安装工程精讲班讲义：建设工程材料(续)

　　建设工程技术与计量(安装工程)

　　建设工程材料(续)

　　主要内容：

　　1. 铸铁

　　2. 有色金属

　　3. 无机非金属材料

　　4. 高分子材料

　　5. 复合材料

　　考纲要求：1. 熟悉工程材料中非金属、高分子、复合材料的类别、基本性能及用途。

　　第一节 建设工程材料(续)

　　2. 铸铁的分类和用途

　　铸铁是含碳量大于2%的铁碳含金，并且还含有较多量的硅、锰、硫和磷等元素。铸铁是应用最广泛的铸造材料。它具有生产设备和工艺简单、价格便宜等优点。大部分机械设备的箱体、壳体、机座、支架和受力不大的零件多用铸铁制造。某些承受冲击不大的重要零件，如小型柴油机的曲轴，多用球墨铸铁制造。其原因是铸铁切削性能和铸造性能优良，有利于节约材料，减少机械加工工时，且有必要的强度和某些优良性能，如高的耐磨性、吸震性和低的缺口敏感性等。

　　(1)铸铁的分类。铸铁与钢相比，其成分特点是碳、硅含量高，杂质含量也较高。但杂质在钢和铸铁中的作用完全不同，如磷在耐磨铸铁中是提高其耐磨性的主要合金元素，锰和硅都是铸铁中的重要元素，唯一有害的元素是硫。铸铁的组织特点是含有石墨，组织的其余部分相当于碳含量<0.80%钢的组织。铸铁的韧性和塑性主要决定于石墨的数量、形状、大小和分布，其中石墨形状的影响最大。铸铁的其他性能也与石墨密切相关。基体组织是影响铸铁硬度、抗压强度和耐磨性的主要因素。

　　按碳存在的形式分类，铸铁可分为灰口铸铁、白口铸铁和麻口铸铁三大类。灰口铸铁中的碳除微量溶入铁素体外，全部或大部以石墨形式存在，因断口呈灰色，故名灰口铸铁;白口铸铁中的碳完全以渗碳体的形式存在，断口呈亮白色。白口铸铁很难切削加工，主要作炼钢原料使用。但由于它的硬度和耐磨性高，也可以铸成表面为白口组织的铸件，如轧辊、球磨机的磨球等。麻口铸铁中的碳以石墨和渗碳体的混合形式存在，断口呈灰白色。这种铸铁有较大的脆性，工业上很少使用。

　　按照石墨的形状特征，灰口铸铁可分为普通灰铸铁(石墨呈片状)、蠕墨铸铁(石墨呈蠕虫状)、可锻铸铁(石墨呈团絮状)和球墨铸铁(石墨呈球状)四大类。

　　(2)铸铁牌号的表示方法

　　(3)工程中常用铸铁的性能和特点(共7种)

　　2)球墨铸铁。球墨铸铁的抗拉强度远远超过灰铸铁，而与钢相当。因此对于承受静载的零件，使用球墨铸铁比铸钢还节省材料，而且重量更轻，并具有较好的耐疲劳强度。实验表明，球墨铸铁的扭转疲劳强度甚至超过45钢。在实际工程中常用球墨铸铁来代替钢制造某些重要零件，如曲轴、连杆和凸轮轴等。

　　3)蠕墨铸铁。蠕墨铸铁的强度接近于球墨铸铁，并具有一定的韧性和较高的耐磨性;同时又有灰铸铁良好的铸造性能和导热性。蠕墨铸铁是在一定成分的铁水中加入适量的蠕化剂经处理而炼成的，其方法和程序与球墨铸铁基本相同。

　　蠕墨铸铁在生产中主要用于生产汽缸盖、汽缸套、钢锭模和液压阀等铸件。作为一种新的铸铁材料，它的发展前景是相当乐观的。

　　例题1：杂质在铸铁中的作用完全不同，能提高铸铁耐磨性的主要元素为( )。

　　A.硫 B.磷

　　C.镍 D.铝

　　答案：B

　　解析：这道题的考点是铸铁的成分特点。铸铁是铁碳合金的一种，与钢相比，其成分特点是碳、硅含量高，杂质含量也较高。但是，杂质在钢和铸铁中的作用完全不同，如磷在耐磨磷铸铁中是提高其耐磨性的主要合金元素，锰、硅都是铸铁中的重要元素，唯一有害的元素是硫。

