜
6. 用途廣泛、效用多、容易著色、部分耐高溫
優點
1.大部分塑料的抗腐蝕能力強,不與酸、堿反應。
2.塑料制造成本低。
3.耐用、防水、質輕。
4.容易被塑制成不同形狀。
5.是良好的絕緣材料。
6.塑料可以用於制備燃料油和燃料氣,這樣可以降低原油消耗。
缺點
1.回收利用廢棄塑料時,分類十分困難,而且經濟上不合算。
2.塑料容易燃燒,燃燒時產生有毒氣體。例如聚苯乙烯燃燒時產生甲苯,這種物質少量會導致失明,吸入有嘔吐等癥狀,PVC燃燒也會產生氯化氫有毒氣體,除了燃燒,就是高溫環境,會導致塑料分解出有毒成分,例如苯等。
3.塑料是由石油煉制的產品制成的,石油資源是有限的。
4.塑料埋在地底下幾百年、幾千年甚至幾萬年也不會腐爛。
5.塑料的耐熱性能等較差,易於老化。
6.由於塑料的無法自然降解性,它已成為人類的第壹號敵人,也已經導致許多動物死亡的悲劇。比如動物園的猴子,鵜鶘,海豚等動物,都會誤吞遊客隨手丟的1號塑料瓶,最後由於不消化而痛苦地死去;望去美麗純凈的海面上,走近了看,其實飄滿了各種各樣的無法為海洋所容納的塑料垃圾,在多只死去海鳥樣本的腸子裏,發現了各種各樣的無法被消化的塑料。
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二、玻璃:
大燈燈泡、車窗部分。
玻璃是由二氧化矽和其他化學物質熔融在壹起形成的(主要生產原料為:純堿、石灰石、石英)。在熔融時形成連續網絡結構,冷卻過程中粘度逐漸增大並硬化致使其結晶的矽酸鹽類非金屬材料。普通玻璃的化學組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是矽酸鹽復鹽,是壹種無規則結構的非晶態固體。廣泛應用於建築物,用來隔風透光,屬於混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類而顯現出顏色的有色玻璃,和通過物理或者化學的方法制得的鋼化玻璃等。
特性:
各向同性
玻璃的分子排列是無規則的,其分子在空間中具有統計上的均勻性。在理想狀態下,均質玻璃的物理、化學性質(如折射率、硬度、彈性模量、熱膨脹系數、導熱率、電導率等)在各方向都是相同的。
無固定熔點
因為玻璃是混合物,非晶體,所以無固定熔沸點。玻璃由固體轉變為液體是壹定溫度區域(即軟化溫度範圍)內進行的,它與結晶物質不同,沒有固定的熔點。軟化溫度範圍Tg~T1,Tg為轉變溫度,T1為液相線溫度,對應的黏度分別為1013.4 dPa·s、104~6dPa·s。
亞穩性
玻璃態物質壹般是由熔融體快速冷卻而得到,從熔融態向玻璃態轉變時,冷卻過程中黏度急劇增大,質點來不及做有規則排列而形成晶體,沒有釋出結晶潛熱,因此,玻璃態物質比結晶態物質含有較高的內能,其能量介於熔融態和結晶態之間,屬於亞穩狀態。從力學觀點看,玻璃是壹種不穩定的高能狀態,比如存在低能量狀態轉化的趨勢,即有析晶傾向,所以,玻璃是壹種亞穩態固體材料。
漸變性可逆性
玻璃態物質從熔融態到固體狀態的過程是漸變的,其物理、化學性質的變化也是連續的和漸變的。這與熔體的結晶過程明顯不同,結晶過程必然出現新相,在結晶溫度點附近,許多性質會發生突變。而玻璃態物質從熔融狀態到固體狀態是在較寬溫度範圍內完成的,隨著溫度逐漸降低,玻璃熔體黏度逐漸增大,最後形成固態玻璃,但是過程中沒有新相形成。相反玻璃加熱變為熔體的過程也是漸變的。
根據種類不同,玻璃有不同的特性。下面按照建築玻璃分類方法分別介紹如下:
鏡片
1、良好的透視、透光性能(3mm、5mm厚的鏡片玻璃的可見光透射比分別為87%和84%)。對太陽光中近紅外熱射線的透過率較高,但對可見光折射至室內墻頂地面和家具、織物而反射產生的遠紅外長波熱射線卻有效阻擋,故可產生明顯的“暖房效應”。凈片玻璃對太陽光中紫外線的透過率較低;
