非金属材料与新型材料
新材料简介
二、高分子合成材料
• 合成塑料：聚乙烯、聚苯乙烯、聚 氯乙烯、聚丙烯四大品种是日常生 活中最常见的塑料材料，全球总产 量在1亿吨左右。 • 透光性好的有机玻璃（亚克 力,Acrylic） • “塑料王”的耐腐蚀塑料聚四氟乙烯 • 作为工程塑料的聚碳酸脂、聚甲醛、 聚酰亚胺和常用做泡沫塑料的聚氨 酯等
半导体器件
第一台晶体管收音机 仅包含4只锗晶体管
四、复合材料
• 现代科技的发展，对材料的性能提出高标准、多样化，甚至 是相互矛盾的要求，因此，任何一种单一的材料都难以满足 上述需要，于是各种高性能的复合材料便应运而生。 • 复合材料是由基体材料和增强材料两部分组成，根据基体材 料和增强材料的特点，复合材料可分为结构复合材料和功能 复合材料两大类 • 复合材料在高度轻量化直升机上的用量已达结构重量的70%80%，在先进战斗机上的用量大约是结构重量的30%-40%。
20nm是头发丝直径的 3000分之一
几种典型的纳米材料
• • • • •
纳米颗粒型材料 纳米固体材料 纳米膜材料 纳米磁性液体材料 碳纳米管
纳米皇冠
纳米算盘 C60每10个一 组，在铜表 面形成世界 上最小的算 盘。
纳米级材料的评价
• 电镜观察纳米级材料
新材料的类型
新型金属材料 合金、稀有金属
高分子合成材料 合成橡胶、塑料 化学纤维
新材料
新型无机非金属材料 工业陶瓷、光导纤维 半导体材料
复合材料
光电子材料
纳米材料
一、新型金属材料
• 非晶态金属：又称为“金 属玻璃” ，由沸腾的钢液 经每秒100万度的速度冷 却而成,其内在结构发生 了质变，原子从有序排列 变成了无序排列,具有极 优异的物理磁性能、化学 耐腐蚀性能和力学耐磨性 能,传统的车钳铣刨和强 酸溶液对它们无可奈何, 可以在通信、交通、电子、 家电、防盗等很多领域大 显身手。
材料科学与工程领域的十大热点问题
材料科学与工程领域的十大热点问题材料科学与工程涉及的范围非常广泛，主要包括材料设计、制备、性能表征和应用等多个方面。
作为现代科技的重要支柱之一，材料科学与工程一直是各个领域的研究热点之一。
本文将通过对材料科学与工程领域的热点问题进行分析和探讨，来了解材料科学与工程领域的未来发展方向。
一、先进金属材料金属材料一直是制造行业中不可或缺的重要物质。
先进金属材料的研究与开发已成为全球范围内的一项重要任务，特别是在高科技行业中的发展更是十分迅速。
其中，超导材料、高温合金、形状记忆合金等高新材料是材料科学与工程领域的热点问题。
这些先进材料的应用范围正在不断扩大，如在航空航天、能源、电子等领域都有着广泛的应用。
二、新型非金属材料除了金属材料外，随着世界科学技术的不断发展，非金属材料在制造业中所占的比重越来越大。
在新型非金属材料中，人造蜂窝材料、陶瓷基复合材料、高分子材料等都是十分重要的研究方向。
这些新型材料在电子、汽车、化工等行业的应用也十分广泛，是未来材料科学与工程领域的发展方向。
三、纳米材料纳米材料由于其特殊的物理、化学性质，被认为是未来材料科学领域的一个重要研究方向。
因此，纳米材料的研究和开发已成为材料科学与工程领域一个新的热点问题。
纳米材料已被广泛应用于生物医学、电子、能源储存等领域，并有着更广泛的应用前景。
四、可持续能源材料环保、低碳、可持续的材料制备和能源利用一直是全球科学界和政府关注的一个重要领域。
目前，太阳能、风能、生物质能等可再生能源的发展已成为全球范围内的一项重大任务，相关可持续能源材料的研发也成为一个热点问题。
因此，可持续能源材料的研究和应用已成为材料科学与工程领域中的一个重要领域。
五、功能材料功能材料作为一个综合性的科学和技术领域，涉及能源、环境、生物医学、电子等方面的重要问题，是材料科学与工程领域的重要热点问题。
离子导体材料、磁性材料、光电功能材料等都是功能材料的重要研究方向。
这些材料的研究与开发，将在未来为我们解决许多重要问题。
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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新型无机非金属材料