　　例题2：铸铁可以按照石墨的形状特征分类，石墨呈片状的铸铁是( )。

　　A.普通灰铸铁

　　B.蠕墨铸铁

　　C.可锻铸铁

　　D.球墨铸铁

　　答案：A

　　解析：这道题的考点是铸铁的分类。按照石墨的形状特征，灰口铸铁可分为普通灰铸铁(石墨呈片状)、蠕墨铸铁(石墨呈蠕虫状)、可锻铸铁(石墨呈团絮状)和球墨铸铁(石墨呈球状)四大类。

　　(二)有色金属材料

　　有色金属是指黑色金属以外的所有金属及其合金。

　　1. 有色金属及其合金牌号表示方法

　　2. 工程中常用有色金属的性能和特点

　　(1)铝及铝合金。铝及铝合金在采用各种强化手段后可以达到与普通低合金钢相近的强度，而且其比强度要比普通钢高得多。

　　(2)铜及铜合金。纯铜呈紫红色，常称紫铜，主要用于制作电导体及配制合金。纯铜的强度低，不宜用作结构材料。

　　(3)镍及镍合金。镍及镍合金是用于化学、石油、有色金属冶炼、高温、高压、高浓度或混有不纯物等各种苛刻腐蚀环境的比较理想的金属材料。

　　由于镍的标准电势大于铁，可获得耐蚀性优异的镍基耐蚀合金。镍力学性能良好，尤其塑性、韧性优良，能适应多种腐蚀环境。多用于食品加工设备、化学品装运容器、电气与电子部件、处理苛性碱设备、耐海水腐蚀设备和换热器，如化工设备中的阀门、泵、轴、夹具和紧固件，也常用于制作接触浓CaCl2溶液的冷冻机零件，以及发电厂给水加热器的管子等。

　　(4)钛及钛合金。钛在高温下化学活性极高，非常容易与氧、氮和碳等元素形成稳定的化合物，所以在大气中工作的钛及钛合金只在540℃以下使用;钛具有良好的低温性能，可做低温材料;常温下钛具有极好的抗蚀性能，在大气、海水、硝酸和碱溶液等介质中十分稳定。但在任何浓度的氢氟酸中均能迅速溶解。

　　工业纯钛的棒材、板材和挤压型材用于化工等行业，可制造各种耐蚀、500℃以下耐热零件，如热交换器等。

　　(5)铅及铅合金。在铅中加入锑、铜、锡和砷等元素可提高铅的再结晶温度、细化晶粒、提高硬度和强度等，并保持合金的良好耐蚀性。铅在大气、淡水、海水中很稳定，铅对硫酸、磷酸、亚硫酸、铬酸和氢氟酸等则有良好的耐蚀性。铅与硫酸作用时，在其表面产生一层不溶解的硫酸铅，它可保护内部铅不再被继续腐蚀。铅不耐硝酸的腐蚀，在盐酸中也不稳定。

　　(6)镁及镁合金。镁及镁合金的主要特性是密度小、化学活性强、强度低。但纯镁一般不能用于结构材料。虽然镁合金相对密度小，且强度不高，但它的比强度和比刚度却可以与合金结构钢相媲美，镁合金能承受较大的冲击、振动荷载，并有良好的机械加工性能和抛光性能。其缺点是耐蚀性较差、缺口敏感性大及熔铸工艺复杂。

　　例题1： 在石油、化工、有色金属冶炼工业中，常用于高温、高压、高浓度或混有不纯物等各种苛刻腐蚀环境的比较理想的金属材料为( )。

　　A.铝及铝合金

　　B.铜及铜合金

　　C.镍及镍合金

　　D.镁及镁合金

　　答案：C

　　例题2：某合金元素力学性能良好，尤其塑性、韧性优良，能适应多种腐蚀环境，多用于制造化工容器、电气与电子部件、苛性碱处理设备、耐海水腐蚀设备和换热器等。此种合金元素为( )。

