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文檔簡(jiǎn)介

1、1,課程安排: 一、材料基礎(chǔ)知識(shí) 二、螺紋緊固件基礎(chǔ)知識(shí) 三、RoHS指令和REACH法規(guī)介紹 四、材料理化性能測(cè)試簡(jiǎn)介,2,材料基礎(chǔ)知識(shí),3,材料概述: 材料與能源和信息一起構(gòu)成世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展三大支 柱。機(jī)械工業(yè)所應(yīng)用的各種材料,按用途劃分主要可 分為結(jié)構(gòu)材料、功能材料以及工藝和輔助材料三大 類;按化學(xué)組成劃分可分為金屬材料、有機(jī)高分子材 料以及無(wú)機(jī)非金屬材料三大類。,4,黑色金屬與有色金屬 : 黑色金屬包括鐵、錳、鉻及其合金,一般都是指鋼和鐵。按化學(xué)成分可以把鋼分為碳素鋼和合金鋼兩大類,生鐵可分煉鋼生鐵、鑄造生鐵和鐵合金(特種生鐵)。 有色金屬又稱非鐵金屬,它的種類繁多。有色金屬的分類,每個(gè)

2、國(guó)家并不完全一樣,大致上按其密度、價(jià)格、在地殼中的儲(chǔ)量及分布情況、被人們發(fā)現(xiàn)和使用的早晚等分為:輕有色金屬、重有色金屬、半金屬和稀有金屬五大類,但這些純金屬的性能單純,很少有硬度高、強(qiáng)度大、電阻大、電阻溫度系數(shù)小的特性,因而應(yīng)用受到了限制,為了滿足工業(yè)需要材料的特殊性能要求,一般將金屬制成合金,即以一種元素為基礎(chǔ),加另一種和幾種其它元素,使之熔合在一起構(gòu)成一種新的合金-有色合金,但有色合金的數(shù)量非常多,分類方法也各異,一般有兩種分類方法:一種按合金系統(tǒng)分為輕有色金屬及其合金,重有色金屬及其合金,稀有金屬及其合金,貴金屬及其合金;第二種按用途分為變形合金,鑄造合金,軸承合金(耐磨合金),印刷合金

3、,焊料,中間合金等。,5,黑色金屬: 碳素鋼:碳素結(jié)構(gòu)鋼+碳素工具鋼+易切削結(jié)構(gòu)鋼 (一)普通碳素結(jié)構(gòu)鋼:GB/T700-2006:Q195、Q215、Q235A、Q235B。 適用于一般結(jié)構(gòu)件,一般在供應(yīng)狀態(tài)下使用。在保證鋼材物理性能符合 標(biāo)準(zhǔn)要求下,各牌號(hào)A級(jí)的碳、錳含量和各牌號(hào)其它等級(jí)鋼的碳、錳含量下 限可以不作為交貨條件,但其含量應(yīng)在質(zhì)量證明書中注明。Q215:C%: 0.09-0.15;Q235A.F含義:Q鋼材的屈服點(diǎn);A鋼材的質(zhì)量等級(jí); F沸騰鋼(Si%不大于0.07)。b半鎮(zhèn)定鋼(Si%不大于0.17);Z鎮(zhèn) 定鋼(Si%不小于0.12)。 (二)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼:GB/T699

4、-1999:08F、10F、10#、45#、70#、 65Mn。供應(yīng)時(shí)既保證化學(xué)成分,又保證機(jī)械性能。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼一般經(jīng) 熱處理使用,以提高鋼的機(jī)械性能,但也有少數(shù)可不經(jīng)熱處理而直接使用。 108F鋼由于碳含量低,塑性好,主要用來(lái)制造冷沖壓零件。 21025#鋼屬低碳鋼,它的強(qiáng)度不高,而塑性、韌性好,有良好的沖壓性和焊接性,可用于受力不大而韌性要求好的零件,如沖壓件、焊接件,螺釘、螺母等;也可用于受力不大的滲碳件。 33550#鋼屬中碳鋼,通常經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后應(yīng)用,以獲得良好的綜合機(jī)械性能,用于既要求有一定強(qiáng)度,又要求有適當(dāng)韌性的零件,如用作熱沖壓件、齒輪、定位銷、螺釘?shù)取?6,45580#鋼含

5、碳量高,強(qiáng)度好,塑性較差,有一定的耐磨性,用作高強(qiáng) 度的鋼絲和彈簧等零件。一般小尺寸的螺旋彈簧,可用冷拔彈 簧鋼絲 (7085#),冷卷成型,不需淬火,只進(jìn)行低溫回火處理(250350 度)以消除應(yīng)力,穩(wěn)定尺寸;尺寸不大的彈簧片及彈性零件,常 用65Mn 制造,經(jīng)淬火及中溫回火處理。 (三)碳素工具鋼GB/T12982008:T8、T9、T10。 (四).易切削結(jié)構(gòu)鋼GB873188:含P、S、Pb較高,如Y12、Y15。 (五)冷鐓鋼GB/T6478-2001:ML15:C%0.12-0.17;Si%0.07;Mn%0.2-0.5;ML20。,7,鋼材的品種:型鋼+鋼管+鋼板+鋼帶+盤條+鋼

6、絲+鋼絲繩 鋼絲: 1.碳素彈簧鋼絲GB/T43571989; 2.重要用途碳素彈簧鋼絲GB/T4358-1995; 3.琴鋼絲YB/T510193:60#80#、T8MnA、T9A,經(jīng)鉛浴淬火后常溫拉制,分G1、G2、F(閥門彈簧)三組。,8,合金鋼:合金結(jié)構(gòu)鋼+彈簧鋼+軸承鋼+合金工具鋼+高速工具鋼+不銹鋼 1.合金結(jié)構(gòu)鋼:(1)低合金結(jié)構(gòu)鋼GB/T15911994:在普通碳素結(jié)構(gòu)鋼中加入少量合金元素(如Mn、Si、V、Ti、Nb、B、RE),以改善鋼的綜合性能,如Q295、Q345、Q420、Q390。(2)合金結(jié)構(gòu)鋼GB307788:C%0.250.50鋼稱調(diào)質(zhì)鋼,C%0.25鋼稱滲碳

7、鋼。如50Cr、35CrMo、35CrMoV、40CrV。 2.彈簧鋼GB/T12222007:70#、65Mn、60Si2Mn。 3.合金工具鋼GB/T12992000:含Si、Cr、W、Mo、V的中、高碳鋼,易淬硬,不易變形和裂紋。量具刃具用鋼(如9Cr2、Cr2、Cr06)、耐沖工具用鋼(如5CrW2Si)、冷作模具鋼(如Cr12、9CrWMn)、熱作模具鋼(如8Cr3、5CrMnMo)、無(wú)磁模具鋼、塑料模具鋼。 4.高速工具鋼(GB994388):具有紅硬性,在500600硬度不降低,如W18Cr4V2Co8。 5.不銹鋼(GB/T12202007):1Cr17Ni7、1Cr18Ni9

8、、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、1Cr13、4Cr13、0Cr17Ni12Mo2。具有良好的耐蝕性能,以及良好的機(jī)械性能和加工性能。如鐵素體不銹鋼(1Cr17)高溫抗氧化性能好、線膨脹系數(shù)小、對(duì)熱疲勞不敏感;奧氏體不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)可用于抗磁儀表等。 6.彈簧用不銹鋼絲YB(T)1183(1Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、0Cr17Ni8Al):A、B、C三組。,9,7.滾動(dòng)軸承鋼:YB9;GCr15:C%:0.95-1.05;Si%:0.15-1.35;Mn%:0.20-0.40;Cr%:1.30-1.65;,10,黑色金屬合金: 1.鐵合金:粉末冶金用還原鐵

