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2015年全国二级建造师执业资格考试
《机电工程管理与实务》
2H311012非金属材料的类型及应用
一、非金属材料的类型
（一）高分子材料
知识点6：分类
是以高分子化合物为基材的一大类材料的总称
按来源可分：天然高分子材料，合成高分子材料
按特性可分：普通高分子材料和功能高分子材料
按性能和用途分（最常用）：塑料、橡胶、纤维、胶粘剂、涂料，高分子基复合材料（轮胎）。
1．塑料
以树脂为主要成分，一般含有添加剂，在加工过程中能流动成型的材料。
按物理化学性能可分为：热塑性塑料 热固性塑料
按用途可分：通用塑料 工程塑料。
(1)通用塑料
用量大、用途广、成型性好、价格低廉
包括：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、酚醛 塑料和氨基塑料六大品种。
1)聚乙烯(PE)
按生产方式不同可分：高压、中压和低压聚乙烯三类
例如：低压聚乙烯(＜5MPa)常用于制造容器、通用机械零件、管道和绝缘材料
2)聚丙烯(PP)
强度、硬度、刚度和耐热性（150℃不变形）均优于低压聚乙烯，用于制造容器、贮罐、阀门。
3)聚氯乙烯(PVC)强度、刚度比聚乙烯好。
例如：
a）硬质聚氯乙烯
可制作化工耐蚀的结构材料及管道、电绝缘材料。
b）软质聚氯乙烯
用于电线电缆的套管(穿线管)、密封件。
4)聚苯乙烯(PS)
良好的刚性材料，但质脆而硬，主要用来生产注塑产品，制作仪表透明罩板、外壳。
(2)工程塑料
指有良好的力学性能和尺寸稳定性，可作为工程结构的塑料；
工程塑料包括：
ABS塑料、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛等。
1)ABS塑料
机器零件、各种仪表的外壳、设备衬里（车内衬板）
2)聚酰胺(PA)
常用于代替铜及其他有色金属制作机械、化工、电器零件，如齿轮、轴承、油管、密封圈（汽车刹车系统）。
3)聚碳酸酯(PC)
用于机械、电气部门，如机械行业中的轴承、齿轮、蜗轮、蜗杆等传动零件；电气行业中高绝缘的垫圈、垫片、电容器（汽车大灯罩）。
例如，
水管--聚氯乙烯
燃气管---中、高密度聚乙烯
热水管---氯化聚氯乙烯或聚1-丁烯
泡沫塑料热导率极低，相对密度小，作屋顶，外墙隔热保温材料（冷库中用得多）。
2．橡胶
按性能和用途可分为：通用橡胶 特种橡胶
(1)通用橡胶
物理性能和加工性能较好，用于制造软管、密封件、传送带等一般橡胶制品的橡胶。
如：天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶。
(2)特种橡胶
具有特殊性能，专供耐热、耐寒、耐化学腐蚀、耐油、耐溶剂、耐辐射等特殊性能要求使用的橡胶。
如：硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、丁腈（jing）橡胶
3．涂料——特性及分类
指涂敷于物体表面，能与基体材料很好粘结并形成完整而坚韧保护膜的物料。
按其是否有颜色可分为：清漆 色漆；
按涂膜的特殊功能可分：绝缘漆、防锈漆、防腐蚀漆
知识点7：高分子非金属材料在工程中的应用，重点掌握塑料及橡胶
（二）无机非金属材料
知识点8：无机非金属材料的分类
除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
1．普通（传统）的非金属材料
指以硅酸盐为主要成分的材料并包括一些生产工艺相近的非硅酸盐材料。
例如：碳化硅、氧化铝陶瓷、硼酸盐、硫化物玻璃，镁质、铬镁质耐火材料和碳素材料。
2．特种（新型）的无机非金属材料
指用氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物以及各种无机非金属化合物经特殊的先进工艺制成的材料。
