第二节化学与材料的研制

1、第二节化学与材料研制第二节化学与材料研制 1、原料：、原料： CaCO3SiO2CaSiO3CO2 Na2CO3 SiO2Na2SiO3CO2 高温高温 高温高温 硅酸钙硅酸钙 硅酸钠硅酸钠 石英砂（主要成分石英砂（主要成分SiO2）、纯碱、石灰石等）、纯碱、石灰石等 2、原理：、原理： 3、设备、设备: 4、主要成分：、主要成分： CaSiO3 、Na2SiO3 、SiO2等硅酸盐组成的等硅酸盐组成的混合物混合物 玻璃窑玻璃窑 一、一、用途广泛的非金属材料用途广泛的非金属材料-玻璃玻璃 玻璃在常温下是一种透明的固体，在熔融时形玻璃在常温下是一种透明的固体，在熔融时形 成连续网络结构，冷却过程

2、中粘度逐渐增大并成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并 硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。普通玻普通玻 璃的化学组成是璃的化学组成是Na2OCaO6SiO2，主要成分是主要成分是 二氧化硅。广泛应用于建筑物，用来隔风透光，二氧化硅。广泛应用于建筑物，用来隔风透光， 属于混合物。另有混入了属于混合物。另有混入了某些金属的氧化物或某些金属的氧化物或 者盐类而显现出颜色的有色玻璃，者盐类而显现出颜色的有色玻璃，和通过特殊和通过特殊 方法制得的钢化玻璃等。有时把一些透明的塑方法制得的钢化玻璃等。有时把一些透明的塑 料（如聚甲基丙烯酸甲酯）也称作有机玻璃。料（如聚甲基

3、丙烯酸甲酯）也称作有机玻璃。 二、深加工玻璃二、深加工玻璃 为达到生产生活中的各种需求，人们对普为达到生产生活中的各种需求，人们对普 通平板玻璃进行深加工处理，主要分类：通平板玻璃进行深加工处理，主要分类： 1、钢化玻璃。它是普通平板玻璃经过再加、钢化玻璃。它是普通平板玻璃经过再加 工处理而成一种预应力玻璃。钢化玻璃相工处理而成一种预应力玻璃。钢化玻璃相 对于普通平板玻璃来说，具有两大特征：对于普通平板玻璃来说，具有两大特征： （1）前者强度是后者的数倍，抗拉度是后前者强度是后者的数倍，抗拉度是后 者的者的3倍以上，抗冲击是后者倍以上，抗冲击是后者5 倍以上。倍以上。 （2）钢化玻璃不容易破碎

4、，即使破碎也会钢化玻璃不容易破碎，即使破碎也会 以无锐角的颗粒形式碎裂，对人体伤害大以无锐角的颗粒形式碎裂，对人体伤害大 大降低。大降低。 （1）普通玻璃（）普通玻璃（Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或或 Na2OCaO6SiO2）。）。 （2）石英玻璃（以纯净的石英为主要原料制成）石英玻璃（以纯净的石英为主要原料制成 的玻璃，成分仅为的玻璃，成分仅为SiO2） 3）有色玻璃在（普通玻璃制造过程中加入一些）有色玻璃在（普通玻璃制造过程中加入一些 金属氧化物。金属氧化物。Cu2O红色；红色；CuO蓝绿色；蓝绿色； CdO浅黄色；浅黄色；Co2O3蓝色；蓝色；Ni2O3 墨绿色；墨绿色；Mn

5、O2蓝紫色；胶体蓝紫色；胶体Au红色；红色； 胶体胶体Ag黄色）。黄色）。 4）变色玻璃（用稀土元素的氧化物作为着色剂）变色玻璃（用稀土元素的氧化物作为着色剂 的高级有色玻璃）。的高级有色玻璃）。 5）光学玻璃（在普通的硼硅酸盐玻璃原料中加）光学玻璃（在普通的硼硅酸盐玻璃原料中加 入少量对光敏感的物质，如入少量对光敏感的物质，如AgCl、AgBr等，再等，再 加入极少量的敏化剂，如加入极少量的敏化剂，如CuO等，使玻璃对光等，使玻璃对光 线变得更加敏感）。线变得更加敏感）。 6）玻璃纤维（由熔融玻璃拉成或吹成的直径为）玻璃纤维（由熔融玻璃拉成或吹成的直径为 几微米至几千微米的纤维，成分与玻璃相

