二、非金属材料

非金属材料也是重要的工程材料。它包括无机非金属材料和高分子材料。无机非金属材料，种类很多，主要介绍耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀（酸）非金属材料和陶瓷材料等；高分子材料包括橡胶、塑料和合成纤维等。

（一）无机非金属材料

1.耐火材料

耐火材料是指能承受高温作用而不易损坏的材料，它是炼钢、炼铁及其他冶炼炉和锅炉内衬的基础材料之一。常用的耐火材料有耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土。

（1）耐火砌体材料。按材质高低分为普通耐火材料和特种耐火材料；按材料密度大小，分为重质耐火材料和轻质耐火材料；按耐火材料的主要化学特性分为酸性、中性和碱性耐火材料。

1）酸性耐火材料。以硅砖和黏土砖为代表。硅砖抗酸性炉渣侵蚀能力强，但易受碱性渣的侵蚀，它的软化温度很高，接近其耐火度，重复煅烧后体积不收缩，甚至略有膨胀，但是抗热震性差。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。黏土砖中含30％～46％氧化铝，它以耐火黏土为主要原料，抗热震性好，属于弱酸性耐火材料。

2）中性耐火材料。以高铝质制品为代表，其主晶相是莫来石和刚玉。铬砖主晶相是铬铁矿，它对钢渣的耐蚀性好，但抗热震性差。用铬矿和镁砂按不同比例制成的铬镁砖抗热震性好，主要用作碱性平炉顶砖。

碳质制品是另一类中性耐火材料，根据含碳原料的成分不同，分为碳砖、石墨制品和碳化硅质制品三类。碳质制品的热膨胀系数很低，导热性高，耐热震性能好，高温强度高。在高温下长期使用也不软化，不受任何酸碱的侵蚀，有良好的抗盐性能，也不受金属和熔渣的润湿，质轻，是优质的耐高温材料。缺点是在高温下易氧化，不宜在氧化气氛中使用。碳质制品广泛用于高温炉炉衬（炉底、炉缸、炉身下部等）、熔炼有色金属炉的衬里。石墨制品还可以用于反应槽和石油化工的高压釜内衬。碳化硅与石墨制品也可以制成熔炼铜合金和轻合金用的坩埚。

3）碱性耐火材料。以镁质制品为代表，它含氧化镁80％～85％以上，以方镁石为主晶相。镁砖对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性。纯氧化镁的熔点高达2800℃。因此，镁砖的耐火度较黏土砖和硅砖都高。在炼钢工程中，如吹氧转炉和碱性平炉的炉顶，广泛采用碱性耐火材料。另外，碱性耐火材料还可应用于有色金属冶炼和一些高温热工设备中。

（2）耐火水泥及耐火混凝土。低钙铝酸盐耐火水泥是用优质铝矾土和石灰石，按一定比例配合经烧结、磨细制成。低钙铝酸盐水泥与耐火砖细块掺和，可制成耐火混凝土，用于某些高温窑炉和加热炉的内衬；也可与轻质耐火砖细块掺和制成耐火隔热材料，或与石棉掺和制成石棉耐火水泥制品。

耐火混凝土与普通耐火砖比较，具有施工简便、价廉和炉衬整体密封性强等优点，但强度较低。按照胶结料的不同，耐火混凝土分为水硬性耐火混凝土、火硬性耐火混凝土和气硬性耐火混凝土；按照密度的高低，可分为重质耐火混凝土和轻质耐火混凝土。

2.耐热保温和绝热材料

（1）耐热保温材料。耐热保温材料又称为耐火隔热材料。它是各种工业炉的重要筑炉材料。常用的耐火隔热材料有硅藻土、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。是目前应用最多、最广的耐火隔热材料。硅藻土制成的耐火保温砖、板、管，具有气孔率高，耐高温及保温性能好，密度小等特点。采用这种材料，可以减少热损失，降低燃料消耗，减薄炉墙厚度，降低工程造价，缩短窑炉周转时间，提高生产效率。

硅藻土砖、板广泛用于电力、冶金、机械、化工、石油、金属冶炼电炉和硅酸盐等工业的各种热体表面及各种高温窑炉、锅炉、炉墙中层的保温绝热部位。硅藻土管广泛用于各种气体、液体高温管道及其他高温设备的保温绝热部位。

