2012年造價工程師《技術與計量》(安裝)第一章(3)
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(二)非金屬材料
非金屬材料包括耐火材料、耐火隔熱材料、耐蝕(酸)非金屬材料和陶瓷材料等。
1.耐火材料
(1)耐火材料的主要性能指標和分類：
1)耐火材料的主要性能指標
① 耐火度。耐火度是耐火材料受熱后軟化到一定程度的溫度。
② 荷重軟化溫度。
③ 高溫化學穩定性。高溫化學穩定性是耐火材料抗爐氣和爐料腐蝕的能力;
④ 抵抗溫度變化的能力越好，則耐火材料在經受溫度急劇變化時越不易損壞;
⑤ 抗壓強度要好;
⑥ 密度和比熱容
⑦ 熱導率要小，隔熱性能要好，電絕緣性能要好。
2)耐火材料的分類
① 耐火砌體材料。
--按材質高低，分為普通耐火材料和特種耐火材料;
--按材料密度分為重質耐火材料和輕質耐火材料;
--按耐火材料的主要化學成分分為粘土磚、高鋁磚、硅磚、氧化鋁磚、石墨和碳制品以及碳化硅制品等。
② 耐火水泥及混凝土。
低鈣鋁酸鹽耐火水泥是用優質鋁釩土和石灰石，按一定比例配合經燒結、磨細制成。
耐火混凝土具有施工簡便、價廉和爐襯整體密封性強等優點，但強度較低。
--按照膠結料的不同，耐火混凝土分為水硬性耐火混凝土、火硬性耐火混凝土和氣硬性耐火混凝土;
--按照密度的高低，可分為重質耐火混凝土和輕質耐火混凝土兩類。
2.耐火隔熱材料
耐火隔熱材料，又稱為耐熱保溫材料。它是各種工業用爐(冶煉爐、加熱爐、鍋爐爐膛)的重要筑爐材料。
--常用的隔熱材料有：硅藻土、蛭石、玻璃纖維(又稱礦渣棉)、石棉，以及它們的制品如板、管、磚等。
3.耐蝕(酸)非金屬材料
(1)鑄石
--鑄石具有極優良的耐磨與耐化學腐蝕性、絕緣性及較高的抗壓性能。其耐磨性能比鋼鐵高十幾倍至幾十倍。
(2)石墨
石墨按照來源不同可分為天然石墨和人造石墨。它不僅具有高度的化學穩定性，還具有極高的導熱性能。
石墨材料具有高熔點(3700℃)，在高溫下有高的機械強度。當溫度增加時，石墨的強度隨之提高。石墨在3000℃以下具有還原性，并且在中性介質中有很好的熱穩定性。在急劇改變溫度的條件下，石墨比其他結構材料都穩定，不會炸裂破壞，石墨的導熱系數比碳鋼大2倍多，所以，石墨材料常用來制造傳熱設備。
--石墨具有良好的化學穩定性。除了強氧化性的酸(如硝酸、鉻酸、發煙硫酸和鹵素)之外，在所有的化學介質中都很穩定，甚至在熔融的堿中也很穩定。
(3)玻璃
按形成玻璃的氧化物可分為：
--硅酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃和鋁酸鹽玻璃等，其中硅酸鹽玻璃是應用最為廣泛的玻璃品種。
(4)天然耐蝕石料
--天然耐蝕石料的組成含二氧化硅的質量分數大于55.0%，且其含量越高耐酸性能越好。
--含氧化鎂、氧化鈣的質量分數在50.0%以上的石料，有較好的或好的耐堿性能，但不耐酸侵蝕。
(5)水玻璃型耐酸水泥
--水玻璃型耐酸水泥具有能抗大多數無機酸和有機酸腐蝕的能力
--不耐堿。
4.陶瓷材料
陶瓷材料屬于硅酸鹽材料。
陶瓷材料有著許多區別于其它材料的物理化學性能。比如高溫化學穩定性、超硬的特點和極好的耐腐蝕性能。
常用的陶瓷材料
--在工程中常用的陶瓷有電器絕緣陶瓷、化工陶瓷、結構陶瓷和耐酸陶瓷等。
(三)高分子材料
1.高分子材料的基本概念
--高分子材料具有較高的強度、良好的塑性、較強的耐腐蝕性能，很好的絕緣性和重量輕等優良性能。
高分子材料一般分天然和人工合成兩大類。
--工程上的高分子材料主要是人工合成的各種有機材料。
通常根據機械性能和使用狀態將其分為：塑料、橡膠和合成纖維三大類。
2.高分子材料的基本性能及特點
高分子材料的基本性能及特點是：
--質輕，比強度高，有良好的韌性，減摩、耐磨性好，電絕緣性好，耐蝕性;
--化學穩定性好， 導熱系數小，易老化，易燃，耐熱性好，剛度小。
3.工程中常用高分子材料
--塑料制品、橡膠、合成纖維
(1)塑料制品
掌握以下各種塑料的主要特性：
① 熱塑性塑料
a低密度聚乙烯(LDPE)
b高密度聚乙烯(HDPE)
c聚丙烯(PP)
d聚氯乙烯(PVC)
e聚四氟乙烯(PTFE，F-4)
f聚苯乙烯(PS)
g ABS
h聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
② 熱固性塑料
a酚醛模塑料(PF)
b酚醛玻璃纖維增強塑料
c環氧樹脂(EP)
d 呋喃樹脂
e 不飽和聚酯樹脂
(2)橡膠
1)天然橡膠(NR)
2)丁基橡膠(IIR)
3)氯丁橡膠(CR)
4)氟硅橡膠(MFQ)
(3)合成纖維
合成纖維具有強度高、密度小、耐磨和不霉不腐等特點，廣泛用于制作衣料。在工農業生產、交通運輸及國防建設上也發揮了很大作用。
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