9、粉(GB/T413694)。 2.特殊用途(性能)鐵合金: (1)高溫合金:“GH”作前綴,“G”為“高”、“H”為“合”。 (2)精密合金:1J軟磁合金、2J變形永磁合金、3J彈性合金、4J 膨脹合金、5J熱雙金屬、6J精密電阻合金。 (3)彈性合金:儀表軸尖用合金3J22(Co40)YB/T525293:Ni%1517、Cr%1820、Co%3941、W%45、Mo%34。 (4)膨脹合金:a.低膨脹合金4J36(YB/T524193);b.高膨脹合金(Ni22Cr3、Ni20Mn6、Mn72Cu18Ni10、Mn75Cu10Ni15)。 (5)熱雙金屬:熱雙金屬帶材GB/T446192:

10、5J20110、5J1580(15比彎曲K*10-6/;80電阻率標(biāo)稱值cm)、5J1480、5J1325A、5J1325B。Q/FEPAC 11999:FPA721110、FPA22380。法國(guó)殷菲公司:MYR15、MY5SP。5J20110、FPA721110:高敏感、高電阻、中溫用。5J1580、5J1480 、FPA22380:中敏感、中電阻、中溫用。5J1325A、5J1325B:電阻系列、低電阻、高溫用。 (6)精密電阻合金:a.高電阻電熱合金GB/T12341995(Cr20Ni80、Cr15Ni60、Cr20Ni30、0Cr25Al5)。 (7)耐蝕合金:“NS”作前綴。,11

11、,雙金性能測(cè)試: 熱雙金屬片是由兩層或兩層以上具有不同熱膨脹系數(shù)的金屬或合金,沿整個(gè)接觸面牢固結(jié)合的復(fù)合材料。熱雙金屬片的主要性能有溫曲率、比彎曲、彈性模量、密度、硬度復(fù)合強(qiáng)度等其它一些物理、化學(xué)性能。雙金屬片測(cè)量前必須按規(guī)定經(jīng)過(guò)穩(wěn)定化熱處理,以消除加工應(yīng)力。,12,溫曲率(F):是單位厚度的熱雙金屬試樣,每變化單位溫度時(shí)的縱向中心線的曲率變化。其測(cè)試是將試樣放置在相距一定的測(cè)量長(zhǎng)度的兩個(gè)錐形支座上,測(cè)量試樣測(cè)量點(diǎn)的位移與溫度變化的關(guān)系,通過(guò)計(jì)算得到溫曲率。試樣應(yīng)沿軋制方向取樣,使得晶粒延伸方向與試樣的長(zhǎng)度方向一致,采用平直的直條形,沒(méi)有明顯的原始的不規(guī)則彎曲等。試驗(yàn)時(shí)將試樣安放在試樣架的支座

12、上,高膨脹層在上,旋動(dòng)千分尺先測(cè)定原始位置,然后放入恒溫的浴槽中,按照標(biāo)準(zhǔn)要求選定兩個(gè)高低溫度,在兩個(gè)溫度下測(cè)定出來(lái)的撓度。計(jì)算公式:F=8f2/(L2+4f2+4f22)-f1/(L2+4f1+4f12)/(T2-T1)。溫曲率測(cè)試樣條:0.30.509,L=50mm,試樣總長(zhǎng)度60mm;0.510.759,L=75mm,試樣總長(zhǎng)度85mm; 0.761.25,L=100mm,試樣總長(zhǎng)度120mm; 。 電阻率:用精度不低于0.05級(jí)的電橋或精度不低于0.03級(jí)的電位差計(jì)測(cè)量。 電阻率測(cè)試樣條:試樣總長(zhǎng)度130150mm。,13,比彎曲(K):是指單位厚度的熱雙金屬試樣,溫度變化1時(shí),沿縱向

13、中心線所產(chǎn)生的曲率變化之半。其測(cè)試是采用懸臂梁法,一端固定,一端自由,在一定的溫度范圍內(nèi),測(cè)量其曲率與溫度變化的關(guān)系,通過(guò)計(jì)算得到比彎曲。試樣的制備與溫曲率一致,試驗(yàn)時(shí)將試樣的一端在測(cè)撓儀夾持器上夾緊,低膨脹層向上。將測(cè)撓儀放入規(guī)定的低溫浴槽中,測(cè)得試樣低溫的撓度,再放入高溫浴槽中,測(cè)得高溫的撓度。計(jì)算公式:K=(f*)/(L2+ f 2+ f* )*1/(T2-T1)。比彎曲測(cè)試樣條:0.30.6,L=50mm,試樣總長(zhǎng)度80mm;0.60.8,L=75mm,試樣總長(zhǎng)度;0.81.25,L=100mm,試樣總長(zhǎng)度130mm。 彈性模量(E):是指在材料彈性極限之內(nèi)其應(yīng)力對(duì)其應(yīng)變之比。其測(cè)試是

14、將試樣固定,呈懸臂梁,在試樣自由端加上一個(gè)機(jī)械負(fù)荷,并測(cè)量其變化的撓度。試驗(yàn)時(shí)將夾好試樣的試樣架浸入所需的恒溫浴槽,試樣架帶有一只深度千分尺和一根給試樣加負(fù)荷的加荷桿,用四級(jí)砝碼做負(fù)荷,然后分別記錄千分尺所對(duì)應(yīng)的讀數(shù)。計(jì)算公式:E=4PL3/fb3。彈性模量測(cè)試樣條:0.400.56,L=70mm,試樣總長(zhǎng)度100mm;0.560.72,L=80mm,試樣總長(zhǎng)度110mm; 0.720.88,L=90mm,試樣總長(zhǎng)度120mm;0.881.04,L=100mm,試樣總長(zhǎng)度130mm;1.041.20,L=110mm,試樣總長(zhǎng)度140mm;1.201.40,L=120mm,試樣總長(zhǎng)度150mm。

15、,14,有色金屬:銀及銀合金+銅及銅合金+鋁及鋁合金+鋅及鋅合金+錫鉛及合金 (一)銅及銅合金:純銅:具有良好的塑性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和耐蝕性,但強(qiáng)度較低,不宜作結(jié)構(gòu)零件。黃銅:是銅鋅合金,含鋅20%以下的黃銅,強(qiáng)度較低,但具有良好的抗蝕性;H68黃銅塑性最好,強(qiáng)度適當(dāng),宜于制造各種沖壓零件;含鋅4050%的黃銅,強(qiáng)度最高,宜于制造承受一定載荷的零件(如螺釘)。特殊黃銅:鉛黃銅(HPb591)切削性能好,用作銷子、螺釘?shù)龋讳X黃銅(HAl5932)耐蝕性能較好。錫青銅:塑性及強(qiáng)度較好,如QSn43、QSn6.50.1、QSn40.3。用于制造耐磨、彈性零件、抗磁元件、熱元件等;硅青銅:如QSi31

