無(wú)機(jī)非金屬材料導(dǎo)論-緒論

1、無(wú)機(jī)非金屬材料無(wú)機(jī)非金屬材料 什么是材料？什么是材料？ 材料是人類(lèi)賴(lài)以生材料是人類(lèi)賴(lài)以生 存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類(lèi)存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類(lèi) 進(jìn)步的一個(gè)重要里程碑。進(jìn)步的一個(gè)重要里程碑。（制的第一種材料：陶） 材料是具有一定配比的若干相互作用的元素組成、具有一定結(jié)構(gòu)層次和確定性能，并能用于制造物品、器件、構(gòu)件、機(jī)器或其他產(chǎn)品的物質(zhì)。 材料是物質(zhì)，但不表示所有物質(zhì)都可以稱(chēng)為材料。如燃料和化學(xué)原料、工業(yè)化學(xué)品、食物和藥物，一般都不算是材料。材料材料無(wú)機(jī)非金屬材料無(wú)機(jī)非金屬材料金屬材料金屬材料高分子材料高分子材料傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料新型無(wú)機(jī)非金屬材料新型無(wú)機(jī)非金屬材料 硅酸鹽材料硅

2、酸鹽材料 半導(dǎo)體材料、超硬半導(dǎo)體材料、超硬耐高溫材料耐高溫材料 、 發(fā)光材料等發(fā)光材料等 金屬、合金金屬、合金 塑料、合成橡膠、合成纖維塑料、合成橡膠、合成纖維一、 材料的分類(lèi)按照物質(zhì)屬性按照使用性能劃分 結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料主要用于產(chǎn)品或工程的結(jié)主要用于產(chǎn)品或工程的結(jié)構(gòu)部件，著重于材料強(qiáng)度、韌性等力學(xué)構(gòu)部件，著重于材料強(qiáng)度、韌性等力學(xué)性質(zhì)的材料；性質(zhì)的材料； 功能材料功能材料利用材料所具有的電、磁、利用材料所具有的電、磁、光、聲、熱等特性和效應(yīng)以實(shí)現(xiàn)某種功光、聲、熱等特性和效應(yīng)以實(shí)現(xiàn)某種功能的材料。能的材料。生活中的無(wú)機(jī)非金屬材料生活中的無(wú)機(jī)非金屬材料玻璃、水泥、陶瓷玻璃、水泥、陶瓷金剛石鉆頭金

3、剛石鉆頭手表上軸承手表上軸承( (人造紅寶石人造紅寶石) )石英鐘表石英鐘表煤氣爐中的電子打火煤氣爐中的電子打火彩電（熒光材料）彩電（熒光材料）海底電纜（光導(dǎo)纖維）海底電纜（光導(dǎo)纖維）電腦的電腦的CPUCPU（單晶硅）（單晶硅）隱形飛機(jī)（特殊光學(xué)材料）隱形飛機(jī)（特殊光學(xué)材料）(壓電陶瓷壓電陶瓷)Al O 2 3石英手表石英手表金剛石鉆頭金剛石鉆頭壓電陶瓷壓電陶瓷現(xiàn)現(xiàn)代代通通信信用用光光纜纜玻璃、陶瓷和水泥玻璃、陶瓷和水泥二、傳統(tǒng)二、傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料無(wú)機(jī)非金屬材料以含硅物質(zhì)為原料加熱制成以含硅物質(zhì)為原料加熱制成 以含硅物質(zhì)為原料，經(jīng)加熱制成硅酸以含硅物質(zhì)為原料，經(jīng)加熱制成硅酸鹽產(chǎn)品的工業(yè)。鹽產(chǎn)

4、品的工業(yè)。 如：水泥、玻璃、陶瓷等產(chǎn)品的工業(yè)。如：水泥、玻璃、陶瓷等產(chǎn)品的工業(yè)。1、工業(yè)原料除二氧化硅、硅酸鹽外還可、工業(yè)原料除二氧化硅、硅酸鹽外還可加其它輔助成分加其它輔助成分2、原料與產(chǎn)品雖都為含硅物質(zhì)，但主要、原料與產(chǎn)品雖都為含硅物質(zhì)，但主要成分并不相同成分并不相同3、將硅酸鹽工業(yè)的原料變?yōu)楣杷猁}產(chǎn)品、將硅酸鹽工業(yè)的原料變?yōu)楣杷猁}產(chǎn)品的條件是：的條件是：高溫加熱高溫加熱理解理解 硅酸鹽材料2.1.1 水泥原料原料粘土和石灰石適量的石膏粘土和石灰石適量的石膏設(shè)備設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯水泥回轉(zhuǎn)窯反應(yīng)原理反應(yīng)原理 復(fù)雜的物理、化學(xué)變化復(fù)雜的物理、化學(xué)變化主要成分主要成分 硅酸三鈣硅酸三鈣(3CaOSi

