无机非金属材料导论-绪论

1、无机非金属材料无机非金属材料 什么是材料？什么是材料？ 材料是人类赖以生材料是人类赖以生 存和发展的物质基础，是人类存和发展的物质基础，是人类 进步的一个重要里程碑。进步的一个重要里程碑。（制的第一种材料：陶） 材料是具有一定配比的若干相互作用的元素组成、具有一定结构层次和确定性能，并能用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的物质。 材料是物质，但不表示所有物质都可以称为材料。如燃料和化学原料、工业化学品、食物和药物，一般都不算是材料。材料材料无机非金属材料无机非金属材料金属材料金属材料高分子材料高分子材料传统无机非金属材料传统无机非金属材料新型无机非金属材料新型无机非金属材料 硅酸盐材料硅

2、酸盐材料 半导体材料、超硬半导体材料、超硬耐高温材料耐高温材料 、 发光材料等发光材料等 金属、合金金属、合金 塑料、合成橡胶、合成纤维塑料、合成橡胶、合成纤维一、 材料的分类按照物质属性按照使用性能划分 结构材料结构材料主要用于产品或工程的结主要用于产品或工程的结构部件，着重于材料强度、韧性等力学构部件，着重于材料强度、韧性等力学性质的材料；性质的材料； 功能材料功能材料利用材料所具有的电、磁、利用材料所具有的电、磁、光、声、热等特性和效应以实现某种功光、声、热等特性和效应以实现某种功能的材料。能的材料。生活中的无机非金属材料生活中的无机非金属材料玻璃、水泥、陶瓷玻璃、水泥、陶瓷金刚石钻头金

3、刚石钻头手表上轴承手表上轴承( (人造红宝石人造红宝石) )石英钟表石英钟表煤气炉中的电子打火煤气炉中的电子打火彩电（荧光材料）彩电（荧光材料）海底电缆（光导纤维）海底电缆（光导纤维）电脑的电脑的CPUCPU（单晶硅）（单晶硅）隐形飞机（特殊光学材料）隐形飞机（特殊光学材料）(压电陶瓷压电陶瓷)Al O 2 3石英手表石英手表金刚石钻头金刚石钻头压电陶瓷压电陶瓷现现代代通通信信用用光光缆缆玻璃、陶瓷和水泥玻璃、陶瓷和水泥二、传统二、传统无机非金属材料无机非金属材料以含硅物质为原料加热制成以含硅物质为原料加热制成 以含硅物质为原料，经加热制成硅酸以含硅物质为原料，经加热制成硅酸盐产品的工业。盐产

4、品的工业。 如：水泥、玻璃、陶瓷等产品的工业。如：水泥、玻璃、陶瓷等产品的工业。1、工业原料除二氧化硅、硅酸盐外还可、工业原料除二氧化硅、硅酸盐外还可加其它辅助成分加其它辅助成分2、原料与产品虽都为含硅物质，但主要、原料与产品虽都为含硅物质，但主要成分并不相同成分并不相同3、将硅酸盐工业的原料变为硅酸盐产品、将硅酸盐工业的原料变为硅酸盐产品的条件是：的条件是：高温加热高温加热理解理解 硅酸盐材料2.1.1 水泥原料原料粘土和石灰石适量的石膏粘土和石灰石适量的石膏设备设备水泥回转窑水泥回转窑反应原理反应原理 复杂的物理、化学变化复杂的物理、化学变化主要成分主要成分 硅酸三钙硅酸三钙(3CaOSi

5、O2)硅酸二钙硅酸二钙(2CaOSiO2)铝酸三钙铝酸三钙(3CaOAl2O3)等等生产过程生产过程 生料研磨，高温煅烧得熟料，再加石膏生料研磨，高温煅烧得熟料，再加石膏研成粉末得普通硅酸盐水泥研成粉末得普通硅酸盐水泥主要性质主要性质 水硬性水硬性辅助原料：石膏辅助原料：石膏作用是调节水泥硬化速度作用是调节水泥硬化速度2.1.1 水泥资资料料1、水硬性就是细粉状水泥遇水后变为坚硬、块状固体的性、水硬性就是细粉状水泥遇水后变为坚硬、块状固体的性质。其变化称为水泥硬化。质。其变化称为水泥硬化。3、水泥的成分除硅酸盐、铝酸盐外，还含有少量的碳酸盐。、水泥的成分除硅酸盐、铝酸盐外，还含有少量的碳酸盐。

