课题1　无机非金属材料.pptx

第七章硅和硅酸盐工业、第三节无机非金属材料和第三节无机非金属材料是指人类社会需要的并可用于制造有用工具的材料。材料、传统无机非金属材料、新型无机非金属材料、石器燧石火、硅酸盐水泥、玻璃、陶瓷、石英光纤、单晶硅集成电路、传统材料、人类文明发展史、新材料、信息材料、无机非金属材料的发展、传统无机非金属材料、水泥玻璃陶瓷、无机非金属材料、新型无机非金属材料、新型陶瓷、光纤、概念：以含硅材料为原料，加工硅酸盐产品的行业称为硅酸盐工业。水泥、玻璃和陶瓷等普通工业是硅酸盐工业。(1)原料，(2)反应条件，(3)反应原理，(4)产品，(4)硅酸盐工业，含硅物质，碳酸盐等。高温、复杂的物理和化学变化，硅酸盐产品，3。硅酸盐产品分类：陶瓷。水泥、玻璃和硅酸盐水泥根据成分可分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、铝酸铁水泥和其他硅酸盐水泥。硅酸盐水泥是将粘土和石灰石的成熟材料在回转窑中按比例在1450以上煅烧，然后混合少量石膏并研磨成粉末。1.水泥1。水泥、粘土石灰石石膏、水硬性水泥、水泥回转窑、3caoso 22 caoso 23 Cao 3、水泥砂浆钢筋混凝土、石膏-功能是调节水泥的硬化率1。建筑胶粘剂水泥砂浆的组成是什么？2.混凝土是由什么制成的？水泥砂和水的混合物，水泥砂和砾石混合在一起，思维，水泥，水泥是最常用的建筑材料，下图是194931998年中国水泥产量图，硅酸盐水泥熟料，矿物组成和含量。组分化学式符号质量分数硅酸三钙3 CaO，二氧化硅0.37 0.60硅酸二钙2 CaO，二氧化硅0.15 0.37铝酸三钙3 CaO，三氧化二铝C3 0.07 0.15铝酸四钙4 CaO，三氧化二铝，三氧化二铁C4 0.10 0.18，符号C代表氧化钙，符号S代表二氧化硅，符号A代表三氧化二铝，符号F代表三氧化二铁。玻璃(1)普通玻璃(钠玻璃)是一种无色透明的熔体，由石英砂、纯碱和石灰石熔融而成：碳酸钠、碳酸钙、二氧化硅=碳酸钠。通过在玻璃原料中加入一些金属氧化物，可以制成彩色玻璃。如果在玻璃中加入蓝色的CoO，加入紫色的Mn2O3，加入绿色的Cr2O3，加入红色的Cu2O，(3)钢化玻璃，(4)防弹玻璃也称为夹层玻璃。当受到外界冲击时，夹层可以分散力量，减少子弹等武器的冲击力，进一步保护受保护人员的安全！1、玻璃加工，普通玻璃加热到一定温度后急剧冷却，即可获得钢化玻璃。氢氟酸对玻璃有腐蚀作用，可用于在玻璃上雕刻各种精美的图案，也可用于在玻璃仪器(量筒、滴定管等)上标记刻度和文字。)。SiO _ 2 _ 4HF=si4=2H _ 2O，通过在玻璃中加入适量的溴化银(AgBr)和氧化铜细晶粒，并进行适当的热处理，可以制得变色玻璃。当强光照射在玻璃上时，溴化银分解成银和溴，分解后的银原子聚集成微小的银颗粒，使玻璃变成深棕色，挡住了大部分光线。光线变暗，银和溴在氧化铜的催化下再生溴化银。结果，玻璃的颜色自动变浅，透光率增加。几种玻璃玻璃的特性及比较玻璃是无定形硅酸盐的混合物，属于玻璃物质。玻璃物质没有固定的熔点，在一定的温度范围内可以逐渐软化成液体。在软化状态下，玻璃可以被吹制或轧制成某种形状的产品。2.玻璃，苏打石灰石，应时，玻璃窑，Na 2 Si 03卡西欧3sio 2，水泥：Na 20。CaO。陶瓷在我国有着悠久的历史，唐朝的唐三才，宋朝的钧瓷，中国的英文名字来源于陶瓷。*中国的“瓷都”是江西景德镇*中国的“陶都”是江苏宜兴。3.陶瓷(中国)在古代重庆被称为巴国。盐也被称为盐，因为当时它主要产于巴州。3.陶瓷。陶瓷是通过高温烧制粘土制成的。根据原料和烧制温度的不同，主要分为陶土、陶器、炻器和瓷器。陶器：杂质含量高的粘土是在适当的温度下制成的，如普通的砖和瓦。瓷器：原料需要纯粘土，温度较高。瓷器比陶瓷磁铁更白更密。主要类别：陶器：砖瓦(自然冷却，Fe2O3含量高)，(淋水冷却，Fe3O4，FeO高)，陶器：彩陶，紫砂壶，宜兴，江苏，秦，汉兵马俑，瓷器：碗，盘茶具，收藏珍品，炻器：水箱，砂锅，景德镇陶瓷，红瓦，绿瓦，水泥，玻璃，陶瓷生产比较，新无机非金属材料，传统无机非金属材料与新材料比较，传统硅酸盐材料优缺点，优点：耐腐蚀，耐高温缺点：质脆，不能承受热冲击。新型无机非金属材料的特点，耐高温、高强度。