新型无机非金属材料有哪些资料
无机非金属材料有哪些

无机非金属材料有哪些
首先,陶瓷是一类无机非金属材料,它具有高强度、耐高温、耐腐蚀等特点,
因此在建筑、化工、电子、医疗等领域得到广泛应用。
陶瓷制品包括陶瓷器、陶瓷砖、陶瓷管道等,它们在日常生活中扮演着重要的角色。
其次,玻璃也是一种重要的无机非金属材料,它具有透明、硬度大、抗化学腐
蚀等特点,被广泛用于建筑、家具、器皿、光学仪器等领域。
随着科技的发展,玻璃的种类和用途也在不断增加,比如防弹玻璃、太阳能玻璃等新型玻璃制品的出现,为人们的生活带来了便利。
此外,橡胶和塑料也是常见的无机非金属材料。
橡胶具有弹性好、耐磨损、耐
老化等特点,被广泛用于轮胎、密封件、橡胶制品等领域。
而塑料具有质轻、易加工、绝缘等特点,被广泛用于包装、建筑、电子、医疗等领域。
随着人们对环保的重视,生物可降解塑料等新型塑料材料也逐渐受到关注和应用。
综上所述,无机非金属材料包括陶瓷、玻璃、橡胶、塑料等,它们在各个领域
都有着重要的应用价值。
随着科技的不断进步,无机非金属材料的种类和性能也在不断提升,为人类的生活和工业生产带来了许多便利和可能。
希望本文对无机非金属材料有关的知识有所帮助,谢谢阅读。
高中化学 新型无机非金属材料

38新型无机非金属材料
第三节新型无机非金属材料
Ⅰ学习重点
1.了解新型材料的特性及与传统的无机非金属.
2.了解高温结构陶瓷和光导纤维有关知识.
1.传统的无机非金属材料指材料,具有等优点.新型无机非金属材料的特性,,, .
2.结构材料,高温结构陶瓷的优点 .
3.光导纤维主要用于,另外还可用于 .
4.第ⅣA族元素中,碳、硅、锗、锡的+4价化合物是稳定的,而铅的+2价化合物是稳定的. 锗(Ge)是一种良好的半导体材料,被广泛应用于电子工业上,它可以从煤燃烧的烟道灰中提取,其过程如下:
盐酸蒸馏水解∆加热分解氢气流中加热烟道灰(含CeO2) 锗的氯化物锗酸纯净的锗的氧化物
①②③④
锗写出①、②、③、④四步反应的化学方程式:
①;②;
③;④ .
第三节新型无机非金属材料参考答案
1.硅酸盐材料;抗腐蚀、耐高温;
承受高温,强度高;电学特性;光学特征;生物功能。
2.指利用其强度、硬度、韧性等机械性能制成的各种材料。
能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小。
3.光缆通讯;医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等。
4.①GeO2+4HCl GeCl4+2H2O
∆
②GeCl4+4H2O H4GeO4+4HCl
∆
③H4GeO4 GeO2+2H2O
∆
④GeO2+2H2O Ge+2H2O
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无机非金属材料

无机非金属材料无机非金属材料是指不含金属元素的材料,主要包括陶瓷材料、聚合物材料、复合材料和玻璃材料等。
这些材料具有许多优秀的性能和广泛的应用领域。
首先是陶瓷材料。
陶瓷材料通常由金属氧化物、硅酸盐、氮化物和碳化物等组成,具有高硬度、高耐磨和高耐高温等特点。
在航空航天、汽车和电子领域中广泛应用。
例如,陶瓷涂层可以用于提高汽车发动机的工作效率。
此外,陶瓷材料还用于制造高温炉、储能器和生物医学设备等。
其次是聚合物材料。
聚合物材料是由化学合成或天然材料制备而成,具有轻质、低成本和可塑性强的特点。
聚合物材料广泛应用于包装、建筑、汽车、电子产品和医疗器械等领域。
例如,聚合物泡沫材料可以用于包装物的缓冲和隔热。
同时,聚合物复合材料也可以制成轻质高强度的结构材料。
再次是复合材料。
复合材料是由两种或多种不同材料通过物理或化学方法组合在一起而得到的材料。
复合材料具有高强度、耐腐蚀性和轻质等特点。
常见的复合材料包括碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料和陶瓷基复合材料等。
