设备及管道绝热结构材料的化学性能，主要指材料的( )。

设备及管道绝热结构材料的化学性能，主要指材料的( )。

A、pH值和抗压强度

B、pH值和氯离子含量

C、抗拉强度和pH值

D、抗折强度和氯离子含量

参考答案:

【正确答案：B】

金属材料的化学性能主要包括哪些?试简述各自的含义

大致分为力学性能跟工艺性能两种：力学性能有份为物理和化学性能物理性能金属材料的物理性能主要有密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。由于机器零件的用途不同，对其物理性能要求也有所不同。例如飞机零件常选用密度小的铝、镁、 钛合金来制造；设计电机、电器零件时，常要考虑金属材料的导电性等。 [1] 金属材料的物理性能有时对加工工艺也有一定的影响。例如高速钢的导热性较差，锻造时应采用低的速度来加热升温，否则容易产生裂纹，而材料的导热性对切削刀具的温升有重大影响。又如：锡基轴承合金、铸铁和铸钢的熔点不同，故所选的熔炼设备、铸型材料等均有很大的不同。化学性能金属材料的化学性能主要是指在常温或高温时，抵抗各种介质侵蚀的能力，如耐酸性、碱性、抗氧化性等。对于腐蚀介质中或在高温下工作的机器零件，由于比在空气中或室温时的腐蚀更为强烈，故在设计这类零件时应特别注意金属材料的化学性能，并采用化学稳定性良好的合金。如化工设备、医疗用具等常采用不锈钢来制造，而内燃机排气门和电站设备的一些零件则常选用耐热钢来制造。工艺性能工艺性能是金属材料物理、化学性能和力学性能在加工过程中的综合反映，是指是否易于进行冷、热加工的性能。按工艺方法的不同，可分为铸造性、可锻性、焊接性和切削加工性等。在设计零件和选择工艺方法时，都要考虑金属材料的工艺性能。例如灰铸铁的铸造性能优良，是其广泛用来制造铸件的重要原因，但他们的可锻性极差，不能进行锻造，其焊接性也较差。又如低碳钢的焊接性能优良，而高碳钢则很差，因此焊接结构广泛采用低碳钢。

1.材料的性能指标包括哪些

一、金属材料：

金属材料的性能一般可分为使用性能和工艺性能两大类

使用性能是指材料在工作条件下所必须具备的性能,它包括物理性能、化学性能和力学性能.

物理性能是指金属材料在各种物理条件任用下所表现出的性能.包括：密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等.

化学性能是指金属在室温或高温条件下抵抗外界介质化学侵蚀的能力.包括：耐蚀性和抗氧化性.

力学性能是金属材料最主要的使用性能,所谓金属力学性能是指金属在力学作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能.

它包括：强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度等.

金属材料的工艺性能直接影响零件加工后的工艺质量,是选材和制定零件加工工艺路线时必须考虑的因素之一.它包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能等。

二、陶瓷材料：

陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料.它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点.可用作结构材料、刀具材料,由于陶瓷还具有某些特殊的性能,又可作为功能材料.

力学特性

陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料，其硬度大多在1500HV以上。陶瓷的抗压强度较高，但抗拉强度较低，塑性和韧性很差。

热特性

陶瓷材料一般具有高的熔点(大多在2000℃以上)，且在高温下具有极好的化学稳定性陶瓷的导热性低于金属材料，陶瓷还是良好的隔热材料。同时陶瓷的线膨胀系数比金属低，当温度发生变化时，陶瓷具有良好的尺寸稳定性。

电特性

大多数陶瓷具有良好的电绝缘性，因此大量用于制作各种电压(1kV~110kV)的绝缘器件。铁电陶瓷(钛酸钡BaTiO3)具有较高的介电常数，可用于制作电容器，铁电陶瓷在外电场的作用下，还能改变形状，将电能转换为机械能(具有压电材料的特性)，可用作扩音机、电唱机、超声波仪、声纳、医疗用声谱仪等。少数陶瓷还具有半导体的特性，可作整流器。

化学特性

陶瓷材料在高温下不易氧化，并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。

光学特性

陶瓷材料还有独特的光学性能，可用作固体激光器材料、光导纤维材料、光储存器等，透明陶瓷可用于高压钠灯管等。磁性陶瓷(铁氧体如:MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4)在录音磁带、唱片、变压器铁芯、大型计算机记忆元件方面的应用有着广泛的前途。

三、 合成材料：

合成材料品种很多，塑料、合成纤维和合成橡胶就是通常所说的三大合成材料，另外还有近年来发展起来的黏合剂、涂料等物质。

一）合成材料主要品种的性质

塑料的主要成分是合成树脂，以及某些特定用途的添加剂，如增塑剂、防老化剂等。

1．塑料

分类原则 类型 特征性质和实例

按树脂受热时的特征分 热塑性塑料 以热塑性树脂为基本成分，受热软化，可反复塑制。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。

