第七章无机非金属材料

1、第七章 碳族元素 无机非金属材料,第三节 无机非金属材料,从人类的住居条件看材料的发展历程,材料,无机非金属材料,金属材料,高分子材料,材料的分类,传统无机非金属材料,新型无机非金属材料,硅酸盐材料,半导体材料、超硬 耐高温材料 、 发光材料等,金属、合金,塑料、合成橡胶、合成纤维,硅酸盐材料,1.水泥,黏土 石灰石 石膏（辅料,水泥回转窑,高温,硅酸三钙：3CaOSiO2,硅酸二钙：2CaOSiO2,铝酸三钙：3CaOAl2O3,水硬性,水泥工业流程图,1.建筑用粘合剂水泥沙浆的 成分是什么？ 2.混凝土又是什么做成的,水泥 沙子 和水的 混合物,水泥 沙子 和 碎石混合而成,思考题,194

2、91998年我国水泥年产量示意图,2.玻璃,硅酸盐材料,纯碱 石灰石 石英,高温,Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO+ CO2,高温,CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2,高温,Na2SiO3 CaSiO3 SiO2,玻璃窑,玻璃工业流程图,问题探究,在日常生活中，我们见到的玻璃并非无色透明而 是呈现一定的颜色，为什么,这是由于在制造玻璃的过程中加入了某些氧化物而 造成的：普通玻璃中由于混有二价铁而呈淡绿色； 加入Co2O3（氧化钴）后玻璃呈蓝色；加入Cu2O 后玻璃呈红色,几种玻璃的特性和用途,普通玻璃和钢化玻璃,石英玻璃,光学玻璃,玻璃纤维,3.陶瓷,硅酸盐材料

3、,黏土,混合、 成型、 干燥、 烧结、 冷却,高温,土陶、 陶器、 炻器、 瓷器,抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型,陶瓷器制造过程示意图,1.我国最著名的陶器产地在什么地方？有什么之称？ 2.我国素有“瓷都”之称的地方在那里,江苏宜兴，有陶都之称,江西景德镇,思考题,在多年使用的厨房里，久未更换的玻璃往往失去光泽，严重的还会形成白色斑点，这种现象叫做碱析，产生碱析的化学原因是什么呢,问题探究,讨论,1、传统无机非金属材料有哪些优点、缺点,2、针对这些优、缺点，你认为新型无机非 金属材料具有哪些特点,优点：抗腐蚀、耐高温； 缺点：质脆、经不起热冲击,承受高温，强度高。 具有光学特性。 具

4、有电学特性。 具有生物功能,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,新型无机非金属材料的特性,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,新型无机非金属材料的特性,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

5、造牙齿、人造骨 骼，已被应 用在医疗上,人造关节,新型无机非金属材料的特性,新型无机非金属材料简介,一、高温结构陶瓷,耐高温、耐氧化、 耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小,高温结构陶瓷的特点,新型无机非金属材料简介,新型无机非金属材料简介,高温结构陶瓷1.氧化铝陶瓷,氧化铝陶瓷,新型无机非金属材料简介,高温结构陶瓷2.氮化硅陶瓷,氮化硅陶瓷,讨论,采用高温结构陶瓷制造发动机有哪些优点呢,No.1普通柴油发动机 带有水箱. No.2能量守恒,提示,新型无机非金属材料简介,二、光导纤维,主要成份：二氧化硅,光束在光纤中的传输过程,光纤通信有哪些优点呢,1、信息量大，每根光纤理论上可同时通过10亿路电话,2、质量小：每公里27g，不怕腐蚀,4、成本低：每公里1万元左右,3、性能好，抗电磁干扰、保密性强,讨论,什么是光缆,将许多经过技术处理的光纤绕在一起，就得到 我们所说的光缆,光导纤维,光导纤维的手术灯,光学纤维胃镜,光学纤维胃镜,用光导纤维做手术，不用开刀,F-117是一种单座战斗轰炸机。设计目的是凭隐身性能，突破敌火力网，压制敌方防空系统，摧毁严密防守的指挥所、战略要地、重要工业目标，还可执行侦察任务，具有一定