16、,可用于熱元件。特殊青銅:如鈹青銅(QBe2等),經(jīng)淬火時(shí)效后,具有很高的強(qiáng)度、硬度和彈性極限,同時(shí)具有導(dǎo)熱性、抗蝕性、抗磁性、受沖擊時(shí)不產(chǎn)生火花等性能。,15,銅及銅合金材料品種: 1純銅GB/T52312001:T2:Cu%99.90; T3:Cu%99.70;TU2:Cu%99.95。 2黃銅GB/T52312001 :H62:Cu%60.563.5;H68:Cu%67.070.0;H85:Cu%84.086.0;HPb59-1:Cu%57.0-60.0 ,Pb%0.8-1.9。 3青銅GB/T52312001 :QSn6.5-0.1:Sn%6.0-7.0,P%:0.10-0.25;QS

17、n40.3:Sn%3.54.5,P%0.20.4;QSn43:Sn%3.54.5,Zn%2.73.3;QBe2:Be%1.8-2.1;QSi3-1:Si%2.7-3.5,Mn%1.0-1.5。 4鑄造銅合金GB117687:ZCuZn40Pb2:Cu%58.0-63.0,Pb%0.5-2.5,Al%0.2-0.8。 5康銅、錳銅GB/T61451999:6J40;6J12;6J13:Mn%1113,Ni%25。 6發(fā)熱電阻合金JB/T645492:NC005(CuNi2)電阻率0.05m;NC015(CuNi10)、NC030(CuNi23)、NC050(CuNi44)。 7銅觸頭:CCuC3

18、、CCuWC15、CCuWC9C2、CCuW70、CDC.2、MDA5。 8銅基焊料GB641886:BCu93P、BCu80P5Ag。,16,(二)鋁及鋁合金:純鋁強(qiáng)度低,塑性好,冷韌性好,壓力加工性能好,用于制造導(dǎo)電體、電纜等。變形鋁合金:主要從質(zhì)輕、耐蝕及熱處理性能考慮;鑄造鋁合金:主要考慮零件的鑄造性能。 鑄造鋁合金:用來(lái)制做鑄件的鋁合金。鑄造鋁合金的牌號(hào)較多,按其性能分為:低強(qiáng)度合金(ZL102、ZL303)、中強(qiáng)度合金(ZL101、ZL103、ZL203、ZL302、ZL501)、中強(qiáng)度耐熱合金(ZL401)、高強(qiáng)度合金(ZL104、ZL105)、高強(qiáng)度耐熱合金(ZL201、ZL2

19、02)、高強(qiáng)度耐蝕合金(ZL301)。因而在選擇材料時(shí),應(yīng)考慮零件性能要求與所選合金牌號(hào)的性能相適應(yīng)。再者不同牌號(hào)的合金所適應(yīng)的鑄造形式也不相同,這是設(shè)計(jì)人員在選擇時(shí)應(yīng)注意的。鑄造鋁合金在電機(jī)工業(yè)中多用于鑄造形狀復(fù)雜的機(jī)座、機(jī)殼、殼體、端蓋、風(fēng)葉等結(jié)構(gòu)零件。,17,鋁及鋁合金材料: 1純鋁GB/T31901996:L1:Al%99.7;L2:Al%99.6。 2鋁合金GB/T31901996:防銹鋁(LF2、 LF21、LF43):Mg%高;硬鋁(LY2、LY10、LY12):Cu%高;鍛鋁(LD2)可鍛性;超硬鋁(LC3、LC5)。 3鑄造鋁合金GB/T11731995: ZL102、ZL1

20、05、ZL111、ZL303。 4壓鑄鋁合金GB/T151151994: YZAlSi12(YL102)、YZAlSi9Cu4(YL112)。 (三)鋅及鋅合金材料: 1純鋅GB47083:Zn1:Zn%99.99 金屬薄膜電容器用鋅絲噴金料ZYZP(Q/ZYY0042002);Zn2:Zn%99.95; Zn3:Zn%99.90。 2鑄造鋅合金GB/T11751997:ZZnAl105、ZZnAl4。 3.壓鑄鋅合金GB/T138181992:ZZnAl4Y。,18,(四)錫、鉛及其合金材料: 1鉛錫焊料GB/T31312001:HLSn63PbA(Sn%6264)、HLSn60PbA。 2

21、鑄造鉛錫焊料GB/T80122000:ZHLSn63PbA(Sn%62.563.5)、ZHLSn60PbA。 3.保險(xiǎn)鉛絲GB313282:鉛銻合金。0.251.10A:Sb%1.53.0;1.252.50A:Sb%0.31.5。 (五)銀及銀合金:導(dǎo)電、導(dǎo)熱性優(yōu)良。采用銀合金如AgCdO、AgNi、AgW、AgC、AgWC等為了獲得電性能和機(jī)械性能的統(tǒng)一。,19,銀及銀合金材料: 1合金內(nèi)氧化法銀金屬氧化物電觸頭GB/T133971992:Ag-CdO(12)(I.O)、Ag-CdO(12)-T(I.O)、Ag-CdO(15)(I.O)、Ag-CdO(15)T(I.O)、Ag-ZnO(8)

22、(I.O)、Ag-CuO(10) (I.O)、Ag-SnO2(9)-In2O3(4)T(I.O)等。 2粉末冶金法銀金屬氧化物電觸頭JB/T84441996:AgCdO(12)T(P.M)、AgZnO(8)(P.M) 、AgCuO(10)(P.M)、AgSnO2(10)T(P.M)等。 3銀鎳合金GB/T55882002:CAgNi(10)、CAgNi(30)、CAgNi(40)等。 4銀鎢合金GB/T83202003:AgW(50)、AgW(65)等。 5銀碳合金GB/T129402008:CAgC(3)、CAgC(4)、CAgC(5)等。 6銀碳化鎢(12)碳(3)JB/T77792008

23、:AgWC(12)C(3)。 7純銀GB/T41351994:Ag-3:Ag%99.90 ;Ag-2:Ag%99.95。 8鉚釘點(diǎn):AgCdO12/Cu、AgNi10/Cu、AgSnO210/Cu等。 9銀鎳碳合金:CAgNi30C3、CAgNi25C2。 10銀合金焊料GB/T49061985:DHLAgCu28、DHLAgCu50。 目前公司常用的有Ag25CuP5;Ag50CuZn;Ag25CuZn等。,20,電阻率:,電阻率(resistivity):是用來(lái)表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某種材料制成的長(zhǎng)1米、橫截面積是1平方毫米的導(dǎo)線的電阻,叫做這種材料的電阻率。 電阻率的單位:國(guó)際單

24、位制中,電阻率的單位是歐姆米(m或ohmm),常用單位是歐姆平方毫米/米。 電阻率的計(jì)算公式為:=RS/L。p為電阻率,s為橫截面積,R為電阻值,L為導(dǎo)線的長(zhǎng)度。 電阻率的說(shuō)明 : 電阻率不僅和導(dǎo)體的材料有關(guān),還和導(dǎo)體的溫度有關(guān)。在溫度變化不大的范圍內(nèi),幾乎所有金屬的電阻率隨溫度作線性變化,即=o(1+at)。式中t是攝氏溫度,o是O時(shí)的電阻率,a是電阻率溫度系數(shù)。 由于電阻率隨溫度改變而改變,所以對(duì)于某些電器的電阻,必須說(shuō)明它們所處的物理狀態(tài)。如一個(gè)220 V ,1OO W電燈燈絲的電阻,通電時(shí)是484歐姆,未通電時(shí)只有40歐姆左右。 電阻率和電阻是兩個(gè)不同的概念。電阻率是反映物質(zhì)對(duì)電流阻礙

