无机非金属材料制备技术 第一章
《专题二 第一节 无机非金属材料》作业设计方案-中职化学高教版加工制造类
《无机非金属材料》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本次作业旨在帮助学生掌握无机非金属材料的基本概念和基础知识，了解无机非金属材料在日常生活和工业生产中的应用，同时培养学生的实践操作能力和问题解决能力。
二、作业内容1. 课堂讨论：让学生分组讨论无机非金属材料的主要类型及其应用场景，每组选择一种典型材料进行详细介绍。
要求学生对材料的特点、制备工艺、应用领域等进行归纳总结。
2. 实验操作：选取一种无机非金属材料（如玻璃、陶瓷、水泥等）进行制备实验，包括材料的制备步骤、制备过程中的注意事项、材料的质量检测等。
要求学生按照实验指导书独立完成实验，并记录实验过程和结果。
3. 案例分析：选择一个实际的无机非金属材料生产案例，让学生分析生产过程中的工艺流程、技术要点、质量控制等，培养学生的工程思维和实践能力。
4. 自我总结：要求学生撰写一篇短文，总结本次课程所学到的无机非金属材料知识，包括基本概念、分类、制备方法、应用领域等，以及自己在实践操作和案例分析中的收获和体会。
三、作业要求1. 作业内容应围绕课程所学知识，结合实际应用进行讨论、实验和案例分析，避免空洞无物。
2. 实验操作应按照实验指导书进行，确保实验安全和材料质量。
3. 案例分析应分析透彻，提出改进建议，具有实际指导意义。
4. 总结短文应简洁明了，重点突出，字数在300字左右。
四、作业评价1. 评价标准：作业完成情况、讨论积极性、实验操作规范性、案例分析深度和广度等。
2. 评价方式：教师评分与学生互评相结合，确保评价的公正性和客观性。
五、作业反馈1. 学生应积极提交作业，并在作业中提出自己在课程学习中的疑惑和收获，以便教师更好地了解学生的学习情况。
2. 教师应对学生的作业进行及时反馈，包括优点和不足，并提出改进建议，以促进学生的学习进步。
3. 教师应收集学生的反馈意见，不断完善和调整作业设计方案，以提高课程质量和学生的学习效果。
通过本次作业设计方案，希望能够帮助学生更好地掌握无机非金属材料的相关知识，提高其实践操作能力和问题解决能力。
无机非金属材料复习题
序言、第一章1.无机材料中除金属以外统称为无机非金属材料;传统上的无机非金属材料主要有陶瓷,玻璃,水泥和耐火材料四种;2.无机非金属材料学主要研究无机非金属材料的成分和制备工艺,组织结构,材料性能和使用性能四个要素;3.玻璃结构的物质特点是：短程有序和长程无序;4.网络生成体氧化物四个要素：1每个氧离子应与不超过两个阳离子相连2在中心阳离子周围的氧离子配位数必须小于等于43氧互相共角而不共棱或共面4每个多面体至少有三个顶角是共用的;5、分相：玻璃在高温下为均匀的熔体,在冷却过程中或在一定温度下热处理时,由于内部质点迁移,某些组分分别浓集,从而形成化学组成不同的亮个相,此过程称为分相;6. 玻璃的粘性：粘度随温度变化的快慢是一个重要的玻璃生产指标；短性玻璃：粘度随温度变化的快的玻璃;7.影响玻璃机械强度的因素：1化学组成2玻璃中的缺陷3温度4玻璃中的应力第二章1 .玻璃的原料：凡能用于制造玻璃的矿物原料,化工原料,碎玻璃等统称；配合料：为熔制具有某种组成的玻璃所采用的,具有一定配比的各种玻璃原料的混合物2.