6、2、水泥硬化的过程伴随着复杂的物理、化学变化。、水泥硬化的过程伴随着复杂的物理、化学变化。思考：思考：1 水泥在储存、运输过程中应注意什么？水泥在储存、运输过程中应注意什么？防水防水防潮防潮防酸防酸 现在全世界年产水泥总数已超过现在全世界年产水泥总数已超过6亿吨。一种新型水泥亿吨。一种新型水泥-双快水泥（快凝、快硬）问世，它浇注一天后的硬度，双快水泥（快凝、快硬）问世，它浇注一天后的硬度，相当于普通水泥浇注相当于普通水泥浇注728天后的硬度。天后的硬度。B2 下列变化过程一定不含化学变化的是（下列变化过程一定不含化学变化的是（ ）A、石灰沙浆固化、石灰沙浆固化B、二氧化硅熔化、二氧化硅熔化C、

7、结晶碳酸钠风化、结晶碳酸钠风化D、水泥沙浆固化、水泥沙浆固化2.1.1 水泥名称名称 混凝土混凝土 钢筋混凝土钢筋混凝土 水泥砂浆水泥砂浆 原料原料 用途用途 水泥、水泥、砂子、砂子、碎石碎石 建造桥梁、厂房建建造桥梁、厂房建造高楼大厦等高大造高楼大厦等高大建筑等建筑等 水泥、水泥、砂子、砂子、水水 建筑用建筑用粘合剂粘合剂 水泥、水泥、砂子、砂子、碎石、碎石、钢筋钢筋2.1.1 水泥0 01 12 23 34 45 56 619491949197919791985198519981998我国水泥年产量我国水泥年产量产量产量/ /亿吨亿吨时间时间/年年0.00660.65421.465.36中

8、国水泥工业明天更美好中国水泥工业明天更美好 我国水泥工业已经历了我国水泥工业已经历了100100多年的历史。旧中国的水泥工多年的历史。旧中国的水泥工业在漫长的业在漫长的2020世纪前世纪前5050年内，年内，步履维艰，发展缓慢，只有在步履维艰，发展缓慢，只有在新中国诞生以后，水泥工业才新中国诞生以后，水泥工业才走 上 了 健 康 发 展 之 路 。走 上 了 健 康 发 展 之 路 。 建国后建国后5050年，水泥工年，水泥工业发生了翻天覆地的变化，尤业发生了翻天覆地的变化，尤其是其是19791979年改革开放以来，随年改革开放以来，随着国民经济发展和人民生活水着国民经济发展和人民生活水平的不

9、断提高，水泥工业得到平的不断提高，水泥工业得到迅速发展，产量和质量都有了迅速发展，产量和质量都有了很大提高。很大提高。19491998年我国水泥产量示意图年我国水泥产量示意图2.2.1 玻璃原原 料料纯碱、石灰石和石英纯碱、石灰石和石英（过量）（过量）主要设备主要设备 玻璃熔炉玻璃熔炉生产过程生产过程 原料粉碎，玻璃熔炉中强热，成型冷却原料粉碎，玻璃熔炉中强热，成型冷却反应原理反应原理 复杂的物理、化学变化，主要反应复杂的物理、化学变化，主要反应主要成分主要成分 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 （Na2OCaO6SiO2） 主要性能主要性能 玻璃态物质，没有固定的熔点，在一玻璃态物质，

10、没有固定的熔点，在一 定温度范围内逐渐软化。定温度范围内逐渐软化。Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 高温高温 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 高温高温设问设问 这两个反应是否违反反应规律？这两个反应是否违反反应规律？ 复分解反应规律仅适用于复分解反应规律仅适用于溶液溶液，不能套用于，不能套用于高温高温条件下的反应。条件下的反应。玻玻璃璃态态物物质质定义定义特性特性实例实例 没有一定的熔点没有一定的熔点而在某一温度范而在某一温度范围内逐渐软化的围内逐渐软化的物质。物质。(介于晶体介于晶体与非晶体之间与非晶体之间) 没有没有固定的固定的熔点。熔点。玻璃玻璃玻璃不是晶体也不