复合材料广泛应用于航空航天、汽车、建筑和体育器材等领域。
例如,航空航天器的结构大部分采用碳纤维复合材料制造,以提高耐久性和减轻重量。
最后是玻璃材料。
玻璃材料是通过将石英砂、石灰石和碱等材料熔融而得到的无定形材料。
玻璃具有高透明度、耐腐蚀性和良好的绝缘性能等特点。
广泛应用于建筑、光学、电子和电信等领域。
例如,建筑领域中的玻璃可以用于制作窗户、墙壁和玻璃幕墙,以提高建筑的采光和美观性。
总之,无机非金属材料具有多种优秀的性能和广泛的应用领域。
无机非金属材料的应用将推动科技的发展和社会的进步。
高二化学新型无机非金属材料

光 学 纤 维 胃 镜
光纤光缆
普通电缆
信息量大,每根光缆上理论 8管同轴电缆每条通话1800 上可同时通过10亿路电话 路
原料来源广(石英玻璃), 节约有色金属
质量小,每km27g,不怕腐 蚀,铺设方便
成本低,每km 10 000元左 右
性能好,抗电磁干扰保密性 强 ,能防窃听,不发生电辐 射
铝酸三钙 3CaO.Al2O3
C3A 0.07~0.15
铁铝酸四钙 4CaO.Al2O3.Fe2O3 C4AF 0.10~0.18
符号C表示CaO,S表示SiO2 ,A表示Al2O3 , F表示Fe2O3。
二、玻璃
(glass)
(1)普通玻璃(钠玻璃)
是用石英砂、纯碱和
石灰石共熔而制得的 一种无色透明的熔体:
水泥 沙子 和水 的 混合物
2.混凝土又是什么做成的?
水泥 沙子 和 碎石混合而成
水泥
水泥是最常用的建筑材料下图是1949—— 1998年我国水泥产量示意图
硅酸盐水泥熟料 、矿物组成及含量
组分
化学式
符号 质量分数
硅酸三钙 3CaO.SiO2
C3S 0.37~0.60
硅酸二钙 2CaO.SiO2
C2S 0.15~0.37
Na2CO3+CaCO3+6SiO2=Na2O.CaO.6SiO2+2CO2
(2) 有色玻璃
在玻璃原料中加入某些金 属氧化物,可制成有色玻 璃。如玻璃中加入CoO 呈蓝色 加入Mn2O3 呈紫色
加入Cr2O3 呈绿色 加入Cu2O 呈红色
(3)钢化玻璃
• (4)防弹玻璃
又称为夹层玻璃。当受到 外部撞击的时候,夹层可 将受到的力发散开来,减 少了子弹等武器的冲击力, 进而保护了受保护者的安 全!
5-3 无机非金属材料

富勒烯
富勒烯是由碳原子构成的 一系列笼形分子的总称,其中 的C60是富勒烯的代表物。C60的 发现为纳米科学提供了重要的 研究对象,开启了碳纳米材料 研究和应用的新时代。
(4) 硅的应用 半导体材料 集成电路、晶体管、硅整流器、太阳能电池等
3、二氧化硅
二氧化硅可用来生产光 导纤维。光导纤维的通信容 量大,抗干扰性能好,传输 的信号不易衰减,能有效提 高通信效率。
(1)、存在:
水晶
结晶形(石英晶体) 水晶 无色透明 玛瑙 彩色环带或层状
硅石
无定形——硅藻土
玛瑙
SiO2是自然界中沙子、石英的主要成分。结 晶的二氧化硅叫石英;天然二氧化硅叫硅石。
一、 硅酸盐材料
2、传统无机非金属材料 原料 工业设备
水泥 条件
石膏的作用 混凝土
黏土和石灰石 水泥回转窑 高温煅烧 调节水泥硬化速率 水泥、沙子和碎石等与水混合
二、 新型无机非金属材料
(一)硅和二氧化硅 1、 硅元素的存在与结构
含量
存在 存在形态
地壳中 居第_二__位
__氧__化__物___ _和__硅__酸__盐___
原子结构 示意图
周期表中位置
第__三__周__期_、 第__Ⅳ__A__族_
2、单质硅化学性质:常温下硅单质的化学性质不活泼 (1)常温下 只和F2 、HF、强碱反应
Si + 2F2 === SiF4
Si + 4 HF === SiF4 + 2H2
Si + 2NaOH + H2O ===Na2SiO3 + 2H2
新型无机非金属材料