玻璃原料通常按其用量和作用的不同分为主要原料和辅助原料;3.一般配合料的制备过程是：计算出玻璃配合料的料方,根据料方称取各种原料,再用混合机混匀即制得了玻璃配合料;4.选择原料是应遵循以下原则：1原料的质量应符合玻璃制品的技术要求2便于日常生产中调整成分3适于融化与澄清,挥发与分解的气体无毒性4对耐火材料的侵蚀要小5原料应易加工,矿藏量大,运输方便,价格低5.设计玻璃组成的原则：1根据组成,结构和性质的关系,使设计的玻璃能满足预定的性能要求2根据玻璃形成图和相图,使设计的组成能够形成玻璃析晶倾向小3根据生产条件使设计的玻璃能适应熔制,成型,加工等工序的实际要求;4所设计的玻璃应当价格低廉,原料易于获得;第三章1.从加热配合料直到熔成玻璃液分为五个阶段：1硅酸盐形成阶段2玻璃形成阶段3玻璃液的澄清阶段4玻璃液的均化阶段5玻璃液的冷却阶段;2.两者膨胀系数不同,则在两者界面上将产生结构应力,这就是玻璃制品炸裂的原因;3.产生二次气泡的主要原因：1硫酸盐的热分解2物理熔解的气体析出3玻璃中某些组分易产生二次气泡4.配合料的湿润能改善配合料的均匀性：因为配合料中保持一定的水分,能使配合料中的芒硝和纯碱等助熔剂覆盖粘附于石英砂颗粒表面,提高了内摩擦系数,并使配合料颗粒的位置相互巩固,减小分层倾向,提高配合料的反应能力及减轻飞料现象;5.玻璃澄清时的最高温度点和成型时的最低温度点是具有决定意义的两点;6.玻璃熔制工艺制度除温度制度外,还有压力制度,气氛制度,泡界线制度及玻璃液面制度;7.暂时应力：在温度低于应变点时,处于弹性变形温度范围内的玻璃在经受不均匀的温度变化时所产生的热应力,随温度梯度的存在而存在,随温度的梯度的消失而消失的应力;8.永久应力：当玻璃内外温度相等时所残留的热应力;9.微晶玻璃：把有晶核剂的特定组成的玻璃在有控条件下进行晶化热处理,使原单一的玻璃形成了有微晶和玻璃均匀分布的复合材料;第七章1.石英在陶瓷生产中作用：1是瘠性材料,可降低可塑性,减少收缩变形,加快干燥2在高温时可溶于长石玻璃中,增加液相粘度,减小高温时的胚体变形;3未熔石英与莫来石可以起构成胚体骨架,增加强度;4在釉料中增加石英含量可提高釉的熔融温度和粘度,提高釉的耐磨性和康化学腐蚀性;2.三种天然材料的作用：粘土提供了可塑性,以保证成型的工艺要求,石英石耐熔的骨架成分,长石则是助熔剂促使烧结时玻璃相的形成;3. 莫来石3Al2O3·2SiO2~2Al2O3·2SiO2莫来石具有良好的化学、力学与耐高温性能,是传统陶瓷中形成的主要晶相之一;第八章、第九章1.坯料：指将陶瓷原料经拣选,破碎等工序后,进行配料,在经混合细磨等工序后得到的具有成型性能的多组分混合物;成型：就是将坯料制成具有一定形状,轻度的的坯体,其过程取决于坯料的成型性能及工艺方法;3.注浆成型：指泥浆注入具有吸水性能的模具中而得到坯体的一种成型方法;4.触变性：指泥浆在外力的作用下,流动性暂时增加,外力去除后具有缓慢可逆的性质;5.