5、O2)硅酸二鈣硅酸二鈣(2CaOSiO2)鋁酸三鈣鋁酸三鈣(3CaOAl2O3)等等生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程 生料研磨，高溫煅燒得熟料，再加石膏生料研磨，高溫煅燒得熟料，再加石膏研成粉末得普通硅酸鹽水泥研成粉末得普通硅酸鹽水泥主要性質(zhì)主要性質(zhì) 水硬性水硬性輔助原料：石膏輔助原料：石膏作用是調(diào)節(jié)水泥硬化速度作用是調(diào)節(jié)水泥硬化速度2.1.1 水泥資資料料1、水硬性就是細(xì)粉狀水泥遇水后變?yōu)閳?jiān)硬、塊狀固體的性、水硬性就是細(xì)粉狀水泥遇水后變?yōu)閳?jiān)硬、塊狀固體的性質(zhì)。其變化稱(chēng)為水泥硬化。質(zhì)。其變化稱(chēng)為水泥硬化。3、水泥的成分除硅酸鹽、鋁酸鹽外，還含有少量的碳酸鹽。、水泥的成分除硅酸鹽、鋁酸鹽外，還含有少量的碳酸鹽。

6、2、水泥硬化的過(guò)程伴隨著復(fù)雜的物理、化學(xué)變化。、水泥硬化的過(guò)程伴隨著復(fù)雜的物理、化學(xué)變化。思考：思考：1 水泥在儲(chǔ)存、運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)注意什么？水泥在儲(chǔ)存、運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)注意什么？防水防水防潮防潮防酸防酸 現(xiàn)在全世界年產(chǎn)水泥總數(shù)已超過(guò)現(xiàn)在全世界年產(chǎn)水泥總數(shù)已超過(guò)6億噸。一種新型水泥億噸。一種新型水泥-雙快水泥（快凝、快硬）問(wèn)世，它澆注一天后的硬度，雙快水泥（快凝、快硬）問(wèn)世，它澆注一天后的硬度，相當(dāng)于普通水泥澆注相當(dāng)于普通水泥澆注728天后的硬度。天后的硬度。B2 下列變化過(guò)程一定不含化學(xué)變化的是（下列變化過(guò)程一定不含化學(xué)變化的是（ ）A、石灰沙漿固化、石灰沙漿固化B、二氧化硅熔化、二氧化硅熔化C、

7、結(jié)晶碳酸鈉風(fēng)化、結(jié)晶碳酸鈉風(fēng)化D、水泥沙漿固化、水泥沙漿固化2.1.1 水泥名稱(chēng)名稱(chēng) 混凝土混凝土 鋼筋混凝土鋼筋混凝土 水泥砂漿水泥砂漿 原料原料 用途用途 水泥、水泥、砂子、砂子、碎石碎石 建造橋梁、廠房建建造橋梁、廠房建造高樓大廈等高大造高樓大廈等高大建筑等建筑等 水泥、水泥、砂子、砂子、水水 建筑用建筑用粘合劑粘合劑 水泥、水泥、砂子、砂子、碎石、碎石、鋼筋鋼筋2.1.1 水泥0 01 12 23 34 45 56 619491949197919791985198519981998我國(guó)水泥年產(chǎn)量我國(guó)水泥年產(chǎn)量產(chǎn)量產(chǎn)量/ /億噸億噸時(shí)間時(shí)間/年年0.00660.65421.465.36中

8、國(guó)水泥工業(yè)明天更美好中國(guó)水泥工業(yè)明天更美好 我國(guó)水泥工業(yè)已經(jīng)歷了我國(guó)水泥工業(yè)已經(jīng)歷了100100多年的歷史。舊中國(guó)的水泥工多年的歷史。舊中國(guó)的水泥工業(yè)在漫長(zhǎng)的業(yè)在漫長(zhǎng)的2020世紀(jì)前世紀(jì)前5050年內(nèi)，年內(nèi)，步履維艱，發(fā)展緩慢，只有在步履維艱，發(fā)展緩慢，只有在新中國(guó)誕生以后，水泥工業(yè)才新中國(guó)誕生以后，水泥工業(yè)才走 上 了 健 康 發(fā) 展 之 路 。走 上 了 健 康 發(fā) 展 之 路 。 建國(guó)后建國(guó)后5050年，水泥工年，水泥工業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，尤業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，尤其是其是19791979年改革開(kāi)放以來(lái)，隨年改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的不