硅酸盐工业新型无机非金属材料1.复习重点水泥工业和玻璃工业的基本原理;新型无机非金属材料的特性及主要用途2.难点聚焦1.硅酸(H2SiO3)酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3+2HCl == H2SiO3+2NaCl硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。
四.硅酸盐硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定。
一般不溶于水。
(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3 :可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。
常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、水泥。
2.硅单质与碳相似,有晶体和无定形两种。
晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410℃),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼。
是良好的半导体,应用:半导体晶体管及芯片、光电池。
五.氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子结构:Cl-,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。
3.例题精讲[例1]熔融氢氧化钠反应选用的器皿是 [ ]A.陶瓷坩埚B.石英坩埚C.普通玻璃坩埚D.生铁坩埚分析:陶瓷的成分中含有SiO2,石英的成分就是SiO2,玻璃的主要成分中也含有SiO2,而SiO2在高温下可以跟NaOH发生如下反应:SiO2+2NaOHNa2SiO3所以A、B、C的器皿都不能选用,只能内生铁坩埚。
答案:D[例2]下列溶液中可以盛放在玻璃瓶中,但不能用磨口玻璃塞的是 [ ]。
A.硅酸钠溶液B.氢氟酸C.氢氧化钠溶液D.氯化钠溶液分析:玻璃的主要成分之一二氧化硅,它能跟氢氟酸迅速反应,所以,氢氟酸不能盛放在玻璃、陶瓷容器中,只能保存在铅皿或塑料瓶中。
氢氧化钠溶液与二氧化硅在常温下反应十分缓慢,所以可以盛放在玻璃瓶中,但瓶的磨口处的二氧化硅跟氢氧化钠缓慢反应后,生成的硅酸钠是一种矿物胶,使瓶塞与瓶口粘在一起,因此不能用磨口玻璃塞。
新型无机材料:新型无机材料概述

专题二:新型无机材料概述无机非金属材料概述⏹无机非金属材料的定义除金属材料和高分子材料外的材料,或者除金属外的无机材料都称为无机非金属材料。
⏹无机非金属材料的分类按材料结构状态可分为1、非晶态材料:玻璃、非晶薄膜2、晶态材料:单晶(硅晶)、多晶(陶瓷、水泥)3、混合态材料:液晶、微晶玻璃按材料发展历程分:1、传统无机非金属材料:主要指含硅物质为原料经加热制成的硅酸盐材料:水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料2、新型无机非金属材料:主要指新近发展或正在发展的具有优异性能和特殊功能,对科学技术尤其是对高技术的发展和产业具有决定意义的的无机非金属材料精细陶瓷、新型玻璃、能源材料、智能材料、人工晶体传统无机非金属材料:水泥1、主要性质:水化性、水硬性抗硫酸盐性、膨胀性、耐高温性2、原料条件:石灰石、黏土、辅助原料(包括石膏)3、设备装置:水泥回转窑(干法或湿法)立窑(普通和机械)4、反应条件:高温5、水泥成分:硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、游离氧化钙3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O36、常见水泥制品:水泥砂浆、混凝土、钢筋混凝土⏹水泥的分类☐硅酸盐水泥,即国外通称的波特兰水泥☐铝酸盐水泥☐硫铝酸盐水泥☐铁铝酸盐水泥☐氟铝酸盐水泥☐以火山灰或潜在水硬性材料及其他活性材料为主要组分的水泥⏹水泥技术性质☐细度☐凝结时间☐安定性☐强度☐碱含量☐水化热水泥生产工艺:两磨一烧熟料水泥冷却加石膏磨细磨烧磨水泥水泥制品水泥电阻普通玻璃1、定义:一种较为透明的固体物质,在熔融时形成连续网络结 