新型无机非金属材料第一种材料是石墨烯。
石墨烯是由原子薄层构成的碳材料，具有特殊的二维结构。
它的热导率极高，电导率也很高，还具有较高的机械强度和化学稳定性，被广泛应用于电子、能源和材料等领域。
例如，它可以用于制造高效的电池、超级电容器和太阳能电池等能源设备。
第二种材料是陶瓷材料。
陶瓷是一类以无机非金属化合物为主要组分的材料。
它具有优良的耐磨、耐高温和电绝缘性能，被广泛应用于航空航天、化工和医疗等领域。
例如，陶瓷材料可以用于制造高温炉、高压容器和人工关节等。
第三种材料是光学材料。
光学材料是一类能够调控和传播光信号的材料。
它具有优良的透光性、折射率可控性和非线性光学效应等特点，被广泛应用于通信、显示和传感等领域。
例如，光学材料可以用于制造光纤、液晶显示器和激光器等光学器件。
第四种材料是高分子材料。
高分子材料是由无机非金属构成的聚合物材料。
它具有优良的柔韧性、机械强度和导电性能，被广泛应用于塑料、橡胶和纺织品等领域。
例如，高分子材料可以用于制造塑料袋、橡胶密封件和纤维素纤维等。
第五种材料是陶瓷纳米材料。
陶瓷纳米材料是一种由纳米粒子组成的陶瓷材料。
它具有较大的比表面积和较好的化学稳定性，被广泛应用于催化剂、传感器和生物医药等领域。
例如，陶瓷纳米材料可以用于制造汽车尾气催化剂、生物传感器和药物缓释载体等。
综上所述，新型无机非金属材料在科技发展中起着重要的作用。
它们的独特特性使其成为众多行业的重要组成部分，推动了现代社会的进步和发展。
随着科学技术的不断进步，相信新型无机非金属材料将在更多的领域发挥更大的应用潜力。
新型材料的研发与应用
新型材料的研发与应用近年来随着科技的不断发展，新型材料的研发和应用已成为科研领域的热门话题。
新型材料是指具有一定特殊性能和功能的材料，它们具有普通材料所不具备的许多特性和应用潜力。
新型材料的研发和应用对于推动现代工业和高新技术产业的发展有着重要的推动作用。
本文将从几个方面论述新型材料的研发和应用。
一、研发新型材料的意义新型材料的研究是推动科技进步的重要手段之一，同时也对推动经济发展和提高民生水平有着重要作用。
新型材料可以被广泛应用到医疗、生物、信息、能源、环境等领域中，对推动社会的文明进步和科学技术的发展有着不可替代的重要作用。
二、新型材料的分类新型材料可分为金属材料、非金属材料和复合材料等多种类型。
金属材料主要包括贵金属、铁、铜、铝等，在航空、航天、军工、汽车工业等领域有着广泛的应用。
非金属材料主要包括高分子材料、陶瓷材料、半导体材料等，在新能源、生物工程、信息科技等领域有着重要的应用价值。
复合材料则是以两种或两种以上材料的不同性能和功能为基础，通过一定的工艺加工技术制造的一种材料。
三、新型材料的应用领域随着技术的进步，新型材料的应用领域也越来越广泛。
在医疗领域，金属支架、磁性造影剂、杀菌消毒用品等都是新型材料的应用代表。
在生物领域，高分子材料、生物基材料等也有重要的应用。
在信息领域，硅材料、半导体材料等应用于集成电路芯片制造，成为信息革命的推动力量。
在能源领域，新型材料的核心技术在太阳能、风能、地热能等可再生能源领域发挥了重要的作用。
此外，新型材料在建筑、交通等领域中也有广泛的应用。
四、发展的趋势随着技术和市场需求的变化，未来新型材料的发展趋势主要集中在以下几个方面：1. 智能化。
新型材料需要适应自适应、自修复、智能感知和控制等特性的变化，这也是新型材料未来发展的重要趋势。
2. 绿色化。
新型材料的发展越来越注重环保和可持续发展，要求材料的生产工艺及应用过程要达到节能、低碳、环保的标准。
3. 精细化。
【高中化学】新型无机非金属材料PPT课件
(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。 Si3N4基陶瓷球轴承 氮化硅陶瓷部件
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）。 沙漠车
