2H311012非金属材料的类型及应用

2H310000 机电工程技术2H311000 机电工程专业技术2H311010 机电工程测量工程测量包括控制网测量和施工过程控制测量两部分内容。

控制网测量是工程施工的先导，施工过程控制测量是施工进行过程的眼睛，两者的目标都是为了保证工程质量。

2H311011 掌握机电工程测量的要求一、工程测量的原理（一）测定待测点高程的方法有高差法和仪高法两种。

高差法：采用水准仪和水准尺测定待测点与已知点之间的高差，通过计算得到待定点的高程的方法。

仪高法：采用水准仪和水准尺，只需计算一次水准仪的高程，就可以简便地测算几个前视点的高程。

（二）基准线测量原理相邻安装基准点高差应在0.5mm以内。

二、工程测量的程序和方法（一）工程测量的程序：建立测量控制网→设置纵横中心线→设置标高基准点→设置沉降观测点→安装过程测量控制→实测记录等。

（二）平面控制测量1、平面控制网建立的测量方法有三角测量法、导线测量法、三边测量法等。

（1）导线测量法的主要技术要求：·当导线平均边长较短时，应控制导线边数。

·导线宜布设成直伸形状，相邻边长不宜相差过大。

·当导线网用作首级控制时，应布设成环形网，网内不同环节上的点不宜相距过近。

（2）三边测量的主要技术要求：·各等级三边网的起始边至最远边之间的三角形个数不宜多余10个。

·各等级三边网的边长宜近似相等，其组成的各内角应符合规定。

（3）三角测量的网布设，应符合下列要求：·各等级的首级控制网，宜布设为近似等边三角形的网（锁），其三角形的内角不应小于30°；当受地形限制时，个别角可放宽，但不应小于25°。

·加密的控制网，可采用插网、线形网或插点等形式。

2、常用测量仪器光学经纬仪的主要功能是：测量纵、横轴线（中心线）以及垂直度的控制测量等。

光学经纬仪主要应用于机电工程建（构）筑物建立平面控制网的测量以及厂房（车间）柱安装铅垂度的控制测量，用于测量纵向、横向中心线，建立安装测量控制网并在安装全过程进行测量控制。

机电工程常用材料及工程设备机电工程是指按照一定的工艺和方法，将不同规格、型号、性能、材质的设备、管路、线路等有机组合起来，满足使用功能要求的工程。

2H311000 机电工程常用材料及工程设备2H311010 机电工程常用材料常用材料有金属材料、非金属材料和电气材料2H311011 金属材料的类型及应用金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。

其中，黑色金属主要是铁和以铁为基的合金（钢、铸铁和铁合金），广义的黑色金属还包括锰、铬及合金。

有色金属种类较多，常用的有铝及铝合金、铜及铜合金、钦及钛合金、镁及镁合金和镍及镍合金等。

一、黑色金属材料黑色金属材料又称钢铁材料，它们都是以铁和碳为主要元素组成的合金。

（—）生铁碳的质量分数（w c）大于2%的铁碳合金称为生铁。

按用途分为：炼钢生铁、铸造生铁。

按化学成分分为：普通生铁、特种生铁。

（二）铸铁碳的质量分数超过2%（—般为2.5%～3.5%）的铁碳合金称为铸铁。

（三）钢碳的质量分数不大于2%的铁碳合金称为钢。

1.按化学成分和性能分类按化学分和性能分为:碳素结构钢、合金结构钢和特殊性能低合金高强度钢。

（1）碳素结构钢:按其含碳量的不同，可分为低碳钢（含碳量w c<0.25%）、中碳钢（含碳量w c>0.25%～0.60%）和高碳钢（含碳量w c>0.60%）。

例如，在机电工程中常见的各种型钢、钢筋、钢丝等都属于碳素结构钢，优质的碳素钢还可以制成钢丝、钢绞线、圆钢、高强螺栓及预应力锚具等。

（2）合金结构钢：按其合金元素的总含量，可分为低合金结构钢、中合金结构钢和高合金结构钢。

在机电工程中，低合金结构钢最为常用。

例如，某600MW超临界电站锅炉汽包使用的就是Q460型钢；机电工程施工中使用的起重机就是Q345型钢制造的，因为该种钢不仅靭度好，而且缺口敏感性也较碳素结构钢大。