构,冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料2、原料条件:纯碱、石灰石和石英3、设备装置:高温玻璃熔炉4、主要成分:CaO · Na 2 O ·6SiO 25、常见玻璃:窗用玻璃、玻璃器皿、建筑幕墙玻璃、特种建筑玻璃(节能、自洁净、抗菌环保等)6、普通玻璃的生产流程:原料混合→高温融制→快速冷却→后加工加工(退火、镀膜等)⏹普通玻璃的分类☐引上法平板玻璃(分有槽/无槽两种)☐平拉法平板玻璃☐浮法玻璃⏹玻璃通性☐各向同性:均质玻璃在各个方向的性质如折射率、硬度、弹性模量、热膨胀系数等性能相同☐介稳性:当熔体冷却成玻璃体时,它能在较低温度下保留高温时的结构而不变化☐可逆渐变性:熔融态向玻璃态转化是可逆和渐变的☐连续性:熔融态向玻璃态转变时物理化学性质随温度变化是连续的传统陶瓷1、定义:指所有以粘土等无机非金属矿物为原料的工业产品,是陶器和瓷器的总称2、原料条件:粘土(高岭石、叶蜡石、蒙脱土等)3、设备装置:高温窑4、常见传统陶瓷:陶瓷器皿、建筑陶瓷、卫生洁具、工艺陶器5、传统陶瓷的生产流程:配料→原料混合→成型→干燥→烧制→冷却→陶瓷制品釉料制备及施釉⏹传统陶瓷的分类☐日用陶瓷☐艺术陶瓷☐建筑卫生陶瓷⏹传统陶瓷共性☐耐腐蚀☐易碎,抗压强度大,而抗拉、抗弯、抗冲击强度较小☐耐高温☐表面特性⏹耐火材料⏹定义:是由多种不同化学成分及不同结构矿物组成的非均质体,由较高熔点的化合物组成⏹功能:抵抗高温,满足高温使用条件⏹组成:颗粒相及基质相⏹分类☐按化学特性、化学成分分类,分为硅铝系耐火制品、碱性耐火制品、含锆耐火制品、含碳耐火制品☐按制造工艺和烧制方法分类,分为定形耐火材料、不定形耐火材料、隔热耐火材料和特殊耐火材料等☐也可分为非氧化物系和氧化物系匣钵推板三明治棚板铸管、套管新型无机非金属材料:⏹新型玻璃:⏹人工晶体:⏹新型陶瓷:专题报告⏹纳米材料:专题报告⏹多孔材料:⏹无机(光学)纤维:⏹薄膜(涂层)材料:专题报告⏹生物材料:自学⏹半导体材料:自学⏹新能源材料:自学新型玻璃材料⏹新型玻璃是指除平板玻璃和日用器皿玻璃以外的,采用精确、高纯或新型原料,采用新工艺在特殊条件下或严格控制形成过程制得的具有特殊功能或特殊用途的玻璃⏹新型玻璃的特点1、成分:(硅、硼、磷、锗、铅)酸盐、卤族、硫族等2、形状:板状、薄膜、纤维3、玻璃态:单一玻璃态、乳浊玻璃、微晶玻璃、泡沫玻璃4、功能:光、电、磁、声、生物等5、制备工艺:坩埚、池窑、电加热、真空熔炼等⏹新型玻璃材料的分类光学纤维、激光玻璃、红外玻璃1. 光学玻璃材料:SiO22. 电磁玻璃材料:液晶显示器用导电玻璃、磁性玻璃3. 热学玻璃材料:抗热震性、耐热、导热、透明微晶玻璃4. 力学及机械玻璃材料:云母切削微晶玻璃、氧氮玻璃等5. 生物化学玻璃材料:生物微晶玻璃、自清洁玻璃、多孔玻璃⏹新型玻璃材料的制备常规方法:原料混合→高温融制→成型→冷却→热处理(退火或核化晶化)→后精加工(镀膜)新方法:溶胶-凝胶法、气相沉积法、高速冷却法等新型玻璃材料(光导纤维)处于高温下的光导纤维光缆新型玻璃材料(微晶玻璃)微晶玻璃轴承计算机硬盘基板天文望远镜镜坯LCD面板微晶玻璃装饰板电器配套面板人工晶体材料⏹人工晶体定义是指采用人工合成技术及方法制备的晶体。
新型无机非金属材料有哪些

新型无机非金属材料有哪些
新型无机非金属材料是指由无机化合物构成的材料,不包含金
属元素。
这些材料具有独特的物理和化学性质,广泛应用于电子、
光学、能源、材料科学等领域。
本文将介绍几种常见的新型无机非
金属材料,包括碳纳米管、氧化物半导体、硼氮化物等。
碳纳米管是一种由碳原子构成的纳米材料,具有优异的导电性