11、是纯净物玻璃不是晶体也不是纯净物玻璃的重要性质：玻璃的重要性质：（1）玻璃在常温下虽呈固态，但不是晶体，称为玻璃态物质；）玻璃在常温下虽呈固态，但不是晶体，称为玻璃态物质；（2）玻璃是混合物，没有固定的熔沸点，受热只能慢慢熔化。）玻璃是混合物，没有固定的熔沸点，受热只能慢慢熔化。2.2.1 玻璃思考：思考：玻璃为什么会被人工吹制成各种形状？玻璃为什么会被人工吹制成各种形状？ 普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔合在一起形成的物质，主要成分是SiO2。玻璃不是晶体，而是玻璃态物质，这类物质没有固定的熔点，而是在某个温度范围内逐渐软化，在软化状态时，可被吹制成任何形状的制品。2.2.

12、2 玻璃的种类（）普通玻璃：（）普通玻璃：（）有色玻璃：（）有色玻璃：（）石英玻璃：（）石英玻璃：（）光学玻璃：（）光学玻璃：（）玻璃纤维：（）玻璃纤维：（）钢化玻璃：（）钢化玻璃：注意：有机玻璃、水玻璃不是玻璃。注意：有机玻璃、水玻璃不是玻璃。因混有铁的化合物显浅绿色因混有铁的化合物显浅绿色几种常见玻璃简介普通玻璃普通玻璃蓝玻璃蓝玻璃红玻璃红玻璃化学仪器玻璃化学仪器玻璃如试管等如试管等光学仪器玻璃光学仪器玻璃如放大镜如放大镜钢化玻璃钢化玻璃光纤玻璃光纤玻璃光导纤维光导纤维：1964年年8月华裔月华裔科学家高锟首先提出用玻科学家高锟首先提出用玻璃纤维代替金属导线，被璃纤维代替金属导线，被誉为誉

13、为“纤维光学之父纤维光学之父”。比头发丝还细的一对光导比头发丝还细的一对光导纤维上同时传送纤维上同时传送3万门电话万门电话且中继距离长达且中继距离长达2050Km，保密性能好。，保密性能好。 在原料里加入某些在原料里加入某些金属氧化金属氧化物物均匀地分散到玻璃态物质里，均匀地分散到玻璃态物质里，使玻璃呈现出特征颜色。使玻璃呈现出特征颜色。 把普通玻璃放在把普通玻璃放在电炉里加热，使它软电炉里加热，使它软化，然后急速冷却，化，然后急速冷却，得到钢化玻璃。其机得到钢化玻璃。其机械强度比普通玻璃大械强度比普通玻璃大46倍，不易破碎。倍，不易破碎。2.2.2 玻璃的种类种种类类 石英石英玻璃玻璃 光学

14、光学玻璃玻璃 化学化学仪器仪器玻璃玻璃玻璃纤玻璃纤维维 钢化钢化玻璃玻璃 有色有色玻璃玻璃（红（红色）色） 有色有色玻璃玻璃（蓝（蓝色）色） 成成分分 全为全为SiO2 含含PbO 玻璃玻璃制成制成的无的无机纤机纤维维, 与普与普通玻通玻璃成璃成分相分相同同 含含Co2O3 含含Cu2O 含含Na2B4O710H2O2.2.2 几种玻璃的成分普通玻璃：普通玻璃：在再高温下易软化，常用来制作窗在再高温下易软化，常用来制作窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等2.2.2 玻璃的种类有色玻璃：有色玻璃：机场出口处的蓝色玻璃隔离墙机场出口处的蓝色玻璃隔离墙 红色玻璃产品红色玻璃产品2.2.2

