无机非金属材料的腐蚀.ppt

2. 混凝土 混凝土是一种很复杂的复合材料，它是砾石、卵石、 碎石或炉渣在水泥或其他胶结材料中的凝聚体。用量最大 的胶结材料是水泥，水泥的主要组元是氧化物。 1 ）结构 * 水合硬化 ：水泥在混凝土中由于水合作用而变硬，成为 “水泥石”，它的组成取决于水泥中各组元的水合反应： 其中 C —表示水泥或其它胶结材料； A--- 表示粗细骨料 ； 第十一章 无机非金属材料的腐蚀 9.1 概述 1 ）定义： 无机非金属材料 ----- 是以某些元素的氧 化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸 盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。 除有 机高分子材料和金属材料以外的固体材料。 无机非金属材料是 20 世纪 40 年代以后 , 随着现代科学 技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金 属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料 之一。 在晶体结构上 , 无机非金属材料的元素结合力 主要为离子键、共价键或离子 - 共价混合键。这些化学键 所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料： 基本属性 ? 高熔点、 ? 高硬度、 ? 耐腐蚀、 ? 耐磨损、 ? 高强度、 ? 良好的抗氧化性 ? 以及： 宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、 铁磁性和压电性 。 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 2 ）分类 如： ? 水泥是一种重要的建筑材料 ; ? 耐火材料与高温技术 , 尤其与钢铁工业的发展关系密切； ? 各种规格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃； ? 日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷等 总之，与人们的生产、生活休戚相关。它们产量大，用途广 。 传统无机非金属材料 大多数为硅酸盐材料。 硅酸盐材料 ------ 主要由硅和氧组成的 天然岩石、铸石、 陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料 等。在生活和生产中有着广 泛的应用。是工业和基本建设所必需的基础材料。 新型无机非金属材料 ? 新型无机非金属材料是指 20 世纪中期以后发展起来的， 具 有特殊性能和用途的材料，应用于高性能领域，在组成上 已不局限于硅酸盐， 还包括其它含氧酸盐、氧化物、氮化 物、碳与碳化物、硼化物、氟化物、硫系化合物、硅、锗、 Ⅲ -V 族及 Ⅱ -VI 族化合物等，其形态和形状也趋于多样 化，例如结构陶瓷、复合材料、功能陶瓷、半导体、新型 玻璃、非晶态材料和人工晶体等。 ? 这些新材料的出现说明了无机非金属材料科学与工程学科 近几十年来的重大成就，它们的应用极大地推动了科学技 术的进步，促进了人类社会的发展。 1. 玻璃刀的刀头是什么材料制作的？ 人造金刚石 2. 煤气炉中电子打火用的是什么材料？ 压电陶瓷 3. 现在的长途电话信号是通过什么传输的？ 光导纤维 3 ）无机非金属材料的特性 传统无机非金属材料的特性 （ 1 ）优点：具有 抗腐蚀 、耐高温的优点。 （ 2 ）缺点：质脆、经不起热冲击的弱点。 传统无机非金属材料与现在所用的许多金属材料相 比，有许多独特的优势，然而，它的弱点的存在， 又使它的应用范围受到了一定的限制。 随着进行深入的研究和探索，并进行了反复的实验， 随之而来的便是多种多样具有特殊性能的新型无机 非金属材料的问世。 新型无机非金属材料的特性 （ 1 ）耐高温、强度高。 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 熔点高 硬度大、耐磨损 氧化铝陶瓷球磨机 如 ： 高压钠灯 是发光效率很高的一种电光源，光色金白，在它的灯光下 看物清晰，不刺眼。平均寿命长达 1 万小时～ 2 万小时，比高压汞灯寿命 长 2 倍，高过白炽灯的寿命 10 倍，是目前寿命最长的灯。 早在 30 年代初，人们就已经知道利用钠蒸气放电可获得一种高效 率的光源，但一直到 1960 年，高压钠灯才实现，后经不断发展改进，才 得以实际应用。 钠蒸气放电会产生超过 1000℃的高温；钠蒸气有强烈的腐 蚀作用，所以普通玻璃灯管承受不 了钠蒸气放电产生的高温，此时普 通玻璃要软