6、同）几微米至几千微米的纤维，成分与玻璃相同） 7）玻璃丝（即长玻璃纤维）玻璃丝（即长玻璃纤维） 钢化玻璃钢化玻璃 防弹玻璃防弹玻璃 玻璃纤维玻璃纤维 光导纤维光导纤维 特殊玻璃：特殊玻璃： 小资料小资料 阅读阅读100 多识一点多识一点 从从石英砂石英砂到芯片到芯片 塑料：塑料：人工合成人工合成的有机高分子化合物之一的有机高分子化合物之一 特点：质轻、易加工成型、不导电、不特点：质轻、易加工成型、不导电、不 传热、抗腐蚀性强，传热、抗腐蚀性强， 用途：食品袋、包装袋等用途：食品袋、包装袋等 二、二、 来自石油的有机合成材料来自石油的有机合成材料 (2)聚四氟乙烯聚四氟乙烯俗称俗称“塑料王塑料王

7、”，“特氟隆特氟隆” 许多四氟乙烯小分子连接聚合成高分子，许多四氟乙烯小分子连接聚合成高分子， 是是混合物混合物。 (1)聚乙烯聚乙烯许多乙烯小分子连接聚合成高许多乙烯小分子连接聚合成高 分子，是分子，是混合物。混合物。 重要的塑料：重要的塑料： “1号号”代表聚对苯二甲酸乙二醇酯（代表聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET，俗称涤纶树，俗称涤纶树 脂），常用于制作矿泉水瓶、碳酸饮料瓶。饮料瓶使用时脂），常用于制作矿泉水瓶、碳酸饮料瓶。饮料瓶使用时 耐热至耐热至70，只适合装暖饮或冻饮，装高温液体、或加热，只适合装暖饮或冻饮，装高温液体、或加热 则易变形，会有对人体有害的物质融出。则易变形，会有对人体有

8、害的物质融出。 “2号号” 代表高密度聚乙烯塑料（代表高密度聚乙烯塑料（HDPE），多用于制作），多用于制作 盛放清洁用品、沐浴产品的容器。清洁不彻底建议不要循盛放清洁用品、沐浴产品的容器。清洁不彻底建议不要循 环使用。环使用。 “3号号”代表聚氯乙烯（代表聚氯乙烯（PVC），目前很少用于食品包装，），目前很少用于食品包装， 最好不要购买。最好不要购买。 “4号号”代表低密度聚乙烯塑料（代表低密度聚乙烯塑料（LDPE），为生产保鲜膜），为生产保鲜膜 、塑料膜等常用材料。保鲜膜耐热性不强，通常，合格的、塑料膜等常用材料。保鲜膜耐热性不强，通常，合格的 聚乙烯保鲜膜在温度超过聚乙烯保鲜膜在温度超过

9、110时会出现热熔现象，留下时会出现热熔现象，留下 一些人体无法分解的塑料制剂，因此，应避免使用保鲜膜一些人体无法分解的塑料制剂，因此，应避免使用保鲜膜 包着食物表面进行加热。包着食物表面进行加热。 “5号号”代表聚丙烯（代表聚丙烯（PP），用于生产微波炉餐盒。唯一可以放进微波），用于生产微波炉餐盒。唯一可以放进微波 炉的塑料盒，可在小心清洁后重复使用炉的塑料盒，可在小心清洁后重复使用 。 “6号号”代表聚苯乙烯（代表聚苯乙烯（PS），常用于碗装泡面盒、快餐盒的生产。耐），常用于碗装泡面盒、快餐盒的生产。耐 热、抗寒，但不能放进微波炉中，并且不能用于乘装强酸（如柳橙汁）、热、抗寒，但不能放进微

