汽车常用的非金属材料有哪些,各有什么特征

发布网友 发布时间：2022-04-27 08:44

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热心网友 时间：2023-08-09 00:30

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，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；金刚石、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。

③不同性质的材料经复合而构成复合材料，例如：金属陶瓷、高温无机涂层，以及用无机纤维、晶须等增强的材料。

主要成分分类

有的还可按照材料中的主要成分分类，有硅酸盐、铝酸盐、钛酸盐、磷酸盐、氧化物、氮化物、碳化物材料等；根据材料的用途分，有日用、建筑、化工、电子、航天、通信、生物、医学材料等。

根据材料的性质分，有胶凝、耐火、隔热、耐磨、导电、绝缘、耐腐蚀、半导体材料等；根据材料的物质状态分，有晶体(单晶体、多晶体、微晶体)、非晶体及复合材料等,还可以从材料的外观形态分,有块状、多孔、纤维、晶须、薄膜材料等。

热心网友 时间：2023-08-09 00:31

汽车常用非金属材料，通常分塑料、玻璃、工业陶瓷、橡胶、皮革这5种。

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一、塑料：

汽车内部车壳/装饰、方向盘、各种手柄、开关、电线、接头、大灯外壳、保险杠等。

塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物(macromolecules)，俗称塑料(plastics)或树脂(resin)，可以自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。

塑料的主要成分是树脂。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名，如松香、虫胶等，树脂是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物。树脂约占塑料总重量的40%～100%。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚苯乙烯等。

所谓塑料，其实它是合成树脂中的一种，形状跟天然树脂中的松树脂相似，经过化学手段进行人工合成，而被称之为塑料。

材料特性

1. 耐化学侵蚀

2. 具光泽，部份透明或半透明

3. 大部分为良好绝缘体

4. 质量轻且坚固

5. 加工容易可大量生产，价龘格便龘宜

6. 用途广泛、效用多、容易着色、部分耐高温

优点

1．大部分塑料的抗腐蚀能力强，不与酸、碱反应。

2．塑料制造成本低。

3．耐用、防水、质轻。

4．容易被塑制成不同形状。

5．是良好的绝缘材料。

6．塑料可以用于制备燃料油和燃料气，这样可以降低原油消耗。

缺点

1.回收利用废弃塑料时，分类十分困难，而且经济上不合算。

2.塑料容易燃烧，燃烧时产生有毒气体。例如聚苯乙烯燃烧时产生甲苯，这种物质少量会导致失明，吸入有呕吐等症状，PVC燃烧也会产生氯化氢有毒气体，除了燃烧，就是高温环境，会导致塑料分解出有毒成分，例如苯等。

3.塑料是由石油炼制的产品制成的，石油资源是有限的。

4.塑料埋在地底下几百年、几千年甚至几万年也不会腐烂。

5.塑料的耐热性能等较差，易于老化。

6.由于塑料的无法自然降解性，它已成为人类的第一号敌人，也已经导致许多动物死亡的悲剧。比如动物园的猴子，鹈鹕，海豚等动物，都会误吞游客随手丢的1号塑料瓶，最后由于不消化而痛苦地死去；望去美丽纯净的海面上，走近了看，其实飘满了各种各样的无法为海洋所容纳的塑料垃圾，在多只死去海鸟样本的肠子里，发现了各种各样的无法被消化的塑料。

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二、玻璃：

大灯灯泡、车窗部分。

玻璃是由二氧化硅和其他化学物质熔融在一起形成的（主要生产原料为：纯碱、石灰石、石英）。在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化致使其结晶的硅酸盐类非金属材料。普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸盐复盐，是一种无规则结构的非晶态固体。广泛应用于建筑物，用来隔风透光，属于混合物。另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃，和通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等。

特性：

各向同性

玻璃的分子排列是无规则的，其分子在空间中具有统计上的均匀性。在理想状态下，均质玻璃的物理、化学性质（如折射率、硬度、弹性模量、热膨胀系数、导热率、电导率等）在各方向都是相同的。

无固定熔点

因为玻璃是混合物，非晶体，所以无固定熔沸点。玻璃由固体转变为液体是一定温度区域（即软化温度范围）内进行的，它与结晶物质不同，没有固定的熔点。软化温度范围Tg~T1，Tg为转变温度，T1为液相线温度，对应的黏度分别为1013.4 dPa·s、104~6dPa·s。