热固性塑料 以热固性树脂为基本成分，加工成型后变为不熔状态。如酚醛塑料、氨基塑料等。

按应用范围及材料性能特点分 通用塑料 通用性强，用途广泛，产量大，价格低。主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等。

工程塑料 机械性能较好，高强度，可以代替金属用作工程结构材料。如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、氟塑料。

其他 其他分类分为通用、工程、耐高温特种塑料四大类；或通用、工程和其他塑料三大类。

2．合成纤维

合成纤维是化学纤维之一，是指利用石油、天然气、煤和农副产品为原料制成的纤维材料。

类型 性质特征和实例

合成纤维 具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水等优点。如涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶等。

特种合成纤维 具有某些特殊性能。如芳纶纤维、碳纤维、耐辐射纤维、光导纤维和防火纤维等。

3．合成橡胶

合成橡胶是除天然橡胶以外的以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的橡胶制品。它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或者耐低温等性能。常见类型有通用橡胶（如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等）和特种橡胶（如聚硫橡胶、硅橡胶等）等两大类。

二）有机高分子化合物的结构特点和基本性质

1．结构特点

有机高分子化合物具有线型结构和体型结构。线型结构呈长链状，可以带支链，也可不带支链。高分子链间以分子间作用力紧密结合。如果高分子链上还有能起反应的官能团，当它跟别的单体或别的物质反应时，高分子链之间将形成化学键，产生一些交联，形成网状结构。交疗养的程度越大，材料的强度越大。

2．基本性质

有机高分子化合物具有不同于小分子物质的性质。主要有：

（1）溶解性。线型结构的有机高分子能溶解在适当的溶剂里，但溶解过程比小分子慢。体型结构 的有机高分子则不容易溶解，只是有一定程度的胀大。

（2）热塑造性和热固性。线型高分子具有热塑造性，体型高分子具有热固性。

（3）强度。高分子材料的强度一般都比较大。

（4）电绝缘性。高分子材料通常是很好的电绝缘材料。

三）新型有机高分子材料的性能和用途

新型有机高分子材料包括功能高分子材料和复合材料等多种。

1．功能高分子材料

功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械功能，又有某些特殊功能的高分子材料。常见类型有：

（1）高分子分离膜。它是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜。它的特点是能让某些物质有选择性地通过，而把另一些物质分离掉。这种分离膜广泛应用于生活污水、工业废水等的处理和回收；海水和苦咸水的淡化；天然果汁和浓缩，乳制品的加工，酿酒等。

（2）医用高分子材料。它是具有优异的生物相容性，较少发生排斥，可以满足人工器官对材料的要求，以及某些特殊功能的材料。目前大都使用硅聚合物和聚胺酯等。

（3）隐身材料、液晶高分子材料、生物高分子材料等。

2．复合材料

复合材料是指两种或者两种以上材料组合而成一种新型材料，其中一种材料作为基体，另一种作为增强剂。复合材料具有强度高、质量小、耐高温、耐腐蚀等优良性能。主要应用于宇航工业，以及汽车工业、机械工业、体育工业等方面。

四）单体和聚合物的互相推导

1．由单体推导聚合物

（1）加聚反应

①烯烃自聚

②1，3－丁二烯型自聚

③烯烃共聚型

④烯烃和二烯烃共聚型

（2）缩聚反应

①二元酸和二元醇共聚型

②同种羟基酸之间聚合型

③同种氨基酸之间聚合型

④不同种氨基酸之间聚合型

2．由高聚物判断单体

根据加聚反应和缩聚反应的反应机理，采用逆向思维可以判断合成高聚物的单体。

（1）主链中的碳原子之间以C－C键相结合的高聚物，为单烯烃加聚反应的产物。判断单体的方法是将主链中的C－C键两两断开，将C－C键改变为C＝C键，即得合成高聚物的单体。如：合成高聚物[CH2－CH2－CH2－CH(Cl)]n的单体为：CH2＝CH2和CH2＝CHCl。

（2）主链中的碳原子以C－C键和C＝C键相结合的高聚物，为加聚反应的产物。判断其单体的方法是以C＝C键为中心，向两边各扩展1个C原子后断开C－C键，然后将C＝C键变成C－C键，将C－C键变成C＝C键，即得合成高聚物的单体。如合成[CH2－CH2－CH2－CH＝CH－CH2]的单体为CH2＝CH2和CH2＝CH－CH＝CH2。

（3）主链中含有 原子团或者含有 和O原子的高聚物为醇和羧酸缩聚反应的产物或者羟基酸缩聚反应的产物。其单体的判断方法是：在&gtC＝O基和O原子之间断开，将O原子结合H构成－OH基即成为醇，将&gtC＝O基结合－OH基构成－COOH基即得羧酸。如合成[OCH2CH2O－OCCO]的单体是HOCH2CH2OH和HOOC－COOH。

