非金屬材料是重要的工程材料,它包括無機(jī)非金屬材料和高分子材料。其中耐蝕(酸)非金屬材料特點(diǎn)以及常用的一些高分子材料優(yōu)缺點(diǎn)為本知識點(diǎn)重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容。 1.鑄石的性能特點(diǎn): 鑄石具有極優(yōu)良的耐磨與耐化學(xué)腐蝕性、絕緣性及較高的抗壓性能。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.石墨的性能特點(diǎn): (1)不僅具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性,還具有極高的導(dǎo)熱性能。 (2)在3000℃以下具有還原性,并且在中性介質(zhì)中有很好的熱穩(wěn)定性。 (3)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)比碳鋼大2倍多,所以石墨材料常用來制造傳熱設(shè)備。 (4)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、、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。 3.工程中常用高分子材料特點(diǎn) (1)聚苯乙烯。密度小、常溫下較透明、幾乎不吸水、具有優(yōu)良的耐蝕性、電阻高,是很好的隔熱、防振、防潮和高頻絕緣材料。缺點(diǎn)是耐沖擊性差、不耐沸水、耐油性有限,但可改性。 (2)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,但呋喃樹脂不耐強(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。 (3)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、化學(xué)穩(wěn)定性很高、成型工藝性能好。 【速記點(diǎn)評】注意區(qū)分無機(jī)非金屬材料的特性及用途,牢記工程中常用高分子材料的優(yōu)缺點(diǎn)。 【經(jīng)典例題】【例1】下列選項(xiàng)中,形似棉花,呈白色纖維狀,具有密度小、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、熱導(dǎo)率低、比熱容小、抗機(jī)械振動好、體脹系數(shù)小和優(yōu)良的隔熱性能的耐火材料是()。 A.礦渣棉制品 B.微孔硅酸鈣保溫材料 C.硅酸鋁耐火纖維 D.硅藻土耐火隔熱保溫材料 【答案】C【解析】本題考查的是非金屬材料。硅酸鋁耐火纖維是輕質(zhì)耐火材料之一。它形似棉花,呈白色纖維狀,具有密度小、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、熱導(dǎo)率低、比熱容小、抗機(jī)械振動好、體脹系數(shù)小和優(yōu)良的隔熱性能。 【例2】在急劇改變溫度的條件下,比其他結(jié)構(gòu)都穩(wěn)定,不會炸裂破壞,導(dǎo)熱系數(shù)比碳鋼大2倍多,常用來制造傳熱設(shè)備的非金屬材料是()。 A.陶瓷 B.石墨 C.鑄石 D.天然耐蝕石料 【答案】B【解析】本題考查的是非金屬材料。石墨在中性介質(zhì)中有很好的熱穩(wěn)定性,在急劇改變溫度的條件下,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)比碳鋼大2倍多,所以,石墨材料常用來制造傳熱設(shè)備。 【例3】下列選項(xiàng)中,屬于密度小、常溫下較透明,幾乎不吸水,具有優(yōu)良的耐蝕性,電阻高,是很好的隔熱、防振、防潮和高頻絕緣材料特點(diǎn)的是()。 A.工程塑料 B.聚四氟乙烯 C.聚苯乙烯 D.聚丙烯 【答案】C【解析】本題考查的是非金屬材料。聚苯乙烯具有較大的剛度,它密度小、常溫下較透明,幾乎不吸水,具有優(yōu)良的耐蝕性,電阻高,是很好的隔熱、防振、防潮和高頻絕緣材料。 【例4】熱固性塑料中,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,化學(xué)穩(wěn)定性很高,成形工藝性能好的是()。 A.酚醛模塑料 B.環(huán)氧樹脂 C.呋喃樹脂 D.不飽和聚酯樹脂 【答案】B【解析】本題考查的是非金屬材料。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)氧樹脂是很好的膠粘劑。 【例5】下列選項(xiàng)中,不屬于聚苯乙烯(PS)材料特征的有()。 A.容易電鍍 B.耐沸水 C.耐油性好 D.耐沖擊性好 【答案】BCD【解析】本題考查的是非金屬材料。聚苯乙烯具有較大的剛度。聚苯乙烯密度小、常溫下較透明、幾乎不吸水、具有優(yōu)良的耐蝕性、電阻高,是很好的隔熱、防振、防潮和高頻絕緣材料。缺點(diǎn)是耐沖擊性差、不耐沸水、耐油性有限。
(責(zé)任編輯:建筑小白) |