金属材料工程师职业要求：

耐蚀（酸）非金属材料（13年真题考点）

（1）铸石；

（2）石墨；

（3）玻璃；

（4）天然耐蚀石料；

（5）水玻璃耐酸水泥。

工程材料分为金属材料、非金属材料和复合材料的分类标准是（ ）。

A．化学成分

B．用途

C．性能和特点

D．硬度

【正确答案】A

【答案解析】本题考查的是金属材料。一般将工程材料按化学成分划分为金属材料、非金属材料和复合材料三大类。参见教材P1.

非金属材料是重要的工程材料，它包括无机非金属材料和高分子材料。其中耐蚀（酸）非金属材料特点以及常用的一些高分子材料优缺点为本知识点重点学习内容。

1.铸石的性能特点：

铸石具有极优良的耐磨与耐化学腐蚀性、绝缘性及较高的抗压性能。在各类酸碱设备中，铸石的耐化学腐蚀性高于不锈钢、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。铸石是钢铁（包括不锈钢）的理想代用材料。

2.石墨的性能特点：

（1）不仅具有高度的化学稳定性，还具有极高的导热性能。

（2）在3000℃以下具有还原性，并且在中性介质中有很好的热稳定性。

（3）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，石墨的导热系数比碳钢大2倍多，所以石墨材料常用来制造传热设备。

（4）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、、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。

3.工程中常用高分子材料特点

（1）聚苯乙烯。密度小、常温下较透明、几乎不吸水、具有优良的耐蚀性、电阻高，是很好的隔热、防振、防潮和高频绝缘材料。缺点是耐冲击性差、不耐沸水、耐油性有限，但可改性。

（2）呋喃树脂。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，是现有耐热树脂中耐热性能最好的树脂之一。

（3）环氧树脂。强度较高，韧性较好；尺寸稳定性高和耐久性好；具有优良的绝缘性能，耐热、耐寒、化学稳定性很高、成型工艺性能好。

【速记点评】注意区分无机非金属材料的特性及用途，牢记工程中常用高分子材料的优缺点。

【经典例题】【例1】下列选项中，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的耐火材料是（）。

A.矿渣棉制品

B.微孔硅酸钙保温材料

C.硅酸铝耐火纤维

D.硅藻土耐火隔热保温材料

【答案】C【解析】本题考查的是非金属材料。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。

【例2】在急剧改变温度的条件下，比其他结构都稳定，不会炸裂破坏，导热系数比碳钢大2倍多，常用来制造传热设备的非金属材料是（）。

A.陶瓷

B.石墨

C.铸石

D.天然耐蚀石料

【答案】B【解析】本题考查的是非金属材料。石墨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，比其他结构材料都稳定，不会炸裂破坏，石墨的导热系数比碳钢大2倍多，所以，石墨材料常用来制造传热设备。

【例3】下列选项中，属于密度小、常温下较透明，几乎不吸水，具有优良的耐蚀性，电阻高，是很好的隔热、防振、防潮和高频绝缘材料特点的是（）。

A.工程塑料

B.聚四氟乙烯

C.聚苯乙烯

D.聚丙烯

【答案】C【解析】本题考查的是非金属材料。聚苯乙烯具有较大的刚度，它密度小、常温下较透明，几乎不吸水，具有优良的耐蚀性，电阻高，是很好的隔热、防振、防潮和高频绝缘材料。

【例4】热固性塑料中，强度较高，韧性较好，尺寸稳定性高和耐久性好，具有优良的绝缘性能，耐热、耐寒，化学稳定性很高，成形工艺性能好的是（）。

A.酚醛模塑料

B.环氧树脂

C.呋喃树脂

D.不饱和聚酯树脂

【答案】B【解析】本题考查的是非金属材料。环氧树脂强度较高，韧性较好；尺寸稳定性高和耐久性好；具有优良的绝缘性能，耐热、耐寒。化学稳定性很高，成型工艺性能好。环氧树脂是很好的胶粘剂。

【例5】下列选项中，不属于聚苯乙烯（PS）材料特征的有（）。

A.容易电镀

B.耐沸水

C.耐油性好

D.耐冲击性好

【答案】BCD【解析】本题考查的是非金属材料。聚苯乙烯具有较大的刚度。聚苯乙烯密度小、常温下较透明、几乎不吸水、具有优良的耐蚀性、电阻高，是很好的隔热、防振、防潮和高频绝缘材料。缺点是耐冲击性差、不耐沸水、耐油性有限。