（4）主链中含有－NH－和 基团或者含有 的高聚物，是氨基酸或者二胺和二酸缩聚反应的产物。判断其单体的方法是：在肽键中间的C＝O和NH之间断开，在C＝O上加－OH基成为羧酸，在NH基上加上H原子成为－NH2基。如：合成[NH－(CH2)6－NH-CO－(CH2)4CO]的单体为H2N－(CH2)6－NH2和HOOC－(CH2)4－COOH。

绝热材料详细资料大全

绝热材料是指能阻滞热流传递的材料，又称热绝缘材料。传统绝热材料，如玻璃纤维、石棉、岩棉、矽酸盐等，新型绝热材料，如气凝胶毡、真空板等。它们用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体，既包括保温材料，也包括保冷材料。绝热材料一方面满足了建筑空间或热工设备的热环境，另一方面也节约了能源。因此有些国家将绝热材料看作是继煤炭、石油、天然气、核能之后的“第五大能“。

基本介绍中文名 ：绝热材料 外文名 ：thermal insulation material 类别 ：材料 包括 ：保温材料、保冷材料 种类 ：多孔材料,热反射材料和真空材料 特点 ：轻质、疏松、多孔的纤维状 简介,原理,分类,成分,使用温度,形状,施工方法,保护层材料,选用要点,性能优劣性,导热系数值,透湿系数,行业发展趋势, 简介 绝热材料分为多孔材料,热反射材料和真空材料三类。前者利用材料本身所含的孔隙隔热，因为空隙内的空气或惰性气体的导热系数很低，如泡沫材料、纤维材料等；热反射材料具有很高的反射系数，能将热量反射出去，如金、银、镍、铝箔或镀金属的聚酯、聚酰亚胺薄膜等。真空绝热材料是利用材料的内部真空达到阻隔对流来隔热。航空航天工业对所用隔热材料的重量和体积要求较为苛刻，往往还要求它兼有隔音、减振、防腐蚀等性能。各种飞行器对隔热材料的需要不尽相同。飞机座舱和驾驶舱内常用泡沫塑胶、超细玻璃棉、高矽氧棉、真空隔热板来隔热。飞弹头部用的隔热材料早期是酚醛泡沫塑胶，随着耐温性好的聚氨酯泡沫塑胶的套用，又将单一的隔热材料发展为夹层结构。飞弹仪器舱的隔热方式是在舱体外蒙皮上涂一层数毫米厚的发泡涂料，在常温下作为防腐蚀涂层，当气动加热达到200°C以上时，便均匀发泡而起隔热作用。人造地球卫星是在高温、低温交变的环境中运动，须使用高反射性能的多层隔热材料，一般是由几十层镀铝薄膜、镀铝聚酯薄膜、镀铝聚酰亚胺薄膜组成。另外表面隔热瓦的研制成功解决了太空梭的隔热问题，同时也标志著隔热材料发展的更高水平。 原理 热传递在建筑物热量交换中表现为三种方式：传导热+对流热&lt25%，辐射热&gt75%。 夏天瓦屋面温度升高后，大量辐射热进入室内导致温度持续上升，工作与生活环境极不舒服。 Dike铝箔卷材的太阳辐射吸收系数（法向全辐射放射率）0.07，放射热量很少。被广泛套用于屋面与墙体的隔热保温。 热能传播路线（不加隔热膜）：太阳——红外线磁波——热能撞击瓦片使温度升高——瓦片成为热源放射出热能——热能撞击现浇屋面使温度升高——现浇屋面成为热源放射出热能——室内环境温度持续升高 热能传播路线（加隔热膜）：太阳——红外线磁波——热能撞击瓦片使温度升高——瓦片成为热源放射出热能——热能撞击铝箔使表面温度升高——铝箔放射率极低，放射少量热能——室内保持舒适的环境温度。 分类 绝热材料一般是轻质、疏松、多孔的纤维状材料。 成分 按其成分不同可以分为有机材料和无机材料两大类。 热力设备及管道保温用的材料多为无机绝热材料。此类材料具有不腐烂、不燃烧、耐高温等特点，如石棉、硅藻土、珍珠岩、气凝胶毡、玻璃纤维、泡沫混凝土和矽酸钙等。 低温保冷工程多用有机绝热材料。此类材料具有表观密度小、导热系数低、原料来源广、不耐高温、吸湿时易腐烂等特点，如软木、聚苯乙烯泡沫塑胶、聚氨基甲酸酯、牛毛毡和羊毛毡等。 使用温度 按照绝热材料的使用温度限度可以分为高温用、中温用和低温用绝热材料三种。 高温用绝热材料，使用温度可在700℃以上。