例如：压电、铁电、导体、半导体、磁性、超硬、高强度、超高温、生物工程材料及无机复合材料。
二、机电工程中常用的非金属材料使用范围
知识点9：无机非金属材料的应用
（一）砌筑材料（炉窑砌筑工程）
常用的砌筑材料包括：
耐火黏土砖、普通用高锅砖、轻质耐火砖、耐火水泥、硅藻土质隔热材料、轻质黏土砖、石棉绒（优质）、 石棉水泥板、矿渣棉、蛭石和浮石。
（二）绝热材料（机械设备及管道的绝热工程）
通常有：膨胀珍珠岩类、离心玻璃棉类、超细玻璃棉类、微孔硅酸壳、矿棉类、岩棉类、泡沫塑料类等；常用于保温、保冷的各类容器、管道、通风空调管道等绝热工程。
应用分析
（2011真题）机电工程常用的绝热材料是（ ）
A.涂料
B.聚氨酯复合板料
C.岩棉
D.石棉水泥板
【答案】C
（三）防腐材料及制品（用于机械设备和管道的防腐工程）
可分为：高分子材料、无机非金属材料、复合材料和涂料等；
常用防腐材料有：
(1)陶瓷制品：管件、阀门、管材、泵用零件、轴承等。 主要用于防腐蚀工程中。
(2)油漆及涂料：无机富锌漆、防锈底漆广泛用于设备管道工程中。
例:清漆、冷固环氧树脂漆、环氧呋喃树脂漆、酚醛树脂漆。
应用分析
（2009单选真题） 无机非金属硅酸盐材料包括水泥、玻璃棉、（ ）等
A.橡胶
B.陶瓷
C.塑料
D.涂料
【答案】B
(3)塑料制品
聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯等，用于建筑管道、电线导管、化工耐腐蚀零件及热交换器
(4)橡胶制品：
天然橡胶、氯化橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丁苯橡胶、丁酯橡胶等，用于密封件、衬板、衬里
(5)玻璃钢及其制品：
用于石油化工耐腐蚀耐压容器及管道(冷却塔)
（四）非金属风管
用于通风与空调工程的风管的制备材料
非金属风管材料有：酚醛复合板材，聚氨酯复合板材,玻璃纤维复合板材，无机玻璃钢板材，硬聚氯乙烯板材
例如：
复合风管:
1）玻璃纤维--低中压空调系统+相对湿度90％以下。
2）酚醛---低、中压空调系统+潮湿环境。
3）聚氨酯---低、中、高压洁净空调系统+潮湿环境。
4）硬聚氯乙烯风管---洁净室含酸碱的排风系统。
（五）塑料及复合材料水管
(1)聚乙烯塑料管：无毒，可用于输送生活用水
常使用低密度聚乙烯水管（塑料自来水管)
(2)涂塑钢管：优良的耐腐蚀性能+较小的摩擦阻力
环氧树脂涂塑钢管:给水排水、海水、温水、油、气体介质的输送
聚氯乙烯(PVC)涂塑钢管： 排水、海水、油、气体介质的输送
(3)ABS工程塑料管：
耐腐蚀、耐温及耐冲击性能均优于聚氯乙烯管，压力等级分为B、C、D三级(无A) （汽车后保险杠）。
(4)聚丙烯管（PP管）-地暖 刚、强、耐、硬（用）
按压力分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型，其常温下的工作压力为：工型为0.4MPa、Ⅱ型为0.6MPa、Ⅲ型为0.8MPa。
(5)硬聚氯乙烯排水管： 用于建筑工程排水，也可用于工业排水系统。
应用分析
[2012真题] 错误率（20％）
适用于低中高压空调系统及潮湿环境的风管是（ ）
A 酚醛复合风管
B 玻璃纤维复合风管
C 聚氨酯复合风管
D 硬聚氯乙烯风管
【答案】C
应用分析
【2013真题】错误率（30％）
同时具备耐腐蚀、耐温及耐冲击的塑料水管是（）
A 聚乙烯管
B 聚丙烯管
C ABS管
D 聚氯乙烯管
【答案】C
2H311013 电气材料的类型及应用
一、电线电缆
知识点10：仪表电缆的分类及应用
1.仪表电缆（抗干扰）
(1)YVV、YVVP
仪表用电缆
适用于仪表、仪器及其他电气设备中的信号传输及控制线路。
(2）ZRC-YVVP、ZRC-YYJVP、ZRC-YEVP
阻燃性仪表电缆
特点：防干扰性能高，电气性能稳定，能可靠地传送交流 300V及以下的数字信号和模拟信号，阻燃。
应用：