2）硅酸铝耐火纤维。硅酸铝耐火纤维是轻质耐火材料之一。它形似棉花，呈白色纤维状，具有密度小、耐高温、热稳定性好、热导率低、比热容小、抗机械振动好、体胀系数小和优良的隔热性能。硅酸铝耐火纤维及其制品（毡、板、砖、管等）广泛用于冶金、机械、建筑、化工和陶瓷工业中的热力设备，如锅炉、加热炉和导管等的隔热部位。

3）微孔硅酸钙保温材料。微孔硅酸钙保温材料制品是用硅藻土、石灰、石棉和水玻璃等混合材料压制而成。其表观密度小、强度高、传热系数低，且不燃烧、不腐蚀、无毒和无味，可用于高温设备、热力管道的保温隔热工程。

4）矿渣棉制品。矿渣棉制品可用作保温、隔热和吸音材料。

（2）绝热材料。绝热材料一般是轻质、疏松、多孔的纤维状材料。它既包括保温材料，也包括保冷材料。

1）按其成分不同，可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、玻璃纤维、泡沫混凝土和硅酸钙等。

低温保冷工程多采用有机绝热材料，此类材料具有表观密度小、导热系数低、原料来源广，但不耐高温、吸湿时易腐烂等特点，如软木、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨基甲酸酯、牛毛毡和羊毛毡等。

2）按照绝热材料使用温度，可分为高温、中温和低温绝热材料。

高温用绝热材料，使用温度可在700℃以上。这类纤维质材料有硅酸铝纤维和硅纤维等；多孔质材料有硅藻土、蛭石加石棉和耐热黏合剂等制品。

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石棉、矿渣棉和玻璃纤维等；多孔质材料有硅酸钙、膨胀珍珠岩、蛭石和泡沫混凝土等。

低温用绝热材料，用于温度在100℃以下的保温或保冷工程中。保冷材料多为有机绝热材料，如聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、软木等。

3）按照施工方法不同可分为湿抹式、填充式、绑扎式、包裹及缠绕式等绝缘材料。

3.耐蚀（酸）非金属材料

耐蚀（酸）非金属材料的主要成分是金属氧化物、氧化硅和硅酸盐等，它们的耐蚀性能高于金属材料（包括耐酸钢和耐蚀合金），还具有良好的耐磨性和耐热性能，缺点是脆性大、承受冲击和震动能力差，抗拉强度低。在某些情况下它们是不锈钢和耐蚀合金的理想代用品，用于制造受力小、不受冲击及震动、使用温度不高或温度变化不剧烈的容器。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。铸石是以辉绿岩、玄武岩、页岩等天然岩石为主要原料，经熔化、浇注、结晶、退火而成的一种硅酸盐结晶材料。铸石具有极优良的耐磨性、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。在各类酸碱设备中的应用效果，高于不锈钢、橡胶、塑性材料及其他有色金属十倍到几十倍；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，当不受冲击震动时，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。石墨按照来源不同可分为天然石墨和人造石墨。防腐材料中应用的主要是人造石墨。人造石墨经过不透性处理，即通过浸渍、压型浇注等方法制得的新型结构材料称为不透性石墨。它不仅具有高度的化学稳定性，还具有极高的导热性能。

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，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。石墨的导热系数是碳钢的三倍多，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。人造石墨材料的耐腐蚀性能良好，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。

不透性石墨是由人造石墨浸渍酚醛或呋喃树脂而成的。优点是导热性优良、温差急变性好、易于机械加工、耐腐蚀性好。缺点是机械强度较低，价格较贵。用于制造各种类型的热交换器、盐酸合成炉、膜式吸收器、管道、管件、阀门、泵类以及衬里用的砖板等。