亚稳性

玻璃态物质一般是由熔融体快速冷却而得到，从熔融态向玻璃态转变时，冷却过程中黏度急剧增大，质点来不及做有规则排列而形成晶体，没有释出结晶潜热，因此，玻璃态物质比结晶态物质含有较高的内能，其能量介于熔融态和结晶态之间，属于亚稳状态。从力学观点看，玻璃是一种不稳定的高能状态，比如存在低能量状态转化的趋势，即有析晶倾向，所以，玻璃是一种亚稳态固体材料。

渐变性可逆性

玻璃态物质从熔融态到固体状态的过程是渐变的，其物理、化学性质的变化也是连续的和渐变的。这与熔体的结晶过程明显不同，结晶过程必然出现新相，在结晶温度点附近，许多性质会发生突变。而玻璃态物质从熔融状态到固体状态是在较宽温度范围内完成的，随着温度逐渐降低，玻璃熔体黏度逐渐增大，最后形成固态玻璃，但是过程中没有新相形成。相反玻璃加热变为熔体的过程也是渐变的。

根据种类不同，玻璃有不同的特性。下面按照建筑玻璃分类方法分别介绍如下：

镜片

1、良好的透视、透光性能（3mm、5mm厚的镜片玻璃的可见光透射比分别为87%和84%）。对太阳光中近红外热射线的透过率较高，但对可见光折射至室内墙顶地面和家具、织物而反射产生的远红外长波热射线却有效阻挡，故可产生明显的“暖房效应”。净片玻璃对太阳光中紫外线的透过率较低；

2、隔声、有一定的保温性能；

3、抗拉强度远小于抗压强度，是典型的脆性材料；

4、有较高的化学稳定性，通常情况下，对酸碱盐及化学试剂盒气体都有较强的抵抗能力，但长期遭受侵蚀性介质的作用也能导致变质和破坏，如玻璃的风化和发霉都会导致外观破坏和透光性能降低；

5、热稳定性较差，极冷极热易发生炸裂。

装饰

1、彩色平板玻璃 可以拼成各类团，并有耐腐蚀抗冲刷、易清洗等特点。

2、釉面玻璃具有良好的化学稳定性和装饰性。

3、压花玻璃、喷花玻璃、乳花玻璃、刻花玻璃、冰花玻璃根据各自制作花纹的工艺不同，有各种色彩、观感、光泽效果，富有装饰性。

安全

1、钢化玻璃 机械强度高、弹性好、热稳定性好、碎后不易伤人、不易发生自爆。

2、夹丝玻璃 受冲击或温度骤变后碎片不会飞散；可短时防止火焰蔓延；有一定的防盗、防抢作用。

3、夹层玻璃 透明度好、抗冲击性能高、夹层PVB胶片粘合作用保护碎片不散落伤人，耐久、耐热、耐湿、耐寒性高。

装饰性

1、着色玻璃 有效吸收太阳辐射热，达到蔽热节能效果；吸收较多可见光，使透过的光线柔和；较强吸收紫外线，防止紫外线对室内影响；色泽艳丽耐久，增加建筑物外形美观。

2、镀膜玻璃 保温隔热效果较好，易对外面环境产生光污染。

3、中空玻璃光学性能良好、保温隔热性能好、防结露、具有良好的隔声性能。

汽车玻璃的分类

汽车夹层玻璃

夹层玻璃是指用一种透明可粘合性塑料膜贴在二层或三层玻璃之间，将塑料的强韧性和玻璃的坚硬性结合在一起，增加了玻璃的抗破碎能力，破碎后仍然能够保持能见度。多用于汽车挡风玻璃。

汽车区域钢化玻璃

区域钢化玻璃是钢化玻璃的一种新品种，它经过特殊处理，能够在受到冲击破裂时，其玻璃的裂纹仍可以保持一定的清晰度，保证驾驶者的视野区域不受影响。多用于汽车挡风玻璃及仪表保护屏。

防火玻璃主要有五种，其一是夹层复合防火玻璃，其二是夹丝防火玻璃，其三是特种防火玻璃，其四是中空防火玻璃，其五是高强度单层铯钾防火玻璃。当然科技是在不断的发展，所以相关的方面也是在不断的改善，不同类别的玻璃它的效用是不一样的，所以其相关的制作工艺以及使用用途是不同的，这是需要我们进行细致化考虑和分析的。

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三、工业陶瓷：

发动机火花塞绝缘层、耐高温接头、陶瓷阀等部分。

工业陶瓷，即工业生产用及工业产品用陶瓷。是精细陶瓷中的一类，这类陶瓷在应用中能发挥机械、热、化学等功能。由于工业陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、耐冲刷等一系列优越性，可替代金属材料和有机高分子材料用于苛刻的工作环境，已成为传统工业改造、新兴产业和高新技术中必不可少的一种重要材料，在能源、航天航空、机械、汽车、电子、化工等领域具有十分广阔的应用前景。

