汽车材料第5章玻璃、橡胶制品.ppt

玻璃是指由熔融物通过一定方式冷却后，因黏度增加而具有固体的力学性质与一定结构特征的非晶形物体 玻璃主要是由二氧化硅（SiO2）和各种金属氧化物组成，其化学组成为R2O·RO·6SiO2，其中R2O代表一价金属氧化物、RO代表二价金属氧化物，如Na20、K20、CaO、Mg0、A1203、B203、BaO、Zn0和Pb0等第5章 玻璃，橡胶制品,玻璃分为石英玻璃（含SiO2为100％）、硅酸盐玻璃（基本结构是SiO2）、硼酸盐玻璃（基本结构为B203）、磷酸盐玻璃（基本结构为P205）及其它结构的玻璃第一节 玻璃的分类,1.按照化学成分分类 ⑴钠玻璃 主要成分是SiO2、Na20和CaO，也称钠-钙-硅酸盐玻璃（简称钠钙玻璃）其软化点较低，易于熔制，但杂质多，制品多带有绿色，其力学性能、热性能、光学性能及化学稳定性较差，多用于建筑、日用制品第一节 玻璃的分类,⑵钾玻璃 主要成分是K20、Na20、CaO和SiO2，又称钾-钙-硅酸盐玻璃其硬而有光泽，用于化学仪器、高级玻璃制品第一节 玻璃的分类,⑶铅玻璃 主要成分是PbO、K20和SiO2色彩鲜明，光泽美丽，质软而易加工，敲击时发出金属悦耳之音，对光的折射率和反射性强，化学稳定性高。

用作光学仪器、高级器皿、装饰品和艺术品第一节 玻璃的分类,⑷硼玻璃 硼玻璃的主要成分是B203、SiO2和MgO，又称硅酸硼或硼-硅酸盐玻璃具有较好的光泽和透明度；较高的力学性能、耐热性、绝缘性和较好的化学稳定性，用于制造化工仪器、绝缘材料和耐热玻璃第一节 玻璃的分类,⑸铝镁玻璃 铝镁玻璃又称钠-钙-铝-镁硅酸盐玻璃其主要成分为MgO、A1203、SiO2、CaO和Na20，软化点低，力学性质、光学性质和化学稳定性比普通玻璃有所提高，常用于制造高级建筑玻璃第一节 玻璃的分类,⑹石英玻璃 石英玻璃又称水晶玻璃，为100％的SiO2热膨胀系数小，具有高的热稳定性，力学性能高，可以使红外线和紫外线透过，电绝缘性好用以制作高级化学仪器，光学零件和耐高温、高压等特殊用途的制品但熔制温度高，熔制方法特殊，加工困难第一节 玻璃的分类,⑺高硅氧玻璃 高硅氧玻璃是指SiO2含量在95％以上的玻璃，又称96％SiO2玻璃其性能与石英玻璃相似，但成本较低它是硼硅玻璃中加入氧化硼（B203 ） ，再用酸进行漂白加工，去除全部氧化钠（Na20）而制成的第一节 玻璃的分类,2.按照性质和用途分类 ⑴建筑玻璃 建筑玻璃中主要是平板玻璃，包括商用平板玻璃、镜用平板玻璃、装饰用平板玻璃（压花玻璃、磨砂玻璃、彩色玻璃等）、安全玻璃(夹层玻璃)和特种平板玻璃（如磨光玻璃、双层中空玻璃、玻璃砖等）。

第一节 玻璃的分类,第一节 玻璃的分类,第一节 玻璃的分类,第一节 玻璃的分类,⑵技术玻璃 技术玻璃包括光学玻璃、仪器玻璃、玻璃器具及设备和特种技术玻璃如（导电玻璃、磁性玻璃、荧光玻璃等）第一节 玻璃的分类,⑶日用玻璃 日用玻璃主要包括瓶罐玻璃、器皿玻璃、装饰玻璃制品等第一节 玻璃的分类,⑷玻璃纤维 玻璃纤维有无碱玻璃纤维（Na20含量小于0.7％）、低碱玻璃纤维（Na20含量小于2％）、中碱玻璃纤维（Na20含量在12％左右）和高碱玻璃纤维（Na20含量在15％左右）第一节 玻璃的分类,⑸汽车玻璃 汽车玻璃主要有前风挡玻璃、侧面玻璃和后玻璃等，汽车用玻璃都是安全玻璃第一节 玻璃的分类,一、汽车用玻璃的要求及发展概况 二、汽车用玻璃的种类、特点 1.汽车用玻璃 汽车用玻璃分为安全玻璃、夹层玻璃、钢化玻璃、区域钢化玻璃第二节 汽车用玻璃,⑴安全玻璃 汽车用安全玻璃是由无机材料或无机与有机复合材料所构成的产品，应用于车辆时，可以减少车祸中严重伤人的危险，对其可见性、强度和耐磨性都有规定第二节 汽车用玻璃,第二节 汽车用玻璃,第二节 汽车用玻璃,⑵夹层玻璃 指两片或两片以上的玻璃用一层或数层胶黏剂粘接在一起的玻璃制品，当玻璃破碎时，碎片不易伤人。

