Раздел 2. Неметаллические и композиционные материалы

Введение

Общая характеристика неметаллических материалов. Классификация, ха­рактерные особенности, свойства, преимущества и недостатки перед традици­онными металлическими материалами.

Методические указания

Понятие «неметаллические материалы» включает большой ассортимент материалов, таких как пластические массы, резиновые материалы, силикатные стекла, керамика, клеи, лакокрасочные покрытия, древесина, композиционные материалы и др.

Неметаллические материалы являются не только заменителями металлов, но в ряде случаев имеют перед ними и преимущества. Отдельные материалы обладают высокой механической прочностью, легкостью, термической и химической стойкостью, высокими электроизоляционными характеристиками, оптической прозрачностью и т. п. Особо следует отметить технологичность неметаллических материалов.

Применение неметаллических материалов обеспечивает значительную экономическую эффективность.

 

Пластические массы

1. Классификация полимерных материалов. Получение полимеров: про­цессы полимеризации и поликонденсации. Термопластические полимерные материалы (полиэтилен, полиамид, поливинилхлорид и др.): свойства, со­став, области применения. Термореактивные полимерные материалы. Поро­пласты и пенопласты: назначение и области применения. Пластмассы с твердыми, порошковыми, волокнистыми и листовыми наполнителями. Харак­терные механические свойства полимеров и способы их определения.

Методические указания

 

В основе пластмасс лежат полимеры, поэтому сле­дует обратить внимание на особенности строения, которые опре­деляют их механические и физико-химические свойства. Рассматривая пла­стические массы, необходимо понять, что это искусственные материалы, по­лучаемые на основе органических полимерных связующих веществ. Надо уяс­нить также преимущества и недостатки пластмасс по сравнению с металли­ческими материалами.

Резиновые материалы

Классификация и свойства резин общего и специального назначения. Тех­нология получения изделий из резины. Основные компоненты резин и их влия­ние на свойства.

 

Методические указания

Резина отличается от других материалов высокими эластичными свойст­вами, что связано со свойствами основы резины - каучука. Уясните состав резины, способы получения и влияние наполнителей на ее свой­ства.

Древесные материалы

Классификация древесных пород. Основные хвойные, лиственные и экзо­тические породы деревьев. Макро- и микроскопическое строение древесины. Классификация и виды пороков древесины. Виды грибковых поражений. Де­фекты, возникающие в процессе хранения и переработки древесины. Характе­ристики древесины и критерии оценки ее качества.

Основные свойства древесины: влажность, плотность, прочность, а также электрические, акустические, тепловые и технологиче­ские свойства.

Методические указания

 

Натуральная древесина, несмотря на развитие синтетических материалов, является ценным конструкционным материалом по высокой прочности и декоративности, сочетающимися с небольшой плотностью, теплоемкостью, тепло- и электропроводностью. В качестве конструкционного материала используют полноценную часть ствола. Остальная часть дерева применяется в качестве сырья для переработки в древесную массу, целлюлозу и продукты лесохимии.

Силикатные материалы

Состав, классификация и свойства стекол в зависимости от состава. Стеклокри­сталлические материалы (ситаллы).

Технические керамические материалы: виды, особенности структуры и свойств, области применения. Технология получения керамических материа­лов.

Методические указания

Изучая стекла, уясните сущность стеклообразного состояния как разно­видности аморфного состояния вещества, и причины образования кристалли­ческой структуры ситаллов. При изучении керамических материалов обра­тите внимание на отличие технической керамики от обычной.