分类：

指应用于各种工业的陶瓷制品。又分以下6各方面： 
(1)、建筑一 卫生陶瓷： 如砖瓦，排水管、面砖，外墙砖，卫生洁具等； 
(2)、化工陶瓷： 用于各种化学工业的耐酸容器、管道，塔、泵、阀以及搪砌反应锅的耐酸砖、灰等； 
(3)、化学瓷： 用于化学实验室的瓷坩埚、蒸发皿，燃烧舟，研体等； 
(4)、 电瓷： 用于电力工业高低压输电线路上的绝缘子。电机用套管，支柱绝缘于、低压电器和照明用绝缘子，以及电讯用绝缘子，无线电用绝缘子等； 
(5)、耐火材料： 用于各种高温工业窑炉的耐火材料； 
(6)、 特种陶瓷： 甩于各种现代工业和尖端科学技术的特种陶瓷制品，有高铝氧质瓷、镁石质瓷、钛镁石质瓷、锆英石质瓷、锂质瓷、以及磁性瓷、金属陶瓷等。

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四、橡胶：

汽车轮胎、发动机活动件密封圈、车门窗防水密封圈、发动机管道等部位。

橡胶具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度（T g）低，分子量往往很大，大于几十万。

橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品，而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。可见，橡胶行业的产品种类繁多，后向产业十分广阔。

通用型橡胶的来源及应用特点

通用型橡胶的综合性能较好，应用广泛。主要有：①天然橡胶，从三叶橡胶树的乳胶制得，基本化学成分为顺- 聚异戊二烯。弹性好，强度高，综合性能好。②异戊橡胶，全名为顺-1，4-聚异戊二烯橡胶，由异戊二烯制得的高顺式合成橡胶，因其结构和性能与天然橡胶近似，故又称合成天然橡胶。③丁苯橡胶，简称SBR，由丁二烯和苯乙烯共聚制得。按生产方法分为乳液聚合丁苯橡胶和溶液聚合丁苯橡胶。其综合性能和化学稳定性好。④顺丁橡胶，全名为顺式-1，4-聚丁二烯橡胶，简称BR，由丁二烯聚合制得。与其他通用型橡胶比，硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少，耐老化性能好，易与天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等并用。⑤氯丁橡胶，简称CR，由氯丁二烯聚合制得。具有良好的综合性能，耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧。但其密度较大，常温下易结晶变硬，贮存性不好，耐寒性差。

特种型橡胶的来源及应用特点

特种型橡胶指具有某些特殊性能的橡胶。主要有：①丁腈橡胶，简称NBR，由丁二烯和丙烯腈共聚制得。耐油、耐老化性能好，可在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外，还具有耐水性、气密性及优良的粘结性能。②硅橡胶，主链由硅氧原子交替组成，在硅原子上带有有机基团。耐高低温 ，耐臭氧，电绝缘性好。③氟橡胶，分子结构中含有氟原子的合成橡胶。通常以共聚物中含氟单元的氟原子数目来表示，如氟橡胶23，是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的共聚物。氟橡胶耐高温、耐油、耐化学腐蚀。④聚硫橡胶，由二卤代烷与碱金属或碱土金属的多硫化物缩聚而成。有优异的耐油和耐溶剂性，但强度不高，耐老化性、加工性不好，有臭味，多与丁腈橡胶并用。此外，还有聚氨酯橡胶、氯醇橡胶、丙烯酸酯橡胶等。

橡胶结构的影响作用

橡胶补强性能影响主要真对拉伸强度和撕裂强度上，其一般规律是：当粒径相同时，高结构炭黑对非结晶橡胶的补强作用大，一般有较高的拉伸强度和撕裂强度。橡胶结构性还是影响导电性能的最重要因素，链枝状结构易于在橡胶中形成交织联结的导电通路，会使导电性能提高。

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五、皮革：

座椅材料。

皮革是经脱毛和鞣制等物理、化学加工所得到的已经变性不易腐烂的动物皮。革是由天然蛋白质纤维在三维空间紧密编织构成的，其表面有一种特殊的粒面层，具有自然的粒纹和光泽，手感舒适。皮革行业涵盖了制革、制鞋、皮衣、皮件、毛皮及其制品等主体行业，以及皮革化工、皮革五金、皮革机械、辅料等配套行业。上下游关联度高，依靠市场拉动，产品常青，集创汇、富民、就业为一体的特点。中国皮革行业，经过调整优化结构，在全国已初步形成了一批专业化分工明确、特色突出、对拉动当地经济起着举足轻重作用的皮革生产特色区域和专业市场。它们的形成，奠定了中国皮革行业发展的基础。