15、玻璃的种类种类种类特性特性用途用途石英玻璃膨胀系数小，耐酸碱，强度大，滤光化学仪器，高压水银灯，紫外灯，光导纤维，压电晶体等光学玻璃透光性能好，有折光和色散性眼镜片，照相机，显微镜，望远镜用凸凹透镜等光学仪器玻璃纤维耐腐蚀，不怕烧，不导电，不吸水，隔热，吸声，防蛀虫太空飞行员的衣服，玻璃钢等钢化玻璃耐高温，耐腐蚀，强度大，质轻，抗震裂运动器材，微波通讯器材，汽车，火车窗玻璃等2.2.2 玻璃的种类 钢化玻璃由普通玻璃经高温处理而成。它使普通玻璃的抗弯强钢化玻璃由普通玻璃经高温处理而成。它使普通玻璃的抗弯强度提高了度提高了3-53-5倍，有很好的抗冲击性能。钢化玻璃破碎后呈颗粒状，倍，有很好的抗

16、冲击性能。钢化玻璃破碎后呈颗粒状，能够避免人体造成伤害。钢化玻璃是一种十分安全的玻璃制品，广能够避免人体造成伤害。钢化玻璃是一种十分安全的玻璃制品，广泛应用于建筑、自动扶梯、安全防护、室内隔体、汽车、轮船、火泛应用于建筑、自动扶梯、安全防护、室内隔体、汽车、轮船、火车等方面。车等方面。钢化玻璃与普通玻璃碎片钢化玻璃与普通玻璃碎片对比对比钢化玻璃的用途钢化玻璃的用途自动扶梯自动扶梯2.3.1 陶瓷（china）1 1、主要原料：、主要原料：粘土粘土 2 2、传统生产过程：、传统生产过程：混和、成型、干燥、烧结、冷却混和、成型、干燥、烧结、冷却 3 3、反应原理：、反应原理：复杂的物理、化学变化复

17、杂的物理、化学变化 4 4、主要成分：、主要成分：硅酸盐硅酸盐 5 5、主要特性：、主要特性：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点。易成型等优点。 粘土的主要成分是硅酸盐。花岗岩石里的正长石粘土的主要成分是硅酸盐。花岗岩石里的正长石(KAlSi(KAlSi3 3O O8 8) )长时间在二氧化碳和水的作用下，分解而生成粘土等物质。粘长时间在二氧化碳和水的作用下，分解而生成粘土等物质。粘土的成分很多，成分也很复杂（主要是高岭石土的成分很多，成分也很复杂（主要是高岭石AlAl2 2O O3 32SiO2SiO2 22H2H2 2O)O)，它是土壤里矿物质

18、的主要部分。常见的有，它是土壤里矿物质的主要部分。常见的有高岭土和一般的粘土，前者含杂质较少，后者含杂质较多。高高岭土和一般的粘土，前者含杂质较少，后者含杂质较多。高岭土可用来制陶瓷，一般的粘土可用来制砖。岭土可用来制陶瓷，一般的粘土可用来制砖。2.3.2 我国的陶瓷制陶技术可以说是最古老的技术制陶技术可以说是最古老的技术恩格斯把陶器的出现作为新石器时代的恩格斯把陶器的出现作为新石器时代的开如的标志开如的标志陶器：陶器：我国是世界是最早生产陶器的国家，陕我国是世界是最早生产陶器的国家，陕西出土的秦始皇兵马佣被称为西出土的秦始皇兵马佣被称为“世界奇世界奇观观”，它们是在陶胎上进行彩绘而制成，它们

19、是在陶胎上进行彩绘而制成的彩绘陶的彩绘陶瓷器：瓷器：制瓷的要求比制陶高，需要纯净的粘土制瓷的要求比制陶高，需要纯净的粘土作为原料，烘制温度也相对高，因此瓷作为原料，烘制温度也相对高，因此瓷器比陶器白净，质地致密器比陶器白净，质地致密陶都：江苏宜兴陶都：江苏宜兴瓷器是中华文明有象征：瓷器是中华文明有象征：中国中国-CHINA,瓷器瓷器-china瓷都：江西景德镇瓷都：江西景德镇土器：砖瓦土器：砖瓦红瓦（自然冷却，红瓦（自然冷却，Fe2O3含量较多）含量较多）青瓦青瓦(淋水冷却，淋水冷却，Fe3O4、FeO较多较多)陶器：陶器：彩陶彩陶江苏宜兴的紫砂壶、秦汉兵马俑江苏宜兴的紫砂壶、秦汉兵马俑瓷器：

