汽车应用材料第一章第六章陶瓷汽车玻璃复合材料本章学习目标1.了解陶瓷汽车玻璃的性能分类及其在汽车上的发展趋势。2.了解汽车上的复合材料,培养学生能理论联系实际的能力本章重点难点1.汽车上的陶瓷制品的分类。2.汽车上玻璃制品的性能。难点:复合材料制品的发展趋势汽车应用材料第一章汽车应用材料第一章一.陶瓷材料的性能要求及分类1.陶瓷:传统的陶器和瓷器后指硅酸盐材料(包括玻璃、水泥、耐火材料、搪瓷)和氧化物类陶瓷材料2.性能:6.1陶瓷力学性能热性能电性能化学性能汽车应用材料第一章3.陶瓷的分类:传统陶瓷精细陶瓷(优良的力学性能,耐热、耐蚀、耐磨低密度,1/2钢铁)汽车应用材料第一章功能陶瓷在汽车上的应用工程陶瓷在汽车上的应用4.精细陶瓷制品在汽车上的应用:能适应高温、低温、振动、加速、潮湿、噪声、废气等恶劣环境典型应用:汽车用传感器,如氧传感器、爆震传感器、倒车报警系统用传感器等具有良好的综合性能,大幅度提高热机效率,节约贵金属,达轻量化效果,实用性优良。典型结构件应用:陶瓷电热塞、陶瓷摇臂、陶瓷排气管、陶瓷我涡叶轮陶瓷活塞碳-陶瓷刹车叶片作业:1.简答陶器、瓷器以及搪瓷的区别(答案)2.陶瓷材料的性能有哪些?(答案)3.汽车传感器的特性有哪些?4.列举几种功能陶瓷在汽车上的应用的例子汽车应用材料第一章陶器和瓷器陶器与瓷器的区别在于,一使用材料;二烧成温度,二者缺一不可。陶器可以使用包括瓷土在内的各种矿物粘土制作,烧成温度较低,多在700—1000℃之间,胎体基本烧结,不再遇水分解,但气孔率和吸水率较高。在显微镜下观察胎体,极少存在玻璃相莫来石结晶体,换句话说就是没有瓷化,敲击之声较沉闷。而瓷器使用的是氧化铝含量较高的瓷土即高龄土烧制。瓷器的烧成温度至少在1100℃以上,胎质基本瓷化,显微观察有大量莫来石结晶体存在,气孔率和吸水率较低,敲击之声清脆。汽车应用材料第一章1.陶器、瓷器以及搪瓷的区别汽车应用材料第一章分类内容陶器瓷器搪瓷使用材料瓷土在内的各种矿物粘土氧化铝含量较高的瓷土(即高龄土)无机玻璃质材料通过熔融凝于基体金属上并与金属牢固结合在一起的一种复合材料烧成温度多在700—1000℃之间至少在1100℃以上2.陶瓷材料的性能1.力学性能:具有很高的硬度和强度(适用于超硬耐磨材料,如陶瓷刀)塑性韧性较低,属典型的脆性材料2.热性能:一般具有高的熔点(2000°C)高温下具有较好的化学稳定性,可做耐火材料和隔热材料,导热性低于金属材料3.电性能:是传统的绝缘材料大量用于各种电压的绝缘器件4.化学性能:高温下不易氧化,耐腐蚀汽车应用材料第一章6.2汽车玻璃一.玻璃的概念玻璃是将各种原料熔融、冷却、固化的非结晶(特定条件下也可成为晶态)的无机非金属材料。二.组成1.各种氧化物的原料(石英石,石灰石、长石硼酸、铅化合物、钡化物)2.辅助原料(澄清剂、着色剂、脱色剂、氧化剂、助熔剂等)汽车应用材料第一章三.玻璃的性能脆性材料,较好的抗压强度,较高的硬度透光性好具有较好的抵抗水、空气以及酸碱盐溶液的腐蚀的性能汽车应用材料第一章四.汽车对玻璃的性能要求:透明性耐候性(不会因气候变化引起品质的改变)要有足够的机械强度抵抗风压,有一定的抗冲击或抗弯曲的能力具有一定的安全性,产生冲撞不会伤害乘客汽车应用材料第一章五.汽车上的玻璃汽车应用材料第一章板型玻璃钢化玻璃区域钢化玻璃夹层玻璃易造成人身伤亡,逐步被淘汰破碎后成蜂窝状小块,无棱角,有相当的安全性控制玻璃碎片的大小,形状和分布,如驾驶员前风窗玻璃视区,采用碎片加大的方式,破碎后保视线,防二次事故两层玻璃间夹一片安全膜,玻璃破碎后粘附其上,并吸收剩余的动能六.汽车用玻璃的发展趋势发展方向:保证安全性的前提下,不断追求多用途和外形美观的新品种例如:天线夹层玻璃:直接接收电视,收音机调光夹层玻璃热线反射玻璃:反射近红外线,辅助控温除霜玻璃:如桑塔纳2000,福特汽车应用材料第一章作业1.汽车对玻璃的性能要求2.汽车玻璃的发展方向是什么?举几个例子。汽车应用材料第一章版型玻璃碎片汽车应用材料第一章钢化玻璃碎片汽车应用材料第一章夹层玻璃碎片汽车应用材料第一章6.3复合材料一.复合材料的概念有两种或两种以上的物理和化学性质不同的物质经过一定的方法合成而得到的一种新的多项固体材料。例:黄铜片与铁片的双金属片复合材料(控制温度开关的功能)汽车应用材料第一章二.复合材料的组成汽车应用材料第一章基体主要起粘结作用增强材料提高强度和韧性非金属机体材料:合成树脂、碳、石墨、橡胶、陶瓷金属基体材料:铝、镁、钢及其合金玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维三.复合材料的分类按性能用途分类按基体材料分类按增强材料种类和形态汽车应用材料第一章功能复合材料结构复合材料高分子基陶瓷基金属基层叠缝合材料连续纤维复合材料细粒复合材料短切纤维复合材料四.复合材料的性能特点比强度和比模量较高抗疲劳性能好破损安全性好高温性能好减震性能好独特的成型工艺汽车应用材料第一章五.复合材料在汽车上的应用纤维增强塑料:玻璃纤维增强塑料(FRP)碳纤维增强塑料芳纶纤维增强塑料纤维增强金属(FRM):纤维增强陶瓷(FRC):汽车应用材料第一章作业:1.复合材料具有哪些性能特点2.汽车上常用的复合材料有哪几种汽车应用材料第一章汽车应用材料第一章