此类电缆广泛应用于电站、矿山和石油化工等部门的检测和控制用计算机系统或自动化控制装置上。
常固定敷设于室内、隧道内、管道中或户外托架，敷设时环境温度不低于0℃，弯曲半径≥电缆外径的10倍的阻燃场所。
(3) KJYVP、KJYVPR、KJYVP2
仪表用控制电缆
适用于交流额定电压450／750V及以下仪表用控制电缆产品。
巡回检测装置屏蔽电缆采用对绞铝塑复合膜屏蔽和铜丝屏蔽，抗干扰性能优越，常用于计算机测控装置。
（二）电气装备电线、电缆
知识点11：电气装备电线电缆的分类
1．裸导线
圆单线、裸绞线, 型线
(1)圆单线：TY、LY4硬圆铜线、硬圆铝线---架空导线
TR、LR为软圆铜线、软圆铝线，--电线、电缆及电磁线的线芯。
(2)铝绞线及钢芯铝绞线：L J、LGJ、LGJF--架空电力线路
(3)铝合金及钢芯铝合金绞线：LHAJ、LHAGJ、LHBJ--架空电力线路
2．绝缘导线
在裸导线表面裹以不同种类的绝缘材料
按用途和导线的结构分：
固定敷设绝缘线；绝缘软电线，安装电线；户外用绝缘电线；农用绝缘塑料护套线。
(1)固定敷设绝缘线（橡胶绝缘、聚氯乙烯绝缘）。
橡胶绝缘导线：BXW、BLXW，适用于交流500V以下的电气设备和照明装置、固定敷设，常用于户外和户内明敷设，特别是寒冷地区。
聚氯乙烯绝缘线：BV、BLV、BVR、BVV、BLVV、BVVB等，适用于交流电压450／750V及以下的动力装置的固定敷设。
铜芯电线是被广泛采用在机电安装工程中，但由于橡皮绝缘电线生产工艺比聚氯乙烯绝缘电线复杂，且橡皮绝缘的绝缘物中某些化学成分会对铜产生化学作用，这种作用虽然轻微，但仍是一种缺陷，所以在机电安装工程中基本被聚氯乙烯绝缘电线替代。
(2)绝缘软电线
聚氯乙烯绝缘软电线：如RV、RVB、RVV、RVVB适用于交流额定电压450／750V及以下的家用电器、小型电动工具、仪器仪表及动力照明等的连接。
橡胶绝缘软电线：如RX、RXS、RXH等，适用于连接交流额定电压为300/500V及以下的室内照明灯具、家用电器和工具。
绝缘软电线主要采用在需要柔性连接的可动部位。
例如：
1）一般家庭和办公室照明通常采用BV型或BX型聚氯乙烯绝缘铜芯线作为电源连接线；
2）机电安装工程现场中电焊机至焊钳的连线多采用RV型聚氯乙烯绝缘平行铜芯软线，因为电焊位置不固定，多移动。
(3)安装电线。AV，AVR，AVRB，AVVR等，主要适用于电压300V及以下的电器、仪器仪表和电子设备及自动化控制设备的连接导线。
3．电力电缆
知识点12：电力电缆的分类及其应用
按绝缘材料可分为油浸纸绝缘、塑料绝缘、橡胶绝缘及气体绝缘。
(1)油浸纸绝缘电缆：
应用：
1）ZLL、ZL，敷设于干燥的户内、沟管中，不能承受机械外力作用，且对铝保护层应有中性环境等。
2）ZQ30、ZLQ30,敷设在室内及矿井中，能承受机械损伤及较大的拉力。
(2)塑料绝缘电缆：可分为聚氯乙烯电缆、聚乙烯电缆、交联聚乙烯电缆。
1）聚氯乙烯电缆：
应用：
VLV、VV，不能受机械外力作用，适用于室内，隧道内及管道内敷设。
VLV22、VV22，能承受机械外力作用，但不能承受大的拉力，可敷设在地下。
VI-V32、VV32，能承受机械外力作用，且可承受相当大的拉力，可敷设在竖井内，高层建筑的电缆竖井内，且适用于潮湿场所。
2）聚乙烯电缆 （ 如YLV、YV）
3）交联聚乙烯电缆
应用：
YJLV、YJV，敷设在室内、隧道内及管道内，电缆不能承受机械外力作用。
应用分析
1.（ ）电缆可敷设在竖井内、高层建筑的电缆竖井内，且适用于潮湿场所
A.VV22型
B.YFLV型
C.ZR—YJFE型
DKVV型
【答案】 C
例如
低烟无卤A级阻燃耐火辐照交联电力电缆WD-ZANYJFE型，其最高允许工作温度可达125℃，适用在高层建筑的电缆竖井、吊顶内敷设。
例如
