[拼音]：feijinshu cailiao

[外文]：nonmetallic material

由非金属元素或化合物构成的材料。自19世纪以来，随着生产和科学技术的进步，尤其是无机化学和有机化学工业的发展，人类以天然的矿物、植物、石油等为原料，制造和合成了许多新型非金属材料，如水泥、人造石墨、特种陶瓷、合成橡胶、合成树脂（塑料）、合成纤维等。这些非金属材料因具有各种优异的 能，为天然的非金属材料和某些金属材料所不及，从而在近代工业中的用途不断扩大，并迅速发展。

非金属材料可分为无机材料和有机材料两大类。在机械工程中较常使用的有许多品种。

（1）属于无机材料的有耐火材料、陶瓷、磨料、碳和石墨材料、石棉等；

（2）属于有机材料的有木材、皮革、胶粘剂和高分子合成材料──合成橡胶、合成树脂、合成纤维等；

（3）以非金属纤维增强树脂基所构成的复合材料。

在机械工业中，非金属材料常用作： ①　轻质、高强度的结构材料:非金属材料的密度较钢、铁、铜、铅等金属材料小得多，有些比铝、镁、钛等还轻。按比强度（强度／比重）计算，有的纤维树脂复合材料的常温比强度超过高强度钢和高强度铝。这些材料被用来制造手轮、手柄、支架、罩壳、仪表板等一般轻质结构件，也可用来制造飞机机翼和叶片、整体船艇、汽车车身和传动轴、高速纺织综框、高压容器等高强度结构件，这样可以减轻自重、增加运载能力或提高运行速度、节约能源。

（2）减摩、耐磨材料：某些无机非金属材料因硬度高而耐磨，如用金刚石、 碳化硅、 刚玉等制作的砂轮、砂布（纸）、油石、研磨剂和刀具，可供磨削和切削之用；有些材料因有高弹 而耐磨，如橡胶轮胎和运输皮带能抵抗泥沙、矿石、煤炭等颗粒的磨损；有些材料借其自身固有的润滑 能和低摩擦系数而能减少摩擦和磨损，如塑料、石墨、氮化硅等制成的轴承、导轨、活塞环、密封圈等机械零件，能在无油干摩擦或少油润滑条件下安全运行，这对忌油脂或不便供给油润滑的场合特别有利。

（3）耐腐蚀材料：如陶瓷、搪瓷、石墨、铸石、塑料等的大多数品种，都能耐酸、碱、盐、有机溶剂和很多其他化学药品。如不透 石墨能抵抗浓酸和浓碱，聚四氟乙烯塑料则几乎能耐所有化学药品，甚至在氧化 很强的沸腾王水中也不受侵蚀。这些材料适于制造化工用的容器、塔器、鼓风机、泵、管、阀等机械设备和零部件。

（4）密封材料：如橡胶、塑料、石棉和柔 石墨等因有良好的柔 和弹 而适于制造动态和静态的密封零件，如压缩机的活塞环、密封填料、O型和V型密封圈等。20世纪60年代以来，还出现了一种以树脂或橡胶为基体、称为液体密封胶的密封材料，适用于各种静态密封，使用方便。

（5）电绝缘材料：如橡胶、塑料、陶瓷、石棉、云母、玻璃布层压板（属复合材料）都是应用广泛的电绝缘材料。

（6）耐高温、保温材料：如耐火材料、石棉、蛭石、氧化铝、耐火纤维等具有良好的高温 能和低的热导率，适用于高温窑炉如化铁炉、转炉、电炉、热处理炉、隧道窑等的炉体、内衬或保温层，以防止热量外流；塑料因传热慢，人体与之接触时有温暖感，适用于制造手轮、手柄、方向盘之类物件。

非金属材料还有一项特殊用途，就是用作耐烧蚀材料，如酚醛和石棉、石英等纤维复合制成的用于宇航方面的烧蚀部件，能在2500℃以上较长时间内燃烧、分解、散热、碳化，形成隔热层，有效地保护内部结构。此外，一些非金属材料还有消音、消振、透光、无磁 等特点，可用于制造如橡胶弹簧、避振垫片、光学透镜等零件。

非金属材料的强度一般不及金属材料高。其中无机非金属材料的共同缺点是质地脆、不耐冲击；有机非金属材料则耐热 不高，存在老化、尺寸稳定 较差等问题。

参考书目

胡庆涛主编：《非金属材料学》，我国铁道出版社，北京，1982。

Charles　A.Harper，Handbook　of　Plastics and Elastomers，McGraw-Hill，New York，1975.

H.J.Sharp，Engineering Materials， Selection and Value Analysis，Heywood Books，London，1966.

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