2、隔聲、有壹定的保溫性能;
3、抗拉強度遠小於抗壓強度,是典型的脆性材料;
4、有較高的化學穩定性,通常情況下,對酸堿鹽及化學試劑盒氣體都有較強的抵抗能力,但長期遭受侵蝕性介質的作用也能導致變質和破壞,如玻璃的風化和發黴都會導致外觀破壞和透光性能降低;
5、熱穩定性較差,極冷極熱易發生炸裂。
裝飾
1、彩色平板玻璃 可以拼成各類團,並有耐腐蝕抗沖刷、易清洗等特點。
2、釉面玻璃具有良好的化學穩定性和裝飾性。
3、壓花玻璃、噴花玻璃、乳花玻璃、刻花玻璃、冰花玻璃根據各自制作花紋的工藝不同,有各種色彩、觀感、光澤效果,富有裝飾性。
安全
1、鋼化玻璃 機械強度高、彈性好、熱穩定性好、碎後不易傷人、不易發生自爆。
2、夾絲玻璃 受沖擊或溫度驟變後碎片不會飛散;可短時防止火焰蔓延;有壹定的防盜、防搶作用。
3、夾層玻璃 透明度好、抗沖擊性能高、夾層PVB膠片粘合作用保護碎片不散落傷人,耐久、耐熱、耐濕、耐寒性高。
裝飾性
1、著色玻璃 有效吸收太陽輻射熱,達到蔽熱節能效果;吸收較多可見光,使透過的光線柔和;較強吸收紫外線,防止紫外線對室內影響;色澤艷麗耐久,增加建築物外形美觀。
2、鍍膜玻璃 保溫隔熱效果較好,易對外面環境產生光汙染。
3、中空玻璃光學性能良好、保溫隔熱性能好、防結露、具有良好的隔聲性能。
汽車玻璃的分類
汽車夾層玻璃
夾層玻璃是指用壹種透明可粘合性塑料膜貼在二層或三層玻璃之間,將塑料的強韌性和玻璃的堅硬性結合在壹起,增加了玻璃的抗破碎能力,破碎後仍然能夠保持能見度。多用於汽車擋風玻璃。
汽車區域鋼化玻璃
區域鋼化玻璃是鋼化玻璃的壹種新品種,它經過特殊處理,能夠在受到沖擊破裂時,其玻璃的裂紋仍可以保持壹定的清晰度,保證駕駛者的視野區域不受影響。多用於汽車擋風玻璃及儀表保護屏。
防火玻璃主要有五種,其壹是夾層復合防火玻璃,其二是夾絲防火玻璃,其三是特種防火玻璃,其四是中空防火玻璃,其五是高強度單層銫鉀防火玻璃。當然科技是在不斷的發展,所以相關的方面也是在不斷的改善,不同類別的玻璃它的效用是不壹樣的,所以其相關的制作工藝以及使用用途是不同的,這是需要我們進行細致化考慮和分析的。
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三、工業陶瓷:
發動機火花塞絕緣層、耐高溫接頭、陶瓷閥等部分。
工業陶瓷,即工業生產用及工業產品用陶瓷。是精細陶瓷中的壹類,這類陶瓷在應用中能發揮機械、熱、化學等功能。由於工業陶瓷具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、耐沖刷等壹系列優越性,可替代金屬材料和有機高分子材料用於苛刻的工作環境,已成為傳統工業改造、新興產業和高新技術中必不可少的壹種重要材料,在能源、航天航空、機械、汽車、電子、化工等領域具有十分廣闊的應用前景。
分類:
指應用於各種工業的陶瓷制品。又分以下6各方面:
(1)、建築壹 衛生陶瓷: 如磚瓦,排水管、面磚,外墻磚,衛生潔具等;
(2)、化工陶瓷: 用於各種化學工業的耐酸容器、管道,塔、泵、閥以及搪砌反應鍋的耐酸磚、灰等;
(3)、化學瓷: 用於化學實驗室的瓷坩堝、蒸發皿,燃燒舟,研體等;
(4)、 電瓷: 用於電力工業高低壓輸電線路上的絕緣子。電機用套管,支柱絕緣於、低壓電器和照明用絕緣子,以及電訊用絕緣子,無線電用絕緣子等;
(5)、耐火材料: 用於各種高溫工業窯爐的耐火材料;
(6)、 特種陶瓷: 甩於各種現代工業和尖端科學技術的特種陶瓷制品,有高鋁氧質瓷、鎂石質瓷、鈦鎂石質瓷、鋯英石質瓷、鋰質瓷、以及磁性瓷、金屬陶瓷等。