(3)氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷、
氧化锆陶瓷
1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永远走不到头。人生，一半是现实，一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。 8、生活本来很不易，不必事事渴求别人的理解和认同，静静的过自己的生活。心若不动，风又奈何。你若不伤，岁月无恙。 9、命运要你成长的时候，总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个，那就是在本该拼命去努力的年纪，想得太多，做得太少。 11、有一些人的出现，就是来给我们开眼的。所以，你一定要禁得起假话，受得住敷衍，忍得住欺骗，忘得了承诺，放得下一切。 12、不要像个落难者，告诉别人你的不幸。逢人只说三分话，不可全抛一片心。 13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保护你的，是你自己的选择。而真正能伤害你的，也是一样，自己的选择。 14、不要那么敏感，也不要那么心软，太敏感和太心软的人，肯定过得不快乐，别人随便的一句话，你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人，它会成为你的习惯，当分别来临，你失去的不是某个人，而是你精神的支柱;无论何时何地，都要学会独立行走 ，它会让你走得更坦然些。 16、在不违背原则的情况下，对别人要宽容，能帮就帮，千万不要把人逼绝了，给人留条后路，懂得从内心欣赏别人，虽然这很多时候很难 。 17、做不了决定的时候，让时间帮你决定。如果还是无法决定，做了再说。宁愿犯错，不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量，因为当你选择离开时，就会发现即使没有你，太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人，也让你认清自己。很多时候，就是在跌跌拌拌中，我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你，不如自己努力爱自己，对自己好点，因为一辈子不长，对身边的人好点，因为下辈子不一定能够遇见。
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。
新型材料分类
新型材料分类一、金属材料金属材料是指具有金属性质的材料，其主要特点是具有良好的导电、导热和机械性能。
根据金属材料的组成和结构特点，可以将其分为以下几类：1.1 纯金属材料纯金属材料是指由单一金属元素组成的材料，如铁、铜、铝等。
这类材料具有良好的导电导热性能和可塑性，广泛应用于电子、建筑、汽车等领域。
1.2 合金材料合金材料是指由两种或两种以上金属元素混合而成的材料，如钢、铜合金、铝合金等。
合金材料综合了不同金属的优点，具有较高的强度、耐腐蚀性和热稳定性，广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
二、无机非金属材料无机非金属材料是指除金属以外的无机材料，其主要特点是耐高温、耐腐蚀和绝缘性能较好。
根据无机非金属材料的化学成分和物理性质，可以将其分为以下几类：2.1 陶瓷材料陶瓷材料是指由氧化物、硅酸盐等无机化合物组成的材料，如瓷器、耐火材料等。
陶瓷材料具有优异的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性能，广泛应用于电子、建筑、化工等领域。
2.2 玻璃材料玻璃材料是指由熔融的无机物质快速冷却而成的非晶态材料，如玻璃窗、玻璃器皿等。
玻璃材料具有透明、硬度高和抗化学侵蚀等特点，广泛应用于建筑、光学、电子等领域。
三、有机高分子材料有机高分子材料是指由碳、氢、氧、氮等元素组成的大分子化合物，如塑料、橡胶、纤维等。