按用途可分成：生活用革、国防用革、工农业用革、文化体育用品革；
按鞣制方法分为：铬鞣革、植鞣革、油鞣革、醛鞣革和结合鞣革等。此外，还可分为轻革和重革。一般用于鞋面、服装、手套等的革，称为轻革，按面积计量；用较厚的动物皮经植物鞣剂或结合鞣制，用于皮鞋内、外底及工业配件等的革称为重革，按重量计量。
按动物种类来分：主要有猪皮革、牛皮革、羊皮革、马皮革、驴皮革和袋鼠皮革等，另有少量的鱼皮革、爬行类动物皮革、两栖类动物皮革、鸵鸟皮革等。其中牛皮革又分黄牛皮革、水牛皮革、牦牛皮革和犏牛皮革；羊皮革分为绵羊皮革和山羊皮革。
按层次分：有头层革和二层革，其中头层革有全粒面革和修面革；二层革又有猪二层革和牛二层革等。在主要几类皮革中，黄牛皮革和绵羊皮革，其表面平细，毛眼小，内在结构细密紧实，革身具有较好的丰满和弹*，物理性能好。因此，优等黄牛革和绵羊革一般用做高档制品的皮料，其价格是大宗的皮革中较高的一类。

按皮和革来分：

1.真皮
“真皮”在皮革制品市场上是常见的字眼，是人们为区别合成革而对天然皮革的一种习惯叫法。在消费者的观念中，“真皮”也具有非假的含义。动物革是一种自然皮革，即我们常说的真皮。是由动物（生皮）经皮革厂鞣制加工后，制成各种特性、强度、手感、色彩、花纹的皮具材料，是现代真皮制品的必需材料。
真皮动物革的加工过程非常复杂，制成成品皮革需要经过几十道工序：生皮----浸水----去肉----脱脂----脱毛----浸碱----膨胀----脱灰----软化----浸酸----鞣制----剖层----削匀----复鞣----中和----染色----加油-----填充-----干燥----整理----涂饰----成品皮革。其种类也非常多，按材料分一般常见的有羊皮革、牛皮革、马皮革、蛇皮革、猪皮革鳄鱼皮革等，按性能又可分为二层皮革、全粒皮革，绒面革、修饰面革、贴膜革、复合革、涂饰性剖层革等。
其中，牛皮、羊皮和猪皮是制革所用原料的三大皮种。
2，再生皮
将各种动物的费皮及真皮下脚料粉碎后，调配化工原料加工制作而成。其表面加工工艺同真皮的修面皮、压花皮一样，其特点是皮张边缘较整齐、利用率高、价格便宜；但皮身一般较厚，强度较差，只适宜制作平价公文箱、拉杆袋、球杆套等定型工艺产品和平价皮带，其纵切面纤维组织均匀一致，可辨认出流质物混合纤维的凝固效果。
3，人造革
人造革也叫仿皮或胶料，是PVC和PU等人造材料的总称。它是在纺织布基或无纺布基上，由各种不同配方的PVC和PU等发泡或覆膜加工制作而成，可以根据不同强度、耐磨度、耐寒度和色彩、光泽、花纹图案等要求加工制成，具有花色品种繁多、防水性能好、边幅整齐、利用率高和价格相对真皮便龘宜的特点。
人造革是早期一直到现在都极为流行的一类材料，被普遍用来制作各种皮革制品，或部分的真皮材料。它日益先进的制作工艺，正被二层皮的加工制作广泛采用。如今，极似真皮特性的人造革以有生产面市，它的表面工艺极其基料的纤维组织，几乎达到真皮的效果，其价格与国产头层皮的价格不相上下。
4，合成革
合成革是模拟天然革的组成和结构并可作为其代用材料的塑料制品。表面主要是聚氨脂，基料是涤纶、棉、丙纶等合成纤维制成的无纺布。其正、反面都与皮革十分相似，并具有一定的透气性。特点是光泽漂亮，不易发霉和虫蛀，并且比普通人造革更接近天然革。
合成革品种繁多，各种合成革除具有合成纤维无纺布底基和聚氨酯微孔面层等共同特点外，其无纺布纤维品种和加工工艺各不相同。合成革表面光滑、通张厚薄，色泽和强度等均一，在防水、耐酸碱、微生物方面优于天然皮革。