新型无机非金属材料.ppt

新型无机非金属材料的特性 1 能承受高温 强度高 例如 氮化硅陶瓷在1200 左右的高温下 仍具有很高的强度 可用来制造汽轮机叶片 轴承 永久性模具等 2 具有电学特性 一些新型无机非金属材料可以作为半导体 导体 超导体等 一些绝缘性材料常被用于集成电路的基板 3 具有光学特性 有些新型无机非金属材料能发出各色的光 有的能透过可见光 有的能使红外线 雷达射线穿过 处于高温下的光导纤维 4 具有生物特性 有些新型无机非金属材料强度高 无毒 不溶于水 对人体组织有较好的适应性 可直接植入人体内 用这类材料制成的人造牙齿 人造骨骼 已被应用在医疗上 人造关节 光导纤维opticalwaveguidefibre简称光纤 是用来传递光线和图象的纤维 制造光导纤维用的光学材料 必须高度纯净 成分均匀 一般无水石英 SiO2 是常用的光导纤维材料 光导纤维的用途 近年来 光导纤维用于光通信的技术迅速发展 此外 在农业 国防 医疗 电视 传真 电话 科研等方面都有广泛的用途 光导纤维 光纤通信较之普通电缆通信有许多突出的优点 首先 光纤通信有巨大的信息容量 一根头发丝那么细的光导纤维可以通几万路电话或2000路电视 如果用许多根光导纤维组合成光缆 它的通信容量更大得惊人 而且 光纤通信不受外界电磁场的干扰 工作稳定可靠 保密程度高 光纤通信损耗低 目前无中继传送距离一般为30 70km 而同轴电缆每隔1 5km就需设立一个中继站 来补偿电信号在传输中的损耗 很适合远距离信息传输 目前 人们已建成大西洋海底光缆 全长约7000km 计划中的南太平洋光缆 全长约16000km 也正在紧锣密鼓的准备之中 进一步降低光纤损耗 减少中继站数目 甚至不用中继站 是人们的下一步目标 光学纤维胃镜 新型陶瓷材料 习惯上把陶瓷 ceramics 分为传统陶瓷和特种陶瓷 传统陶瓷是以粘土 长石 石英等天然矿物为原料经烧结而成的 特种陶瓷是以人工合成的氧化物 氮化物 碳化物 硅化物 硼化物超细微粒为原料特制而成 又称精细陶瓷 精密陶瓷 氧化铝陶瓷 二氧化锆 结构陶瓷 几种典型的新型无机非金属材料 高温结构陶瓷 特点 耐高温 耐腐蚀 硬度大 耐磨损 不怕氧化 密度小等 1 氧化铝陶瓷 性能 用途 熔点高 坩埚 高温炉管 硬度大 刚玉球磨机 透明 耐高温 高压钠灯灯管 高纯氧化铝透明陶瓷管 高压钠灯 氮化硅 Si3N4 是由共价键形成的原子晶体 用途 硬度高 耐磨系数低 有自润滑作用 所以是优良的耐磨材料 热强度和化学稳定性高 热膨胀系数小 是优良的高温结构材料 耐腐蚀 可作高温轴承 转子 叶片 燃烧室喷嘴等高温零件以及高温下使用的模具和夹具 2 氮化硅陶瓷 碳化硅 SiC 金刚砂 和氮化硅一样 是稳定的原子晶体 具有高的热传导能力 硬度大 熔点高 比重小 有较高的强度和较好的热稳定性 与各种酸都不起作用 其抗氧化性能在高达1550OC时仍很优良 用途 制造磨料 模具 特种耐火材料制品 用于制造电阻发热元件 3 碳化硅陶瓷 功能陶瓷 functionalceramics 材料是以特定的性能或通过各种物理因素 如声 光 电 磁 作用而显示出独特功能的材料 功能陶瓷 TiO2 ZrO2 LaCrO3等高温电子陶瓷 用于制造电容器和电子工业中的高温高频器件 如BaTiO3类陶瓷用于制造温度传感材料 CdS PbTiO3系陶瓷用于制造光敏传感材料 ZnO系陶瓷 SiC BaTiO3系陶瓷用于制造压力和振动传感材料等 功能陶瓷的用途 生物陶瓷是用于人体器官替换 修补 及外科矫形的陶瓷材料 主要包括羟基磷灰石 氧化铝 生物活性玻璃陶瓷等 生物陶瓷材料 羟基磷灰石 Ca10 PO4 6 OH 2 陶瓷的用途 它具有良好的生物活性 能与人骨紧密结合 主要用于不承载的小型种植体 如耳骨 用金属支撑加强的牙科种植体 生物陶瓷人工听小骨假体由羟基磷灰石 HA 陶瓷制成 表面具有微孔 可使患者听力平均高20 30dB 适用于慢性化脓性中耳炎患者作听小骨置换和鼓腊修复手术 自1989年以来已临床应用800多例 通过省级鉴定 透明陶瓷和纳米陶瓷一般陶瓷因为内部有杂质和气孔而不透明 用高纯度的原料可获得透明陶瓷 这些透明陶瓷不仅光学性能优异 而且耐高温 熔点一般都在2000 以上 透明陶瓷的透明度 强度 硬度都高于普通玻璃 用透明陶瓷制造高压钠灯 发光效率比高压汞灯高一倍 使用寿命可达2万小时 人们把陶瓷粉体的颗粒加工到纳米级 便得到了纳米陶瓷 纳米陶瓷成功地解决了陶瓷易碎的问题 纳米陶瓷还具有延展性 如室温下合成的Ti02陶瓷可以弯曲 塑性 韧性好 纳米氧化锆陶瓷颗粒 金刚石 石墨和C60 新材料诞生新科技 金刚石石墨粉足球烯 C60 无机非金属材料在冶金工业领域的应用 多孔陶瓷 陶瓷材料在贵金属熔体过滤领域的应用 化工陶瓷 陶瓷材料在化工领域的应用 陶瓷阀门 陶瓷材料在化工领域的应用 化工陶瓷 陶瓷材料在化工领域的应用 蜂窝陶瓷 陶瓷材料在汽车尾气净化的应用 纺织陶瓷 陶瓷材料在纺织工业的应用 无机非金属材料在高技术领域的应用 无机非金属材料在高技术领域的应用 无机非金属材料在高技术领域的应用 一些先进陶瓷材料的性能和应用领域 无机非金属材料在机械领域的应用 陶瓷轴承 陶瓷刀具 陶瓷材料在机械加工等领域的应用 结构陶瓷材料 功能陶瓷材料 生物陶瓷 信息功能材料 磁性材料 无机非金属材料在信息领域的应用 功能陶瓷材料 压电陶瓷 无机非金属材料在电子领域的应用 功能陶瓷材料 电子陶瓷 无机非金属材料在电子领域的应用 信息功能材料 无机非金属材料在信息领域的应用 防弹玻璃 无机非金属材料在高技术领域的应用 陶瓷发动机 无机非金属材料在高技术领域的应用 陶瓷发动机部件 MIAI坦克 坦克装甲 光导纤维