（3）玻璃。按形成玻璃的氧化物可分为硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃和铝酸盐玻璃等，其中硅酸盐玻璃是应用最为广泛的玻璃品种。硅酸盐玻璃的化学稳定性高，抗酸能力强（但不耐氢氟酸的腐蚀），组织紧密而不透水，若长期在某些介质作用下也会受到侵蚀。玻璃长时期在温水或水汽作用下能使硅酸盐水解，玻璃表面分离出二氧化硅凝胶和苛性碱，使玻璃混浊变色、表面粗糙。硅酸盐玻璃具有较好的光泽、透明度、化学稳定性和热稳定性，机械强度高，硬度大和电绝缘性强，一般用于制造化学仪器、高级玻璃制品、无碱玻璃纤维和绝缘材料等。

（4）天然耐蚀石料。天然耐蚀石料组成中含SiO2的质量分数大于55.0％以上，其含量越高耐酸性能越好。含MgO、CaO的质量分数在50.0％以上的石料，有较好的或好的耐碱性能，但不耐酸侵蚀。而某些耐酸石料含SiO2虽然很高，由于结构致密也能耐碱侵蚀。如花岗岩强度高，耐久性好，但热稳定性较差；石英岩强度高、耐久性好、硬度高、难于加工；辉绿岩及玄武岩密度高、耐磨性好、脆性大、强度极高、加工较难；石灰岩热稳定性好、硬度较低。

（5）水玻璃耐酸水泥。水玻璃耐酸水泥具有能抵抗大多数无机酸和有机酸腐蚀的能力，但不耐碱及氢氟酸。水玻璃耐酸水泥是将耐酸填料（如石英岩、熔融辉岩、陶瓷碎片）和硬化剂（如氟硅酸钠），按适当配比粉磨后再混合均匀制得的粉状物料。使用时再用适量的水玻璃溶液搅匀，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

陶瓷材料具有结构致密、表面平整光洁，耐酸性能良好等特点，工业中常用的有电器绝缘陶瓷、化工陶瓷、结构陶瓷和耐酸陶瓷等。

陶瓷材料是用黏土、石灰石、长石、石英和砂子等原料生产的，所以陶瓷材料也是硅酸盐材料。陶瓷材料有着许多区别于其他材料的物理化学性能，如高温化学稳定性（用Al2O3做成的坩埚可在1700℃高温下不沾污金属）。Si3N4具有超硬的特点，可用做刀具材料，其硬度是硬质合金等切削工具所不及的。有些陶瓷具有极好的耐腐蚀性能，有一些陶瓷还具有能量转换的功能。

陶瓷一般分为普通陶瓷和新型陶瓷两大类。普通陶瓷包括电器绝缘陶瓷、化工陶瓷、结构陶瓷和耐酸陶瓷等；新型陶瓷包括除SiO2以外的其他氧化物、碳化物和氮化物。其中，耐酸陶瓷制品具有结构致密、表面平整光洁等特点，其耐酸性能良好、形状种类繁多（砖、板、罐、管及其他）和使用范围广等优点，但性脆、抗冲击能力差、急冷急热时易开裂。其分类如表1.1.7所示。

耐酸瓷砖、耐酸瓷板具有结构致密、气孔率低和吸水率较小等优点。耐酸陶砖、耐酸陶板和耐酸陶管的气孔率和吸水率较大，强度和耐酸性低于瓷制品，表面较粗糙，主要用于铺装地面、砌沟槽和储罐及其容器等。

（二）高分子材料

1.高分子材料的基本概念

高分子材料一般分为天然和人工合成两大类。天然高分子材料有蚕丝、羊毛、纤维素和橡胶以及存在于生物组织中的淀粉和蛋白质等。工程上应用的高分子材料主要是人工合成的各种有机材料。通常根据机械性能和使用状态将其分为塑料、橡胶和合成纤维三大类。

2.高分子材料的基本性能及特点

（1）质轻。密度平均为1.45g/cm3，约为钢的l/5，铝的1/2。

（2）比强度高。接近或超过钢材，是一种优良的轻质高强材料。

（3）有良好的韧性。高分子材料在断裂前能吸收较大的能量。

（4）减摩、耐磨性好。有些高分子材料在无润滑和少润滑的条件下，它们的耐磨、减摩性能是金属材料无法比拟的。

（5）电绝缘性好。电绝缘性可与陶瓷、橡胶媲美。

（6）耐蚀性。化学稳定性好，对一般的酸、碱、盐及油脂有较好的耐腐蚀性。

（7）导热系数小。如泡沫塑料的导热系数只有0.02～0.046W/（m·K），约为金属的1/1500，是理想的绝热材料。

（8）易老化。高分子材料在光、空气、热及环境介质的作用下，分子结构会产生逆变，机械性能变差，寿命缩短。

（9）易燃。塑料不仅可燃，而且燃烧时发烟，产生有毒气体。

（10）耐热性低。高分子材料的耐热性是指温度升高时其性能明显降低的抵抗能力。主要包括机械性能和化学性能两方面，而一般多指前者，所以耐热性实际常用高分子材料开始软化或变形的温度来表示。

