留学群讯。造价工程师2017年还没有开始,但小编相信大家一定在紧锣密鼓的复习,本站将继续为大家提供造价工程师《安装工程》非金属材料考点,希望能为大家提供帮助。
非金属材料也是重要的工程材料。它包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀(酸)非金属材料和陶瓷材料等。
1.耐火材料
能承受高温作用而不易损坏的材料,称为耐火材料。
(1)耐火材料的主要性能指标和分类:
1)耐火材料的主要性能指标。
①耐火度。
②荷重软化温度。
③高温化学稳定性。
④抵抗温度变化的能力越好,则耐火材料在经受温度急剧变化时越不易损坏。
⑤抗压强度要好。
⑥密度和比热容。密度和比热容要小,这样可以减少耐火材料加热时吸收的热量,使加热速度加快,但是密度小时,耐火材料的强度较低。
⑦热导率要小,隔热性能要好,电绝缘性能要好。
2)耐火材料的分类。
①耐火砌体材料。
②耐火水泥及混凝土。
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(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。
(1)硅藻土耐火隔热保温材料。
(2)硅酸铝耐火纤维。
(3)微孔硅酸钙保温材料。
(4)矿渣棉制品。
3.耐蚀(酸)非金属材料
耐蚀(酸)非金属材料的组成主要是金属氧化物、氧化硅和硅酸盐等。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,当不受冲击振动时,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
关键知识点二:耐蚀(酸)非金属材料及其特性——其中的石墨是重点
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,并且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2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。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。
石墨按来源不同可分为天然石墨和人造石墨。
【2009年单选题】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
[答疑编号502008010103]
『正确答案』C
『答案解析』参见教材P15。
(3)玻璃。不耐氢氟酸、热磷酸和热浓碱液的腐蚀。一般用作制造化学仪器和高级玻璃制品、无碱玻璃纤维、耐热用玻璃和绝缘材料等。
(4)天然耐蚀石料。天然耐蚀石料的组成含二氧化硅的质量分数一般大于55%,且其含量越高耐酸性能越好。含氧化镁、氧化钙的质量分数在50% >以上的石料,有较好的或好的耐碱性能,但不耐酸侵蚀。
(5)水玻璃型耐酸水泥。具有能抗大多数无机酸和有机酸腐蚀的能力,但不耐碱。能在空气中硬化,具有抵抗大多数无机酸和有机酸腐蚀的能力。用于硫酸、盐酸、磷酸(除30℃以上热磷酸)、醋酸、氯气、二氧化硫、三氧化硫、蚁酸和草酸等生产设备。
4.陶瓷材料
陶瓷材料属于硅酸盐材料。陶瓷材料有着许多区别于其他材料的物理化学性能。比如高温化学稳定性、超硬的特点和极好的耐腐蚀性能。
(1)陶瓷材料的分类。它们可用于制造某些工业构件、零件和工具。陶瓷的种类很多,但缺乏统一的分类方法,按照习惯,陶瓷一般分为普通陶瓷和新型陶瓷两大类。
(2)常用的陶瓷材料。在工程中常用的陶瓷有电器绝缘陶瓷、化工陶瓷、结构陶瓷和耐酸陶瓷等。
关键知识点三:高分子材料的特性及其中的各种塑料的特性(2009年没有考,以前常考)
1.高分子材料具有较高的强度、良好的塑性、较强的耐腐蚀性能、很好的绝缘性和重量轻等优良性能,在工程上是发展最快的一类新型结构材料。
高分子材料的基本性能及特点:
(1)质轻。
(2)比强度高。
(3)有良好的韧性。
(4)减摩和耐磨性好。
(5)电绝缘性好。
(6)耐蚀性。
(7)导热系数小。
(8)易老化。
(9)易燃。
(10)耐热性。
(11)刚度小。
2.塑料是一种以树脂为主要成分的多组分材料,但也有少部分塑料制品例外。
①树脂。有合成树脂和天然树脂之分,在所有的塑料制品中几乎都是采用合成树脂。
树脂是塑料组成材料中的基本组分,在一般塑料中约占30%~60%,有的甚至更多。
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。又称填充剂,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,提高塑料制品的耐磨性、导热性、导电性及阻燃性,并可改善加工性能。
③增塑剂。其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。
④着色剂。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。
⑤稳定剂。为延长塑料制品的使用寿命,通常在其组分中加入稳定剂。