9、斷提高，水泥工業(yè)得到平的不斷提高，水泥工業(yè)得到迅速發(fā)展，產(chǎn)量和質(zhì)量都有了迅速發(fā)展，產(chǎn)量和質(zhì)量都有了很大提高。很大提高。19491998年我國(guó)水泥產(chǎn)量示意圖年我國(guó)水泥產(chǎn)量示意圖2.2.1 玻璃原原 料料純堿、石灰石和石英純堿、石灰石和石英（過(guò)量）（過(guò)量）主要設(shè)備主要設(shè)備 玻璃熔爐玻璃熔爐生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程 原料粉碎，玻璃熔爐中強(qiáng)熱，成型冷卻原料粉碎，玻璃熔爐中強(qiáng)熱，成型冷卻反應(yīng)原理反應(yīng)原理 復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，主要反應(yīng)復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，主要反應(yīng)主要成分主要成分 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 （Na2OCaO6SiO2） 主要性能主要性能 玻璃態(tài)物質(zhì)，沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，在一玻璃態(tài)物質(zhì)，

10、沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，在一 定溫度范圍內(nèi)逐漸軟化。定溫度范圍內(nèi)逐漸軟化。Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 高溫高溫 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 高溫高溫設(shè)問(wèn)設(shè)問(wèn) 這兩個(gè)反應(yīng)是否違反反應(yīng)規(guī)律？這兩個(gè)反應(yīng)是否違反反應(yīng)規(guī)律？ 復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律僅適用于復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律僅適用于溶液溶液，不能套用于，不能套用于高溫高溫條件下的反應(yīng)。條件下的反應(yīng)。玻玻璃璃態(tài)態(tài)物物質(zhì)質(zhì)定義定義特性特性實(shí)例實(shí)例 沒(méi)有一定的熔點(diǎn)沒(méi)有一定的熔點(diǎn)而在某一溫度范而在某一溫度范圍內(nèi)逐漸軟化的圍內(nèi)逐漸軟化的物質(zhì)。物質(zhì)。(介于晶體介于晶體與非晶體之間與非晶體之間) 沒(méi)有沒(méi)有固定的固定的熔點(diǎn)。熔點(diǎn)。玻璃玻璃玻璃不是晶體也不

11、是純凈物玻璃不是晶體也不是純凈物玻璃的重要性質(zhì)：玻璃的重要性質(zhì)：（1）玻璃在常溫下雖呈固態(tài)，但不是晶體，稱(chēng)為玻璃態(tài)物質(zhì)；）玻璃在常溫下雖呈固態(tài)，但不是晶體，稱(chēng)為玻璃態(tài)物質(zhì)；（2）玻璃是混合物，沒(méi)有固定的熔沸點(diǎn)，受熱只能慢慢熔化。）玻璃是混合物，沒(méi)有固定的熔沸點(diǎn)，受熱只能慢慢熔化。2.2.1 玻璃思考：思考：玻璃為什么會(huì)被人工吹制成各種形狀？玻璃為什么會(huì)被人工吹制成各種形狀？ 普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔合在一起形成的物質(zhì)，主要成分是SiO2。玻璃不是晶體，而是玻璃態(tài)物質(zhì)，這類(lèi)物質(zhì)沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，而是在某個(gè)溫度范圍內(nèi)逐漸軟化，在軟化狀態(tài)時(shí)，可被吹制成任何形狀的制品。2.2.

12、2 玻璃的種類(lèi)（）普通玻璃：（）普通玻璃：（）有色玻璃：（）有色玻璃：（）石英玻璃：（）石英玻璃：（）光學(xué)玻璃：（）光學(xué)玻璃：（）玻璃纖維：（）玻璃纖維：（）鋼化玻璃：（）鋼化玻璃：注意：有機(jī)玻璃、水玻璃不是玻璃。注意：有機(jī)玻璃、水玻璃不是玻璃。因混有鐵的化合物顯淺綠色因混有鐵的化合物顯淺綠色幾種常見(jiàn)玻璃簡(jiǎn)介普通玻璃普通玻璃藍(lán)玻璃藍(lán)玻璃紅玻璃紅玻璃化學(xué)儀器玻璃化學(xué)儀器玻璃如試管等如試管等光學(xué)儀器玻璃光學(xué)儀器玻璃如放大鏡如放大鏡鋼化玻璃鋼化玻璃光纖玻璃光纖玻璃光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維：1964年年8月華裔月華裔科學(xué)家高錕首先提出用?？茖W(xué)家高錕首先提出用玻璃纖維代替金屬導(dǎo)線，被璃纖維代替金屬導(dǎo)線，被譽(yù)為譽(yù)