25、作用的屬性,電阻是反映物體對(duì)電流阻礙作用。,21,電導(dǎo)率(導(dǎo)電率、導(dǎo)電度):,電導(dǎo)率:是物體傳導(dǎo)電流的能力。電導(dǎo)的基本單位是西門子(S),原來(lái)被稱為姆歐,取電阻單位歐姆倒數(shù)之意。因?yàn)殡妼?dǎo)池的幾何形狀影響電導(dǎo)率值,所以標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量中用單位S/cm來(lái)表示電導(dǎo)率,以補(bǔ)償各種電極尺寸造成的差別。單位電導(dǎo)率(C)簡(jiǎn)單的說(shuō)是所測(cè)電導(dǎo)(G)與電導(dǎo)池常數(shù)(L/A)的乘積。這里的L為兩塊極板之間的液柱長(zhǎng)度,A為極板的面積。 定義或解釋:電阻率的倒數(shù)為電導(dǎo)率。=1/ ; 單位:在國(guó)際單位制中,電導(dǎo)率的單位是西門子/米,其它單位有:s/cm,us/cm。1S/m=0.01s/cm=10000us/cm; 說(shuō)明:電導(dǎo)率

26、的物理意義是表示物質(zhì)導(dǎo)電的性能。電導(dǎo)率越大則導(dǎo)電性能越強(qiáng),反之越小。 %IACS 是導(dǎo)電 率 conductivity (導(dǎo)電度):試樣電導(dǎo)率與某一標(biāo)準(zhǔn)值的比值的百分?jǐn)?shù)稱為該試樣的導(dǎo)電率。1913 年 ,國(guó)際退火銅標(biāo)準(zhǔn)確定:采用密度為8.89g /cm、長(zhǎng)度為1m 、重量為1g、電阻為0.15328歐姆的退火銅線作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。在20C溫度下,上述退火銅線的電阻系數(shù)為0.017241 (或電導(dǎo)率為58. 0 MS/m)時(shí)確定為100 %IACS(國(guó)際退火銅標(biāo)準(zhǔn)),其他任何材料的導(dǎo)電率(%IACS)可用 下式進(jìn)行計(jì)算: 導(dǎo) 電率 ( %IACS)=0.017241/ *100% 電阻R的單位為(歐

27、姆,簡(jiǎn)稱歐),當(dāng)一導(dǎo)體兩端的電壓為1V時(shí),如果這導(dǎo)體通有電流1A,則這導(dǎo)體的電阻就規(guī)定為1,即:1=1V/1A 電導(dǎo)G的單位是S(西門子,簡(jiǎn)稱西),1S=1/1,22,磁性材料:軟磁材料+硬磁材料 磁性材料的分類和特點(diǎn): 磁性材料按其特性、結(jié)構(gòu)和用途通??煞譃檐洿挪牧稀⒂来挪?料、磁記錄材料、磁記憶材料、旋磁材料等。常用的有軟磁與永磁材 料。 軟磁材料磁性能的主要特點(diǎn)是磁導(dǎo)率高,矯頑力低。常用的軟磁 材料品種有:電磁純鐵、硅鋼片、高硬度高電阻高磁導(dǎo)合金、鐵鎳軟 磁合金、恒磁導(dǎo)率合金、鐵鋁軟磁合金、磁溫度補(bǔ)償合金、高飽和磁 感應(yīng)強(qiáng)度軟磁合金等。它們主要是作傳遞和轉(zhuǎn)換能量的磁性零部件或 器件。 永

28、磁材料磁性能的主要特點(diǎn)是矯頑力高。常用的永磁材料有:鋁鎳 鈷、稀土鈷、永磁鐵氧體、釹鐵硼、塑性變形永磁等合金,它們主要 是用在能夠產(chǎn)生恒定磁通的磁路中,在一定的空間內(nèi)提供恒定的磁 場(chǎng),作為磁場(chǎng)源。 磁性材料有各向同性和異性之分。各向異性材料的磁性依方向不 同而異。,23,常用軟磁材料: 電工純鐵:這類材料含碳量小于0.04%,飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高。冷加工性好,但電阻低,鐵損高,有磁時(shí)效現(xiàn)象,適用于直流磁場(chǎng)。電磁純鐵:DT3、DT4。A高級(jí),E特高級(jí),C超高級(jí)。電磁棒材GB/T698386;電磁純鐵熱軋厚板GB/T698486;電磁純鐵冷軋薄板GB/T698586。使用時(shí)須進(jìn)行磁性退火。組織為鐵素體

29、:碳在Fe中的固溶體,保持Fe的體心立方晶格。屬體心立方晶格有Fe、鉻、鎢、鉬、釩、鈮等。而屬面心立方晶格有Fe(9121394)、銅、鋁、金、鎳、鉛等。屬密排立方晶格有鎂、鋅、鈹、鎘、鈦等。原材料Hc(A/m)絕對(duì)測(cè)量樣條:圓鋼:612,長(zhǎng)120;厚板:尺寸相當(dāng)于圓鋼;需進(jìn)行磁性退火。零件Hc相對(duì)測(cè)量。,24,鐵鎳合金:與其它軟磁材料相比,在低磁場(chǎng)下,磁導(dǎo)率高,矯頑力低,但對(duì)應(yīng)力較敏感,在沖擊和振動(dòng)情況下,將導(dǎo)致磁導(dǎo)率下降,矯頑力上升。此外該材料電阻率不高,適用于低磁場(chǎng)中工作的器件。鎳軟磁合金GBn19888(1J50、1J85):一般檢測(cè)Bs、Br、Hc、m、0。 超微晶、非晶材料(1K1

30、07):GB/T19345-2003磁導(dǎo)率高、矯頑力低、對(duì)應(yīng)力敏感、電阻率高、適用于較低磁場(chǎng)。,25,硅鋼片(包括冷軋電工鋼(片)、電工用熱軋硅鋼薄板、家用電器用硅鋼薄鋼片):這類材料是在鐵中加入0.8%4.5%的硅,它與電工純鐵相比,電阻率增高,鐵損降低,磁時(shí)效基本消除,但導(dǎo)熱系數(shù)降低,硬度提高,脆性增大。 冷扎電工剛帶GB/T25211996(30Q150、35W270、50W470、50W350); 熱扎電工硅鋼薄板GB/T521286(DR51050、DR49050)。 P10/50、P15/50、P17/50:表示當(dāng)用50Hz反復(fù)磁化和按正弦形變化的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為1.0T、1.5

31、T、1.7T的總單位鐵損。 B25、B50、B100:表示當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度(A/m)等于字母后面相應(yīng)數(shù)值時(shí),基本換向磁化曲線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度。 硅鋼材料磁性能測(cè)試樣條:(1)100*100單片;(2)300*30長(zhǎng)條24或28片,重量0.5kg以上。取向硅鋼片需注明取向的方向。,26,常用永磁材料: 鋁鎳鈷:這類材料剩磁較大,磁感應(yīng)溫度系數(shù)很小,居里溫度高,組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。可分為粉末狀燒結(jié)和鑄造鋁鎳鈷系。前者與后者相比不產(chǎn)生鑄造缺陷,磁體表面光潔,密度小,原料消耗低。但磁性能略低。 鑄造鋁鎳鈷永磁合金GB475384:LNG34、LNGT28。 硬磁材料一般技術(shù)條件GB/T179512000:AlNiC