(2)具有光学特性。(3)具有电气特性。具有生物功能。新型无机非金属材料的特点，1。能耐高温，强度高。例如，氮化硅陶瓷在约1200的高温下仍具有高强度，可用于制造涡轮叶片、轴承、永久模具等。2.它有电气特性。一些新的无机非金属材料可以用作半导体、导体、超导体等。一些绝缘材料经常被用作集成电路的衬底。3.它有光学特性。一些新的无机非金属材料能发出各种颜色的光，一些能透射可见光，一些能透射红外线和雷达射线。高温光纤，4。它有生物学特征。一些新型无机非金属材料强度高、无毒、不溶于水，对人体组织有良好的适应性，可直接植入人体。由这种材料制成的人造牙齿和骨骼已经应用于医疗。人造关节光纤用于传输光和图像。用于制造光纤的光学材料必须是高纯度的并且成分均匀。通常无水应时(二氧化硅)是一种常见的光纤材料。光纤的使用：近年来，用于光通信的光纤技术发展迅速。此外，它还广泛应用于农业、国防、医疗、电视、传真、电话、科研等领域。与普通电缆通信相比，光纤和光纤通信有许多突出的优点。首先，光纤通信具有巨大的信息容量。一根像头发一样细的光纤可以连接成千上万部电话或2000台电视。如果许多光纤组合成一根光缆，它的通信容量将会更大。此外，光纤通信不受外界电磁场干扰，工作稳定可靠，保密性高。光纤通信损耗低，目前非中继传输距离一般为30 70公里(而同轴电缆需要每隔1.5公里设置一个中继站来补偿传输中的电信号损耗)，非常适合长距离信息传输。目前，人们已经建成了大西洋海底光缆(总长约7000公里)。计划中的南太平洋光缆(长约16000公里)也在紧张筹备中。即使没有中继站，进一步减少光纤损耗和中继站的数量也是人们的下一个目标。光纤胃镜2。新型陶瓷材料。传统陶瓷分为传统陶瓷和特种陶瓷。传统陶瓷由粘土、长石、应时和其他天然矿物烧结而成。特种陶瓷是由合成氧化物、氮化物、碳化物、硅化物和硼化物超细颗粒专门制成的。又称精细陶瓷、精密陶瓷。、氧化铝陶瓷、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，其特点是耐高温、耐腐蚀、高硬度、耐磨、抗氧化、低密度等。(1)氧化铝陶瓷，性能、用途、高熔点、坩埚、高温炉管、高硬度、刚玉球磨机、透明、耐高温、高压钠灯管、高纯氧化铝透明陶瓷管、高压钠灯、氮化硅(Si3N4)都是由共价键形成的原子晶体。用途：高硬度、低磨损系数、自润滑，是一种优良的耐磨材料。高热强度、化学稳定性和低热膨胀系数是优良的高温结构材料。耐腐蚀，可用作高温部件，如高温轴承、转子、叶片、燃烧室喷嘴，以及高温下使用的模具和夹具。(2)氮化硅陶瓷，碳化硅，像氮化硅一样，是稳定的原子晶体。它具有高导热性、高硬度、高熔点、小比重、高强度和良好的热稳定性，对各种酸没有影响。在高达1550摄氏度的高温下，它的抗氧化性能仍然非常出色。用途：制造磨料、模具和特殊耐火产品；用于制造电阻加热元件。(3)碳化硅陶瓷、功能陶瓷是通过声音、光、电和磁等各种物理因素的作用，表现出具有特定特性的独特功能的材料。功能陶瓷、高温电子陶瓷如二氧化钛、氧化锆、铬酸镧等。在电子工业中用于制造电容器和高温高频器件。例如，钛酸钡陶瓷用于制造温度传感材料。硫化镉和钛酸铅系列陶瓷用于制作光敏传感材料。氧化锌系列陶瓷、碳化硅和钛酸钡系列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、修复和外科矫正的陶瓷材料。主要包括羟基磷灰石、氧化铝、生物活性玻璃陶瓷等。羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2)陶瓷的应用：具有良好的生物活性，可与人体骨骼紧密结合。它主要用于没有负载的小植入物(如耳骨)和用金属支架加固的牙科植入物。该生物陶瓷人工听骨假体由羟基磷灰石(HA)陶瓷制成，表面有微孔，可使慢性化脓性中耳炎患者的听力平均提高20-30dB，适用于慢性化脓性中耳炎患者的听骨置换和鼓膜修补手术。自1989年以来，已有800多例临床应用，并通过省级鉴定。透明陶瓷和纳米陶瓷普通陶瓷由于内部杂质和孔隙而不透明。透明陶瓷可以从高纯度的原料中获得。这些透明陶瓷不仅光学性能优异，而且耐高温，熔点一般在2000以上。透明陶瓷比普通玻璃具有更高的透明度、强度和硬度。由透明陶瓷制成的高压钠灯的发光效率是高压汞灯