13、為“纖維光學(xué)之父纖維光學(xué)之父”。比頭發(fā)絲還細(xì)的一對(duì)光導(dǎo)比頭發(fā)絲還細(xì)的一對(duì)光導(dǎo)纖維上同時(shí)傳送纖維上同時(shí)傳送3萬(wàn)門(mén)電話萬(wàn)門(mén)電話且中繼距離長(zhǎng)達(dá)且中繼距離長(zhǎng)達(dá)2050Km，保密性能好。，保密性能好。 在原料里加入某些在原料里加入某些金屬氧化金屬氧化物物均勻地分散到玻璃態(tài)物質(zhì)里，均勻地分散到玻璃態(tài)物質(zhì)里，使玻璃呈現(xiàn)出特征顏色。使玻璃呈現(xiàn)出特征顏色。 把普通玻璃放在把普通玻璃放在電爐里加熱，使它軟電爐里加熱，使它軟化，然后急速冷卻，化，然后急速冷卻，得到鋼化玻璃。其機(jī)得到鋼化玻璃。其機(jī)械強(qiáng)度比普通玻璃大械強(qiáng)度比普通玻璃大46倍，不易破碎。倍，不易破碎。2.2.2 玻璃的種類(lèi)種種類(lèi)類(lèi) 石英石英玻璃玻璃 光學(xué)

14、光學(xué)玻璃玻璃 化學(xué)化學(xué)儀器儀器玻璃玻璃玻璃纖玻璃纖維維 鋼化鋼化玻璃玻璃 有色有色玻璃玻璃（紅（紅色）色） 有色有色玻璃玻璃（藍(lán)（藍(lán)色）色） 成成分分 全為全為SiO2 含含PbO 玻璃玻璃制成制成的無(wú)的無(wú)機(jī)纖機(jī)纖維維, 與普與普通玻通玻璃成璃成分相分相同同 含含Co2O3 含含Cu2O 含含Na2B4O710H2O2.2.2 幾種玻璃的成分普通玻璃：普通玻璃：在再高溫下易軟化，常用來(lái)制作窗在再高溫下易軟化，常用來(lái)制作窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等2.2.2 玻璃的種類(lèi)有色玻璃：有色玻璃：機(jī)場(chǎng)出口處的藍(lán)色玻璃隔離墻機(jī)場(chǎng)出口處的藍(lán)色玻璃隔離墻 紅色玻璃產(chǎn)品紅色玻璃產(chǎn)品2.2.2

15、玻璃的種類(lèi)種類(lèi)種類(lèi)特性特性用途用途石英玻璃膨脹系數(shù)小，耐酸堿，強(qiáng)度大，濾光化學(xué)儀器，高壓水銀燈，紫外燈，光導(dǎo)纖維，壓電晶體等光學(xué)玻璃透光性能好，有折光和色散性眼鏡片，照相機(jī)，顯微鏡，望遠(yuǎn)鏡用凸凹透鏡等光學(xué)儀器玻璃纖維耐腐蝕，不怕燒，不導(dǎo)電，不吸水，隔熱，吸聲，防蛀蟲(chóng)太空飛行員的衣服，玻璃鋼等鋼化玻璃耐高溫，耐腐蝕，強(qiáng)度大，質(zhì)輕，抗震裂運(yùn)動(dòng)器材，微波通訊器材，汽車(chē)，火車(chē)窗玻璃等2.2.2 玻璃的種類(lèi) 鋼化玻璃由普通玻璃經(jīng)高溫處理而成。它使普通玻璃的抗彎強(qiáng)鋼化玻璃由普通玻璃經(jīng)高溫處理而成。它使普通玻璃的抗彎強(qiáng)度提高了度提高了3-53-5倍，有很好的抗沖擊性能。鋼化玻璃破碎后呈顆粒狀，倍，有很好的抗

16、沖擊性能。鋼化玻璃破碎后呈顆粒狀，能夠避免人體造成傷害。鋼化玻璃是一種十分安全的玻璃制品，廣能夠避免人體造成傷害。鋼化玻璃是一種十分安全的玻璃制品，廣泛應(yīng)用于建筑、自動(dòng)扶梯、安全防護(hù)、室內(nèi)隔體、汽車(chē)、輪船、火泛應(yīng)用于建筑、自動(dòng)扶梯、安全防護(hù)、室內(nèi)隔體、汽車(chē)、輪船、火車(chē)等方面。車(chē)等方面。鋼化玻璃與普通玻璃碎片鋼化玻璃與普通玻璃碎片對(duì)比對(duì)比鋼化玻璃的用途鋼化玻璃的用途自動(dòng)扶梯自動(dòng)扶梯2.3.1 陶瓷（china）1 1、主要原料：、主要原料：粘土粘土 2 2、傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程：、傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程：混和、成型、干燥、燒結(jié)、冷卻混和、成型、干燥、燒結(jié)、冷卻 3 3、反應(yīng)原理：、反應(yīng)原理：復(fù)雜的物理、化學(xué)變化復(fù)