和机械性能。
碳纳米管可以用于制备导电材料、传感器、储能材料等,在电子器件、医疗器械、航空航天等领域有着广泛的应用前景。
氧化物半导体是一类重要的半导体材料,具有优异的光电性能
和化学稳定性。
氧化物半导体包括氧化锌、氧化铟锡等,可用于制
备光电器件、传感器、光催化材料等,在光电子、环境保护、能源
领域具有重要应用价值。
硼氮化物是一种新型的超硬材料,具有优异的热导率和机械性能。
硼氮化物可以用于制备刀具、轴承、陶瓷材料等,在机械加工、航空航天、化工等领域有着重要的应用。
除了上述材料,还有许多其他新型无机非金属材料,如氮化硼、
氮化镓、氮化铝等,它们在材料科学和工程领域具有重要的地位。
这些材料的研究和应用将推动材料科学和工程技术的发展,为人类社会的进步做出重要贡献。
总之,新型无机非金属材料具有重要的科学和应用价值,它们在电子、光学、能源、材料科学等领域有着广泛的应用前景。
随着科学技术的不断进步,相信这些材料将会发挥越来越重要的作用,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
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一、重要概念1、新型无机非金属材料(1)是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
(2)包括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。
2、陶瓷(1)从制备上开看,陶瓷是由粉状原料成型后在高温作用下硬化而形成的制品。
(2)从组分上来看,陶瓷是多晶、多相(晶相、玻璃相和气相)的聚集体。
3、玻璃(1)狭义:熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机非金属物质。
(2)一般:若某种材料显示出典型的经典玻璃所具有的各种特征性质,则不管其组成如何都可称为玻璃(具有玻璃转变温度 Tg)。
玻璃转变温度:玻璃态物质在玻璃态和高弹态之间相互转化的温度。
具有Tg的非晶态新型无机非金属材料都是玻璃。
4、水泥凡细磨成粉末状,加入适量水后,可成为塑性浆体,能在空气或水中硬化,并能将砂、石、钢筋等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料,通称为水泥。
5、耐火材料耐火度不低于1580℃的新型无机非金属材料6、复合材料由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。
通过复合效应获得原组分所不具备的性能。
可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联,从而获得更优秀的性能。
二、陶瓷知识点1、陶瓷制备的工艺步骤原材料的制备→坯料的成型→坯料的干燥→制品的烧成或烧结2、陶瓷的天然原料(1)可塑性原料:黏土质陶瓷成瓷的基础(高岭石、伊利石、蒙脱石)(2)弱塑性原料:叶蜡石、滑石(3)非塑性原料:减塑剂——石英;助熔剂——长石3、坯料的成型的目的将坯料加工成一定形状和尺寸的半成品,使坯料具有必要的机械强度和一定的致密度。
4、陶瓷的成型方法(1)可塑成型:在坯料中加入水或塑化剂,制成塑性泥料,然后通过手工、挤压或机加工成型;(传统陶瓷)(2)注浆成型:将浆料浇注到石膏模中成型(3)压制成型:在金属模具中加较高压力成型;(特种陶瓷)5、烧结将初步定型密集的粉块(生坯)高温烧成具有一定机械强度的致密体。
固相烧结:烧结发生在单纯的固体之间液相烧结:有液相参与,加助溶剂产生液相好处:降低烧结温度,促进烧结6、陶瓷的组织结构:晶相、玻璃相、气相(1)晶相:陶瓷的主要组成;分为主晶相和次晶相(2)玻璃相:玻璃相对陶瓷的机械强度、介电性能、耐热性等不利,不能成为陶瓷的主导组成部分。