根据有机高分子材料的结构和性质，可以将其分为以下几类：3.1 聚合物材料聚合物材料是指由重复单元组成的高分子化合物，如聚乙烯、聚丙烯等。
聚合物材料具有良好的绝缘性能、耐磨性和可塑性，广泛应用于塑料制品、纤维材料等领域。
3.2 天然高分子材料天然高分子材料是指存在于自然界中的高分子化合物，如天然橡胶、天然纤维等。
天然高分子材料具有良好的弹性、柔软性和吸湿性，广泛应用于橡胶制品、纺织品等领域。
新型材料可以根据其组成和结构特点进行分类，包括金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料。
每种材料类别都有其独特的特点和应用领域，为不同行业的发展提供了重要的支撑。
新型无机非金属材料
新型无机非金属材料
一、新型无机非金属材料简介
新型无机非金属材料是新兴材料，主要由碳纳米管、氧化物纳米粒子、微晶玻璃等组成。
新型无机非金属材料结构均匀、结合稳固、机械性能等
方面大大改善。
它们具有体积小、表面粗糙、电性能良好、结构可塑性好、水吸收低、耐腐蚀性强等传统非金属材料所不具备的优点。
这种新型非金
属材料已广泛应用于建筑、能源、军事、航空、电子信息和光学领域等，
以满足人们对新材料的需求。
二、新型无机非金属材料的种类
1、碳纳米管：碳纳米管是一种以单分子碳为基础的管状材料，其结
构极其薄而坚固，具有高的强度、良好的电性能和机械性能，是新型无机
非金属材料中性能最优的一种。
它可以用于汽车发动机零部件的制造，以
及航空航天和太空技术的发展。
2、氧化物纳米粒子：氧化物纳米粒子是一种在极小尺度上的材料，
它们具有表面大、体积小、物质密度高、热稳定性好、抗腐蚀性强、电阻
率低等特点。
目前，它们被广泛应用于电子领域，如电子管、芯片、电阻器、变容器、光学镜片等。
非金属材料及其他新型材料PPT
为了降低非金属材料生产成本，研究者们致力于研究新的低成本制备技术和回收再利用方案。例如，利用3D打印 技术可以实现定制化、小批量生产，降低生产成本；同时，对使用过的非金属材料进行回收再利用，也可以有效 降低生产成本。
非金属材料的可持续性问题挑战
总结词
非金属材料在生产、使用和处理过程中 对环境的影响日益受到关注，其可持续 性成为重要挑战。
详细描述
陶瓷材料广泛应用于工业、建筑、航空航天等领域，如陶瓷刀具、陶瓷轴承、 陶瓷绝缘子等。其制备工艺主要包括原料制备、成型、烧成等步骤。
玻璃材料
总结词
玻璃材料是一种无机非金属材料，具有光学性能优异、化学 稳定性好等特点。
详细描述
玻璃材料广泛应用于建筑、电子、光学等领域，如窗户玻璃 、眼镜片、显示屏等。其制备工艺主要包括原料混合、熔化 、成型和退火等步骤。
污水处理膜
非金属材料如聚乙烯（PE） 和聚丙烯（PP）用于制造 污水处理膜，实现废水的 过滤和净化。
土壤修复材料
非金属矿物如沸石和膨润 土用于土壤修复，改善土 壤质量，降低污染风险。
非金属材料在其他领域的应用
生物医学材料
建筑领域
非金属材料如钛和钛合金用于制造人 工关节、牙种植体等生物医学植入物， 提高医疗效果。
详细描述
复合材料广泛应用于航空航天、汽车、 建筑等领域，如碳纤维复合材料飞机、 玻璃纤维复合材料汽车外壳等。其制 备工艺主要包括层压法、缠绕法、喷 射法等。
03
新型非金属材料介绍
石墨烯
石墨烯是一种由单层碳原子组成的二维材料，具有极高的热导率和电导率，被广泛 应用于电子器件、传感器、电池和复合材料等领域。
气凝胶
Байду номын сангаас01
四大材料各自的特征及不同
对于有耐腐蚀性能要求的产品，设计时可 以选用耐腐蚀性能好的基体树脂和增强材料；
对于其他一些性能要求，如介电性能、耐热 性能等，都可以方便地通过选择合适的原材料来 满足要求。复合材料良好的可设计性还可以最大 限度地克服其弹性模量、层间剪切强度低等缺点。
(3)电性能好
复合材料具有优良的电性能，通过选择不同的 树脂基体、增强材料和辅助材料，可以将其制成绝 缘材料或导电材料。例如，玻璃纤维增强的树脂基 复合材料具有优良的电绝缘性能，并且在高频下仍 能保持良好的介电性能，因此可作为高性能电机、 电器的绝缘材料