17、雜的物理、化學(xué)變化 4 4、主要成分：、主要成分：硅酸鹽硅酸鹽 5 5、主要特性：、主要特性：抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等優(yōu)點(diǎn)。易成型等優(yōu)點(diǎn)。 粘土的主要成分是硅酸鹽?；◢弾r石里的正長(zhǎng)石粘土的主要成分是硅酸鹽?；◢弾r石里的正長(zhǎng)石(KAlSi(KAlSi3 3O O8 8) )長(zhǎng)時(shí)間在二氧化碳和水的作用下，分解而生成粘土等物質(zhì)。粘長(zhǎng)時(shí)間在二氧化碳和水的作用下，分解而生成粘土等物質(zhì)。粘土的成分很多，成分也很復(fù)雜（主要是高嶺石土的成分很多，成分也很復(fù)雜（主要是高嶺石AlAl2 2O O3 32SiO2SiO2 22H2H2 2O)O)，它是土壤里礦物質(zhì)

18、的主要部分。常見(jiàn)的有，它是土壤里礦物質(zhì)的主要部分。常見(jiàn)的有高嶺土和一般的粘土，前者含雜質(zhì)較少，后者含雜質(zhì)較多。高高嶺土和一般的粘土，前者含雜質(zhì)較少，后者含雜質(zhì)較多。高嶺土可用來(lái)制陶瓷，一般的粘土可用來(lái)制磚。嶺土可用來(lái)制陶瓷，一般的粘土可用來(lái)制磚。2.3.2 我國(guó)的陶瓷制陶技術(shù)可以說(shuō)是最古老的技術(shù)制陶技術(shù)可以說(shuō)是最古老的技術(shù)恩格斯把陶器的出現(xiàn)作為新石器時(shí)代的恩格斯把陶器的出現(xiàn)作為新石器時(shí)代的開(kāi)如的標(biāo)志開(kāi)如的標(biāo)志陶器：陶器：我國(guó)是世界是最早生產(chǎn)陶器的國(guó)家，陜我國(guó)是世界是最早生產(chǎn)陶器的國(guó)家，陜西出土的秦始皇兵馬傭被稱(chēng)為西出土的秦始皇兵馬傭被稱(chēng)為“世界奇世界奇觀觀”，它們是在陶胎上進(jìn)行彩繪而制成，它們

19、是在陶胎上進(jìn)行彩繪而制成的彩繪陶的彩繪陶瓷器：瓷器：制瓷的要求比制陶高，需要純凈的粘土制瓷的要求比制陶高，需要純凈的粘土作為原料，烘制溫度也相對(duì)高，因此瓷作為原料，烘制溫度也相對(duì)高，因此瓷器比陶器白凈，質(zhì)地致密器比陶器白凈，質(zhì)地致密陶都：江蘇宜興陶都：江蘇宜興瓷器是中華文明有象征：瓷器是中華文明有象征：中國(guó)中國(guó)-CHINA,瓷器瓷器-china瓷都：江西景德鎮(zhèn)瓷都：江西景德鎮(zhèn)土器：磚瓦土器：磚瓦紅瓦（自然冷卻，紅瓦（自然冷卻，F(xiàn)e2O3含量較多）含量較多）青瓦青瓦(淋水冷卻，淋水冷卻，F(xiàn)e3O4、FeO較多較多)陶器：陶器：彩陶彩陶江蘇宜興的紫砂壺、秦漢兵馬俑江蘇宜興的紫砂壺、秦漢兵馬俑瓷器：

20、瓷器：茶具茶具炻器：炻器：水缸、砂鍋水缸、砂鍋瓷雕瓷雕收藏珍品收藏珍品注：注：彩釉彩釉搪瓷不屬于陶瓷搪瓷不屬于陶瓷2.3.2 主要種類(lèi)秦始皇兵馬傭秦始皇兵馬傭2.3.2 我國(guó)的陶瓷彩陶碗彩陶碗彩彩陶陶雙雙耳耳壺壺紅陶繩紋碗紅陶繩紋碗鏤孔陶器鏤孔陶器陶寶足鬲陶寶足鬲陶陶器器 瓷器瓷器景德鎮(zhèn)四大名瓷景德鎮(zhèn)四大名瓷 景德鎮(zhèn)瓷器造型優(yōu)美，品種繁多，裝飾豐富，風(fēng)景德鎮(zhèn)瓷器造型優(yōu)美，品種繁多，裝飾豐富，風(fēng)格獨(dú)特。瓷質(zhì)格獨(dú)特。瓷質(zhì)“潔如玉、明如鏡、薄如紙，聲如磐潔如玉、明如鏡、薄如紙，聲如磐”，景德鎮(zhèn)陶瓷藝術(shù)是中國(guó)文化寶庫(kù)中的重要財(cái)富。，景德鎮(zhèn)陶瓷藝術(shù)是中國(guó)文化寶庫(kù)中的重要財(cái)富。 青花，玲瓏、粉彩、顏色釉，