（11）刚度小。如塑料弹性模量只有钢材的1/10～1/20，且在长期荷载作用下易产生蠕变。但在塑料中加入纤维增强材料，其强度可大大提高，甚至可超过钢材。

3.工程中常用高分子材料

（1）塑料。

1）塑料的组成。常用的塑料制品都是以合成树脂为基本材料，再按一定比例加入填料、增塑剂、着色剂和稳定剂等材料，经混炼、塑化，并在一定压力和温度下制成的。因而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，如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）合成树脂。塑料的应用十分广泛，按制品的形态，塑料可分为板材、管材、泡沫塑料、模制品、溶液或乳液。

①树脂。树脂按产源分有合成树脂和天然树脂之分。天然树脂有松香、虫胶等，由于产源有限，性能较差，在塑料制品中很少使用。合成树脂是以石油或煤等为基本原料，经加工而成。在塑料制品中几乎都是采用合成树脂。

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。

按树脂分子中的碳原子之间结合形式的不同，树脂分子结构可分为直线型、支链型和体型（或称为网状型）三种。聚苯乙烯（PS）属于直线型；低密度聚乙烯（LDPE）属于支链型；酚醛树脂（PF）、不饱和聚酯树脂（UP）和环氧树脂（EP）等属于网状结构。

按受热时状态不同，又可分为热塑性树脂和热固性树脂。热塑性树脂分子结构的几何形状为直线型、支链型，在加热时树脂具有一定的流动性或可塑性，冷却后又重新硬化而化学成分没有发生变化，且这一过程可以反复多次进行。常用的热塑性树脂如聚乙烯、聚氯乙烯和聚酰胺等，长期使用温度一般在100℃以下；热固性树脂的耐热性比热塑性树脂高。热固性树脂分子结构的几何形状为体型（或称为网状型），热固性树脂在成型前分子量较低，为线型或支链型分子，具有可溶或可熔性，在成型时因各种作用影响，分子发生交联成为体型结构而固化。这一过程是不可逆的，并成为不溶或不熔的物质。因此固化后的热固性树脂是不能重新再加工的，热固性树脂如酚醛树脂，耐高温树脂如有机硅树脂等（可在200～300℃使用）。

②填料。填料又称填充剂，填料常占塑料组成的40％～70％。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，并可提高塑料制品的耐磨性、导热性、导电性及阻燃性，改善加工性能。填料的种类很多，常用的有有机和无机两大类，如矾土、氧化铝、氧化钛、氧化镁、石棉、氢氧化钙、炭黑、石墨、玻璃纤维和碳纤维等。

③增塑剂。增塑剂的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。常用的增塑剂为酯类和酮类等。

④着色剂。着色剂的种类按其在着色介质中的溶解性分为染料和颜料两大类。

染料按产源分为天然或人工合成两类，皆为有机化合物，可溶于被着色树脂或水中，透明度好，着色力强，色调和色泽亮度好，但光泽的光稳定性及化学稳定性差，主要用于透明的塑料制品。常见的染料品种有酞青蓝和酞青绿、联苯胺黄和甲苯胺红等。

颜料分为有机和无机两种，与染料相比，其突出的特点是不溶于被着色介质或水中。在塑料制品中，常用的是无机颜料。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。如炭黑既是颜料，又有光稳定作用。

⑤稳定剂。许多塑料制品在成型加工和使用过程中，由于受热、光或氧的作用，随时间的延长产生降解、氧化断链和交联等现象，使材料性能变坏。为延长塑料制品的使用寿命，通常在其组分中加入稳定剂。如在聚氯乙烯（PVC）制品中可加入铅白、硫酸铅等无机化合物或二苯基硫脲等有机化合物，以提高PVC的耐热性和耐光性。

