陶瓷 汽车玻璃 复合材料

1、汽车材料,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,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,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

2、,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

3、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7001000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,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，

4、属典型的脆性材料 2.热性能：一般具有高的熔点（2000C）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

5、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

6、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

7、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