这类纤维质材料有矽酸铝纤维和矽纤维等；多孔质材料有硅藻土、蛭石加石棉和耐热粘合剂等制品。 中温用绝热材料，使用温度在100~700℃之间。中温用纤维质材料有气凝胶毡、石棉、矿渣棉和玻璃纤维等；多孔质材料有矽酸钙、膨胀珍珠岩、蛭石和泡沫混凝土等。 低温用绝热材料，使用温度在100℃以下的保冷工程中。 形状 按照绝热材料形状不同可分为松散粉末状、纤维状、粒状、瓦状和砖等几种材料。 施工方法 按照施工方法的不同可分为湿抹式绝热材料、填充式绝热材料、绑扎式绝热材料、包裹及缠绕式绝热材料和浇灌式绝热材料。 湿抹式：即将石棉、石棉硅藻土等保温材料加水调和成胶泥涂抹在热力设备及管道的外表面上。 填充式：是在设备或在管道外面做成罩子，其内部填充绝热材料，如填充矿渣棉、玻璃棉等。 绑扎式：是将一些预制保温板或管壳放在设备或管道外面，然后用铁丝绑扎，外面再涂保护层材料。属于这类的材料有石棉制品、膨胀珍珠岩制品、膨胀蛭石制品和矽酸钙制品等。 包裹及缠绕式：是把绝热材料做成毡状或绳状，直接包裹或缠绕在被绝缘的物体上。属于这类的材料有矿渣棉毡、玻璃棉毡以及石棉绳和稻草绳等。 浇灌式：是将发泡材料在现场灌入被保温的管道、设备的模壳中，经现场发泡成保温（冷）层结构。也有直接喷涂在管道、设备外壁上，瞬时发泡，形成保温（冷）层。 保护层材料 绝热结构是由绝热层和保护层两部分组成的。绝热材料填充于绝热层，其外部的保护层，因施工方法不同所用材料不同。 涂抹式保护层，所用材料有沥青胶泥和石棉水泥砂浆； 金属保护层，所用材料有黑铁皮、镀锌铁皮、聚氯乙烯钢板和不锈钢板等； 选用要点 绝热材料在建筑中常见的套用类型及设计选用应符合GB/T 17369-1998《建筑绝热材料的套用类型和基本要求》的规定。 选用时除应考虑材料的导热系数（导热系数不大于0.175W/（m·K））外，还应考虑材料的吸水率、燃烧性能、强度等指标。不同绝热材料的性能特点见相应的分类指南。 性能优劣性 保温性能优劣主要通过导热系数反映：导热系数 λ = W/(m·k) 导热系数表征材料在稳定传热状况下的导热能力。其导热系数值越小越好。 λ值0.20w/(m.k)作为保温材料和非保温材料的分界值。λ&gt0.20w/(m.k)的材料一般不应作为保温材料使用。 导热系数值 气凝胶毡——0.018w/(m.k) 静止的空气——0.026w/(m.k) 水——0.552 w/(m.k) 冰——2.2 w/(m.k) 铁——350 w/(m.k) 超细玻璃棉——0.041 w/(m.k) 聚乙烯发泡塑胶——0.038 w/(m.k) 气凝胶毡——适用区间在-200℃~650℃，绝对疏水，导热系数λ随温度升高上升的趋势最为平缓。 绝热材料随着使用年限的增长，其导热系数λ值也不断增大，是因为任何一种绝热材料在常规使用环境下都会吸湿。水的导热系数远远高于绝热材料的初始导热系数，所以绝热材料本体中吸湿进入了水蒸汽（或水），势必使材料的导热系数不断增大，最终失掉其绝热功能。 透湿系数 透湿系数δ g/（m.s. pa）和 湿阻因子u 决定绝热材料的使用寿命。 U =D/δ μ——产品的湿阻因子； D——单位是g/（m.s. pa）； δ——单位是g/（m.s. pa） 空气中的水蒸汽扩散系数D=0.01988/P P——当地大气压，Pa。空气中水蒸气扩散系数D与当地的大气压P有关， μ值越大材料抗水蒸气渗透的能力愈强，材料的使用寿命也愈长。 常用纤维材料μ值为3—5 发泡聚乙烯塑胶μ值为—1000左右 发泡聚苯乙烯塑胶μ值为—100左右 B2级橡塑发泡材料μ值为—3000左右 B1级橡塑发泡材料μ值为3500—8000 金属铝板、铝箔μ值为∞。 行业发展趋势 2012年,我国绝热材料行业的主营产品类型变化较大:泡沫塑胶类绝热材料供需增长较快,矿物纤维类绝热材料所占份额基本保持稳定硬质类绝热材料制品所占比例呈现逐年下降趋势。