（3）特殊性能低合金高强度钢（了解）2.按钢的用途分类（了解）（四）钢材钢材就其使用可划分为：型材、板材、管材、线材和钢制品。

非金属材料1 非金属材料常用种类2 常用非金属材料的特性和应用2.1 橡胶橡胶分为天然橡胶和合成橡胶；从性能上分为普通橡胶、耐酸碱橡胶、耐油橡胶、耐热橡胶。

主要特性及应用：具有高弹性，有良好的耐磨性、绝缘性和阻尼性；用作动静态密封件，减震、防震件，传动件及各种耐磨件等。

天然橡胶可塑性和工艺加工性能好；但不耐老化，且耐热性、耐酸性、耐油性差。

合成橡胶加工性能差，其种类不同，性能也有区别。

其中丁腈橡胶有优异的耐油性，广泛用于耐油橡胶制品；氯丁橡胶耐老化性极好，耐热性、耐燃性好；用途极为广泛。

比如现场中使用的油封、O形橡胶密封圈所用橡胶需耐油性好的耐油橡胶；2.2 氟橡胶应用范围为-40℃~230℃。

氟橡胶是含有氟原子的橡胶统称，耐高温，耐蚀性良好，耐各类酸、碱、盐、石油产品、烃类等，但耐溶剂性不及氟塑料。

在化工方面可用于耐高温和强腐蚀环境。

2.3 塑料2.3.1 分类常用塑料有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、有机玻璃、尼龙（PA）、聚四氟乙烯（F4）、酚醛塑料（PF）等。

2.2.2 特性及应用2.4 聚四氟乙烯（F4）2.4.1 特点1.聚四氟乙烯素称“塑料王”，具有高度的化学稳定性，对强酸、强碱、强氧化剂、有机溶剂军耐腐蚀，只有对熔融状态的碱金属及高温下的氟元素才不耐蚀；2.有异常好的润滑性；3.可在260℃长期连续使用，也可在-250℃的低温下满意的使用；4优异的电绝缘性；耐大气老化性能非常好；6.突出的表面不粘性，几乎所有粘性物质都不能附在它的表面上；7.其缺点：强度低，刚性差，冷流形大，必须用冷压烧结法成型，工艺较麻烦。