20、瓷器：茶具茶具炻器：炻器：水缸、砂锅水缸、砂锅瓷雕瓷雕收藏珍品收藏珍品注：注：彩釉彩釉搪瓷不属于陶瓷搪瓷不属于陶瓷2.3.2 主要种类秦始皇兵马佣秦始皇兵马佣2.3.2 我国的陶瓷彩陶碗彩陶碗彩彩陶陶双双耳耳壶壶红陶绳纹碗红陶绳纹碗镂孔陶器镂孔陶器陶宝足鬲陶宝足鬲陶陶器器 瓷器瓷器景德镇四大名瓷景德镇四大名瓷 景德镇瓷器造型优美，品种繁多，装饰丰富，风景德镇瓷器造型优美，品种繁多，装饰丰富，风格独特。瓷质格独特。瓷质“洁如玉、明如镜、薄如纸，声如磐洁如玉、明如镜、薄如纸，声如磐”，景德镇陶瓷艺术是中国文化宝库中的重要财富。，景德镇陶瓷艺术是中国文化宝库中的重要财富。 青花，玲珑、粉彩、颜色釉，

21、合称景德镇四大传青花，玲珑、粉彩、颜色釉，合称景德镇四大传统名瓷，薄胎瓷人称神奇珍品，雕塑瓷为我国传统工统名瓷，薄胎瓷人称神奇珍品，雕塑瓷为我国传统工艺美术品。艺美术品。 薄胎瓷，薄如蝉翼，轻如绸纱，薄胎瓷，薄如蝉翼，轻如绸纱，是一种轻巧秀丽，薄如蛋壳的细白瓷是一种轻巧秀丽，薄如蛋壳的细白瓷。古人吟诵薄胎瓷曰：。古人吟诵薄胎瓷曰：“只恐风吹去只恐风吹去，还愁日炙消，还愁日炙消”。薄胎瓷的制作要求。薄胎瓷的制作要求极高，特别是修坯，最艰难也最要紧极高，特别是修坯，最艰难也最要紧，全靠工人师傅纯熟的技巧，经过百，全靠工人师傅纯熟的技巧，经过百余次的反复，将二、三毫米厚的粗坯余次的反复，将二、三毫米

22、厚的粗坯修到蛋壳那么薄，在关键时刻、少一修到蛋壳那么薄，在关键时刻、少一刀嫌厚，多一刀则坯破功败，稍不留刀嫌厚，多一刀则坯破功败，稍不留神，一个喘息便会导致前功尽弃。这神，一个喘息便会导致前功尽弃。这样的泥坯还须经受摄氏一千三百多度样的泥坯还须经受摄氏一千三百多度的高温焙烧的考验，不裂碎，不变形的高温焙烧的考验，不裂碎，不变形，其珍贵和难得就可想而知了。所以，其珍贵和难得就可想而知了。所以人们称薄胎瓷为神奇珍品。人们称薄胎瓷为神奇珍品。薄胎瓷薄胎瓷硅酸盐工业的特点：硅酸盐工业的特点：(1)(1)原料：原料：含硅的物质、碳酸盐等含硅的物质、碳酸盐等。(2)(2)反应条件：反应条件：高温。高温。(

23、3)(3)反应原理：反应原理：复杂的物理、化学变化。复杂的物理、化学变化。(4)(4)生成物：生成物：硅酸盐。硅酸盐。思考题思考题对照三种硅酸盐工业，总结对照三种硅酸盐工业，总结硅酸盐工业的共同特点？硅酸盐工业的共同特点？三、传统与新型无机非金属材料的比较 缺点：质脆、经不起热冲击。缺点：质脆、经不起热冲击。 优点：抗腐蚀、耐高温；优点：抗腐蚀、耐高温； 具有电学特性。具有电学特性。 具有光学特性。具有光学特性。 承受高温，强度高。承受高温，强度高。 具有生物功能。具有生物功能。 4.1.2 氧化铝陶瓷（人造刚玉）氧化铝陶瓷主要特性和主要用途主要特性主要特性主要用途主要用途高熔点高熔点高硬度高