玻璃相在陶瓷中的作用:粘结;粘结晶粒,填充空隙,提高致密度降低烧成温度,促进烧结(3)气相:气孔;降低强度,造成裂纹。
7、陶瓷力学性能的特点(1)硬度:高(2)强度:抗拉强度很低、抗压强度非常高(3)塑性:塑性极差(4)韧性:韧性差、脆性大8、陶瓷热学性能的特点(1)导热性:差,良好的绝热材料(2)热稳定性(抗热震性):概念:材料承受温度的急剧变化而不至于被破坏的能力。
陶瓷抗热震性一般较差9、结构陶瓷(1)概念:能作为工程结构材料使用的陶瓷,一般具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗氧化等优异性能,可以承受金属材料和高分子材料难以胜任的严酷工作环境。
(2)常见种类:Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4……陶瓷(3)应用:……10、陶瓷增韧技术:【机理:阻碍裂纹的扩展】(1)相变增韧:相变可吸收能量;体积膨胀可松弛裂纹尖端的拉应力,甚至产生压应力。
(2)微裂纹增韧:温度变化引起的热膨胀差或相变引起的体积差,均会产生弥散分布的微裂纹;微裂纹与主裂纹联结,使主裂纹分叉,改变主裂纹尖端应力场,吸收其能量,阻碍其扩展。
(3)第二相颗粒弥散增韧:在基体中弥散分布的第二相颗粒阻碍裂纹的扩展。
(4)与金属复合增韧:金属是一种韧性相,通过其自身的塑性变形,可松弛裂纹尖端应力,并吸收裂纹能量。
(5)增强纤维或晶须增韧阻碍裂纹扩展。
11、功能陶瓷概念:具有光、电、磁、声、力、生物、化学等功能的陶瓷材料。
12、透明陶瓷(1)概念:能透过可见光的陶瓷材料(2)使陶瓷透明的方法:不透明原因:杂质、气孔、晶界使光线吸收和散射透明的手段:采用高纯度、高细度的原料,同时掺入添加物或采取其他工艺上得措施,把气孔充分排除,适当控制晶粒尺寸,使制品接近于理论密度,尽可能减少陶瓷材料对光的吸收和散射13、压电陶瓷(1)压电效应:机械力→应变↔表面荷电(2)压电陶瓷是一种多晶烧结体(3)压电陶瓷的压电效应机理:材料内部自发极化产生电畴。
极化处理前:电畴分布无序,宏观极化强度为零。
极化处理后:电畴在一定程度上按外电场取向排列,宏观极化强度不为零,表现为束缚电荷。
机械作用导致电畴转向,束缚电荷发生变化。
压电陶瓷只有经极化处理后才具有压电效应。
14、热释电陶瓷(1)热释电效应:温度变化→应变↔表面荷电(2)机理:跟压电陶瓷类似15、半导体陶瓷PTC半导体陶瓷:(1)PTC效应:正电阻温度系数效应(2)应用:限流、恒温发热、过热保护……三、玻璃知识点1、可形成玻璃的物质(1)硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐(2)重金属氧化物③硫化物、卤化物,等2、玻璃制备方法的通性使材料不发生结晶、或破坏晶体的有序结构使其非晶化(1)熔体冷却法:冷却速度必须大于原子调整成晶体的速度。
(2)非熔融法:气相沉积法、水解法、高能射线辐照法、冲击波法、溅射法等。
3、玻璃性能上的通性(1)各向同性:玻璃态物质的质点排列无规则,满足统计均匀分布,因此其物理、化学性质在任何方向都是相同的(2)介稳性:玻璃介于熔融态和晶态之间,属于介稳态(3)无固定熔点(4)物理化学性质的渐变性:玻璃态物质从熔融状态冷却(或加热)过程中,其物理化学性质产生逐渐、连续地变。
4、形成玻璃的手段(1)冷却速度足够快。
冷却速度快到足够使熔体中原子来不及重组成有序的点阵,从而使液态或气态的无定形结构得以被保留。
(2)使原子无序堆积,不形成晶格。
(3)破坏晶体的有序结构,使之非晶化机械研磨;高能辐照、强冲击波。
5、传统玻璃熔制玻璃液的澄清:排除液中的可见气泡玻璃液的均化:消除尚未熔化的砂粒、条纹等不均匀相,以保证玻璃液中化学组分的均匀,温度较高,为1200~1400℃,此时玻璃液粘度极小。
6、玻璃形成的热力学条件同组成的晶体与玻璃体的内能差别越大,玻璃越容易结晶,即越难形成玻璃。