2.4.2 用途1.作耐腐蚀化工设备及其衬里与零件；2.作减摩自润滑零件，如轴承、活塞环、密封圈等；3.作电绝缘材料与零件。

2.5 石墨及碳作为结构材料的石墨和碳是由焦炭高温烧制而成。

在1400℃煅烧的制品为碳，在2000~2400℃以上煅烧制品具有晶体结构称为“石墨”。

一建《机电实务》机电工程《项目管理》常用非金属材
料的类型及应用
机电工程中常用的非金属材料包括塑料、橡胶、纤维材料、陶瓷、复
合材料等。

这些非金属材料具有一定的特点和应用领域，下面将逐一进行
介绍。

首先是塑料材料。

塑料是一类具有可塑性和可塑性的合成材料，广泛
应用于各个领域。

它具有重量轻、机械性能好、耐化学腐蚀、隔热、耐磨
损等特点。

在机电工程中，塑料常用于制作管道、容器、密封件、电缆等。

其次是橡胶材料。

橡胶是一种弹性材料，具有伸长性和可塑性。

它具
有优良的绝缘性能、耐磨性、耐老化等特点。

在机电工程中，橡胶常用于
制作密封件、减震器、输送带等。

再次是纤维材料。

纤维材料包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。

它
们具有轻质、高强度、耐腐蚀、绝缘性好等特点。

在机电工程中，纤维材
料常用于制作结构件、隔热材料、电缆等。

此外，陶瓷材料也是机电工程中常用的非金属材料之一、陶瓷具有硬
度高、耐磨性好、耐高温性、绝缘性好等特点。

在机电工程中，陶瓷常用
于制作轴承、密封件、研磨材料等。

最后是复合材料。

复合材料是由两种或更多种不同的材料组合而成，
具有综合性能优良的特点。

在机电工程中，复合材料常用于制作复杂的结
构件、叶轮、螺旋桨等。

总之，机电工程中常用的非金属材料包括塑料、橡胶、纤维材料、陶瓷、复合材料等。

它们在机电工程中具有各自独特的特点和应用领域，为
机电工程的设计和制造提供了丰富的选择。

常用的非金属材料介绍常用非金属材料可分为陶瓷、磨料、碳和石墨、石棉等无机材料及塑料、橡胶、胶粘剂等有机材料两大类。

1、塑料塑料的强度及刚度远低于金属材料，只适于制造承受载荷不大、对刚度要求不高的零件，如壳体、支架、手柄、手轮、防护挡板、仪表盖或框、覆盖板等，可以选用聚苯乙烯、酸性聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯醚、有机玻璃等。

传动零件一般承受载荷不大，低速时可用低压聚乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯，大的齿轮、齿条、凸轮、蜗轮、带轮等也可用塑料制造。

要求稍高一些的框架类零件且工作条件相对苛刻一些时，可选择的塑料有尼龙、MC尼龙、聚甲醛、聚碳酸酯、聚氯醚（氯化聚醚）、夹布酚醛等。

受力较小的滑动轴承、轴套、导轨和某些密封圈，以及对材料的力学性能要求不高，但要求有良好的自润滑性能、低的摩擦系数和一定的耐油性及耐热性的，可以选用低压聚乙烯、尼龙1010、MC尼龙、聚氯醚、聚甲醛、聚四氟乙烯等。

在载荷不大的情况下，与无机耐蚀材料相比，塑料具有一定的优越性，因此塑料的应用比重日益增大。

由于不同的塑料品种，有的耐酸、有的耐碱、有的耐溶剂，因此要针对腐蚀条件选择塑料品种。

一般腐蚀条件可选用聚烯烃类塑料，若同时还要求有较高的力学性能时，可选聚气醚；既要求耐强酸、强氧化酸，又要求耐强碱时，采用氟塑料（如聚四氟乙烯）。

要求耐蚀的容器或其他零件，可采用塑料衬里结构、加强复合结构和涂层结构。

塑料因其优异的绝缘性能，也常用来制造电器零件。

普通电器元件要求绝缘、耐弧、耐燃及具有一定的强度和耐热性，可选用聚烯烃塑料、酚醛塑料、胺烃和环氧塑料等。

高压绝缘件选用交联聚乙烯、聚碳酸酯、氟塑料和环氧塑料。

高频绝缘件选用聚烯烃、氟塑料、聚酰亚胺、有机硅、聚丙醚、聚苯乙烯和聚丙烯等。

2、合成橡胶合成橡胶按用途分为通用橡胶和特种橡胶。

通用橡胶用来生产轮胎、传送带、传动带、胶管、胶辊、密封装置、减振装置等。

特种橡胶用来制造在特殊条件（如高温、低温，需要耐碱、耐酸、耐油及防辐射等）下使用的橡胶产品。

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2H311012 非金属材料的类型及应用一、非金属材料的类型（一）高分子材料高分子材料是以高分子化合物为基材的一大类材料的总称。

按照来源可分为天然高分子材料和合成高分子材料，按特性可分为普通高分子材料和功能高分子材料，最常用的分类方法是按性能和用途分类，可分为塑料、橡胶、纤维、胶粘剂、涂料和高分子基复合材料等。

1.塑料塑料是以树脂为主要成分，一般含有添加剂，在加工过程中能流动成型的材料。

按物理化学性能可分为热塑性塑料和热固性塑料,，按用途可分为通用塑料和工程塑料。

（1）通用塑料通用塑料一般指用量大、用途广、成型性好、价格低廉的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料六大品种，占塑料总产量的75%以上。