24、硬度可制成透明陶瓷可制成透明陶瓷无毒、不溶于水，无毒、不溶于水，强度高；对人体有强度高；对人体有较好的适应性较好的适应性 高级耐火材料高级耐火材料刚玉球磨机刚玉球磨机人造骨、人造牙、人造骨、人造牙、人造心瓣膜、人人造心瓣膜、人造关节等造关节等高压钠灯的灯管高压钠灯的灯管透明、耐高温高压钠灯灯管透明、耐高温高压钠灯灯管高压钠灯高压钠灯该灯灯内该灯灯内温度高达温度高达14004.1.2 氧化铝陶瓷4.1.2 氧化铝陶瓷人造心瓣膜人造心瓣膜人造骨人造骨人造牙人造牙人造髋关节人造髋关节高温炉管高温炉管4.1.3 氮化硅陶瓷主要特性主要特性主要用途主要用途氮化硅陶瓷主要特性和主要用途氮化硅陶瓷主要特性和

25、主要用途超硬度，耐磨损；超硬度，耐磨损；抗腐蚀，高温时也抗氧化；抗腐蚀，高温时也抗氧化；抗冷热冲击而不碎裂；抗冷热冲击而不碎裂；耐高温且不易传热；耐高温且不易传热；本身具有润滑性本身具有润滑性制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。永久性模具等机械构件。用于制造柴油机中发动机部件的受热用于制造柴油机中发动机部件的受热面等面等氮化硅陶瓷发动机氮化硅陶瓷发动机4.1.3 氮化硅陶瓷沙漠车沙漠车4.1.3 氮化硅陶瓷步兵战车用绝热陶瓷发动机步兵战车用绝热陶瓷发动机 可使其不易被红外探测器发现可使其不易被红外探测器发现和被红外制导武器所摧毁，提高了生存

26、率和被红外制导武器所摧毁，提高了生存率 陶瓷柴油机陶瓷柴油机航天飞机的机头温航天飞机的机头温度度2760 C，通常，通常采用采用SiC、Si 3N4复复合材料合材料航空飞机各部分耐温图碳化硅碳化硅SiC,SiC,俗称金刚砂。俗称金刚砂。熔点高熔点高(2450),(2450),硬度大硬度大(9.2),(9.2),是重要的工业磨是重要的工业磨料。如其中掺入某些杂料。如其中掺入某些杂质质, ,会使之出现半导体会使之出现半导体, ,作为高温半导体作为高温半导体, ,用于电用于电热元件。作为高温结构热元件。作为高温结构陶瓷陶瓷, ,日益受到人们的重日益受到人们的重视。它最适宜的应用领视。它最适宜的应用领

27、域是高温、耐磨和耐蚀域是高温、耐磨和耐蚀的环境的环境, ,现已用作火箭喷现已用作火箭喷嘴嘴, ,热电偶保护管热电偶保护管, ,热交热交换器和耐磨、耐蚀的零换器和耐磨、耐蚀的零件。件。 碳化硅制成的涡轮叶片碳化硅制成的涡轮叶片 碳化硅碳化硅SiCSiC a.陶瓷的耐热性好，可以提高发动机的工作陶瓷的耐热性好，可以提高发动机的工作温度，从而使发动机效率大大提高，可比目前作为温度，从而使发动机效率大大提高，可比目前作为其制造材料的镍基耐热合金的发动机效率提高其制造材料的镍基耐热合金的发动机效率提高30%左右。左右。 b.工作温度高，可使燃料充分燃烧，排出废工作温度高，可使燃料充分燃烧，排出废气中的污