（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
无机非金属材料的内在机理：
无机非金属的晶体结构远比金属复杂 ，并且没有自由的电子。具有比金属键和 纯共价键更强的离子键和混合键。这种化 学键所特有的高键能、高键强赋予这一大 类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨 损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性 , 以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良 好的铁电性、铁磁性和压电性。
三。高分子材料的特点
1.密度小，质轻。 2.加工温度低，能耗小。 3.分子结构可以设计，性能可控。 4.易改性，容易实现功能化。 5.缺点：使用温度低，易燃烧；强度和模量较低。
有机硅橡胶
脂树性水吸高
高分子
高分子材料性能的内在机理：
1. 分子量很大，具有多层次结构，十分复杂。高 分子的分子链结构，聚集态结构以及取向和织态结 构对材料的性能都有很大影响。这也是高分子材料 性能可控的根本原因。
复合材料的性能特点： （１）轻质高强，比强度和比刚度高
Ａ、增强剂或者基体是比重小的物质，或两者的比 重都不高，且都不是完全致密的；
Ｂ、增强剂多是强度很高的纤维。 比强度（指强度与密度的比值）和比弹性模量是
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材料全球交易网新型无机非金属材料有哪些？“新材料全球交易网”收集整理最全新型无机非金属材料知识点。
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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。
新型无机非金属材料
新型无机非金属材料新型无机非金属材料新型无机非金属材料是指以无机化合物为主要成分，不含金属元素的材料。
近年来，随着科技的发展和需求的变化，新型无机非金属材料在各个领域得到了广泛的应用和发展。
首先，无机非金属材料在电子领域有广泛的应用。
以氧化锆为主要成分的陶瓷材料，具有高熔点、高硬度、良好的绝缘性和导热性能，因此被广泛应用于高温电容、电子陶瓷电容等领域。
此外，以氮化硅为主要成分的无机非金属材料，具有优良的绝缘性能和高热导率，可用于制造电子散热板、电子封装等产品。
其次，无机非金属材料在化工领域也有重要的应用。
以二氧化硅为主要成分的无机非金属材料，具有高硬度、耐磨性强和化学稳定性好等特点，可用于制造化工设备的密封件、阀门垫片等。
此外，以氮化硼为主要成分的无机非金属材料，具有高硬度、高热导率和良好的耐腐蚀性能，可用于制造高温、高压下的化工设备。
再次，无机非金属材料在建筑领域也有广泛的应用。
以二氧化硅或氢氧化铝为主要成分的无机非金属材料，具有高强度、耐磨性好和防水性能等特点，可用于制造建筑材料，如高强度混凝土、抗酸砖等。
此外，以碳化硅为主要成分的无机非金属材料，具有高耐高温和耐腐蚀性能，可用于制造建筑材料，如耐火砖等。
最后，无机非金属材料在医疗领域也有重要的应用。
以氧化锆为主要成分的无机非金属材料，具有高硬度和优良的生物相容性，可用于制作人工关节、牙科修复材料等医疗器械。
此外，以磷酸钙为主要成分的无机非金属材料，具有类似骨骼组织的结构和性质，可用于制作人工骨骼、骨修复材料等。
总之，新型无机非金属材料在电子、化工、建筑和医疗等领域都有广泛的应用。
其具有高硬度、高耐高温和良好的绝缘性能等特点，能够满足不同领域的需求。
随着科技的进步和需求的增长，相信新型无机非金属材料将在未来得到更广泛的应用和发展。
新型无机非金属材料定义
新型无机非金属材料定义新型无机非金属材料是一类由无机基质组成的物质，具有各种特定的化学、物理和机械性能。
与传统的金属材料相比，新型无机非金属材料具有更广泛的应用领域和更优越的性能特点。
在当今科技发展的浪潮中，新型无机非金属材料正日益受到人们的关注，成为了材料研究领域的热点之一。
