新型无机非金属材料详解.ppt

新型无机非金属材料 请同学们思考 1.玻璃刀能划玻璃靠的是什么材料？ 2.手表中的钻指的是什么材料的多少？ 3.煤气炉中电子打火靠的是什么材料？ 4.信息高速公路是依靠什么材料来铺设的？ 一、材料的分类和特点 传统无机非金属材料与新型材料的比较 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。 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。 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造牙齿、人造骨骼，已被应用在医疗上。 新型无机非金属材料简介 高温结构陶瓷1.氧化铝陶瓷 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 陶瓷机械零件 光导纤维 光纤面板 光导纤维的视频 新材料发展趋势 * * 人造金刚石；人造红宝石 ；压电陶瓷 ；光导纤维 材料 无机非金属材料 金属材料 高分子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维 传统无机非金属材料 新型无机非金属材料 水泥、玻璃、陶瓷 高温结构陶瓷、光导纤维 Fe、Cu、Al、合金等 1．传统的硅酸盐材料有什么优、缺点？ 优点：抗腐蚀、耐高温； 缺点：质脆、经不起热冲击。 2．新型无机非金属材料有哪些特性？ ①承受高温，强度高。 ②具有光学特性。 ③具有电学特性。 ④具有生物功能。 处于高温下的光导纤维 人造关节 高压钠灯 为什么高压钠灯的灯管要用氧化铝陶瓷来制造呢？ 1．灯内温度高达1 400 ℃。 2．钠蒸气具有强烈的腐蚀作用。 钠蒸气放电发光问题早在1950年就得以解决，由于没有一种能抵御钠蒸气强烈腐蚀的特殊材料，直到1965年才制出第一支高压钠灯。由此说明材料对科技发展的巨大影响。  高压钠灯 高级耐火材料，刚玉球磨机；高压钠灯的灯管、人造骨、人造牙、人造心瓣膜、人造关节等 主要用途 ①高熔点；②高硬度；③可制成透明陶瓷；④无毒、不溶于水，强度高；⑤对人体有较好的适应性 主要特性 氧化铝陶瓷（人造刚玉） 制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、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面等 主要用途 ①超硬度，耐磨损；②抗腐蚀，高温时也抗氧化；③抗冷热冲击而不碎裂；④耐高温且不易传热；⑤本身具有润滑性 主要特性 2.氮化硅陶瓷 普通柴油机是由什么材料制造的？为什么普通柴油机都有一个水箱？有了水箱会产生什么不良后果？要克服这些缺点，理想的材料应具有什么性能？ 氮化硅陶瓷是一种高温结构陶瓷，具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、不易传热等优点。用它做的柴油机，不需用水冷却，热效率高。目前，世界上只有我国等少数国家能够制造这种柴油机（参看教材图7-12）。一些氮化硅陶瓷制品，请看教材彩图。除此之外，还有碳化硅陶瓷等。 陶瓷轴承 用于通讯外，还用于医疗、信息处理、遥测遥控等 主要用途 ①抗干扰性能好，不发生辐射；②通讯质量好； ③质量轻、耐腐蚀 主要特性 光导纤维（二氧化硅） 光导纤维手术头灯 转到下一页 性能好，抗电磁干扰必威体育官网网址性强 ，能防窃听，不发生电辐射 普通光缆每km 200 000元左右 成本低，每km 10 000元左右 每km1.6t 质量小，每km27g，不怕腐蚀，铺设方便 资源较少 原料来源广（石英玻璃），节约有色金属 8管同轴电缆每条通话1800路 信息量大，信息量大，每根光缆上理论上可同时通过10亿路电话 普通电缆 光纤光缆 （1）高分子材料。资源丰富、原料广，轻质、高强， 成形工艺简易。提高工作温度是研制的重要课题。各 种塑料、合成橡胶和合成纤维将有很大发展，成为重 要的新材料 （2）特种陶瓷。高强高温结构陶瓷、电工电子功能陶 瓷和复合陶瓷是新材料中普遍注重的发展方向。 （3）功能材料。这是新材料中发展很快的一个重要方 向，如半导体、激光、红外、超导、电子、磁性、发光、 液晶、换能、传感材料等，品种繁多，前景广阔。 *