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四、橡膠:
汽車輪胎、發動機活動件密封圈、車門窗防水密封圈、發動機管道等部位。
橡膠具有可逆形變的高彈性聚合物材料。在室溫下富有彈性,在很小的外力作用下能產生較大形變,除去外力後能恢復原狀。橡膠屬於完全無定型聚合物,它的玻璃化轉變溫度(T g)低,分子量往往很大,大於幾十萬。
橡膠行業是國民經濟的重要基礎產業之壹。它不僅為人們提供日常生活不可或缺的日用、醫用等輕工橡膠產品,而且向采掘、交通、建築、機械、電子等重工業和新興產業提供各種橡膠制生產設備或橡膠部件。可見,橡膠行業的產品種類繁多,後向產業十分廣闊。
通用型橡膠的來源及應用特點
通用型橡膠的綜合性能較好,應用廣泛。主要有:①天然橡膠,從三葉橡膠樹的乳膠制得,基本化學成分為順- 聚異戊二烯。彈性好,強度高,綜合性能好。②異戊橡膠,全名為順-1,4-聚異戊二烯橡膠,由異戊二烯制得的高順式合成橡膠,因其結構和性能與天然橡膠近似,故又稱合成天然橡膠。③丁苯橡膠,簡稱SBR,由丁二烯和苯乙烯***聚制得。按生產方法分為乳液聚合丁苯橡膠和溶液聚合丁苯橡膠。其綜合性能和化學穩定性好。④順丁橡膠,全名為順式-1,4-聚丁二烯橡膠,簡稱BR,由丁二烯聚合制得。與其他通用型橡膠比,硫化後的順丁橡膠的耐寒性、耐磨性和彈性特別優異,動負荷下發熱少,耐老化性能好,易與天然橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠等並用。⑤氯丁橡膠,簡稱CR,由氯丁二烯聚合制得。具有良好的綜合性能,耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧。但其密度較大,常溫下易結晶變硬,貯存性不好,耐寒性差。
特種型橡膠的來源及應用特點
特種型橡膠指具有某些特殊性能的橡膠。主要有:①丁腈橡膠,簡稱NBR,由丁二烯和丙烯腈***聚制得。耐油、耐老化性能好,可在120℃的空氣中或在150℃的油中長期使用。此外,還具有耐水性、氣密性及優良的粘結性能。②矽橡膠,主鏈由矽氧原子交替組成,在矽原子上帶有有機基團。耐高低溫 ,耐臭氧,電絕緣性好。③氟橡膠,分子結構中含有氟原子的合成橡膠。通常以***聚物中含氟單元的氟原子數目來表示,如氟橡膠23,是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的***聚物。氟橡膠耐高溫、耐油、耐化學腐蝕。④聚硫橡膠,由二鹵代烷與堿金屬或堿土金屬的多硫化物縮聚而成。有優異的耐油和耐溶劑性,但強度不高,耐老化性、加工性不好,有臭味,多與丁腈橡膠並用。此外,還有聚氨酯橡膠、氯醇橡膠、丙烯酸酯橡膠等。
橡膠結構的影響作用
橡膠補強性能影響主要真對拉伸強度和撕裂強度上,其壹般規律是:當粒徑相同時,高結構炭黑對非結晶橡膠的補強作用大,壹般有較高的拉伸強度和撕裂強度。橡膠結構性還是影響導電性能的最重要因素,鏈枝狀結構易於在橡膠中形成交織聯結的導電通路,會使導電性能提高。
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五、皮革:
座椅材料。
皮革是經脫毛和鞣制等物理、化學加工所得到的已經變性不易腐爛的動物皮。革是由天然蛋白質纖維在三維空間緊密編織構成的,其表面有壹種特殊的粒面層,具有自然的粒紋和光澤,手感舒適。皮革行業涵蓋了制革、制鞋、皮衣、皮件、毛皮及其制品等主體行業,以及皮革化工、皮革五金、皮革機械、輔料等配套行業。上下遊關聯度高,依靠市場拉動,產品常青,集創匯、富民、就業為壹體的特點。中國皮革行業,經過調整優化結構,在全國已初步形成了壹批專業化分工明確、特色突出、對拉動當地經濟起著舉足輕重作用的皮革生產特色區域和專業市場。它們的形成,奠定了中國皮革行業發展的基礎。