10、波炉中，并且不能用于乘装强酸（如柳橙汁）、 强碱性物质，会分解出对人体有害的聚苯乙烯，易致癌强碱性物质，会分解出对人体有害的聚苯乙烯，易致癌。 “7号号”代表聚碳酸酯（代表聚碳酸酯（PC）及其他类。）及其他类。PC是被大量使用的一种材料，是被大量使用的一种材料， 尤其多用于制造奶瓶、太空杯等。如果你购买的塑料容器的编号为尤其多用于制造奶瓶、太空杯等。如果你购买的塑料容器的编号为 7，可通过下列方法减少危害的发生：使用时勿加热；，可通过下列方法减少危害的发生：使用时勿加热； 不用洗碗机、烘碗机清洗容器；不让容器在阳光下直射；不用洗碗机、烘碗机清洗容器；不让容器在阳光下直射； 第一次使用前，用小苏

11、打粉加温水清洗，在室温中自然烘干，第一次使用前，用小苏打粉加温水清洗，在室温中自然烘干， 因为双酚因为双酚A会在第一次使用与长期使用时释出较多；会在第一次使用与长期使用时释出较多； 如果容器有任何摔伤或破损，建议停止使用，因为塑料制品表面如果容器有任何摔伤或破损，建议停止使用，因为塑料制品表面 如果有细微的坑纹，容易藏细菌；避免反复使用已经老化的塑料器具。如果有细微的坑纹，容易藏细菌；避免反复使用已经老化的塑料器具。 如果，你仍担心塑料产品在高温下会带给人体伤害，那么建议最好如果，你仍担心塑料产品在高温下会带给人体伤害，那么建议最好 别用它装高温液体，改用陶瓷、钢杯、玻璃杯等其他材料的容器来别

12、用它装高温液体，改用陶瓷、钢杯、玻璃杯等其他材料的容器来 盛装，这样不仅可减少对人体的伤害，还能因减少使用石油化学产盛装，这样不仅可减少对人体的伤害，还能因减少使用石油化学产 品，让环境更美品，让环境更美. 塑料的化学性质稳定、不易降解，塑料的化学性质稳定、不易降解， 废弃后易形成废弃后易形成“白色污染白色污染” 注意！注意！ 解决措施解决措施: 1.减少使用不必要的塑料制品减少使用不必要的塑料制品. 如用布袋代替塑料袋如用布袋代替塑料袋 2.重复使用某些塑料制品重复使用某些塑料制品.如塑料袋、塑料盒如塑料袋、塑料盒 3.使用新型可降解的塑料。如微生物降解塑料、光降使用新型可降解的塑料。如微生

13、物降解塑料、光降 解塑料解塑料 4.回收各种废弃塑料回收各种废弃塑料 由两种或两种以上不同性质的材料按一定方由两种或两种以上不同性质的材料按一定方 式复合在一起形成的新材料。式复合在一起形成的新材料。 1.玻璃钢玻璃钢在塑料中加入玻璃纤维制成在塑料中加入玻璃纤维制成 特点：玻璃般透明或半透明，钢铁般的高强度特点：玻璃般透明或半透明，钢铁般的高强度 常见的复合材料有：常见的复合材料有： 2.隐形材料隐形材料P74 不是玻璃不是玻璃 不是钢不是钢 不是钢化玻璃不是钢化玻璃 三三.性能优良的性能优良的复合材料：复合材料： 区分: 1.玻璃玻璃 有机玻璃有机玻璃 玻璃钢玻璃钢 2.合金合金 合成材料合成材料 复合材料复合材料 硅酸盐材料硅酸盐材料 塑料，即有机合成高分子材料塑料，即有机合成高分子材料 复合材料复合材料 金属