Công nghệ 11 — Công nghệ cơ khí và Công nghệ chăn nuôi
Công nghệLớp 11Phần 2. Công nghệ cơ khí · Chương II. Vật liệu cơ khí

Bài 5. Vật liệu phi kim loại

Mục tiêu bài học

  • Giải thích và phân biệt các nội dung cốt lõi của vật liệu phi kim loại.
  • Lập kết luận và sản phẩm hồ sơ cụ thể cho tình huống: Tay cầm ấm có mẫu nhựa A chỉ được nhà sản xuất cho dùng đến 60 °C, vị trí lắp có thể đạt 100 °C. Hãy đánh giá.

Bài giảng

Kiến thức và mối liên hệ

Vật liệu phi kim trong cơ khí gồm chất dẻo, cao su, gốm và một số vật liệu khác. Chất dẻo thường nhẹ, chống ăn mòn và dễ tạo hình nhưng khả năng chịu nhiệt, chịu tải lâu dài phụ thuộc từng loại. Nhựa nhiệt dẻo có thể mềm khi gia nhiệt trong phạm vi thích hợp; nhựa nhiệt rắn sau đóng rắn không nóng chảy lại như nhựa nhiệt dẻo. Cao su có tính đàn hồi dùng cho gioăng, lốp; gốm thường cứng, chịu nhiệt nhưng có thể giòn. Không suy mọi vật liệu phi kim đều cách điện hoặc đều tái chế theo cùng cách.

Vận dụng và kiểm soát

Khi chọn gioăng, phải xem môi chất, nhiệt độ, độ kín và lão hóa; khi chọn tay cầm phải xem cách nhiệt, độ bền và bề mặt cầm nắm. Thực hành nhận biết dùng kí hiệu vật liệu, nhãn và mẫu an toàn. Không đốt nhựa để ngửi, không kéo vật liệu gần mặt hoặc cho hóa chất không rõ loại tiếp xúc. Mẫu ghi PE gợi nhóm nhựa nhiệt dẻo nhưng chưa đủ quyết định tái chế tại địa phương. Một báo cáo tốt phân biệt tính chất vật liệu với thiết kế hình học của sản phẩm. Hồ sơ nhận diện nguyên tác: can có nhãn HDPE → nhựa nhiệt dẻo; vỏ công tắc có nhãn phenolic đã đóng rắn → nhựa nhiệt rắn; săm xe có nhãn cao su butyl → cao su. Cốc nhựa chưa có nhãn chưa thể khẳng định polymer cụ thể chỉ bằng nhìn; dùng kí hiệu và tài liệu thay vì đập phá hay đốt.

Nhận diện sản phẩm phi kim từ nhãn mẫu

Ví dụ nhãn giả định do đề cung cấp: can ghi PE-HD và cốc ghi PP thuộc nhựa nhiệt dẻo; vỏ công tắc ghi PF đã đóng rắn thuộc nhựa nhiệt rắn; săm xe ghi cao su butyl thuộc cao su. Kết luận dựa vào nhãn trong đề, không suy mọi vỏ công tắc đều làm từ cùng loại nhựa; thực tế có thiết kế dùng nhựa nhiệt dẻo phù hợp. Trong suốt/đục là dấu hiệu quang học chứ không đủ định danh, cấp an toàn điện hoặc tiếp xúc thực phẩm. Không đốt/nấu nhựa, tháo thiết bị điện hoặc tự dùng can để chứa rượu/hóa chất; học sinh nộp bảng vật liệu–căn cứ–giới hạn.

Khái niệm chính

Nhựa nhiệt dẻo
Nhựa có thể mềm khi gia nhiệt và rắn lại khi nguội trong điều kiện thích hợp
Nhựa nhiệt rắn
Nhựa sau đóng rắn không nóng chảy lại theo cách của nhựa nhiệt dẻo
Cao su
Vật liệu có khả năng biến dạng đàn hồi lớn trong giới hạn sử dụng

Ví dụ

  1. Ví dụ 1

    Gioăng giả định dài 80 mm, khi chịu tải trong giới hạn đàn hồi dài 92 mm. Độ tăng chiều dài là bao nhiêu phần trăm chiều dài ban đầu?

    Xem lời giải

    (92−80)/80×100=15%. Số này không tự xác lập giới hạn đàn hồi của cao su thực.