第二节 汽车用玻璃,第二节 汽车用玻璃,⑶钢化玻璃 将玻璃加热到软化点附近然后骤冷的方法制成的玻璃提高了玻璃的强度和热稳定性，一旦玻璃破坏，碎片无尖锐棱角第二节 汽车用玻璃,第二节 汽车用玻璃,⑷有色玻璃 有色玻璃是一种特殊的玻璃 夹层玻璃和钢化玻璃都有有色玻璃有色夹层玻璃是加入了一种微绿的乙烯基材料，这种材料能够吸收大量的阳光给玻璃着色也可以在正常的玻璃成分中加入微量的金属粉末，这样可以使玻璃具有特殊的颜色第二节 汽车用玻璃,⑸区域钢化玻璃 分区域控制钢化程序的钢化玻璃，一旦破坏，总体上符合安全玻璃对所裂碎片的要求，即当突然受到外力作用使玻璃破碎时，有的部分碎片大，有的部分碎片小这样一来，既保证了驾驶员和乘员的安全，同时又提供一个不妨碍驾驶的视区，将车及时开到修理站进行修理第二节 汽车用玻璃,汽车的前风挡玻璃为A类夹层玻璃、B类夹层玻璃或区域钢化玻璃，它们在认证标志中的产品代号分别为LA、LB、Z；其它玻璃一般为A类夹层玻璃、B类夹层玻璃和钢化玻璃（钢化玻璃的代号为T）其中A类夹层玻璃的安全性能最好第二节 汽车用玻璃,第二节 汽车用玻璃,第二节 汽车用玻璃,第二节 汽车用玻璃,第二节 汽车用玻璃,2.汽车用玻璃的特点 ⑴钢化玻璃和区域钢化玻璃 钢化玻璃是采用平板玻璃或浮法玻璃经过二次加工而成的一种高强度玻璃。

按照加工方法的不同，分为物理钢化玻璃和化学钢化玻璃两种类型，作为汽车玻璃的都是物理钢化玻璃第二节 汽车用玻璃,①物理钢化玻璃加工工艺 将平板玻璃在加热炉中加热到650℃左右，经过一段时间后，在处于软化态但尚未变形的情况下，从炉中取出，然后用多头喷嘴向两面喷吹冷空气（或者放入淬火油中），使之迅速地、均匀地冷却，当冷却至室温时，就形成了高强度的钢化玻璃第二节 汽车用玻璃,②物理钢化玻璃性能特点 淬火钢化的结果，玻璃外层的压应力增加，内层拉应力减小，抗压强度比抗拉强度大14倍左右钢化玻璃具有比普通玻璃高得多的力学强度、耐冲击性和热稳定性，一旦破碎时，碎片破成无数小块，且无尖锐的棱角，不易伤人全钢化玻璃与区域钢化玻璃的区别在于在冷却气流的强弱不同区域钢化玻璃一般用于制作汽车的风挡玻璃，而钢化玻璃则用于其它部位第二节 汽车用玻璃,⑵夹层安全玻璃 汽车用夹层玻璃通常由三层组成，即玻璃、中间的强膜、玻璃中间加强膜由聚乙烯醇缩丁醛或聚甲基丙烯酸酯制成，膜厚为0.38～0.76 mm高强度，热稳定性好，受到外力冲击破坏时仅会产生辐射状的裂纹而没有尖锐的棱角，不致使碎片脱落或飞溅而伤及乘员。

第二节 汽车用玻璃,⑶防爆、防弹玻璃 这是一种特制玻璃，具有较大的抗冲击强度及透光性好、耐热、耐寒等特点，当遇到爆炸或弹击时，轻者玻璃可以完好无损，重者即使玻璃破裂，子弹不易穿透玻璃，玻璃碎片不会脱落伤人，用于防弹车的玻璃第二节 汽车用玻璃,第二节 汽车用玻璃,第二节 汽车用玻璃,第二节 汽车用玻璃,第二节 汽车用玻璃,⑷中空玻璃 用胶粘将双层或多层平板玻璃粘在一起，使玻璃之间形成中空的一种特殊玻璃中间充以干燥空气，因而具有隔音、隔热、保温、不结霜、不产生凝结水以及吸收紫外线的作用，在高档客车的侧窗上有着十分广泛的应用第二节 汽车用玻璃,⑸防水玻璃 玻璃的表面涂覆一层化学耐久性优异的含氟薄膜，落上的水滴会在风压的作用下迅速滚落，车内的人像和物像不会映射到风挡玻璃上而影响司机的视线第二节 汽车用玻璃,⑹特种风挡玻璃 玻璃表面涂有金属氧化物层，可以防止车内的热量向车外传递，保持车内温度第二节 汽车用玻璃,第二节 汽车用玻璃,第二节 汽车用玻璃,三、新型玻璃材料 1．天线夹层玻璃 天线夹层玻璃的天线主要用于电视、AM和FM收音机以及和导航用 2．调光夹层玻璃 一种光的透射率和散射度可变的玻璃，可达到遮挡太阳能、适当的采光、隐蔽保护等。