舟山至宁波的海底电缆使用的是VV59型铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套内粗钢丝铠装电缆，因为它可以承受较大的拉力，具有防腐能力，且适用于敷设在水中；但浦东新区大连路隧道中敷设的跨黄浦江电力电缆却采用的是YJV型铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆，因为在隧道里电缆不会受到机械外力作用，也不要求承受大的拉力。
(3)橡胶绝缘电缆：
应用：
1）XLQ、XQ，敷设在室内、隧道内及管道内，电缆不能受推动和机械外力作用，对铅保护层应有中性环境
2）XV20、XLV20等，敷设在室内、隧道内及管道内，能承受机械损伤，但不能承受大的拉力。
（三）控制电线电缆
知识点13：控制电气电缆的分类及应用
控制电缆常用于电气控制系统和配电装置内，固定敷设。
一般控制电路中负荷间断电流不大，因此芯线截面较小，通常在10mm2以下，控制电缆线芯多采用铜导体。
按其绝缘层材质，分为聚乙烯、聚氯乙烯和橡胶。其中以聚乙烯电性能为最好，也可应用于高频线路。
控制电缆的绝缘芯主要采用同心式绞合，也有部分控制电缆采用对绞式。
控制电缆线芯长期允许的工作温度为65℃。
(1)橡胶及塑料绝缘控制电缆
橡胶绝缘控制电缆：KXV、KX22、KX23、KXQ22、KXQ23。
塑料绝缘控制电缆：KYY、KY23、KYV、KY32、KVY、KVYP。
其符号含义是： KXQ22
K表示电缆用途，为控制电缆，绝缘材料：
X为橡胶绝缘，Y为聚乙烯绝缘，V为聚氯乙烯绝缘；
护套屏蔽类型：V为聚氯乙烯护套，Q为铅套，Y为聚乙烯护套，P为编织屏蔽
后面两位数字中的第一位中的2为钢带铠装、3为细圆钢丝铠装，第二位中的2为聚氯乙烯外护层、3为聚乙烯外护层，铜芯符号省略
主要用于直流或交流50～60Hz、额定电压600／1000V及以下的控制、信号、保护及测量线路用
(2)阻燃控制电线电缆。
聚氯乙烯绝缘阻燃控制电缆：如ZRC- KVV、ZRC-KVV22、ZRC-KVV32等，
用于固定敷设于室内、电缆沟、托架及管道中，或户外托架敷设，能承受机械外力的场所。
交联聚乙烯阻燃控制电缆：如ZRA-KYJVP、ZRA-KFYJVP、ZRA-KFYJVP2等，主要用于敷设于阻燃要求较高的室内、隧道、电缆沟、管道等要求屏蔽的固定场所。
阻燃控制电缆适用于交流额定电压450／750V及以下有特殊阻燃要求的控制、监控回路及保护线路等场合，作为电气装备之间的控制接线。
(3)聚氯乙烯绝缘及护套控制电线电缆。
KVVP、KVVP2用于敷设室内、电缆沟、管道等要求屏蔽的固定场所；
KVV22、KVV32等用于敷设室内、电缆沟、管道、直埋等能承受较大机械外力的固定场所；
KVVR、KVVRP等用于敷设在室内要求移动柔软等场所。
应用分析
1.（ ）电缆可敷设在竖井内、高层建筑的电缆竖井内，且适用于潮湿场所
A.VV22型
B.YFLV型
C.ZR—YJFE型
DKVV型
【答案】C
二、绝缘材料
知识点14：电气工程中的绝缘材料分类及应用
1．按其物理状态来分：
(1)气体：有空气、氮气、二氧化硫和六氟化硫(SF6)
(2)液体：有变压器油、断路器油、电容器油、电缆油等（绝缘、冷却）
(3)固体：有绝缘漆、胶和熔敷粉末；纸、纸板等绝缘纤维制品；漆布、漆管和绑扎带等绝缘浸渍纤维制品；绝缘云母制品；电工用薄膜、复合制品和粘带；电工用层压制品；电工用塑料和橡胶等。
2．按其化学性质不同分：
(1)无机绝缘材料：有云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃 和硫黄主要用作电机和电器绕组绝缘、开关的底板和绝 缘子等。
(2)有机绝缘材料：有矿物油，虫胶、树脂、橡胶、棉纱、 纸、麻、蚕丝和人造丝等，大多用于制造绝缘漆、绕组 和导线的被覆绝缘物。
(3)混合绝缘材料：由无机绝缘材料和有机绝缘材料经加 工后制成的各种成型绝缘材料，主要用作电器的底座、外壳。
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