32、o12/6 磁性檢測(cè)項(xiàng)目:最大磁能積(BH)max(kJ/m3)、剩磁Br(T)、矯頑力Hc(kA/m)、相對(duì)回復(fù)磁導(dǎo)率rec、密度D(g/cm3)。 稀土鈷:這類材料具有優(yōu)異的磁性能。但與鋁鎳鈷相比,居里溫度低,磁感應(yīng)溫度系數(shù)較大,價(jià)格較高。工作溫度不宜高于200。該材料只有各向異性系列。 稀土鈷永磁材料GB418084:XGS80/36。 永磁鐵氧體:矯頑力很高,回復(fù)磁導(dǎo)率較小,密度小,電阻率大,其最大磁能積不大,但最大回復(fù)磁能積卻較大。宜作在動(dòng)態(tài)條件下工作的永磁體。 永磁鐵氧體合金SJ/T104101993:YN10。,27,化學(xué)元素在常用金屬中的作用: 1碳(C):碳是鋼鐵中的一個(gè)重要

33、元素,主要以兩種形式存在,一是以Fe3C狀態(tài)及合金元素的碳化物狀態(tài)存在,稱為化合碳;另一類是無(wú)定形碳、退火碳、結(jié)晶形態(tài)和石墨碳,稱游離碳。試驗(yàn)室通常測(cè)定碳的總含量,游離碳不和酸起作用,而化合碳溶于熱硝酸中,借此可分離出游離碳。 鋼中的碳主要以碳化物存在,含碳量增加時(shí)其強(qiáng)度和硬度隨之增加,而塑性和延展性隨之降低,使鋼變脆且難以加工,反之,鋼的韌性增強(qiáng)且易于切削加工。當(dāng)碳含量低于或等于1%,隨鋼中含碳量增加,鋼的硬度和強(qiáng)度不斷增加,而塑性和韌性不斷降低;當(dāng)含碳量大于1%,鋼的硬度不斷增加,而鋼的強(qiáng)度卻下降。 2硅(Si)、錳(Mn):硅、錳在鋼中是有益元素,能溶于鐵素體中,使鐵素體強(qiáng)化,使鋼的強(qiáng)度

34、、硬度、彈性提高,而塑性、韌性降低。錳能與S生成MnS,減輕S的有害作用。在冷軋板和冷拉鋼絲中,硅含量宜低(小于0.03%);在鑄造鋁合金、銅合金中,硅能使其具有優(yōu)良的工藝性和較高的機(jī)械性能。錳能提高有色金屬的壓力加工能力和耐蝕性、耐磨性。,28,3硫(S)、磷(P):S、P在鋼中是有害雜質(zhì)。含S量增加,能引起鋼的熱脆性;含P量增加,能引起鋼的冷脆性。但S、P可改善鋼的切削性能。 4鉻(Cr):鉻是合金鋼中應(yīng)用最廣的元素之一。能提高鋼的機(jī)械性能和耐磨性,增加鋼的淬透性及淬火后的變形能力,增強(qiáng)鋼的硬度、彈性、抗張力、耐蝕性和耐熱性。 5鎳(Ni):Ni作為合金元素加入鋼中達(dá)0.8%以上是鎳鋼,改

35、善鋼的低溫性能,特別是韌性,與多量Cr共存,成鉻鎳不銹鋼有良好的耐腐蝕性。鎳是白銅中的主要合金元素,電工白銅具有特殊的電熱性能。 6鈦(Ti):鈦是一種良好的脫氧去氣劑,鈦也能細(xì)化鋼的晶粒,防止不銹鋼中晶間腐蝕。 7鋁(Al):可提高鋼的抗氧化性,改善鋼的電磁性能,增加電工鋼的磁貯能。銅合金中加入一定量的Al,可增強(qiáng)其抗蝕性。 8鎂(Mg):鎂在鑄鐵中能提高鑄鐵的機(jī)械性能。鎂在鋁合金中主要以固溶體存在,有很好的固溶強(qiáng)化效果,能提高鋁合金的強(qiáng)度和韌性,并保持優(yōu)良的抗蝕性能。 9鉛(Pb):在易切鋼中含鉛(0.20.3%),改善切削性能。錫青銅和黃銅中加入適量的鉛能改善耐磨性和切削加工性,鉛也是鉛

36、基軸承合金的主要元素。 10錫(Sn):銅與錫為主的青銅合金有較高的機(jī)械性能,良好的耐磨性、耐蝕性及鑄造性。錫基軸承合金是一種耐磨合金。 11鋅(Zn):鋅是有色金屬的重要成分。,29,電線電纜: 綜合產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能、制造工藝與使用特點(diǎn),可將電線電 纜分為裸電線、繞組線(電磁線)、電氣裝備用電線電纜等三大 類。 繞組線(電磁線): 是指具有絕緣層的導(dǎo)電金屬線。在電機(jī)中其作用是通過(guò)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)或 切割磁力線,實(shí)現(xiàn)電能與磁能的相互轉(zhuǎn)換。繞組線廣泛用于電機(jī)、電器、儀 表、電信裝置、變壓器等的繞組及元件。 繞組線的導(dǎo)電線芯有圓線、扁線等,目前多數(shù)采用銅線,鋁線用量還不 大。繞組線的絕緣層除部分采用天

37、然材料(如絕緣紙、天然絲等)外,主要 采用有機(jī)合成高分子化合物(如縮醛、聚脂、聚胺脂、聚脂亞胺、樹(shù)脂等) 和無(wú)機(jī)材料(如玻璃絲等)。為了提高絕緣層的性能,有的繞組線采用復(fù)合 絕緣或組合絕緣,復(fù)合絕緣是用兩種或兩種以上材料組合在一起,取長(zhǎng)補(bǔ) 短,如在聚脂、聚胺脂等漆包線表面再用聚酰胺酰亞胺作為外涂層,組合成 復(fù)合層漆包線,可顯著提高漆膜耐刮性和耐化學(xué)性能。組合絕緣,如玻璃絲 包漆包線由玻璃絲和膠粘絕緣漆的組合絕緣層;紙包線一般浸在絕緣油中使 用,實(shí)際上是油紙組合絕緣。,30,根據(jù)絕緣層的特點(diǎn)和用途,繞組線分為:漆包線、繞包線。 漆包線:漆包線的絕緣層是漆膜,有漆包圓線和漆包扁線。漆包線的技術(shù)性能

38、有:力學(xué)性能、電性能、熱性能、化學(xué)性能及其他性能。 漆包線的力學(xué)性能主要有柔軟性、伸長(zhǎng)率、漆膜耐刮性和彈性。柔軟性好的漆包線可使線圈卷繞更緊密,柔軟性以漆包線回彈角大小表示,回彈角小,柔軟性好;伸長(zhǎng)率是反映漆包線柔軟性的另一參數(shù)指標(biāo),含義同于裸導(dǎo)線的伸長(zhǎng)率;漆膜的耐刮性能是反映漆包線在繞制等過(guò)程中,漆膜經(jīng)受摩擦、彎曲、拉伸和壓縮等作用的能力;漆膜的彈性是反映了漆包線在卷繞過(guò)程中,漆膜經(jīng)反復(fù)拉伸和壓縮而不致破壞的能力。以漆膜被刮破時(shí)的次數(shù)表示。 漆包線的電性能主要有直流電阻、漆膜的擊穿電壓和介質(zhì)損耗角正切值。直流電阻的含義同裸電線;漆膜的擊穿電壓反映漆膜承受過(guò)電壓的能力;中高頻電器、儀表中繞組用