2）工程中常用塑料制品。

①热塑性塑料。

a.低密度聚乙烯（LDPE）。又称为高压聚乙烯。它是高纯度乙烯在高压（130～250MPa）、高温（160～330℃）和引发剂存在下经聚合而制得的。低密度聚乙烯具有质轻、吸湿性小、电绝缘性好、延伸性和透明性强、耐寒性好和化学稳定性强等特点，但其强度低、耐老化性能较差。用作一般耐蚀材料、小荷载零件（齿轮、轴承）及电缆包皮等。

b.高密度聚乙烯（HDPE）。又称为低压聚乙烯。它是乙烯在催化剂存在下聚合制得。高密度聚乙烯具有良好的耐热性和耐寒性，力学性能优于低密度聚乙烯，介电性能优良，但略低于低密度聚乙烯，耐磨性及化学稳定性良好，能耐多种酸、碱、盐类腐蚀，吸水性和水蒸气渗透性很低，但耐老化性能较差，表面硬度较高，尺寸稳定性好。高密度聚乙烯主要用于制作单口瓶、运输箱、储罐、电缆护套、压力管道等。

c.聚丙烯（PP）。聚丙烯是由丙烯聚合而得的结晶型热塑性塑料。聚丙烯具有质轻、不吸水，介电性、化学稳定性和耐热性良好（可在100℃以上使用。若无外力作用，温度达到150℃时不会发生变形），力学性能优良，但耐光性能差，易老化，低温韧性和染色性能不好。聚丙烯主要用于制作受热的电气绝缘零件、防腐包装材料以及耐腐蚀的（浓盐酸和浓硫酸除外）化工设备，如法兰、齿轮、风扇叶轮、泵叶轮、接头、各种化工容器、管道、阀门配件、泵壳等。使用温度为-30～100℃。

d.聚氯乙烯（PVC）。聚氯乙烯刚度和强度比聚乙烯高，常见制品有硬、软两种。加入增塑剂的为软聚氯乙烯，未加的为硬聚氯乙烯。后者密度小，抗拉强度较好，有良好的耐水性、耐油性和耐化学药品侵蚀的性能。因此，硬聚氯乙烯塑料常被用来制作化工、纺织等工业的废气排污排毒塔，以及常用于气体、液体输送管。另外，硬聚氯乙烯塑料板在常温下容易加工，又有良好的热成型性能，工业用途很广。软聚氯乙烯塑料常制成薄膜，用于工业包装等，但不能用来包装食品，因增塑剂或稳定剂有毒，能溶于油脂中，污染食品。

e.聚四氟乙烯（PTFE，F-4）。聚四氟乙烯俗称塑料王，它是由四氟乙烯用悬浮法或分散法聚合而成，具有非常优良的耐高、低温性能，可在-180～260℃的范围内长期使用。几乎耐所有的化学药品，在侵蚀性极强的王水中煮沸也不起变化，摩擦系数极低，仅为0.04。聚四氟乙烯不吸水、电性能优异，是目前介电常数和介电损耗最小的固体绝缘材料。缺点是强度低、冷流性强。主要用于制作减摩密封零件、化工耐蚀零件、热交换器、管、棒、板制品和各种零件，以及高频或潮湿条件下的绝缘材料；分散法聚四氟乙烯可制成薄壁管、细棒、异型材、电线和电缆包覆层。

f.聚苯乙烯（PS）。聚苯乙烯是苯乙烯经本体或悬浮法聚合制得的聚合物。可采用注射、挤出、吹塑和发泡等方法成型，能切削加工和胶接。聚苯乙烯制品具有极高的透明度，透光率可达90％以上，电绝缘性能好，刚性好及耐化学腐蚀。普通聚苯乙烯的不足之处在于性脆，冲击强度低，易出现应力开裂，耐热性差及不耐沸水等。聚苯乙烯塑料广泛用于轻工市场，日用装潢，照明指示等领域。在电气方面更是良好的绝缘材料，可以制作各种仪表外壳、灯罩、光学化学仪器零件、透明薄膜、电容器介质层等。