　　A.锰 B.铬

　　C.镍 D.钒

　　答案：C

　　解析：这道题的考点是常用有色金属中的镍的特性与用途。镍及镍合金是化学、石油、有色金属冶炼、高温、高压、高浓度或混有不纯物等各种苛刻腐蚀环境的比较理想的金属材料。镍力学性能良好，尤其塑、韧性优良，能适应多种腐蚀环境。多用于食品加工设备、化学品装运容器、电气与电子部件、处理苛性碱设备、耐海水腐蚀设备和换热器，如海船中的阀门、泵、轴、夹具和紧固件，也常用于制作接触浓CaCl2溶液的冷冻机零件以及化学加工设备、石油炼制设备，以及发电厂给水加热器的管子等。

　　二、非金属材料

　　非金属材料也是重要的工程材料。它包括无机非金属材料和高分子材料。无机非金属材料包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀(酸)非金属材料和陶瓷材料等;高分子材料包括橡胶、塑料和合成纤维等。

　　(一)无机非金属材料

　　1. 耐火材料

　　2. 耐火隔热材料

　　耐火隔热材料，又称为耐热保温材料。它是各种工业用炉的重要筑炉材料。常用的隔热材料有硅藻土、蛭石、玻璃纤维(又称矿渣棉)、石棉，以及它们的制品如板、管、砖等。

　　3. 耐蚀(酸)非金属材料

　　常用的非金属耐蚀材料有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。

　　(1)铸石。铸石是以辉绿岩、玄武岩、页岩等天然岩石为主要原料，经熔化、浇注、结晶、退火而成的一种硅酸盐结晶材料。铸石具有极优良的耐磨性、耐化学腐蚀性、绝缘性及较高的抗压性能。其耐磨性能比钢铁高十几倍至几十倍。在各类酸碱设备中的应用效果，高于不锈钢、橡胶、塑性材料及其他有色金属十倍到几十倍;但脆性大、承受冲击荷载的能力低。因此，在要求耐蚀、耐磨或高温条件下，当不受冲击震动时，铸石是钢铁(包括不锈钢)的理想代用材料，不但可节约金属材料、降低成本，而且能有效地提高设备的使用寿命。

　　(2)石墨。它不仅具有高度的化学稳定性，还具有极高的导热性能。

　　石墨材料具有高熔点(3700℃)，在高温下有高的机械强度。当温度增加时，石墨的强度随之提高。石墨在3000℃以下具有还原性，在中性介质中有很好的热稳定性，在急剧改变温度的条件下，石墨比其他结构材料都稳定，不会炸裂破坏。石墨的导热系数比碳钢大两倍多，所以石墨材料常用来制造传热设备。

　　石墨具有良好的化学稳定性。人造石墨材料的耐腐蚀性能良好，除了强氧化性的酸(如硝酸、铬酸、发烟硫酸和卤素)之外，在所有的化学介质中都很稳定，甚至在熔融的碱中也很稳定。

　　(3)玻璃。按形成玻璃的氧化物可分为硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃和铝酸盐玻璃等，其中硅酸盐玻璃是应用最为广泛的玻璃品种。

　　(4)天然耐蚀石料。天然耐蚀石料组成中含SiO2的质量分数大于55.0%以上，其含量越高耐酸性能越好。含MgO、CaO的质量分数在50.0%以上的石料，有较好的或好的耐碱性能，但不耐酸侵蚀。而某些耐酸石料含SiO2虽然很高，由于结构致密也能耐碱侵蚀。

