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无机非金属材料

 

一、一周内容概述

  本周讲述第七章第三节《无机非金属材料》,内容包括无机非金属材料的分类、几种硅酸盐材料制法、新型无机非金属材料的特性及用途。

二、重点、难点知识剖析

(一)、无机非金属材料的分类

1、传统无机非金属材料(硅酸盐材料):水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。

2、新型无机非金属材料:半导体材料、超硬耐高温材料、吸光材料等。

(二)、硅酸盐材料

1、水泥:

  以石灰石、粘土作原料,在高温下发生复杂的物理、化学变化,经熔化、冷却后,再在熟料中加入3%以下的石膏以控制凝结速度,即得普通硅酸盐水泥。

  普通水泥的主要成分是硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)和铝酸三钙(3CaO·Al2O3)等。

2、玻璃:

  以纯碱、石灰石、过量石英为原料,在高温下发生复杂的物理、化学变化,在玻璃窑熔融反应后形成玻璃。玻璃有普通玻璃、石英玻璃、光学玻璃等。玻璃没有固定的熔、沸点。

3、陶瓷

  (1)制造陶瓷的主要原料:粘土。

  (2)制造陶瓷的一般过程:混合、成型、干燥、烧结、冷却、成为陶器。

  (3)陶瓷的种类(根据原料、烧制温度划分):土器、陶器、瓷器、炻器等。

4、比较水泥和玻璃的生产方法

(三)、新型无机非金属材料

1、新型无机非金属材料的特性

2、高温结构陶瓷

  (1)高温结构陶瓷的优点:

    能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等。

  (2)高温结构陶瓷的种类:

    ①氧化铝陶瓷:

  又称人造刚玉,具有熔点很高、硬度高的优点。可用于作坩埚、高温炉管、球磨机、高压钠灯管等。

    ②氮化硅陶瓷:

  具有硬度极高、耐磨损、抗腐蚀和抗氧化能力等优点。可用于制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具、发动机部件等。

    ③碳化硼陶瓷:

  具有熔点高、硬度大的优点。广泛应用于工农业生产、原子能工业、宇航工业等。

3、光导纤维(光纤)

  (1)光导纤维的特点:传导光的能力非常强,抗干扰性能好,不发生电辐射等。

  (2)光导纤维的应用:通讯、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等。

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