1）聚乙烯（PE）。

强度较低、耐热性不高（通常<80°C），但具有优良的耐蚀学尔森教育—大建工领域专业的一站式职业教育机构性和电绝缘性，耐低温冲击、易加工。

聚乙烯按生产方式不同可分为高压、中压和低压聚乙烯三类。

如低压聚乙烯（压力小丁5MPa）常用于制造容器、通用机械零件、管道和绝缘材料等。

2）聚内烯（PP）。

非金属材料有哪些
非金属材料是指那些不含金属元素的材料，它们在工业生产和日常生活中起着
重要的作用。

非金属材料通常具有较轻的质量、良好的绝缘性能和较低的成本，因此在许多领域得到了广泛的应用。

下面我们将介绍一些常见的非金属材料。

首先，陶瓷是一种重要的非金属材料。

陶瓷材料具有优良的耐磨、耐腐蚀性能，因此被广泛应用于制造陶瓷器、建筑材料、化工设备等领域。

陶瓷材料还具有良好的绝缘性能，因此在电子器件和电气设备中也得到了广泛的应用。

其次，塑料是另一种重要的非金属材料。

塑料具有质轻、耐腐蚀、易加工成型
等特点，因此在包装、建筑、医疗器械、日用品等领域得到了广泛的应用。

随着科技的发展，新型的高强度、高耐热的工程塑料也在汽车、航空航天等领域得到了广泛的应用。

再次，橡胶是一种具有高弹性的非金属材料。

橡胶材料具有良好的密封性能和
吸振性能，因此在汽车、机械设备、建筑工程等领域得到了广泛的应用。

橡胶材料还具有优良的耐磨性和耐老化性能，因此在轮胎、密封件、管道等领域也得到了广泛的应用。

最后，玻璃是一种常见的无机非金属材料。

玻璃材料具有良好的透明性、耐腐
蚀性和化学稳定性，因此在建筑、家具、日用品、光学仪器等领域得到了广泛的应用。

随着技术的进步，新型的功能玻璃材料也在光电子、光伏发电等领域得到了广泛的应用。

综上所述，非金属材料在现代工业生产和日常生活中扮演着重要的角色。

随着
科学技术的不断发展，我们相信非金属材料将会在更多的领域得到应用，并为人类社会的发展做出更大的贡献。

汽车用非金属材料性能及使用一、非金属材料分类及在汽车上的使用概述汽车工程材料包括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；非金属材料包括高分子材料、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。

工程塑料主要指强度、韧性和耐磨性较好的，具有价廉、耐蚀、降噪、美观、质轻等特点，可用于汽车保险杠、汽车内饰件、高档车用安全玻璃、仪表板等零部件。

合成纤维是指单体聚合而成具有很高强度的高分子材料，如尼龙、聚酯等，用于汽车座垫、安全带、内饰件等。

橡胶具有高的弹性和回弹性，一定的强度，优异的抗疲劳，良好的耐磨、绝缘、隔声、防水、缓冲、吸振等特点，用于制造汽车的轮胎、内胎、防振橡胶、软管、密封带、传动带等零部件。

各种胶粘剂起到粘结、密封等作用。

涂料对车身的防锈、美化及商品价值有不可忽视的作用。

陶瓷材料分为陶瓷、玻璃，陶瓷用于制造火花塞、传感器等；玻璃用于制造汽车前后门窗、侧窗等。

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。

二、塑料、橡胶在汽车上的使用1．一些基本概念应力和应变：当材料受到外力作用，而所处的条件使它不能产生惯性移动时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种变化就称为应变。

材料发生宏观的变形时，其内部分子间以及分子内各原于间的相对位置和距离就要发生变化，产生了原子间及分子之间的附加的内力，抵抗着外力，并力图恢复到变化前的状态，达到平衡时，附加内力和外力大小相等，方向相反。

定义单位面积上的附加内力为应力，显然，其值和单位面积上所受的外力相等。

弹性模量：对于理想的弹性固体，应力和应变关系服从虎克定律，即应力和应变成正比，比例常熟成为弹性模量。

可见弹性模量是材料发生单位应变时的应力，它表征材料抵抗变形能力的大小，模量愈大，愈不容易变形，表示材料刚度愈大。

拉伸强度：是在规定的试验温度、湿度和试验速度下，在标被试样上沿轴向施加拉伸裁荷，直到试样被拉断为止，断裂前试样承受的最大载荷P和试样的宽度b和厚度d的乘积的比值。