传统无机非金属材料简介课件

传统无机非金属材料简介目录材料分类常见的硅酸盐材料的原料传统无机非金属材料简介玻璃陶瓷材料无机非金属材料金属材料高分子材料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、合成纤维一、

材料的分类无机非金属材料的主角——硅日加常见含硅产品陶粒砂莫来石漂珠云母石英沸石常见硅酸盐材料原料传统硅酸盐材料通常以黏土、钾长石、钠长石、石英为原料。黏土矿物高岭石：Al2O3.2SiO2.2H2O……钾长石K2O·Al2O3·6SiO2钠长石Na2O·Al2O3·6SiO2石英SiO21、黏土黏土是一类层状硅酸盐，层片由硅氧四面体和铝氧八面体组成。2、钾长石钾长石（K2O·Al2O3·6SiO2）通常也称正长石。它具有熔点低（1150±20℃），熔融间隔时间长，熔融粘度高等特点，广泛应用于陶瓷坯料、陶瓷釉料、玻璃、电瓷、研磨材料等工业部门及制钾肥用。莫氏硬度4、石英由二氧化硅组成的矿物，化学式SiO2。纯净的石英无色透明，因含各种杂质，颜色各异，有以下异种：水晶（rockcrystal):无色透明紫水晶（amethyst):

紫色透明或半透明，加热可脱色。蔷薇石英（rosequartz):浅玫瑰色，致密半透明。烟水晶（smokyquartz）：颜色或褐色透明异种。成色原因是在辐射线作用下，Si被Al代替，是四面体产生顺磁中心缺失引起。颜色进一步加深就成为墨晶（blackquartz）黄水晶（citrine）：

黄金色或柠檬黄色

α石英是天然界最常见的低温石英，其晶体结构为正六面体

正六面体结构石英(quartz)-αβ石英为斜六面体结构，在花岗岩中的石英颗粒为β石英β石英斜六面体结构石英(quartz)-β方石英(Cristobalite)

三、传统无机非金属材料水泥玻璃陶瓷搪瓷研磨材料铸石

辉绿岩、玄武岩、铸石等；多孔材料：硅藻土、蛭石、沸石、多孔硅酸盐和硅酸铝等；碳素材料：石墨、焦炭和各种碳素制品等；非金属矿：石膏、云母、大理石、金刚石等玻璃特性玻璃是一种无规则结构的非晶态固体，具有：各向同性无固定熔点介稳性玻璃是一种亚稳态固体材料。渐变性可逆性熔融状态固体状态，没有新相产生。浮法玻璃的制造过程示意图

CaO：石灰石，白云石能增加的化学稳定性，在高温时能够降低玻璃的粘度，有利于玻璃的澄清和融化，在温度降低时，玻璃的粘度增加，成型后必须立刻进行退火，否则易炸裂MgO：白云石可以改善玻璃的成型性能，降低结晶倾向和结晶速度，增加玻璃的高温粘度，提高玻璃的化学稳定性和机械强度Na2O：纯碱，芒硝

可以降低玻璃的粘度，使玻璃易于融化，有利于降低溶质温度，节约能源的作用，是最好的助熔剂。碎玻璃

可以节约原料，加速玻璃熔制过程，节约能耗，提高融化率，有利于澄清和均化，改善成型性能，而且保管简便引入SiO2的原料主要有石英砂和砂岩，约占配合料总量的70%～72%左右。

浮法玻璃生产中原料粒度对质量影响1、SiO2引入CaO和MgO的原料引入的CaO原料主要有白云石（CaCO3·MgCO3）、石灰石和方解石、白垩(CaCO3)等；由于需要引入MgO，所以，又以用白云石为主，CaO不足部分用石灰石或方解石补充。2、CaO和MgO粒度的要求过细的白云石颗粒会吸附在较大的硅质颗粒周围，阻碍砂粒参与反应；较粗的石灰石颗粒在硅酸盐反应初期不被初生相所润湿，在1200℃以上则急速分解，CaO和MgO能很快参加反应，使生成物的黏度迅速下降，加之分解气体的搅拌作用，有利于玻璃的澄清和均化；少量白云石细粉不影响玻璃澄清质量；15%左右的0.15~0.08mm白云石细粉，能提高玻璃的熔化和澄清质量引入Al2O3的原料常用的长石分为钾长石（K2O·Al2O3·6SiO2）和钠长石(Na2O·Al2O3·6SiO2)；由于混碱效应和钾能改善玻璃的光泽，现在玻璃企业一般侧重于使用钾长石；3、Al2O3随着长石颗粒尺寸的下降，玻璃的熔制和澄清质量会变好，但0.08mm以下会使玻璃的澄清质量变差。陶瓷陶瓷陶瓷包括陶器和瓷器，是指用可塑性制瓷粘土和瓷石矿做胎体，用长石和石英等原料制釉，并且通过成型、干燥、烧制而成的制品。陶瓷的基本化学成分都是硅酸盐，大致分为陶器，炻器和瓷器。1)陶器：10%>吸水率>3%坯体未被玻化或玻化程度差，结构不致密，断面粗糙，敲击声沉浊。（内墙砖属于这类）2)炻（shí）器：3%>吸水率>0.5%，玻化程度及其他物理性能介于陶质和瓷质之间。（外墙砖、紫砂等属于这类）3)瓷器：吸水率<0.5%，玻化程度高，结构致密、细腻，断面呈石状，敲击声清脆。元青花鬼谷子下山2005年拍卖2.3亿陶土陶土是陶器原料。矿物成分复杂，主要由高岭石、水白云母、蒙脱石、石英和长石组成。颗粒大小不一致，常含砂粒、粉砂和粘土等。具吸水性和吸附性，加水后有可塑性。颜色不纯，往往带有黄、灰等色，因而仅用于陶器制造。含二氧化硅65.18-71.86%，三氧化二铝15.02-17.99%，三氧化二铁3.27-6.61%，氧化钙0.75-1.68%，氧化镁0.89-2.07%，烧失量4.19-6.20%。陶土主要用作烧制外墙、地砖、陶器具等。瓷土瓷土又称高岭土、白陶土、阳土、主要成分是硅酸铝水合(A12O3.2SIO2.2H2O)。

高岭土是一种重要的非金属矿产，与云母、石英、碳酸钙并称为四大非金属矿。纯粹瓷土的成分是：SiO246