  2. Ví dụ 2

    Tay cầm ấm có mẫu nhựa A chỉ được nhà sản xuất cho dùng đến 60 °C, vị trí lắp có thể đạt 100 °C. Hãy đánh giá.

    Xem lời giải

    Không chấp nhận A cho vị trí đó.

    100 °C vượt giới hạn 60 °C của dữ liệu nhà sản xuất.

    Chọn vật liệu có hồ sơ nhiệt phù hợp và thiết kế cách nhiệt; không suy từ nhãn “nhựa” chung.

    Không dùng lửa hoặc nước sôi tự thử; việc thử nhiệt thuộc người chuyên môn.

Ghi nhớ

Nhựa nhiệt dẻo: Nhựa có thể mềm khi gia nhiệt và rắn lại khi nguội trong điều kiện thích hợp; Nhựa nhiệt rắn: Nhựa sau đóng rắn không nóng chảy lại theo cách của nhựa nhiệt dẻo; Cao su: Vật liệu có khả năng biến dạng đàn hồi lớn trong giới hạn sử dụng.

Dễ nhầm

  • Tất cả nhựa đều có thể nấu chảy và đúc lại nhiều lần mà không suy giảm. Nhựa nhiệt rắn không tái nóng chảy như nhựa nhiệt dẻo; vật liệu còn có thể lão hóa hoặc phân hủy.

Bài tập

Đã đúng 0/8 câu

  1. Câu 1Mức 1Trắc nghiệm 1 đáp án

    Trong vật liệu phi kim loại, mô tả nào giải thích chính xác «Nhựa nhiệt dẻo»?

  2. Câu 2Mức 2Ghép nối

    Ghép từng khái niệm với vai trò riêng; không coi các vai trò là đồng nghĩa.

    Chạm một ý bên trái rồi chạm ý tương ứng bên phải để ghép cặp.

  3. Câu 3Mức 2Đúng / Sai

    Tất cả nhựa đều có thể nấu chảy và đúc lại nhiều lần mà không suy giảm.

  4. Câu 4Mức 1Điền vào chỗ trống

    Chọn thuật ngữ phù hợp với mô tả: Vật liệu có khả năng biến dạng đàn hồi lớn trong giới hạn sử dụng. Đó là .

  5. Câu 5Mức 2Sắp xếp thứ tự

    Sắp xếp quy trình xử lí hồ sơ học tập sau theo quan hệ trước–sau (không phải hướng dẫn tự vận hành thiết bị hay xử lí vật nuôi).

    Sắp xếp các mục theo thứ tự đúng (kéo thả hoặc dùng nút mũi tên).

    1. 1Xác định chức năng gioăng
    2. 2Tra giới hạn nhiệt và môi chất
    3. 3Ghi phương án kiểm tra hồ sơ
    4. 4So vật liệu đáp ứng điều kiện
  6. Câu 6Mức 3Trả lời ngắn

    Gioăng giả định dài 80 mm, khi chịu tải trong giới hạn đàn hồi dài 92 mm. Độ tăng chiều dài là bao nhiêu phần trăm chiều dài ban đầu?

  7. Câu 7Mức 2Nhiều đáp án

    Chọn đúng hai kết luận có căn cứ.

    Chọn tất cả đáp án đúng

  8. Câu 8Mức 4Tự luận

    Tay cầm ấm có mẫu nhựa A chỉ được nhà sản xuất cho dùng đến 60 °C, vị trí lắp có thể đạt 100 °C. Hãy đánh giá. Đây là hồ sơ giả định, không yêu cầu thực hiện thao tác vật lí. Trình bày kết luận, bằng chứng và giới hạn an toàn.

    0 từ

    0/10 ảnh

    Có thể chụp nhiều trang. Ảnh được lưu cùng bài làm và giáo viên sẽ chấm trên ảnh.

    Vẽ bài làm

    Ảnh bài làm

    Cuộn chuột hoặc chụm hai ngón để phóng to · kéo để di chuyển · phím R để xoay

  9. Câu 9Mức 3Ghép nối

    Hồ sơ mẫu nguyên vẹn ghi: can HDPE; vỏ công tắc phenolic đã đóng rắn; săm cao su butyl. Ghép loại vật liệu; không cần thực hiện thử đốt hoặc phá mẫu.

    Chạm một ý bên trái rồi chạm ý tương ứng bên phải để ghép cặp.