　　(5)水玻璃耐酸水泥。水玻璃耐酸水泥具有能抵抗大多数无机酸和有机酸腐蚀的能力，但不耐碱。

　　4. 陶瓷材料

　　陶瓷材料主要是以粘土为主要成分的烧结制品，它具有结构致密、表面平整光洁，耐酸性能良好等特点，工业中常用的有电器绝缘陶瓷、化工陶瓷、结构陶瓷和耐酸陶瓷等。

　　例题1：在熔融的碱液中仍具有良好化学稳定性的非金属材料为 ( ) 。

　　A. 铸石

　　B. 玻璃

　　C. 石墨

　　D. 水玻璃型耐蚀石料

　　答案：C

　　解析：石墨具有良好的化学稳定性。除了强氧化性的酸(如硝酸、铬酸、发烟硫酸和卤素)之外，在所有的化学介质中都很稳定，甚至在熔融的碱中也很稳定。

　　例题2：在非金属材料中，具有较高的抗压、耐酸碱腐蚀、耐磨性能，并适用于高温条件，但其脆性大、承受冲击荷载的能力低，此种材料为( )。

　　A.石墨

　　B.玻璃

　　C.陶瓷

　　D.铸石

　　答案：D

　　解析：本题考点是非金属材料的性能和特点，具体考的是铸石。 铸石具有极优良的耐磨与耐化学腐蚀性、绝缘性及较高的抗压性能。其耐磨性能比钢铁高十几倍至几十倍。在各类酸碱设备中，其耐腐蚀性比不锈钢、橡胶、塑性材料及其他有色金属高得多，但脆性大、承受冲击荷载的能力低。因此，在要求耐蚀、耐磨或高温条件下，当不受冲击震动时，铸石是钢铁(包括不锈钢)的理想代用材料，不但可节约金属材料、降低成本，而且能有效地提高设备的使用寿命。

　　例题3：常用的隔热材料中，除硅藻土、矿渣棉、石棉以及其制品外，还有( )。

　　A.铸石

　　B.蛭石

　　C.石墨

　　D.玻璃

　　答案：B

　　解析：这道题的考点是非金属的种类及其主要材料。耐火隔热材料，又称为耐热保温材料。它是各种工业用炉(冶炼炉、加热炉、锅炉炉膛)的重要筑炉材料。常用的隔热材料有硅藻土、蛭石、玻璃纤维(又称矿渣棉)、石棉，以及它们的制品如板、管、砖等。

　　(二)高分子材料

　　1. 高分子材料的基本概念

　　高分子材料一般分为天然和人工合成两大类。天然高分子材料有蚕丝、羊毛、纤维素和橡胶以及存在于生物组织中的淀粉和蛋白质等。工程上的高分子材料主要是人工合成的各种有机材料。通常根据机械性能和使用状态将其分为塑料、橡胶和合成纤维三大类。

　　2. 高分子材料的基本性能及特点

　　(1)质轻。密度平均为1.45g/cm3，约为钢的l/5，铝的1/2;

　　(2)比强度高。接近或超过钢材，是一种优良的轻质高强材料;

　　(3)有良好的韧性。高分子材料在断裂前能吸收较大的能量;

　　(4)减摩、耐磨性好。有些高分子材料在无润滑和少润滑的条件下，它们的耐磨、减摩性能是金属材料无法比拟的;

　　(5)电绝缘性好。电绝缘性可与陶瓷、橡胶媲美;

　　(6)耐蚀性。化学稳定性好，对一般的酸、碱、盐及油脂有较好的耐腐蚀性;

　　(7)导热系数小。如泡沫塑料的导热系数只有0.02～0.046W/(m?K)，约为金属的1/1500，是理想的绝热材料;

　　(8)易老化。高分子材料在光、空气、热及环境介质的作用下，分子结构会产生逆变，机械性能变差，寿命缩短;

　　(9)易燃。塑料不仅可燃，而且燃烧时发烟，产生有毒气体;

　　(10)耐热性。高分子材料的耐热性是指温度升高时其性能明显降低的抵抗能力。主要包括机械性能和化学性能两方面，而一般多指前者，所以耐热性实际常用高分子材料开始软化或变形的温度来表示。