一、新型无机非金属材料的分类新型无机非金属材料可以分为多种不同的类型，根据其结构和性能来进行分类。
常见的分类方法包括：1.氧化物：包括氧化铝、氧化硅、氧化锆等。
2.碳化物：包括碳化硅、碳化硼等。
3.窑石类材料：包括氧化铝、氧化硅、氮化硼等。
4.钼酸盐类材料：包括钼酸铅、钼酸锂等。
5.硼化合物：包括硼酸盐、硼氮化合物等。
二、新型无机非金属材料的性能新型无机非金属材料具有众多优秀的性能，使其在不同领域具备广泛的应用价值。
主要性能包括：1.高温稳定性：许多新型无机非金属材料在高温环境下具有良好的稳定性，能够保持其结构和性能不发生明显变化。
2.机械强度：新型无机非金属材料通常具有良好的机械强度和硬度，在复杂的工程应用中能够发挥良好的作用。
3.耐腐蚀性：许多新型无机非金属材料能够抵抗酸碱和化学物质的侵蚀，具有较好的耐腐蚀性。
4.绝缘性能：部分新型无机非金属材料具有优良的绝缘性能，可用于电气绝缘材料等领域。
5.光学性能：部分新型无机非金属材料具有良好的光学性能，可用于光学器件、光学镜片等领域。
三、新型无机非金属材料的应用由于其优越的性能特点，新型无机非金属材料在各个领域都具有广泛的应用价值。
主要应用包括：1.高温结构材料：新型无机非金属材料在高温环境下具有良好的稳定性和机械强度，适用于航空航天、石油化工、冶金等领域的高温结构材料。
2.光学器件：部分新型无机非金属材料具有优良的光学性能，可用于制造光学器件、光学镜片等产品。
3.电气绝缘材料：部分新型无机非金属材料具有良好的绝缘性能，适用于电气绝缘材料的制造。
4.生物医学材料：新型无机非金属材料在医学领域具有广泛的应用，可用于骨科植入材料、牙科修复材料等。
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在化学成分上不含金属元素的材料，它们具有许多优异的性能和应用前景。
在当今科技发展迅猛的时代，新型无机非金属材料的研究和应用已经成为一个热门领域。
那么，新型无机非金属材料究竟有哪些呢？首先，我们来看一下碳纳米管。
碳纳米管是由碳原子按照一定的方式排列而成的管状结构，具有极强的韧性和导电性，因此在材料科学领域有着广泛的应用。
碳纳米管可以用于制备超强材料，比如超级纤维和超级复合材料，还可以用于制备导电材料，比如导电纤维和导电涂层等。
此外，碳纳米管还可以应用于生物医学领域，比如用于制备生物传感器和药物传输载体等。
其次，氧化物陶瓷也是一种重要的新型无机非金属材料。
氧化物陶瓷具有优异的耐高温、耐腐蚀和绝缘性能，因此在航空航天、能源、电子等领域有着广泛的应用。
比如，氧化铝陶瓷可以用于制备高温材料和耐磨材料，氧化锆陶瓷可以用于制备高温结构材料和核反应堆材料，氧化铁陶瓷可以用于制备磁性材料和催化剂等。
另外，氮化硼也是一种备受关注的新型无机非金属材料。
氮化硼具有极高的硬度和热导率，因此在刀具、陶瓷、涂层等领域有着广泛的应用。
氮化硼可以用于制备超硬刀具、高温陶瓷和导热材料等，还可以用于制备防弹材料和核辐射屏蔽材料等。
除此之外，硼氮化物、碳化硅、氮化硅等新型无机非金属材料也具有许多优异的性能和应用前景。
比如，硼氮化物可以用于制备高温结构材料和光学材料，碳化硅可以用于制备耐高温陶瓷和半导体材料，氮化硅可以用于制备光学涂层和电子材料等。
综上所述，新型无机非金属材料具有许多优异的性能和应用前景，其研究和应用对于推动材料科学和工程技术的发展具有重要意义。
相信随着科技的不断进步，新型无机非金属材料将会在更多领域展现出其独特的魅力，为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
新型无机非金属材料PPT
碳化硅陶瓷的制备与应用
要点一
碳化硅陶瓷的制备
碳化硅陶瓷的制备工艺主要包括原料选择、配料、混合、 成型、烧结等步骤。其中，原料的选择是关键，需要选择 高纯度、粒度分布均匀的原料。在烧结过程中，需要控制 温度和气氛，以获得致密化的碳化硅陶瓷。
要点二
碳化硅陶瓷的应用