21、合稱(chēng)景德鎮(zhèn)四大傳青花，玲瓏、粉彩、顏色釉，合稱(chēng)景德鎮(zhèn)四大傳統(tǒng)名瓷，薄胎瓷人稱(chēng)神奇珍品，雕塑瓷為我國(guó)傳統(tǒng)工統(tǒng)名瓷，薄胎瓷人稱(chēng)神奇珍品，雕塑瓷為我國(guó)傳統(tǒng)工藝美術(shù)品。藝美術(shù)品。 薄胎瓷，薄如蟬翼，輕如綢紗，薄胎瓷，薄如蟬翼，輕如綢紗，是一種輕巧秀麗，薄如蛋殼的細(xì)白瓷是一種輕巧秀麗，薄如蛋殼的細(xì)白瓷。古人吟誦薄胎瓷曰：。古人吟誦薄胎瓷曰：“只恐風(fēng)吹去只恐風(fēng)吹去，還愁日炙消，還愁日炙消”。薄胎瓷的制作要求。薄胎瓷的制作要求極高，特別是修坯，最艱難也最要緊極高，特別是修坯，最艱難也最要緊，全靠工人師傅純熟的技巧，經(jīng)過(guò)百，全靠工人師傅純熟的技巧，經(jīng)過(guò)百余次的反復(fù)，將二、三毫米厚的粗坯余次的反復(fù)，將二、三毫米

22、厚的粗坯修到蛋殼那么薄，在關(guān)鍵時(shí)刻、少一修到蛋殼那么薄，在關(guān)鍵時(shí)刻、少一刀嫌厚，多一刀則坯破功敗，稍不留刀嫌厚，多一刀則坯破功敗，稍不留神，一個(gè)喘息便會(huì)導(dǎo)致前功盡棄。這神，一個(gè)喘息便會(huì)導(dǎo)致前功盡棄。這樣的泥坯還須經(jīng)受攝氏一千三百多度樣的泥坯還須經(jīng)受攝氏一千三百多度的高溫焙燒的考驗(yàn)，不裂碎，不變形的高溫焙燒的考驗(yàn)，不裂碎，不變形，其珍貴和難得就可想而知了。所以，其珍貴和難得就可想而知了。所以人們稱(chēng)薄胎瓷為神奇珍品。人們稱(chēng)薄胎瓷為神奇珍品。薄胎瓷薄胎瓷硅酸鹽工業(yè)的特點(diǎn)：硅酸鹽工業(yè)的特點(diǎn)：(1)(1)原料：原料：含硅的物質(zhì)、碳酸鹽等含硅的物質(zhì)、碳酸鹽等。(2)(2)反應(yīng)條件：反應(yīng)條件：高溫。高溫。(

23、3)(3)反應(yīng)原理：反應(yīng)原理：復(fù)雜的物理、化學(xué)變化。復(fù)雜的物理、化學(xué)變化。(4)(4)生成物：生成物：硅酸鹽。硅酸鹽。思考題思考題對(duì)照三種硅酸鹽工業(yè)，總結(jié)對(duì)照三種硅酸鹽工業(yè)，總結(jié)硅酸鹽工業(yè)的共同特點(diǎn)？硅酸鹽工業(yè)的共同特點(diǎn)？三、傳統(tǒng)與新型無(wú)機(jī)非金屬材料的比較 缺點(diǎn)：質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊。缺點(diǎn)：質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊。 優(yōu)點(diǎn)：抗腐蝕、耐高溫；優(yōu)點(diǎn)：抗腐蝕、耐高溫； 具有電學(xué)特性。具有電學(xué)特性。 具有光學(xué)特性。具有光學(xué)特性。 承受高溫，強(qiáng)度高。承受高溫，強(qiáng)度高。 具有生物功能。具有生物功能。 4.1.2 氧化鋁陶瓷（人造剛玉）氧化鋁陶瓷主要特性和主要用途主要特性主要特性主要用途主要用途高熔點(diǎn)高熔點(diǎn)高硬度高

24、硬度可制成透明陶瓷可制成透明陶瓷無(wú)毒、不溶于水，無(wú)毒、不溶于水，強(qiáng)度高；對(duì)人體有強(qiáng)度高；對(duì)人體有較好的適應(yīng)性較好的適應(yīng)性 高級(jí)耐火材料高級(jí)耐火材料剛玉球磨機(jī)剛玉球磨機(jī)人造骨、人造牙、人造骨、人造牙、人造心瓣膜、人人造心瓣膜、人造關(guān)節(jié)等造關(guān)節(jié)等高壓鈉燈的燈管高壓鈉燈的燈管透明、耐高溫高壓鈉燈燈管透明、耐高溫高壓鈉燈燈管高壓鈉燈高壓鈉燈該燈燈內(nèi)該燈燈內(nèi)溫度高達(dá)溫度高達(dá)14004.1.2 氧化鋁陶瓷4.1.2 氧化鋁陶瓷人造心瓣膜人造心瓣膜人造骨人造骨人造牙人造牙人造髖關(guān)節(jié)人造髖關(guān)節(jié)高溫爐管高溫爐管4.1.3 氮化硅陶瓷主要特性主要特性主要用途主要用途氮化硅陶瓷主要特性和主要用途氮化硅陶瓷主要特性和