7、玻璃形成的动力学条件形成玻璃的关键是熔体的冷却速度(粘度增大的速度)大于质点排列成晶体的速度8、玻璃形成的结晶化学条件(1)熔体中阴离子团的聚合程度阴离子团低聚合:位移、转动、重排容易,易调整成晶体,不易形成玻璃。
阴离子团高聚合:位移、转动、重排困难,难调整成晶体,容易形成玻璃。
(2)化学键的性质只有当离子键和金属键向共价键过渡时,形成由离子—共价、金属—共价混合键所组成的大阴离子时,就最容易形成玻璃。
(3)化学键的强度网络形成体氧化物:能单独形成玻璃,如SiO2、B2O3、P2O5、GeO2。
网络变性体氧化物:不能单独形成玻璃,但能改变网络结构,一般使结构变弱,如Na2O、K2O、CaO。
网络中间体:两者之间,能改善玻璃性能,如Al2O3、TiO2、ZnO、BeO。
9、氧化物玻璃的无规网络模型结构单元:金属离子——氧多面体正离子在多面体中央;氧在顶角,为公共氧,一个氧最多与两个形成网络的正离子相连。
多面体顶角无规则相连,通过公共氧(桥氧)搭成无规则网络。
R2O或RO(如Na2O、CaO),氧桥被切断出现非桥氧。
10、氧化物玻璃的晶子模型晶子:晶格极不完整、有序区域极小的晶体。
晶子模型:晶子分散在无定形介质中,晶子与无定形区域无明显界限。
玻璃有近程有序,远程无序的结构特点。
11、高分子玻璃的结构模型无规线团模型:分子链成无规线团状,各线互相交织、互相穿插。
12、金属玻璃的结构模型无规硬球堆积模型:把原子视为硬球,尽可能地紧密堆积,球的排列是无规则的(金属键无方向性,原子具有密堆倾向)。
13、硼反常在B2O3中加入加R2O,刚开始加时,和硅酸盐相反,非但不会破坏桥氧,反而加固网络。
这是因为刚开始加R2O时,R2O给出了游离氧,使一部分硼由三角体[BO3]变成四面体[BO4]。
14、微晶玻璃将加有成核剂的特定组成的基础玻璃,在一定温度下热处理后,就会变成具有微晶体和玻璃相均匀分布的复合材料,又称玻璃陶瓷。
四、水泥知识点1、硅酸盐水泥熟料 + 石膏;也称为纯熟料水泥,又叫波特兰水泥。
2、普通硅酸盐水泥(普通水泥)熟料 + 石膏 + 5%~20%的混合材料3、矿渣硅酸盐水泥(矿渣水泥)熟料 + 石膏 + 20%~70%的粒化高炉矿渣4、火山灰质硅酸盐水泥(火山灰水泥)熟料 + 石膏 + 20%~40%的火山灰质材料5、粉煤灰硅酸盐水泥(粉煤灰水泥)熟料 + 石膏 + 20%~40%的粉煤灰6、硅酸盐水泥熟料的化学成分氧化钙(CaO)、氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)和氧化铁(Fe2O3)7、硅酸盐水泥熟料的矿物组成硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁酸铝四钙、玻璃相8、生成硅酸盐水泥熟料所用的工业原料石灰质原料、粘土质原料和校正性原料9、石膏在水泥中的作用石膏的作用主要是调节凝结时间;适量的石膏对提高水泥强度有利,尤其是早期强度;但石膏也不宜过多,否则会使水泥产生体积膨胀而使强度降低,甚至影响水泥的安定性。
10、硅酸盐水泥的生产工艺:两磨一烧生料的配制与磨细→将生料煅烧使之部分熔融形成以硅酸钙为主要成分的熟料矿物→将熟料与适量石膏或适量混合材料共同磨细为水泥。
11、水泥的强度等级五、耐火材料知识点1、耐火材料按其主成分的化学性质可分为酸性:含较多SiO2;硅质、半硅质、黏土质中性:碳质、高铝质、铬质碱性:含大量的MgO和CaO;镁质和白云石质耐火材料(强碱性);铬镁系、镁橄榄石质、尖晶石耐火材料(弱碱性)2、几个指标气孔率= 气孔气体/制品总体积(表观体积)体积密度:试样烘干后的质量与其体积之比值,即制品单位体积(表观体积)的质量。
真密度:耐火材料的质量与其真体积(即不包括气孔体积)之比。
3、耐火材料热导率~ 气孔耐火材料中所含气孔对其热导率的影响最大。
一般说来,气孔率越大,热导率越低。
4、耐火度耐火材料在无荷重条件下,抵抗高温作用而不熔化的性质。