硅无机非金属材料ppt课件.ppt

(4)主要性能：水硬性，即与水掺和搅拌并静置后很快凝固变硬。正因如此，水泥被广泛用做建筑材料。现在还发明了特种水泥如矾土水泥、膨胀水泥以及凝固水泥等。其中凝固水泥常用于桥梁、大坝等水下工程。 水泥、沙子和碎石的混合物叫混凝土。混凝土常用钢筋做结构，这就是钢筋混凝土。它强度大，常用于建造高楼大厦、桥梁等高大建筑。 (3)主要成分:硅酸三钙(3CaO?SiO2),硅酸二钙???? (2CaO?SiO2)、铝酸三钙(3CaO?Al2O3)等 (1)原?料:纯碱、石灰石和石英 (2)过程:把原料粉碎并按照适当比例混合后，放入玻璃熔炉里加强热，发生复杂的物理、化学变化，成型冷却即可。 Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑ 高温 CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑ 高温 (3)主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2的混合物，无固定的熔点，只是在一定的温度范围内逐渐软化。在软化状态时，玻璃可以制成任何形状制品。普通钠玻璃可写成氧化物的形式 ：（Na2O?CaO?6SiO2） 2.玻璃 (4)几种特殊玻璃 B:铅玻璃：加入PbO制成光学玻璃,折光率强而制光学仪器。 C:钢化玻璃:把普通玻璃放入电炉里加热使它软化，然后急速冷却制成的。其强度为普通玻璃机械强度的4—6倍，不易破碎，且破碎时碎块也没有尖锐的棱角，不易伤人。可用来制汽车和火车的车窗等。 A:有色玻璃：一般是在原料里加入金属氧化物制成的。金属氧化物均匀地分散到玻璃态物质里，使玻璃呈现特征的颜色。如加Co2O3呈蓝色、加Cu2O呈红色、加FeO呈淡绿色。 D:硼酸盐玻璃：加入硼砂(Na2B4O7.10H2O)制成的。耐骤热、骤冷、耐酸碱的腐蚀，常用来制化学仪器。 化学仪器玻璃 硼砂 （Na2B4O710H2O) (1)主要原料：粘土 (2)传统生产过程：混和、成型、干燥、烧结、 冷却复杂的物理、化学变化 3.陶瓷(China) E:玻璃纤维和玻璃钢：玻璃在熔化状态下抽成丝成为玻璃纤维，玻璃纤维用合成树脂一层层胶合压制成一定形状，并在加压下加热固化，形成玻璃钢，强度大如钢，比钢轻。玻璃纤维耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀等。 注意：有机玻璃、水玻璃都不是玻璃。 (3)主要成分：硅酸盐 (5)种类： 土器:砖瓦 红瓦(自然冷却，Fe2O3含量较多) 青瓦(淋水冷却，Fe3O4、FeO较多) 江苏宜兴的紫砂壶、秦汉兵马俑 瓷器： 炻器： (4)主要特性：抗氧化、抗酸碱腐蚀、 耐高温、绝缘、易成型等优点。 陶器： 彩陶 水缸、砂锅 茶具、瓷雕、收藏珍品 注：搪瓷不属于陶瓷 4.新型无机非金属材料 小结:硅酸盐工业的特点：原料---含硅的物质。反应条件----高温。反应原理------复杂的物理、化学变化。产品-----硅酸盐。 材料名称 举例 高频绝缘材料 氧化铝、滑石、镁橄榄石质陶瓷 压电陶瓷 电子打火器、铝钛酸铅系材料 磁性材料 阿尔法质谱仪 导体陶瓷 钠、锂、氧的离子导体、碳化硅等 半导体陶瓷 氧化锌、氧化锡、氧化钒、氧化锆等过渡金属元素的氧化物 光学材料 钇铝石榴石激光材料、石英、氧化铝等多组分的光导纤维 高温结构陶瓷 高温氧化物、碳化物、氮化物、硼化物等难熔化合物 超硬材料 人造金刚石、人造红宝石等 生物陶瓷 植入陶瓷、人造牙、人造骨、人造关节等 (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。 处于高温下的光导纤维 (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。 人造关节 (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。 ①结构材料—高温结构陶瓷 压电陶瓷 氧化铝陶瓷（人造刚玉） 主要特性 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 主要用途 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 高压钠灯管 1．灯内温度高达1400 ℃。 2．钠蒸气具有强烈的腐蚀作用。 高压钠灯的外罩是玻璃。里面的灯管是氧化铝陶瓷，又叫人造刚玉，是一种高温结构陶瓷。高温结构陶瓷是新型无机非金属材料中的一类。 高压钠灯: 2.氮化硅陶瓷 主要特性 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 主要用途 制造轴承、汽轮