无机非金属材料7.ppt

无机非金属材料7
压电陶瓷
现代通信用光缆
玻璃、陶瓷和水泥
传统无机非金属材料 ：
以含硅物质为原料加热制成
纯碱、石灰石、石英
反应原理
Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔合（石膏）
生产过程
普通水泥的成分
硅酸三钙 3CaO●SiO2
硅酸二钙 2CaO●SiO2
铝酸三钙 3CaO●Al2O3
原料
研磨
混合
煅烧
(回转窑)
成品
加入石膏
水泥沙浆、混凝土
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
继承有点，克服缺点
结构材料，是指利用其强度、硬度、韧性等机械性能制成的各种材料。以往用的最多的结构材料是金属。但现在，它却逐渐让位于高温结构陶瓷，为什么会这样呢?
因为高温结构陶瓷具有能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点，作为高温结构材料非常合适，而金属材料易受腐蚀，在高温时不耐氧化，不适合在高温时使用。
几种典型的新型无机非金属材料
1、高温结构陶瓷
特点：耐高温、耐腐蚀、硬度大、
耐磨损、不怕氧化。
(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
高纯氧化铝透明陶瓷管
氧化铝陶瓷制品
(2)氮化硅陶瓷
特点：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。
Si3N4基陶瓷球轴承
沙漠车
氮化硅陶瓷部件
｛
氮化硅陶瓷也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。除此之外，还有碳化硅陶瓷等。
Si3N4基陶瓷球轴承
(3)光导纤维的用途：
光纤除了可以用于通讯外，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
(1)是高质量传导光的玻璃纤维，
信息高速公路的“基石”。
2、光导纤维（光纤）
光学纤维胃镜
用光导纤维做手术，不用开刀
光 纤 光 缆
普 通 电 缆
信息量大,每根光纤理论上可同时通过10亿路电话
8管同轴电缆每条通话1800路
原料来源广(石英玻璃),节约有色金属
资源较少
质量小,每公里27 g,不怕腐蚀,铺设方便
t
成本低,每公里1万元左右
每公里20万元
性能好,抗电磁干扰保密性强,能防窃听,不发生电辐射
光学纤维胃镜
用光导纤维做手术，不用开刀
，分解水的催化材料和储氢材料
等能源材料将实现高效化；
；
展望未来，材料科学的前景是美好的：

质量得到进一步改善（如“白色污染”将被消除）；

超导磁悬浮列车和超导船　
利用超导材料的抗磁性，将超导材料放在一块永久磁体的上方，由于磁体的磁力线不能穿过超导体，磁体和超导体之间会产生排斥力，使超导体悬浮在磁体上方。利用这种磁悬浮效应可以制作高速超导磁悬浮列车。由于这些交通工具将在无磨擦状态下运行，这将大大提高它们的速度和安静性能。超导列车已于70年代成功地进行了载人可行性试验，1987年开始，日本国开始试运行，但经常出现失效现象，出现这种现象可能是由于高速行驶产生的颠簸造成的。超导船已于1992年1月27日下水试航，目前尚未进入实用化阶段。利用超导材料制造交通工具在技术上还存在一定的障碍，但它势必会引发交通工具革命的一次浪潮。
1、熔融烧碱应选用的仪器是： （ ）
A、石英坩埚 B、普通玻璃坩埚
C、生铁坩埚 D、陶瓷坩埚
课堂练****br/>C
2、下列物质不属于硅酸盐的是： （ ）
A、粘土、 B、石英、
C、Al2(Si2O5)OH)4 D、Mg2SiO4
B
4、与普通玻璃的成分相同的是 （ ）
A、钢化玻璃 B、有色玻