　　(11)刚度小。如塑料弹性模量只有钢材的1/10～1/20，且在长期荷载作用下易产生蠕变。但在塑料中加入纤维增强材料，其强度可大大提高，甚至可超过钢材。

　　4. 工程中常用高分子材料

　　(1)塑料

　　1)塑料的组成。常用的塑料制品都是以合成树脂为基本材料，再按一定比例加入填料、增塑剂、着色剂和稳定剂等材料，经混炼、塑化，并在一定压力和温度下制成的。

　　① 树脂。树脂在塑料中主要起胶结作用，通过胶结作用把填充料等胶结成坚实整体。因此，塑料的性质主要取决于树脂的性质。

　　② 填料。填料又称填充剂，填料常占塑料组成的40%～70%。其作用是提高塑料的强度和刚度，减少塑料在常温下的蠕变(又称冷流)现象及提高热稳定性，对降低塑料制品的成本、增加产量有显著的作用，并可提高塑料制品的耐磨性、导热性、导电性及阻燃性，改善加工性能。

　　③ 增塑剂。增塑剂的作用是提高塑料加工时的可塑性及流动性;改善塑料制品的柔韧性。常用的增塑剂为酯类和酮类等。

　　④ 着色剂。着色剂的种类按其在着色介质中或水中的溶解性分为染料和颜料两大类。

　　颜料分为有机和无机两种，与染料相比，其突出的特点是不溶于被着色介质或水中。在塑料制品中，常用的是无机颜料。无机颜料不仅对塑料具有着色性，同时又兼有填料和稳定剂的作用。如炭黑既是颜料，又有光稳定作用。

　　⑤ 稳定剂。

　　2)工程中常用塑料制品。

　　① 热塑性塑料。

　　a低密度聚乙烯(LDPE)。又称为高压聚乙烯。它是高纯度乙烯在高压(130～250MPa)、高温(160～330℃)和引发剂存在下经聚合而制得的。低密度聚乙烯具有质轻、吸湿性小、电绝缘性好、延伸性和透明性强、耐寒性好和化学稳定性强等特点，但其强度低、耐老化性能较差。一般用作耐蚀材料、小荷载零件(齿轮、轴承)及电缆包皮等。低密度聚乙烯是可燃物，其粉尘在空气中可燃烧、爆炸，故在储存和运输中应严防火种和高温。

　　b高密度聚乙烯(HDPE)。又称为低压聚乙烯。它是乙烯在催化剂存在下聚合制得。高密度聚乙烯具有良好的耐热性和耐寒性，力学性能优于低密度聚乙烯，介电性能优良，但略低于低密度聚乙烯，耐磨性及化学稳定性良好，能耐多种酸、碱、盐类腐蚀，吸水性和水蒸汽渗透性很低，但耐老化性能较差，表面硬度高，尺寸稳定性好。高密度聚乙烯主要用于制作单口瓶、运输箱、储罐、电缆护套、压力管道等。

　　c聚丙烯(PP)。聚丙烯是由丙烯聚合而得的结晶型热塑性塑料。聚丙烯具有质轻、不吸水，介电性、化学稳定性和耐热性良好(可在100℃以上使用。若无外力作用，温度达到150℃时不会发生变形)，力学性能优良，但是耐光性能差，易老化，低温韧性和染色性能不好。聚丙烯主要用于制作受热的电气绝缘零件、防腐包装材料以及耐腐蚀的(浓盐酸和浓硫酸除外)化工设备，如法兰、齿轮、风扇叶轮、泵叶轮、接头、各种化工容器、管道、阀门配件、泵壳等。使用温度为-30～100℃。

　　d聚氯乙烯(PVC)。聚氯乙烯刚度和强度比聚乙烯高，常见制品有硬、软两种。加入增塑剂的为软聚氯乙烯，未加的为硬聚氯乙烯。后者密度小，抗拉强度较好，有良好的耐水性、耐油性和耐化学药品侵蚀的性能。因此，硬聚氯乙烯塑料常被用来制作化工、纺织等工业的废气排污排毒塔，以及常用于气体、液体输送管。另外，硬聚氯乙烯塑料板在常温下容易加工，又有良好的热成型性能，工业用途很广。软聚氯乙烯塑料常制成薄膜，用于工业包装等，但不能用来包装食品，因增塑剂或稳定剂有毒，能溶于油脂中，污染食品。