以聚苯乙烯树脂为主体，加入发泡剂等添加剂可制成聚苯乙烯泡沫塑料，它是目前使用最多的一种缓冲材料。它具有闭孔结构，吸水性小，有优良的抗水性；密度小，一般为0.015～0.03；机械强度好，缓冲性能优异；加工性好，易于模塑成型；着色性好，温度适应性强，抗放射性优异等优点，在外墙保温中占有率很高。但燃烧时会放出污染环境的苯乙烯气体。

g.ABS树脂。普通ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，是一种常用的工程塑料。具有“硬、韧、刚”的混合特性，综合机械性能良好。同时尺寸稳定，容易电镀和易于成型，耐热和耐蚀性较好，在-40℃的低温下仍有一定的机械强度。此外，它的性能可以根据要求通过改变单体的含量来进行调整。丙烯腈的增加可提高塑料的耐热、耐蚀性和表面硬度；丁二烯可提高弹性和韧性；苯乙烯则可改善电性能和成型能力。ABS在机械工业中可制造齿轮、泵叶轮、轴承、管道、储槽内衬、电机外壳、仪表壳、仪表盘、蓄电池槽和水箱外壳等。

h.聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树脂，相应的塑料统称聚丙烯酸类塑料，其中以聚甲基丙烯酸甲酯应用最广泛，俗称亚克力或有机玻璃，其透明度比无机玻璃还高，透光率达92％；密度只有后者的一半，为1.18g/cm3。机械性能比普通玻璃高得多（与温度有关），拉伸强度为50～80MN/m2。抗稀酸、稀碱、润滑油和碳氢燃料的作用，在自然条件下老化缓慢。在80℃开始软化，在105～150℃间塑性良好，可以进行成型加工。缺点是表面硬度不高，易擦伤。由于导热性差和热膨胀系数大，易在表面或内部引起微裂纹，因而比较脆。此外，易溶于有机溶液中。

PMMA树脂是无毒环保的材料，可用于生产餐具，卫生洁具等，具有良好的化学稳定性和耐候性。广泛用于航空、汽车、仪表和光学等工业中，可以制作风挡、舷窗、电视和雷达的屏幕、仪表护罩、外壳、光学元件和透镜等。

②热固性塑料。

a.酚醛树脂（PF）。俗称电木粉，是一种硬而脆的热固性塑料。由苯酚与甲醛缩聚而得。酚醛树脂耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。酚醛树脂最重要的特征是耐高温性，即使在非常高的温度下，也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性；正因为这个原因，酚醛树脂被应用于一些高温领域，如耐火材料、摩擦材料、黏结剂和铸造行业。另外，与其他树脂相比，在燃烧的情况下酚醛树脂会缓慢分解产生氢气、碳氢化合物、水蒸气和碳氧化物。分解过程中所产生的烟相对少，毒性也相对低。这些特点使酚醛树脂适用于公共运输和安全要求非常严格的领域，如矿山，防护栏和建筑业等。

酚醛树脂还可以制成发泡材料，酚醛泡沫产品与早期占市场主导地位的聚苯乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等材料相比，在阻燃方面它具有特殊的优良性能。其重量轻，刚性大，尺寸稳定性好，耐化学腐蚀，耐热性好，难燃，自熄，低烟雾，耐火焰穿透，遇火无洒落物，价格低廉，是电器、仪表、建筑、石油化工等行业较为理想的绝缘隔热保温材料，广泛应用于中央空调系统、轻质保温彩钢板、房屋隔热降能保温、化工管道的保温材料（尤其是深低温的保温）、车船等场所的保温领域。然而酚醛泡沫最大的弱点是脆性大，开孔率高，因此提高它的韧性是改善酚醛泡沫性能的关键。

b.环氧树脂（EP）。环氧树脂的品种很多，按类型大致可分为以下四类：双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂、脂环族环氧树脂及其他类型环氧树脂。其中双酚A型环氧树脂是最常用的一种。