39、的漆包線要求漆膜的介質(zhì)損耗角正切值?。╰an),以避免產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象。,31,漆包線的熱性能主要有漆膜的軟化擊穿、熱老化和熱沖擊性能。漆膜的軟 化擊穿性能表示漆膜在一定壓力條件下,耐熱變形的能力,用漆膜因熱變形 而產(chǎn)生電壓擊穿時(shí)的溫度表示;熱老化性能是反映漆膜經(jīng)受較短時(shí)間熱作用 后保留彈性的能力,以卷繞不裂倍徑表示,不裂倍徑小,熱老化性能好;熱 沖擊性能是反映漆包線在烘焙、浸漬過(guò)程中漆膜承受熱沖擊(急冷、急熱) 而不破裂的能力,也以卷繞不裂倍徑表示,不裂倍徑小,熱沖擊性好。 漆包線的化學(xué)性能主要有耐有機(jī)溶劑等的性能。耐有機(jī)溶劑性能是要求漆 包線在一定的化學(xué)溶劑作用下,用“H”級(jí)鉛筆推不破漆膜為合

40、格。 漆包線的其他性能主要有針孔、自粘性和直焊性等。針孔是指線徑為 1.60mm及以下的漆包線,由于導(dǎo)線的表面有毛刺等缺陷,或涂復(fù)漆膜不連 續(xù),使漆膜出現(xiàn)針孔,以針孔數(shù)量表示;自粘性是指漆包線接頭時(shí),不需刮 漆,在一定溫度下可以自行粘合成型;直焊性是指將漆包線放入鉛錫合金的 焊接溶液內(nèi)一定時(shí)間,漆膜能自行揮發(fā)并直接焊接的性能。 漆包線的熱壽命主要取決于漆膜長(zhǎng)期耐熱特性,是決定漆包線耐熱等級(jí)既 長(zhǎng)期允許工作溫度的依據(jù)。 在繞組線的分類中,把耐熱溫度在180及以上的,如:聚胺亞胺漆包線、 聚酰胺酰亞胺漆包線、復(fù)合層漆包線等稱為耐高溫漆包線。,32,繞組線(電磁線): 1.漆包銅圓線GB/T6109

41、.123)(2008版標(biāo)準(zhǔn)):QA、QY、QZ、QZN、QAN、QZY/X、QZY/XY。 2.漆包銅扁線GB/T7095.17): 3.玻璃絲包繞組線GB/T7672.16:SBEB/155、SBELB/130。SB玻璃絲包線、SBE雙玻璃絲包線、L鋁導(dǎo)體、B扁導(dǎo)體。 4.紙包繞組線GB/T7673.13:ZA、ZALB。Z紙包繞組線、A50kV變壓器匝間絕緣紙、L鋁導(dǎo)體、B扁導(dǎo)體。 5.絲包銅繞組線GB/T11018.13:用天然絲或滌綸絲(D)緊密、均勻、平整的繞包在漆包線上。分單絲(S)、雙絲(SE)。 裸電線 :分為圓單線、軟接線和裸型線三類。圓單線:是指銅、鋁及鍍銀圓線。大部分用作

42、電線電纜的導(dǎo)體,在電機(jī)電器中制作導(dǎo)電制品等零件。其中的鍍層銅線還用于電線電纜的編織層。軟接線:有連接電刷用的銅電刷線,有電氣裝置或元件用的銅編織線和銅絞線。裸型線:是指用于電機(jī)、電器線圈或繞組的銅、鋁扁線和母線以及銅帶。 1.電工銅編織線JB/T6313.13:斜紋銅編織線TZX15(36)25 JB*:TZ電工銅編織線;X鍍錫;15單線直徑0.15mm;3636錠;25標(biāo)稱截面積。直紋銅編織線TZZ10 35 JB*:Z直紋;10型號(hào);35標(biāo)稱截面積。 23電工軟銅絞線GB/T2970.14:軟銅絞線TJRX1 1.0mm2 GB*:T銅,J絞線;R軟結(jié)構(gòu);X鍍錫;1柔軟程度。銅電刷線TSR

43、(TSX) 1.0mm2 GB*:R軟;X鍍錫。,33,電氣裝備用電線電纜: 基本結(jié)構(gòu)為:導(dǎo)線、絕緣層、屏蔽層和護(hù)層。但有的僅有導(dǎo)體和絕緣層。線芯材料一般采用圓銅線、鍍錫圓銅線及圓鋁線等。目前,移動(dòng)使用的電線電纜主要用銅作為導(dǎo)電的線芯材料,固定敷設(shè)用的電線電纜,除特殊場(chǎng)合外,一般采用鋁導(dǎo)線。絕緣層是主要結(jié)構(gòu)部分,是包覆在導(dǎo)電線芯外的,具有保證產(chǎn)品良好的電氣性能的作用。護(hù)層(護(hù)套)的作用是保護(hù)絕緣層。屏蔽層的作用是防止電場(chǎng)、電磁場(chǎng)對(duì)電線電纜的干擾。屏蔽層的材料一般采用鍍錫銅線編織或薄膜繞包。 1.額定電壓450/750v及以下聚氯乙烯絕緣電纜 固定布線用無(wú)護(hù)套電纜(GB5023.3-1997):

44、227 IEC 01(BV) 4mm2; 227 IEC 02(RV) 2.5mm2。 2.額定電壓450/750v及以下聚氯乙烯絕緣電纜 固定布線用護(hù)套電纜(GB5023.4-1997):227 IEC 10(BVV) 2*2.0mm2。 3.額定電壓450/750v及以下聚氯乙烯絕緣電纜 軟電纜(軟線)(GB5023.5-1997):227 IEC 53(RVV) 2*1.5mm2。 4.額定電壓450/750v及以下聚氯乙烯絕緣電纜 固定布線用電纜(JB8734.2-1998):BV 4mm2;BLV 2.5mm2; BVR 4.0mm2;BVVB 2*4.0mm2(B)。,34,絕緣材

45、料: 絕緣材料的大量使用是電工產(chǎn)品的主要特點(diǎn)之一,絕緣材料的性能高低直接影響著產(chǎn)品的性能及安全等級(jí),因此,絕緣材料是電器產(chǎn)品的關(guān)鍵材料。絕緣材料又稱電介質(zhì)。它在直流電壓作用下,只有微小的電流通過(guò)。其電阻率大于107m。 絕緣材料的品種很多,可分為氣體絕緣材料,如空氣、氮?dú)獾?;液體絕緣材料,如變壓器油、電容器油、硅油等;固體絕緣材料,也就是通常所說(shuō)的絕緣材料,我國(guó)一般把它分為六大類,分別是:絕緣漆、樹(shù)脂和橡膠;浸漬纖維制品;層壓材料;模塑粉;云母制品;薄膜、粘帶和復(fù)合材料。在電工電器產(chǎn)品中主要使用了絕緣漆、樹(shù)脂、橡膠和模塑粉等。 絕緣材料所涉及的面很廣,根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn),用途最廣泛的絕緣材料塑料。