按用途可分成:生活用革、國防用革、工農業用革、文化體育用品革;
按鞣制方法分為:鉻鞣革、植鞣革、油鞣革、醛鞣革和結合鞣革等。此外,還可分為輕革和重革。壹般用於鞋面、服裝、手套等的革,稱為輕革,按面積計量;用較厚的動物皮經植物鞣劑或結合鞣制,用於皮鞋內、外底及工業配件等的革稱為重革,按重量計量。
按動物種類來分:主要有豬皮革、牛皮革、羊皮革、馬皮革、驢皮革和袋鼠皮革等,另有少量的魚皮革、爬行類動物皮革、兩棲類動物皮革、鴕鳥皮革等。其中牛皮革又分黃牛皮革、水牛皮革、牦牛皮革和犏牛皮革;羊皮革分為綿羊皮革和山羊皮革。
按層次分:有頭層革和二層革,其中頭層革有全粒面革和修面革;二層革又有豬二層革和牛二層革等。在主要幾類皮革中,黃牛皮革和綿羊皮革,其表面平細,毛眼小,內在結構細密緊實,革身具有較好的豐滿和彈性感,物理性能好。因此,優等黃牛革和綿羊革壹般用做高檔制品的皮料,其價格是大宗的皮革中較高的壹類。
按皮和革來分:
1.真皮
“真皮”在皮革制品市場上是常見的字眼,是人們為區別合成革而對天然皮革的壹種習慣叫法。在消費者的觀念中,“真皮”也具有非假的含義。動物革是壹種自然皮革,即我們常說的真皮。是由動物(生皮)經皮革廠鞣制加工後,制成各種特性、強度、手感、色彩、花紋的皮具材料,是現代真皮制品的必需材料。
真皮動物革的加工過程非常復雜,制成成品皮革需要經過幾十道工序:生皮----浸水----去肉----脫脂----脫毛----浸堿----膨脹----脫灰----軟化----浸酸----鞣制----剖層----削勻----復鞣----中和----染色----加油-----填充-----幹燥----整理----塗飾----成品皮革。其種類也非常多,按材料分壹般常見的有羊皮革、牛皮革、馬皮革、蛇皮革、豬皮革鱷魚皮革等,按性能又可分為二層皮革、全粒皮革,絨面革、修飾面革、貼膜革、復合革、塗飾性剖層革等。
其中,牛皮、羊皮和豬皮是制革所用原料的三大皮種。
2,再生皮
將各種動物的費皮及真皮下腳料粉碎後,調配化工原料加工制作而成。其表面加工工藝同真皮的修面皮、壓花皮壹樣,其特點是皮張邊緣較整齊、利用率高、價格便宜;但皮身壹般較厚,強度較差,只適宜制作平價公文箱、拉桿袋、球桿套等定型工藝產品和平價皮帶,其縱切面纖維組織均勻壹致,可辨認出流質物混合纖維的凝固效果。
3,人造革
人造革也叫仿皮或膠料,是PVC和PU等人造材料的總稱。它是在紡織布基或無紡布基上,由各種不同配方的PVC和PU等發泡或覆膜加工制作而成,可以根據不同強度、耐磨度、耐寒度和色彩、光澤、花紋圖案等要求加工制成,具有花色品種繁多、防水性能好、邊幅整齊、利用率高和價格相對真皮便宜的特點。
人造革是早期壹直到現在都極為流行的壹類材料,被普遍用來制作各種皮革制品,或部分的真皮材料。它日益先進的制作工藝,正被二層皮的加工制作廣泛采用。如今,極似真皮特性的人造革以有生產面市,它的表面工藝極其基料的纖維組織,幾乎達到真皮的效果,其價格與國產頭層皮的價格不相上下。
4,合成革
合成革是模擬天然革的組成和結構並可作為其代用材料的塑料制品。表面主要是聚氨脂,基料是滌綸、棉、丙綸等合成纖維制成的無紡布。其正、反面都與皮革十分相似,並具有壹定的透氣性。特點是光澤漂亮,不易發黴和蟲蛀,並且比普通人造革更接近天然革。
合成革品種繁多,各種合成革除具有合成纖維無紡布底基和聚氨酯微孔面層等***同特點外,其無紡布纖維品種和加工工藝各不相同。合成革表面光滑、通張厚薄,色澤和強度等均壹,在防水、耐酸堿、微生物方面優於天然皮革。