28、染成分大大减少。这不仅降低了能源消耗气中的污染成分大大减少。这不仅降低了能源消耗，而且减少了环境污染。，而且减少了环境污染。 c.陶瓷的热传导性比金属低，这使发动机的陶瓷的热传导性比金属低，这使发动机的热量不易散发，可节省能源。热量不易散发，可节省能源。 d.陶瓷具有较高的高温强度和热稳定性，这陶瓷具有较高的高温强度和热稳定性，这可延长发动机的使用寿命。可延长发动机的使用寿命。4.2.1 光导纤维 简称简称“光纤光纤”，又称，又称“导光纤维导光纤维”“”“光学纤光学纤维维”，就是一种利用光的，就是一种利用光的全反射作用来传导光线的全反射作用来传导光线的透明度极高的玻璃细丝。透明度极高的玻璃细丝

29、。如果将许多根经过技术处如果将许多根经过技术处理的光纤绕在一起，就得理的光纤绕在一起，就得到我们常说的光缆。到我们常说的光缆。4.2.1 光导纤维主要特性主要特性主要用途主要用途光导纤维主要特性和主要用途光导纤维主要特性和主要用途抗干扰性能好，不发生辐射；抗干扰性能好，不发生辐射；通讯质量好；通讯质量好；质量轻、耐腐蚀质量轻、耐腐蚀用于通讯外，还用于医疗、信息用于通讯外，还用于医疗、信息处理、遥测遥控等处理、遥测遥控等内窥镜内窥镜*独特光学设计比最好的卤独特光学设计比最好的卤素灯系统还要多输出至素灯系统还要多输出至 少少30%光强度；光强度；* 105广角投射可减少扭广角投射可减少扭动照明器次

30、数；动照明器次数；* 微小型的照明器，最少干微小型的照明器，最少干扰手术视野，真正视觉线扰手术视野，真正视觉线 光线同轴照明；光线同轴照明；* 高度聚焦的点光源提供极高度聚焦的点光源提供极其明亮的深部和细节照其明亮的深部和细节照明。明。 医疗医疗光导纤维手术头灯光导纤维手术头灯光 纤 光 缆 普 通 电 缆 信息量大,每根光纤理论上可同时通过10亿路电话 8管同轴电缆每条通话1800路 原料来源广(石英玻璃),节约有色金属 资源较少 质量小,每公里27 g,不怕腐蚀,铺设方便 每公里1.6 t 成本低,每公里1万元左右 每公里20万元 性能好,抗电磁干扰保密性强,能防窃听,不发生电辐射 光缆较

31、普通电缆有何有哪些优点呢？光缆较普通电缆有何有哪些优点呢？ 钻石、宝石、玉石的成分是什么，它们是同一类物质吗？ 钻石就是钻石就是金刚石金刚石，其成分是碳；宝石的主要，其成分是碳；宝石的主要成分是成分是AlAl2 2OO3 3（刚玉），（刚玉），不同颜色的宝石是因为其不同颜色的宝石是因为其中含少量不同的氧化物杂质；玉石的主要成分是中含少量不同的氧化物杂质；玉石的主要成分是 硅酸盐硅酸盐。所以，钻石、宝石、玉石都是价格昂贵。所以，钻石、宝石、玉石都是价格昂贵的的“石头石头”，但它们不是同一类物质。，但它们不是同一类物质。人造金刚石人造金刚石金刚石磨盘金刚石磨盘人造红宝石人造红宝石红宝石轴承红宝石轴承蓝宝石蓝宝石4.3.1 新材料发展趋势能源材料 新材料高性能、高强度结构材料复合材料金属新材料极限材料原子分子设计材料功能材料特种陶瓷高分子材料稀土材料1、普通玻璃是、普通玻璃是 （混合物、纯净物）。（混合物、纯净物）。 玻璃可在玻璃可在一定温度范围内软化，制成工艺品等。这是因为玻璃不一定温度范围内软化，制成工艺品等。这是因为玻璃不是是 ，而是一种，而是一种 物质，没有固定物质，没有固定 。2、制水泥和玻璃时都需要用的原料是（、制水泥和玻璃时都需要用的原料是（ ）（A）粘土）粘土 （B）石英）石英