46、塑料是以合成樹(shù)脂為主要成分的有機(jī)高分子材料,在適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫ο拢芩茉斐筛鞣N形式的制品。它具有質(zhì)輕、絕緣、耐磨、自潤(rùn)滑、耐腐蝕等特點(diǎn)。除樹(shù)脂外,還有各種添加劑:(1)增塑劑:提高柔軟性和成型加工性;(2)填料:改善尺寸穩(wěn)定性和減摩耐磨、自潤(rùn)滑性;(3)增強(qiáng)材料:提高機(jī)械強(qiáng)度;(4)防老化劑:防止塑料在加工及使用過(guò)程中,因受熱、光、氧等的影響過(guò)早老化;(5)熱固性材料須加固化劑,才能固化成型。此外,還有特殊目的的添加劑,如發(fā)泡劑、防靜電劑、阻燃劑等。,35,熱固性材料: 特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):無(wú)冷流性、抗蠕變性強(qiáng)、受壓不易變形;耐熱性較高,即使超過(guò)使用極限溫度,只在表面產(chǎn)生碳化層而不失去原有骨架形狀。缺

47、點(diǎn):性質(zhì)較脆、機(jī)械強(qiáng)度不高,必須加入填料或增強(qiáng)材料以提高強(qiáng)度;成型工藝復(fù)雜,大多采用模壓或?qū)訅悍?,生產(chǎn)效率低。 1酚醛摸塑料GB/T14041995:PF2A2(141)、PF2A4(161)、PF2C3(耐熱)。 2不飽和聚酯玻璃纖維增強(qiáng)模塑料JB/T77701995:DMC13;SMC13。 3緣用酚醛玻璃纖維增強(qiáng)摸塑料JB/T582291:43301、43302(性能要求高)。 4.氨基模塑料GB134541992:UF1PA(尿素甲醛樹(shù)脂)、MF1PA(三聚氰胺甲醛樹(shù)脂)。,36,熱塑性材料: 熱塑性塑料的優(yōu)點(diǎn)是:成型工藝簡(jiǎn)便,生產(chǎn)效率高,可直接注 射、擠壓或吹塑成所需形狀的制品,而且

48、具有一定的物理力學(xué)性 能。缺點(diǎn)是:耐熱性和剛性一般都較差,最高使用溫度一般只有 120左右,且使用時(shí)不能超過(guò)其使用溫度極限,否則會(huì)引起變 形。 熱塑性塑料又可分為通用塑料、工程塑料、耐高溫塑料。通用 塑料的特點(diǎn)是產(chǎn)量大、價(jià)格低、通用性強(qiáng),用途廣泛,品種包括 聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯 (PP)等。工程塑料是指塑料力學(xué)性能較好,可代替金屬用作工 程結(jié)構(gòu)材料的一類塑料,它在各種環(huán)境下(如高溫、低溫、腐 蝕、機(jī)械應(yīng)力等)均能保持優(yōu)良的性能,并有很好的機(jī)械強(qiáng)度、 韌性和剛性,有的塑料還有很好的耐腐蝕性、耐磨性、自潤(rùn)滑性 以及尺寸穩(wěn)定性好等特點(diǎn),其品種包括聚酰胺(PA)

49、、聚甲 (POM)、聚碳酸酯(PC)、ABS、聚砜(PSF)等。耐高溫塑 料是指適用于耐高溫及其他特殊用途的塑料品種,其特點(diǎn)是耐熱 性好,大都可以在150以上工作,有的還可在200250下長(zhǎng)期 工作,但一般價(jià)格都比較高,品種包括有機(jī)硅、聚酰亞胺、芳香 尼龍、聚芳砜等。,37,常用品種: 1懸浮法通用型聚氯乙烯(PVC)GB/T57611993:PVCSG1、PVCSG5。 2 聚苯乙烯(PS): 3 低密度聚乙烯(PE)樹(shù)脂GB111151989:PEFSB23D012。 4 高密度聚乙烯樹(shù)脂GB111161989:PEEA57D003。 5 丙烯睛丁二烯苯乙烯(ABS):是由丙烯腈、丁二烯和

50、苯乙烯組 成的三元共聚物,代號(hào)即三種單體名稱代號(hào)的縮寫。由于具有三種組分,而 賦予了其很好的性能:丙烯腈賦予ABS樹(shù)脂的化學(xué)穩(wěn)定性、耐油性、一定的 剛性和硬度;丁二烯使其韌性、沖擊性和耐寒性有所提高;苯乙烯使其具有 良好的介電性能和光澤,并呈現(xiàn)良好的加工特性。 丙烯睛丁二烯苯乙烯(ABS)樹(shù)脂GB1267290:ABS1, GN,09515150205。 6聚丙烯(PP):聚丙烯樹(shù)脂GB1267090:PPHM012。 7聚苯硫醚(PPS):聚苯硫醚是一種其分子主鏈上帶苯硫基(-S-)的熱塑性工程塑料,分子量1000050000,是一類具有支鏈,無(wú)結(jié)晶熔點(diǎn),高黏度聚合物。,38,8聚酰胺(PA

51、):聚酰胺俗稱尼龍,英文簡(jiǎn)稱PA,是主鏈上含有酰胺基團(tuán) (NHCO)的高分子化合物。 現(xiàn)有的品種很多,有聚酰胺4、5、6、7、8、9、11、12、13、66、610、1010等,其中聚酰胺1010由我國(guó)獨(dú)創(chuàng)。尼龍6、尼龍66產(chǎn)量大且用途多,而尼龍46具有優(yōu)異的耐熱性而得到迅速的發(fā)展。尼龍?zhí)攸c(diǎn)是有良好的力學(xué)性能、絕緣性能,機(jī)械強(qiáng)度高,韌性好;良好的耐熱性,PA46高結(jié)晶性尼龍的熱變形溫度很高,可在150下長(zhǎng)期使用,PA66經(jīng)過(guò)玻璃纖維增強(qiáng)以后,其熱變形溫度達(dá)到250以上;自潤(rùn)性、耐摩擦性好,具有很好的自潤(rùn)性,摩擦系數(shù)小,從而,作為傳動(dòng)部件其使用壽命長(zhǎng);尼龍吸水性大,飽和水可達(dá)到3%以上。在一定程

52、度影響制件的尺寸穩(wěn)定性。 PA6:聚己內(nèi)酰胺,俗名卡普龍,呈半透明或不透明的乳白樹(shù)脂。有高的耐彎曲性、抗沖性及耐磨性和自潤(rùn)滑性,但易吸水,使強(qiáng)度下降,尺寸穩(wěn)定性差。 PA66:聚己二酰己二胺,是己二胺與己二酸的縮聚高分子化合物。 PA46:1,4二氨基丁烷和己二酸反應(yīng)化合物,熔點(diǎn)300,耐熱性好,且拉伸、沖擊強(qiáng)度高。 PA56:聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯胺(PPTA) 。 增強(qiáng)尼龍:加二硫化鉬作填料的尼龍,結(jié)晶性較高、較硬、強(qiáng)度較大,熱膨脹率較小、耐磨壽命較長(zhǎng),內(nèi)部潤(rùn)滑劑也增加了潤(rùn)滑性。用玻璃纖維填充的尼龍,除具有一般尼龍性能外,還有較強(qiáng)的韌性和較大的抗張強(qiáng)度。 玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺6樹(shù)脂Q/YSS081