25、主要用途超硬度，耐磨損；超硬度，耐磨損；抗腐蝕，高溫時(shí)也抗氧化；抗腐蝕，高溫時(shí)也抗氧化；抗冷熱沖擊而不碎裂；抗冷熱沖擊而不碎裂；耐高溫且不易傳熱；耐高溫且不易傳熱；本身具有潤(rùn)滑性本身具有潤(rùn)滑性制造軸承、汽輪機(jī)葉片、機(jī)械密封環(huán)、制造軸承、汽輪機(jī)葉片、機(jī)械密封環(huán)、永久性模具等機(jī)械構(gòu)件。永久性模具等機(jī)械構(gòu)件。用于制造柴油機(jī)中發(fā)動(dòng)機(jī)部件的受熱用于制造柴油機(jī)中發(fā)動(dòng)機(jī)部件的受熱面等面等氮化硅陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)氮化硅陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)4.1.3 氮化硅陶瓷沙漠車(chē)沙漠車(chē)4.1.3 氮化硅陶瓷步兵戰(zhàn)車(chē)用絕熱陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)步兵戰(zhàn)車(chē)用絕熱陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī) 可使其不易被紅外探測(cè)器發(fā)現(xiàn)可使其不易被紅外探測(cè)器發(fā)現(xiàn)和被紅外制導(dǎo)武器所摧毀，提高了生存

26、率和被紅外制導(dǎo)武器所摧毀，提高了生存率 陶瓷柴油機(jī)陶瓷柴油機(jī)航天飛機(jī)的機(jī)頭溫航天飛機(jī)的機(jī)頭溫度度2760 C，通常，通常采用采用SiC、Si 3N4復(fù)復(fù)合材料合材料航空飛機(jī)各部分耐溫圖碳化硅碳化硅SiC,SiC,俗稱(chēng)金剛砂。俗稱(chēng)金剛砂。熔點(diǎn)高熔點(diǎn)高(2450),(2450),硬度大硬度大(9.2),(9.2),是重要的工業(yè)磨是重要的工業(yè)磨料。如其中摻入某些雜料。如其中摻入某些雜質(zhì)質(zhì), ,會(huì)使之出現(xiàn)半導(dǎo)體會(huì)使之出現(xiàn)半導(dǎo)體, ,作為高溫半導(dǎo)體作為高溫半導(dǎo)體, ,用于電用于電熱元件。作為高溫結(jié)構(gòu)熱元件。作為高溫結(jié)構(gòu)陶瓷陶瓷, ,日益受到人們的重日益受到人們的重視。它最適宜的應(yīng)用領(lǐng)視。它最適宜的應(yīng)用領(lǐng)

27、域是高溫、耐磨和耐蝕域是高溫、耐磨和耐蝕的環(huán)境的環(huán)境, ,現(xiàn)已用作火箭噴現(xiàn)已用作火箭噴嘴嘴, ,熱電偶保護(hù)管熱電偶保護(hù)管, ,熱交熱交換器和耐磨、耐蝕的零換器和耐磨、耐蝕的零件。件。 碳化硅制成的渦輪葉片碳化硅制成的渦輪葉片 碳化硅碳化硅SiCSiC a.陶瓷的耐熱性好，可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作陶瓷的耐熱性好，可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)效率大大提高，可比目前作為溫度，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)效率大大提高，可比目前作為其制造材料的鎳基耐熱合金的發(fā)動(dòng)機(jī)效率提高其制造材料的鎳基耐熱合金的發(fā)動(dòng)機(jī)效率提高30%左右。左右。 b.工作溫度高，可使燃料充分燃燒，排出廢工作溫度高，可使燃料充分燃燒，排出廢氣中的污

28、染成分大大減少。這不僅降低了能源消耗氣中的污染成分大大減少。這不僅降低了能源消耗，而且減少了環(huán)境污染。，而且減少了環(huán)境污染。 c.陶瓷的熱傳導(dǎo)性比金屬低，這使發(fā)動(dòng)機(jī)的陶瓷的熱傳導(dǎo)性比金屬低，這使發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量不易散發(fā)，可節(jié)省能源。熱量不易散發(fā)，可節(jié)省能源。 d.陶瓷具有較高的高溫強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，這陶瓷具有較高的高溫強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，這可延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命?？裳娱L(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。4.2.1 光導(dǎo)纖維 簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)“光纖光纖”，又稱(chēng)，又稱(chēng)“導(dǎo)光纖維導(dǎo)光纖維”“”“光學(xué)纖光學(xué)纖維維”，就是一種利用光的，就是一種利用光的全反射作用來(lái)傳導(dǎo)光線的全反射作用來(lái)傳導(dǎo)光線的透明度極高的玻璃細(xì)絲。透明度極高的玻璃細(xì)絲