碳化硅陶瓷具有高强度、高硬度、优良的耐磨性和高温稳 定性等优异性能，因此在许多领域有广泛应用。例如，在 汽车领域中，碳化硅陶瓷可以用于制造刹车片、密封件等 部件；在能源领域中，碳化硅陶瓷可以用于制造太阳能电 池板、燃气轮机叶片等部件。此外，碳化硅陶瓷还可以用 于制造耐腐蚀部件和高温炉具等。
精密零部件材料
新型无机非金属材料具有高精度、 高稳定性和低膨胀系数等特点， 可用于航空航天领域精密零部件 的制造，如石英晶体、单晶硅等。
在新能源领域的应用
太阳能电池材料
新型无机非金属材料具有高光电转换效率和长寿命等特点，可用于太阳能电池 的制造，如硅基太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池等。
核能材料
新型无机非金属材料具有高耐辐照性和优异的中子传输性能等特点，可用于核 反应堆的结构材料和热工材料的制造。
微乳液法是一种制备无机非金属材料的特殊方法。该方法利用微乳液模板，通过控制微乳液的相变和 化学反应，制备出具有特定结构和组成的无机非金属材料。微乳液法制备的材料具有高纯度、高分散 性和高稳定性等优点，广泛应用于催化剂、吸附剂、光电器件等领域。
燃烧合成法
总结词
利用燃烧反应制备无机非金属材料的方 法
VS
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分类
新型无机非金属材料可根据其组 成和用途分为陶瓷材料、玻璃材 料、水泥材料、石墨材料等。
特性与优势
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4.1.4 合成橡胶
1、橡胶的特性和应用： A 室温下处于高弹态 B 弹性模量低，只有1-10MPa C 弹性变形量很大：100-1000% D 具有优良的伸缩性和积储能量的能力 E 良好的耐磨性，隔音性，阻尼性和绝缘性 F 可做密封件，减震、防震件，传动件，运 输胶带绝缘材料。
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2）按应用范围分为通用塑料，工程 塑料和其他塑料（如耐热塑料）：
A、通用塑料：产量大，用途广，价格低。聚乙烯、 聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料 B、工程塑料：主要用于制作工程结构，机器零件， 工业容器和设备。有聚酰胺（尼龙）、ABS、聚甲 醛、聚碳酸酯 C、其他塑料：如耐热塑料，工作温度>100℃，有 聚四氟乙烯（F-4）、聚三氟乙烯、环氧树脂、有 机硅树脂
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3）化学性能特点：
化学稳定性高，在碱、酸、盐中耐蚀性 强，如聚四氟乙烯在沸腾的王水中仍很稳定， 但某些高聚物在某些特定的溶剂和油中会发 生软化、熔胀等现象。
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4）有机高分子化合物的老化：
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3、常用橡胶 ：
按来源分为：天然橡胶NR和合成橡胶 按用途分为：通用橡胶和特种橡胶
天然橡胶属于通用橡胶，广泛用于制造轮胎、胶带、 胶管等。常量最大的是丁苯橡胶SBR，60-70%，发展最 快的是顺丁橡胶BR。
特种橡胶主要用于要求耐热、耐寒、耐 蚀的特殊环境，价格较贵。
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4.1.1 高聚物的人工合成
低分子化合物通过加聚反应和缩聚反应形成. 1、加聚反应：一种或多种单体相互加成形成聚 合物的反应。无低分子副产物生成。单体为一种的 叫均加聚，如乙烯加聚成聚乙烯。单体为一种或两 种以上的称为共加聚。如ABS工程塑料就是有丙烯 腈、丁二烯和苯乙烯三种单体共聚合成。
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4.1.3 工程塑料
