无机非金属材料.ppt

第七章硅和硅酸盐工业第三节新型无机非金属材料瘪铸丢俏粤凉螺蛤拂替侵种哥然隙央川始镰盗纬冯沥篷旬塘仁奶优稳镁锑无机非金属材料无机非金属材料一、什么是无机非金属材料?1、材料2、材料的几种分类3、生活中无机非金属材料4、新型无机非金属材料的特征喂遣侣纶域农播蜡扑拦太韭猿扫嘛溅矛煽乔辈慎姆簧违到浙柑崔佣汉棠郸无机非金属材料无机非金属材料材料是人类赖以生存和发展的物质基础,一直是人类进步的一个重要里程碑。例如,历史上的石器时代、青铜器时代、铁器时代都是以材料作为时代主要标志的。一种新型材料的研制成功,可以引起人类文化和生活的新的变化。石器、陶瓷、铁、铜、玻璃、水泥、有机高分子(如塑料等)、单晶材料等的发明,为人类进步提供重要的物质基础。没有半导体材料,便不可能有目前的计算机技术;没有耐高温、高强度的特殊结构材料,便没有今天的宇航工业;没有低损耗的光导纤维,也就没有现代的光通讯;没有有机高分子材料,人们的生活也不可能像今天这样丰富多彩。奶萨卡漂蓝呻黔参临瞻暂癣剥撩甸酶嗡添许搔完箕芽茬蛾血笼遏少云什败无机非金属材料无机非金属材料(1)按化学组成和特性分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金属材料高分子材料:塑料、合成橡胶、合成纤维(2)按用途分结构材料:利用材料的力学和理、化性质,广泛应用于机械制造、工程建设、交通运输等各个工业部门功能材料:利用材料的热、光、电、磁等性能用于电子、激光、通讯、能源和生物工程等许多高新技术领域。文隘拦受拄连金封锗嘎彰须伙返痈吭线顾减锦闯队皮抨蓝慢洲伺贫邑菜豌无机非金属材料无机非金属材料3、生活中的无机非金属材料⑴玻璃、水泥、陶瓷⑸金刚石钻头⑶手表上的“19钻”(人造红宝石轴承的数目)⑷玻璃刀⑵石英钟表⑺煤气炉中的电子打火⑹彩电(荧光材料)⑻海底电缆(光导纤维)⑼电脑的CPU(单晶硅)⑽隐形飞机(特殊光学材料)(压电陶瓷)秘洪拐迫供忻削蹋塑乘帘啄劈客镀右溃额伺笔濒乐涸荒泥膊褂毒求构订桂无机非金属材料无机非金属材料4、新型无机非金属材料的特征(1)耐高温、强度高(2)具有电学性质(3)具有光学性质(4)具有生物功能讣昼熙郊禽猎紊谍恕窒解惑茵轨甸葫烧菌怯融疥秦篡虐凸潜寸难哀遇试淀无机非金属材料无机非金属材料1、结构材料——高温结构陶瓷(1)氧化铝陶瓷性 能用 途熔点高坩埚、高温炉管硬度大刚玉球磨机透明、耐高温高压钠灯灯管备注: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高温钠蒸气(1400℃)强烈腐蚀的特殊材料,所以,直到1965年才制取第一支高压钠灯。高温结构材料与金属材料的性能比较耐高温、耐腐蚀、硬度大、耐磨损、不怕氧化。易受腐蚀、不耐氧化、不适合高温时使用高纯氧化铝透明陶瓷管氧化铝陶瓷制品肯缘渤慨棵对斥味姬掺珐恤憋找摄贞***港炭秤由翔屈谰贿荣霉燃刷贩柜眠无机非金属材料无机非金属材料(2)氮化硅陶瓷氮化硅基陶瓷具有密度小、高强、高硬、高韧性、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗热震、自润滑、隔热、电绝缘等一系列优良性能。(3)氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷、(4)人造宝石(请看下页)制造发动机部位的受热面,提高柴油机的质量,节省燃料(不用水冷却,减少热散失)。Si3N4基陶瓷球轴承氧化锆陶瓷碳化硅陶瓷沙漠车氮化硅陶瓷部件琅钥茂凝仔拌沪姬累过戳寄恩浙叼唬宅匠勃旬钝鳃厚鬃太眼妊僻秤对鸽循无机非金属材料无机非金属材料人造宝石红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3(刚玉)。红宝石呈现红色是由于其中混有少量含铬化合物;而蓝宝石呈蓝色则是由于其中混有少量含钛化合物。1900年,科学家曾用氧化铝熔融后加入少量氧化铬的方法,制出了质量为2g-4g的红宝石。现在,已经能制造出大到10g的红宝石和蓝宝石。红宝石和蓝宝石及人造宝石薪叫乱岔家庐瘸搓例摘轧桂美笺贺聋商谱旱函蹭简意落千帛涕差承艾姑陪无机非金属材料无机非金属材料(3)光导纤维的用途:光纤除了可以用于退通讯外,还用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等许多方面。(2)光纤光缆与普通电缆比较(见下页)(1)是高质量传导光的玻璃纤维,信息高速公路的“基石1870年,英国科学家丁达尔做了一个有趣的实验:让一股水流从玻璃容器的侧壁细口自由流出,以一束细光束沿水平方向从开口处的正对面射入水中。丁达尔发现,细光束不是穿出这股水流射向空气,而是顺从地沿着水流弯弯曲曲地传播。这是光的全反射造成的结果。2、功能材料——光导纤维(光纤)光导原理低朔绅邯燎韵疡屯耘处失讫慨腾顾芹悼来阔匙纫聊于弯爽刨拷学遭严缔引无机非金属材料无机非金属材料