29、。如果將許多根經(jīng)過(guò)技術(shù)處如果將許多根經(jīng)過(guò)技術(shù)處理的光纖繞在一起，就得理的光纖繞在一起，就得到我們常說(shuō)的光纜。到我們常說(shuō)的光纜。4.2.1 光導(dǎo)纖維主要特性主要特性主要用途主要用途光導(dǎo)纖維主要特性和主要用途光導(dǎo)纖維主要特性和主要用途抗干擾性能好，不發(fā)生輻射；抗干擾性能好，不發(fā)生輻射；通訊質(zhì)量好；通訊質(zhì)量好；質(zhì)量輕、耐腐蝕質(zhì)量輕、耐腐蝕用于通訊外，還用于醫(yī)療、信息用于通訊外，還用于醫(yī)療、信息處理、遙測(cè)遙控等處理、遙測(cè)遙控等內(nèi)窺鏡內(nèi)窺鏡*獨(dú)特光學(xué)設(shè)計(jì)比最好的鹵獨(dú)特光學(xué)設(shè)計(jì)比最好的鹵素?zé)粝到y(tǒng)還要多輸出至素?zé)粝到y(tǒng)還要多輸出至 少少30%光強(qiáng)度；光強(qiáng)度；* 105廣角投射可減少扭廣角投射可減少扭動(dòng)照明器次

30、數(shù)；動(dòng)照明器次數(shù)；* 微小型的照明器，最少干微小型的照明器，最少干擾手術(shù)視野，真正視覺(jué)線擾手術(shù)視野，真正視覺(jué)線 光線同軸照明；光線同軸照明；* 高度聚焦的點(diǎn)光源提供極高度聚焦的點(diǎn)光源提供極其明亮的深部和細(xì)節(jié)照其明亮的深部和細(xì)節(jié)照明。明。 醫(yī)療醫(yī)療光導(dǎo)纖維手術(shù)頭燈光導(dǎo)纖維手術(shù)頭燈光 纖 光 纜 普 通 電 纜 信息量大,每根光纖理論上可同時(shí)通過(guò)10億路電話 8管同軸電纜每條通話1800路 原料來(lái)源廣(石英玻璃),節(jié)約有色金屬 資源較少 質(zhì)量小,每公里27 g,不怕腐蝕,鋪設(shè)方便 每公里1.6 t 成本低,每公里1萬(wàn)元左右 每公里20萬(wàn)元 性能好,抗電磁干擾保密性強(qiáng),能防竊聽(tīng),不發(fā)生電輻射 光纜較

31、普通電纜有何有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？光纜較普通電纜有何有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？ 鉆石、寶石、玉石的成分是什么，它們是同一類(lèi)物質(zhì)嗎？ 鉆石就是鉆石就是金剛石金剛石，其成分是碳；寶石的主要，其成分是碳；寶石的主要成分是成分是AlAl2 2OO3 3（剛玉），（剛玉），不同顏色的寶石是因?yàn)槠洳煌伾膶毷且驗(yàn)槠渲泻倭坎煌难趸镫s質(zhì)；玉石的主要成分是中含少量不同的氧化物雜質(zhì)；玉石的主要成分是 硅酸鹽硅酸鹽。所以，鉆石、寶石、玉石都是價(jià)格昂貴。所以，鉆石、寶石、玉石都是價(jià)格昂貴的的“石頭石頭”，但它們不是同一類(lèi)物質(zhì)。，但它們不是同一類(lèi)物質(zhì)。人造金剛石人造金剛石金剛石磨盤(pán)金剛石磨盤(pán)人造紅寶石人造紅寶石紅寶石軸承紅寶石軸承藍(lán)寶石藍(lán)寶石4.3.1 新材料發(fā)展趨勢(shì)能源材料 新材料高性能、高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)材料復(fù)合材料金屬新材料極限材料原子分子設(shè)計(jì)材料功能材料特種陶瓷高分子材料稀土材料1、普通玻璃是、普通玻璃是 （混合物、純凈物）。（混合物、純凈物）。 玻璃可在玻璃可在一定溫度范圍內(nèi)軟化，制成工藝品等。這是因?yàn)椴ＡР灰欢囟确秶鷥?nèi)軟化，制成工藝品等。這是因?yàn)椴ＡР皇鞘?，而是一種，而是一種 物質(zhì)，沒(méi)有固定物質(zhì)，沒(méi)有固定 。2、制水泥和玻璃時(shí)都需要用的原料是（、制水泥和玻璃時(shí)都需要用的原料是（ ）（A）粘土）粘土 （B）石英）石英