环氧树脂强度较高、韧性较好、尺寸稳定性高和耐久性好，并具有优良的绝缘性能；耐热、耐寒，可在-80～155℃温度范围内长期工作；化学稳定性很高，成型工艺性能好。

环氧树脂是很好的胶黏剂，对各种材料（金属及非金属）都有很强的胶黏能力。环氧树脂可制成涂料、复合材料、浇铸料、胶黏剂、模压材料和注射成型材料，在国民经济的各个领域中得到广泛的应用。

c.呋喃树脂。呋喃树脂是以糠醛为基本原料制成的高分子材料的总称。它能耐强酸、强碱和有机溶剂腐蚀，并能适用于其中两种介质的结合或交替使用的场合。但呋喃树脂不耐强氧化性介质。其耐热可达180～200℃，是现有耐热树脂中耐热性能最好的树脂之一。呋喃树脂具有良好的阻燃性，燃烧时发烟少。其缺点是固化工艺不如环氧树脂和不饱和树脂那样方便，为使其固化完全，一般需加热后处理。呋喃树脂可制成洗涤器、储槽和池子等设备，也可用于制作玻璃钢设备和管道，特别适用于农药、人造纤维、染料、纸浆和有机溶剂的回收以及废水处理系统等工程，也可以用呋喃树脂作为衬砌耐酸砖板的胶泥以及耐蚀地坪。

d.不饱和聚酯树脂（UP）。不饱和聚酯树脂一般是由不饱和二元酸、饱和二元酸和二元醇缩聚而成的线型聚合物。不饱和聚酯树脂主要特点是工艺性能优良，这是不饱和聚酯树脂最突出的优点。可在室温下固化成型，因而施工方便，特别适合于大型和现场制造玻璃钢制品，固化后的树脂综合性能良好。该树脂的力学性能略低于环氧树脂，但优于酚醛树脂和呋喃树脂；耐腐蚀性能优于环氧树脂；但固化时体积收缩率较大。

（2）橡胶。

1）橡胶的分类。橡胶是一种具有良好耐酸、耐碱性的高分子防腐蚀材料，广泛用于制造轮胎、软管、板材和棒材及多种零件（如减震、密封单件等），其品种繁多，性能各异。

通常将橡胶分为天然橡胶和合成橡胶两大类。

2）工程中常用橡胶制品。

①天然橡胶（NR）。天然橡胶具有优良的弹性、拉伸强度、伸长率、屈挠性、耐磨性、耐撕裂性和压缩永久变形性能，以及良好的电工绝缘性能；但耐油、耐候性、耐臭氧和氧的性能较差，收缩变形大，耐油性差，用于胶管、胶带、特种胶布，以及电线、电缆的保护外皮和铺地胶板等。

②丁基橡胶（IIR）。丁基橡胶耐候性好、耐臭氧、耐蒸汽、耐酸（碱）和氧化剂，还具有优良的绝缘性能，透气性极小。用于轮胎内胎、门窗密封条，以及磷酸酯液压油系统的零件、胶管、电线的绝缘层、胶布、减震阻尼器、耐热输送带和化工设备衬里等。

③氯丁橡胶（CR）。氯丁橡胶耐候性好，耐臭氧老化，有自熄性，耐油性良好，仅次于丁腈橡胶，拉伸强度、伸长率、弹性优良，与金属和织物的黏着性优良，但电绝缘性、储存稳定性差，使用温度为-35～13℃。用于重型电缆护套、耐油耐蚀胶管、胶带、化工容器衬里、电缆绝缘层和胶黏剂等。

④氟硅橡胶（MFQ）。氟硅橡胶耐油、耐化学品腐蚀，耐热、耐寒、耐辐射、耐高真空性能和耐老化性能优良；但强度较低，价格昂贵。使用温度为-65～250℃。用于燃料油、双酯润滑油和液压油系统的密封件。

（3）合成纤维。合成纤维的品种繁多，而且新的品种还在不断开发出现。但从性能、应用范围和技术成熟角度来看，目前国内外大量开发的主要有聚酰胺纤维、聚酯胺纤维及聚丙腈纤维三大类，这三类合成纤维的产量占合成纤维总量的90.0％以上。

合成纤维具有密度小、强度高、耐磨和不霉不腐等特点，一般用于高级缆绳、运输带，以及制作碳纤维和石墨纤维原料等。