53、997; 聚酰胺66樹(shù)脂Q/YSS071997; 聚酰胺1010樹(shù)脂 HG234992。,39,9聚碳酸酯樹(shù)脂(PC): O 聚碳酸酯分子主鏈含有OROC鏈節(jié)的線型高分子化合物。根據(jù)碳酸酯結(jié)構(gòu)中所帶酯基種類不同,可分為脂肪族、脂環(huán)族、芳香族等類型,目前用作工程塑料的均為芳香族聚碳酸酯。 聚碳酸酯透明度達(dá)90%,剛硬而有韌性,具有高抗沖擊性,高度的尺寸穩(wěn)定性和范圍很寬的使用溫度、良好的電絕緣性及耐熱性和無(wú)毒性,可通過(guò)注塑及擠出成型。 聚碳酸酯樹(shù)脂(PC)HG/T25031993:熔融法、溶劑法。 短切玻璃纖維增強(qiáng)聚碳酸酯粒料Q/GHPG71995:TG20、TG30。 10聚砜(PSF):聚砜分

54、子主鏈中含砜基及芳核的高分子化合物,非結(jié)晶性,主鏈含: O S O 有:普通雙酚A型聚砜;改性聚砜雙酚A型聚砜與聚甲基丙烯甲酯及ABS的共聚物;非雙酚A型的聚芳砜(或稱聚苯醚砜);聚醚砜(或稱聚芳醚)。 聚砜(PSF)塑料Q/GHPH011992:S110、S210; 阻燃型聚砜塑料Q/GHPH021992:S310、S380。,40,11對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT):是對(duì)苯二甲酸與1,4-丁二醇的縮聚物??捎甚ソ粨Q法或直接酯化法經(jīng)縮聚制得,今后的發(fā)展趨勢(shì)為直接酯化法生產(chǎn)。PBT具有優(yōu)良的機(jī)械性能,機(jī)械強(qiáng)度高,耐疲勞性和尺寸穩(wěn)定性好,蠕變也小,這些性能在高溫條件下也極少有變化;優(yōu)良的電氣性能,

55、體積電阻率及介電強(qiáng)度高,耐電弧性優(yōu)良,吸濕性極小,在潮濕及高溫環(huán)境下,也能保持電性能穩(wěn)定;且易于阻燃,與阻燃劑親和性能好,耐熱老化性優(yōu)異,耐溶劑性好,無(wú)應(yīng)力開(kāi)裂,是制造電子、電氣零件的理想材料。PBT遇水易分解,在高溫、高濕環(huán)境下使用需謹(jǐn)慎。 301G30阻燃增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料HG20011991。,41,絕緣材料測(cè)試項(xiàng)目: 1.密度:在一定溫度下,試樣的質(zhì)量與同體積水之質(zhì)量比值。塑料的密度一般在0.92.3g/cm3。 2.吸水性(率):規(guī)定尺寸的試樣浸入一定溫度(一般為252)的蒸餾水中,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間(一般要求是24h)所吸收的水量,以mg表示。吸水量與試樣質(zhì)量之比

56、為吸水率,以%表示。試樣:(501)(30.2)mm,42,3.沖擊強(qiáng)度:試樣受沖擊破斷時(shí)單位面積上所消耗的功。對(duì)某些沖擊強(qiáng)度高的塑料,常在試樣中間開(kāi)有規(guī)定尺寸的缺口,這樣可以降低破斷時(shí)所需的功,這就是缺口沖擊強(qiáng)度。沖擊強(qiáng)度還分為簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度(kJ/m2)和懸臂梁沖擊強(qiáng)度(J/m ),簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度分無(wú)缺口和缺口沖擊強(qiáng)度,而懸臂梁就只有缺口試樣,簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度是單位面積所消耗的能量,而懸臂梁沖擊強(qiáng)度是單位寬度所消耗的能量,都是用來(lái)衡量材料的沖擊韌性。 簡(jiǎn)支梁A型缺口平向試樣: L=1202mm;d=100.5mm;r=缺口底部半徑0.250.05mm;b=150.5mm;dk=試樣缺口剩余厚

57、度80.4mm。 懸臂梁A型缺口試樣: L=63.50.5mm;d=12.700.15mm;r=缺口底部半徑0.250.025mm;b=6.35(12.7)00.15mm;dk=試樣缺口剩余厚度10.160.05mm。 簡(jiǎn)支梁無(wú)缺口平向沖擊強(qiáng)度試樣: (1202)(150.5)(100.5)mm,43,4.耐熱性:塑料在一定應(yīng)力作用下,在等速升溫環(huán)境下而發(fā)生變形的溫度范圍。最常用的測(cè)試方法有熱變形溫度、維卡軟化點(diǎn)和馬丁耐熱實(shí)驗(yàn)三種方法,它們適用于控制質(zhì)量和作為鑒定新品種熱性能的一個(gè)指標(biāo),并不代表其使用溫度。 熱變形溫度、馬丁耐熱溫度試樣: (1202)(100.5)(40.2)mm (1202

58、)(150.5)(100.5)mm(首選) 維卡軟化點(diǎn)溫度試樣: (26.50.3)(3.50.2)mm (501)(30.2)mm 5.體積電阻()、體積電阻率(cm):在試樣的相對(duì)兩表面上放置的兩電極間所加直流電壓與流過(guò)兩個(gè)電極之間的穩(wěn)態(tài)電流之商,該電流不包括沿材料表面的電流。體積電阻率是指直流電場(chǎng)強(qiáng)度與穩(wěn)態(tài)電流密度之商,即單位體積內(nèi)的體積電阻。 6.表面電阻()、表面電阻率():在試樣的某一表面上兩電極間所加電壓與經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后流過(guò)兩電極間的電流之商。該電流主要是流過(guò)試樣表層的電流,也包括一部分流過(guò)試樣體積的電流成分。表面電阻率是指表面層的直流電場(chǎng)強(qiáng)度與線電流密度之商,即單位面積內(nèi)的表面

59、電阻。 體積(表面)電阻率試樣: (1001)(30.25)mm,44,7.絕緣電阻():與試樣接觸或嵌入試樣的兩個(gè)電極之間的絕緣電阻,是加在電極上的直流電壓與施加電壓一定時(shí)間后電極間總電流之比。它取決于試樣的體積電阻和表面電阻。由于并沒(méi)有把體積電阻和表面電阻區(qū)分開(kāi)來(lái),更接近于材料的使用狀態(tài),因此也是絕緣材料重要的參數(shù)之一。一般熱固性材料測(cè)試其絕緣電阻,而熱塑性材料測(cè)試其體積、表面電阻率。 絕緣電阻測(cè)試試樣: 7550(30.25)mm,電極中心距離(251)mm 8.工頻電氣強(qiáng)度(MV/m) :在一定的環(huán)境下(一般在90的恒溫油槽里),以一定的升壓方式對(duì)試樣施加電壓致使試樣擊穿,擊穿電壓值與試樣厚度之比為電氣強(qiáng)度,一般在工頻50或60Hz下測(cè)定的,故稱為工頻電氣強(qiáng)度。試樣一般要在油槽中浸一段時(shí)間,而且升壓方式有連續(xù)升壓和逐級(jí)升壓兩種方式。 介電強(qiáng)度試樣: (1001)(30.25)mm,45,9.相對(duì)介電常數(shù)(r):如果在兩電極之間為真空(在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,不含二氧化碳的干燥空氣的相對(duì)介電常數(shù)等于1.00053;因此用空氣電容代替真空

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