　　e聚四氟乙烯(PTFE，F-4)。聚四氟乙烯俗称塑料王，它是由四氟乙烯用悬浮法或分散法聚合而成，具有非常优良的耐高、低温性能，可在-180～260℃的范围内长期使用。几乎耐所有的化学药品，在侵蚀性极强的王水中煮沸也不起变化，摩擦系数极低，仅为0.04。聚四氟乙烯不吸水、电性能优异，是目前介电常数和介电损耗最小的固体绝缘材料。缺点是强度低、冷流性强。主要用于制作减摩密封零件、化工耐蚀零件、热交换器、管、棒、板制品和各种零件，以及高频或潮湿条件下的绝缘材料;分散法聚四氟乙烯可制成薄壁管、细棒、异型材、电线和电缆包覆层。

　　f聚苯乙烯(PS)。聚苯乙烯具有较大的刚度。聚苯乙烯密度小，常温下较透明，几乎不吸水，具有优良的耐蚀性，电阻高，是很好的隔热、防震、防潮和高频绝缘材料。缺点是耐冲击性差，不耐沸水，耐油性有限，但可改性。可用以制造电子工业中的仪表零件、设备外壳;化工中的储槽、管道、弯头等。

　　g ABS。普通ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。具有“硬、韧、刚”的混合特性，综合机械性能良好。。丙烯腈的增加，可提高塑料的耐热、耐蚀性和表面硬度;丁二烯可提高弹性和韧性;苯乙烯则可改善电性能和成型能力。

　　h聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。俗称亚克力或有机玻璃，其透明度比无机玻璃还高，透光率达92%;密度只有后者的一半，为1.18g/cm3。机械性能比普通玻璃高得多(与温度有关)，拉伸强度为50~80MN/m2。抗稀酸、稀碱、润滑油和碳氢燃料的作用，在自然条件下老化发展缓慢。在80℃开始软化，在105~150℃间塑性良好，可以进行成型加工。缺点是表面硬度不高，易擦伤。由于导热性差和热膨胀系数大，易在表面或内部引起微裂纹，因而比较脆。此外，易溶于有机溶液中。

　　② 热固性塑料

　　a酚醛树脂(PF)

　　b环氧树脂(EP)

　　c 呋喃树脂

　　d 不饱和聚酯树脂

　　了解以上各种塑料的主要特性。

　　(2)橡胶

　　1)天然橡胶(NR)

　　2)丁基橡胶(IIR)

　　3)氯丁橡胶(CR)

　　4)氟硅橡胶(MFQ)

　　了解以上各种橡胶的主要特性。

　　(3)合成纤维

　　合成纤维具有强度高、密度小、耐磨和不霉不腐等特点，广泛用于制作衣料。在工农业生产、交通运输及国防建设上也发挥了很大作用。

　　例题1：在高分子材料的特性中，比较突出的性能为(　)。

　　A.比强度低

　　B.导热系数大

　　C.减摩、耐磨性好

　　D.不易老化

　　答案：C.

　　解析：高分子材料的基本性能及特点

　　(1)质轻。密度平均为1.45g/cm3，约为钢的l/5，铝的1/2;

　　(2)比强度高。接近或超过钢材，是一种优良的轻质高强材料;

　　(3)有良好的韧性。高分子材料在断裂前能吸收较大的能量;

　　(4)减摩、耐磨性好。有些高分子材料在无润滑和少润滑的条件下，它们的耐磨、减摩性能是金属材料无法比拟的;

　　(5)电绝缘性好。电绝缘性可与陶瓷、橡胶媲美;

　　(6)耐蚀性。化学稳定性好，对一般的酸、碱、盐及油脂有较好的耐腐蚀性;

　　(7)导热系数小。如泡沫塑料的导热系数只有0.02～0.046W/(m?K)，约为金属的1/1500，是理想的绝热材料;