1、塑料的组成： 基料:合成树脂，对塑料性能起决定性作用 辅料:(添加剂) 填充剂、增塑剂、 固化剂、
稳定剂（防老化剂）。此外还 有阻燃剂、发泡剂、着色剂、抗 静电剂等 改善性能，补充性能
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2、缩聚反应：一种或多种单体相互作用而形成 高聚物，同时析出新的低分子副产物的反应。其单 体是含有两种或两种以上活泼官能团的低分子化合 物。按照参加反应的单体不同，缩聚反应分为均缩 聚和共缩聚两种。酚醛树脂（电木），聚酰胺（尼 龙），环氧树脂等都是缩聚反应产物。
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1）与金属材料相比，性能特点： A、比强度高：强度/密度 B、高弹性和低弹性模量 C、高耐磨性和低硬度
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2）物理性能特点：
A、电绝缘性优良：共价键，不易电离，导电能 力低
B、耐热性差：分子间力弱，受热、受力易软化、 熔化
C、导热性低：线膨胀系数是金属的3-4倍，机 械中会因膨胀变形过量，引起开 裂，脱落，松动等
第4章 非金属材料与新型材料
赵健闯
zjianchuang@
4.1 高分子材料
高分子化合物
有机高分子化合物
无机高分子化合物
有机高分子有天然的和合成的两种.工程 中使用的主要是人工合成的高分子聚合物,简 称高聚物.
zjianchuang@
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4.1.5 胶粘剂
胶粘剂是一种将同种或不同种材料粘合 在一起，并在胶接面有足够强度的物质， 它能起胶接、固定、密封、浸渗、补漏和 修复的作用。
zjianchuang@utຫໍສະໝຸດ
1、胶粘剂的组成：
（1）粘料：树脂、橡胶、淀粉、蛋白质等高分子 材料；无机胶粘剂有硅酸盐类，磷酸盐类、陶瓷类 （2）固化剂：胺、酸酐、咪唑。 （3）该性剂：增塑剂、增韧剂、增粘剂、填料、 稀释剂、稳定剂、分散剂、偶联剂、触变剂，阻燃 剂、抗老化剂、发泡剂、消泡剂、着色剂、防腐蚀 剂等，有利于胶粘剂的配制、储存、加工工艺及性 能等方面的改进
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2、橡胶的组成：
（1）生胶：未加配合剂的天然或合成的橡胶 （2）配合剂：为提高和改善橡胶制品的各种 性能而加入的物质称为配合剂。
硫化剂：相当于固化剂，为硫磺和硫化物 填料：提高力学性能，降低成本，主要是 碳黑，纤维，金属丝，织品或金属编织物等 硫化促进剂，增塑剂，防老化剂等。
2、塑料的分类：
1）按树脂的热性能分为热塑性塑料和热固性塑料： （1） 为热塑性塑料 ：加热时软化、熔融、冷却时
凝固，变硬，可反复进行。如聚乙烯、聚氯 乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺（尼龙）、 ABS、聚甲醛、聚碳酸酯、聚砜、有机玻璃等。
（2） 热固性塑料：密网型分子链结构。酚醛塑料、 氨基塑料、环氧树脂、有机硅树脂、不饱和 聚酯树脂。不可再生使用。
4.1.2 有机高分子材料的组成及性能特点
1、有机高分子材料的组成： 基料:高聚物（树脂、生橡胶），决定性能
辅料:(添加剂) 填充剂、增塑剂、软化剂、 固化剂、稳定剂、防老化剂、 润滑剂、发泡剂、着色剂等
改善性能，补充性能
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2、有机高分子材料的性能特点：
高聚物在长期的使用和存放过程中，由于外 界物理、化学及生物因素的影响（如热、光、辐 射、氧和臭氧、酸碱、微生物的作用等），使得 聚合物内部结构发生变化，从而导致聚合物的性 能随时间延长逐渐恶化，直至丧失使用功能，这 个过程成为老化。
橡胶：龟裂、变软、变粘 塑料：脱色、失去光泽、开裂 防止方法：表面防护，抗老化剂