典型的几种调光玻璃有镀铬玻璃（EC）、热玻璃（TC）、光致变色玻璃（PC）和液晶玻璃（LC）第二节 汽车用玻璃,3．热线反射玻璃 用喷镀或其它方法使金属薄膜镀在玻璃表面或把喷镀了金属薄膜的聚酯薄膜夹在夹层玻璃中间的方法，使玻璃具有反射功能 4．除霜玻璃 采用网板印刷法将导电性胶印刷在玻璃上，然后在玻璃加热成型时黏附，这种印刷电路可加热玻璃起到除霜作用第二节 汽车用玻璃,一、橡胶的特点及结构 1.橡胶的性能特点 ①高弹态的高分子材料； ②弹性模量低，伸长率高，可积储能量； ③高的拉伸强度和疲劳强度； ④良好的耐磨性、隔音性、不透水、不透气、耐酸碱和电绝缘性等特性；还可改性，制成复合材料等第三节 橡胶特性及常用橡胶,2.橡胶的结构 ⑴橡胶分子结构 线型的、支链型的和体型的三种类型 ①线型分子链力伸直，外力去掉后，又恢复成卷曲状； ②分子中有不稳定的双键存在，易使橡胶老化，强度差、不耐磨，也不耐溶剂第三节 橡胶特性及常用橡胶,⑵硫化处理 生胶经过特种的物理、化学过程，不同分子链之间相互连接成立体网状结构，使橡胶的物理力学性能得到全面增强的加工工艺。

第三节 橡胶特性及常用橡胶,3.橡胶的组成和分类 橡胶是以生胶为基础加入适量的配合剂组成的高分子弹性体橡胶按原料来源可分为天然橡胶（从橡树或杜仲树的浆汁中制取的）和合成橡胶（通过化学合成方法制造的）按应用分为通用橡胶和特种橡胶第三节 橡胶特性及常用橡胶,二、常用橡胶介绍 1.天然橡胶 天然橡胶是橡树上流出的胶乳，经凝固、干燥、加压等工序制成片状生胶，其橡胶的质量分数占90％以上，是以异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物为线型结构，呈非晶态，具有很高的弹性广泛用来制造轮胎、胶管、胶带等制品，缺点是不耐臭氧老化、不耐油及不耐高温第三节 橡胶特性及常用橡胶,2.合成橡胶 ⑴丁苯橡胶 是以丁二烯和苯乙烯为单体共聚而成的浅黄色弹性体，具有较好的耐磨性、耐热性、耐老化性且价格低但生胶强度差、黏结性差、弹性低等常与天然胶共同使用第三节 橡胶特性及常用橡胶,⑵顺丁橡胶 它是顺式-聚丁二烯橡胶的简称，以弹性好、耐磨而著称，是制造轮胎的一种优良材料，比丁苯橡胶耐磨性高26％第三节 橡胶特性及常用橡胶,⑶氯丁橡胶 是氯丁二烯单体的弹性聚合物，具有耐油、耐酸、耐碱、耐热、耐氧化、耐燃烧和透气性好等性能，有“万能橡胶”的美称。

第三节 橡胶特性及常用橡胶,⑷丁腈橡胶 是丁二烯和丙烯腈共聚而获得的高分子弹性体属非结晶聚合物，故力学性能较低，所以需加入碳黑增强后方能使用丁腈橡胶的耐油性和耐水性较突出，并随丙烯腈含量增加而提高，一般质量分数在15％～50％之间用途主要是做耐油和吸振零件第三节 橡胶特性及常用橡胶,⑸硅橡胶 由硅、氧键为主链，侧链由硅和有机基团相连，键的结合力大，具很高的热稳定性其主要特性是耐高温也耐低温，使用温度范围宽，为-70～300℃耐老化和绝缘性能优良但力学性能较低，耐油差，价格贵第三节 橡胶特性及常用橡胶,⑹氟橡胶 以碳原子构成主链并含有氟原子的一种合成高分子弹性体耐腐蚀、耐油、耐多种化学药品侵蚀，耐强氯化剂腐蚀的能力价格昂贵第三节 橡胶特性及常用橡胶,⑺丙烯酸酯橡胶 丙烯酸酯橡胶（ACM)是以丙烯酸酯为主要成分的橡胶，耐热、耐油性好，耐天候老化性能和耐臭氧老化性能良好用来制造在150℃高温热油条件下使用的汽车橡胶制品第三节 橡胶特性及常用橡胶,⑻三元乙丙橡胶 乙烯与丙烯的共聚物主链呈饱和状态，分子内没有极性基团，分子链比较柔顺，耐老化性能超群，在150℃下长期使用；耐天候性好，在阳光下暴晒3年不见裂纹；冲击弹性较好，回弹率可达60％；广泛使用在密封条、胶管等非耐油橡胶部件。