　　(8)易老化。高分子材料在光、空气、热及环境介质的作用下，分子结构会产生逆变，机械性能变差，寿命缩短;

　　(9)易燃。塑料不仅可燃，而且燃烧时发烟，产生有毒气体;

　　(10)耐热性。高分子材料的耐热性是指温度升高时其性能明显降低的抵抗能力。主要包括机械性能和化学性能两方面，而一般多指前者，所以耐热性实际常用高分子材料开始软化或变形的温度来表示。

　　(11)刚度小。如塑料弹性模量只有钢材的1/10～1/20，且在长期荷载作用下易产生蠕变。但在塑料中加入纤维增强材料，其强度可大大提高，甚至可超过钢材。

　　例题2：在热塑性工程塑料中，具有质轻、不吸水，介电性、化学稳定性、耐热性、力学性能优良等特点，但是耐光性能差，易老化、低温韧性和染色性能不好。此种塑料为( )。

　　A.聚丙烯

　　B.聚氯乙烯

　　C.低密度聚乙烯

　　D.高密度聚乙烯

　　答案：A

　　解析：这道题的考点是高分子材料中常用塑料的性能。聚丙烯具有质轻、不吸水，介电性、化学稳定性和耐热性良好(可在100℃以上使用。若无外力作用，温度达到150℃时也不会发生变形)，力学性能优良，但是耐光性能差，易老化，低温韧性和染色性能不好。聚丙烯主要用于制作受热的电气绝缘零件、汽车零件、防腐包装材料以及耐腐蚀的(浓盐酸和浓硫酸除外)化工设备，如法兰、齿轮、风扇叶轮、泵叶轮、接头、把手和汽车方向盘调节盖、各种化工容器、管道、阀门配件、泵壳等。使用温度为-30~100℃。

　　三、复合材料

　　(一)复合材料组成、分类和特点

　　复合材料中至少包括基体相和增强相两大类。基体相起粘结、保护增强相并把外加荷载造成的应力传递到增强相上去的作用，基体相可以由金属、树脂和陶瓷等构成，在承载中，基体相承受应力作用的比例不大;增强相是主要承载相，并起着提高强度(或韧性)的作用，增强相的形态各异，有纤维状、细粒状和片状等。

　　与普通材料相比，复合材料具有许多特性，可改善或克服单一材料的弱点，充分发挥各材料的优势，并赋予材料新的性能;可按照构件的结构和受力要求，给出预定的分布合理的配套性能，进行材料最佳性能设计等。具体表现在：

　　(1)高比强度和高比模量。

　　(2)耐疲劳性高。

　　(3)抗断裂能力强。

　　(4)减振性能好。

　　(5)高温性能好，抗蠕变能力强。

　　(6)耐腐蚀性好。

　　(7)较优良的减摩性、耐磨性、自润滑性和耐蚀性。

　　同时由于复合材料构件制造工艺简单，表现出良好的工艺性能，适合整体成型。在制造复合材料的同时，也就获得了制件，从而减少了零部件、紧固件和接头的数目，并可节省原材料和工时。

　　(二)复合材料基体

　　(1)树脂基体。树脂基复合材料是复合材料中最主要的一类，通常称为增强塑料。

　　(2)金属基体。金属基复合材料主要有三类：颗粒增强、短纤维或晶须增强、连续纤维或薄片增强。多种金属及其合金可用作基体材料。

　　(3)陶瓷基体。制作陶瓷基复合材料的主要目的是增加韧性。适用陶瓷基复合材料的基体材料主要有氧化物陶瓷基体(氧化铝陶瓷基体和氧化锆陶瓷基体等)。非氧化物陶瓷基体(氮化硅陶瓷基体、氮化铝陶瓷基体、碳化硅陶瓷基体及石英玻璃)

　　(三) 复合材料增强体

　　(1)纤维增强体。

　　(2)颗粒增强体。

　　(3)片状增强体。

　　(四)复合材料应用

　　小 结

　　熟悉铸铁、有色金属、无机非金属材料、高分子材料的种类、基本性能特点与用途。