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第五章非金属材料成形非金属材料：除金属以外的工程材料。
工程上常用：塑料、橡胶、陶瓷、复合材料等。
非金属材料成形特点：（1）可以是流态成形，也可以是固态成形，可以制成形状复杂的零件。
例如，塑料可以用注塑、挤塑、压塑成形，还可以用浇注和粘接等方法成形；陶瓷可以用注浆成形，也可用注射、压注等方法成形。
（2）非金属材料的成形通常是在较低温度下成型，成型工艺较简便。
（3）非金属材料的成形一般要与材料的生产工艺结合。
例如，陶瓷应先成形再烧结，复合材料常常是将固态的增强料与呈流态的基料同时成形。
第一节塑料的成形塑料的组成：以合成树脂为主要成分，并加入增塑剂、润滑剂、稳定剂及填料等组成的高分子材料。
在一定的温度和压力下，可以用模具使其成形为具有一定形状和尺寸的塑料制件，当外力解除后，在常温下其形状保持不变。
塑料制品的优点：质量轻，比强度高；耐腐蚀，化学稳定性好；有优良的电绝缘性能、光学性能、减摩、耐磨性能和消声减震性能；加工成形方便成本低。
主要不足：耐热性差、刚性和尺寸稳定性差、易老化等。
塑料的分类：热塑性塑料和热固性塑料两类。
常见热塑性塑料：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、ABS塑料、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA，又称有机玻璃）、聚酰胺（PA，俗称尼龙）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、聚苯醚（PPO）、聚砜（PSF）、聚四氟乙烯（PTFF）、氯化聚醚（CPT）等。
这些塑料可加热后软化再使用。
常见热固性塑料：酚醛塑料（PF）、氨基塑料（MF）、环氧塑料（EP）等。
这些塑料加热塑化后成形，再加热不能软化使用。
一、工程塑料的成形性能塑料具有高分子聚合物独特的大分子链结构，这种结构决定了塑料的成形性能。
（一）塑料形变与温度的关系热塑性塑料形变特性（力学性能）如图5-1所示。
低于玻璃化温度T g为玻璃态、高于粘流温度T f（或结晶温度T m）温度为粘流态、在玻璃化温度和粘流温度之间为高弹态，当温度高于热分解温度（T d）时，塑料会降解或气化分解。
无机非金属材料成形技术一般意义上的材料可以根据其化学成分的不同分为金属、无机非金属和有机高分子材料。
金属材料主要包括钢铁、有色金属与合金，以及金属问化合物；无机非金属材料主要包括金属(过渡金属或与之相近的金属)与硼、碳、硅、氮、氧等非金属元素组成的化合物，以及非金属元素组成的化合物；有机高分子材料则主要包括各种塑料、合成树脂、合成橡胶和合成纤维。
除此而外，这三类材料的相互复合可以制备得到性能更加优异的各种复合材料。
无机非金属材料常见的种类：二氧化硅气凝胶、水泥、玻璃、陶瓷。
材料具有高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。
传统无机非金属材料:1.水泥和其他胶凝材料硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、石灰、石膏等;2.陶瓷粘土质、长石质、滑石质和骨灰质陶瓷等;3.耐火材料硅质、硅酸铝质、高铝质、镁质、铬镁质等，玻璃硅酸盐 ;4.搪瓷钢片、铸铁、铝和铜胎等;5.铸石辉绿岩、玄武岩、铸石等;研磨材料:氧化硅、氧化铝、碳化硅等;多孔材料:硅藻土、蛭石、沸石、多孔硅酸盐和硅酸铝等 ;碳素材料:石墨、焦炭和各种碳素制品等;非金属矿:粘土、石棉、石膏、云母、大理石、水晶和金刚石等;新型无机非金属材料保温材料:1.气凝胶毡绝缘材料：1.氧化铝、氧化铍、滑石、镁橄榄石质陶瓷、石英玻璃和微晶玻璃2.铁电和压电材料钛酸钡系、锆钛酸铅系材料等磁性材料: 1.锰-锌、镍-锌、锰-镁、锂-锰等铁氧体、磁记录和磁泡材料等;2.导体陶瓷钠、锂、氧离子的快离子导体和碳化硅等;3.半导体陶瓷钛酸钡、氧化锌、氧化锡、氧化钒、氧化锆等过滤金属元素氧化物系材料等。
光学材料: 钇铝石榴石激光材料，氧化铝、氧化钇透明材料和石英系或多组分玻璃的光导纤维等高温结构陶瓷:1.高温氧化物、碳化物、氮化物及硼化物等难熔化合物超硬材料碳化钛、人造金刚石和立方氮化硼等2.人工晶体铝酸锂、钽酸锂、砷化镓、氟金云母等生物陶瓷:长石质齿材、氧化铝、磷酸盐骨材和酶的载体材料等无机复合材料:陶瓷基、金属基、碳素基的复合材料传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的比较:传统无机非金属材料具有性质稳定，抗腐蚀耐高温等优点，但质脆，经不起热冲击。