泥料出现触变性的原因：粘土片状颗粒的表面尚残留少量电荷未被完全中和,以致形成局部的边--边或边--面结合,构成了空间网络结构;这时泥浆中大量的自由水被分隔和封闭在网络的空隙中,使静止的整个粘土--水系统形成一种好似水分减少,粘度增加的变稠和固化状态;但这种网络结构是疏松和不稳定的,稍有剪切力作用或震动时,就能破坏这种网络结构,使被分隔或封闭在空隙中的自由水又解脱出来,整个系统又会变成一水分充足,粘度降低,流动性增加的状态;在放置一段时间后,上述网络结构又会重新建立,重新又出现变稠现象,此亦叫触变厚化现象6.压制成型：指在坯料中加入少量水分或塑化剂,然后在金属模具中经较高压力被压制成型的工艺过程;第十章1.釉：指覆盖在陶瓷坯体表面上的一层玻璃态物质;一般来说,釉层基本上是一种硅酸盐玻璃;2.釉料配方的总原则：釉料必须适应于坯料;3.坯釉中间层的形成：由于坯釉化学组成上的差异,烧釉时釉的某些成分渗透到坯体的表层中,坯体某些成分也会扩散到釉中,溶解到釉中;通过熔解与扩散的作用,使接触带的化学组成和物理性质介于坯体与釉层之间,结果形成中间层;具体地说,该层吸收了坯体中的Al2O3、SiO2等成分,又吸收了釉料的碱性氧化物及B2O3等;它对调整坯釉之间的差别、缓和釉层中应力、改善坯釉的结合性能起一定的作用;4.坯和釉的适应性：1热膨胀系数对坯、釉适应性的影响;2中间层对坯、釉适应性的影响;3釉的弹性、抗张强度对坯、釉适应性的影响;4釉层厚度对坯、釉适应性的影响;第十一章1.干燥：用加热蒸发的方法出去物料中部分水分的过程;2.干燥是脱水的过程,是一个消耗时间和能量的过程;3.物料中的水分类型：自由水、吸附水、化学结合水;4.影响干燥速度的因素：坯料的性质；坯体形状,大小,厚度；坯体温度；干燥介质的温度；使热扩散与湿扩散的方向一致;5.干燥缺陷及原因分析※：一、原料配制方面①坯料配方中塑性粘土用量太多或太少,并且分布不均匀,原料颗粒大小相差过大,混合不均等,在干燥中易产生开裂;②坯体含水量太大或水分分布不均匀,在干燥中易产生开裂;二、成型方面①成型时受压不均,以致坯体各部位紧密程度不同；或压制操作不正确,坯体中气体不能很好排出,有暗裂等;②练泥或成型时坯体所产生的应力未能完全消除,在干燥时有可能发生形变;③泥料在练泥机处理时,已发生层裂,而又未能消除,则坯体干燥后易发生开裂;④注浆时石膏模过干或模型构造有缺点；脱模过早,坯体在精修、镶接时操作不当或石膏模各部位干湿度不一样,吸水不同,造成密度不一致;三、干燥方面①干燥速度过快,使坯体表面收缩过大易造成开裂;②坯体各部位在干燥时受热不均,或气流流动不均,使收缩不均而造成开裂;③坯体放置的不平稳或放置方法不适当,由于坯体本身重量作用的关系也可能变形;④坯体本身传热传质的条件不同,边角处升温、干燥快,特别是大件产品,边缘及棱角与中心部位干湿差较大,易出现开裂缺陷;⑤干燥时气流中的水气凝在冷坯上,再干燥时易使坯体开裂;5.1解决措施处理干燥缺陷,应具体分析产生缺陷的原因,得出教切合实际的结论,然后采取必要的措施来解决;（1）坯料配方应稳定,粒度级配合应合理,并注意混合均匀;（2）严格控制成型水分,水分应均匀一致;（3）成型应严格按操作规程进行,加强检查以防止有细微裂纹和层裂的坯体进入干燥器; （4）器型设计要合理,避免厚薄相差过大;（5）为防止边缘部位干燥过快,可在边缘部位作隔湿处理,即涂上油脂类物质,以降低边缘部位的干燥速度,减少干燥应力;（6）设法变单面干燥为双面干燥,有利于增大水分扩算面积,减少干燥应力;（7）严格控制干燥过程,使外扩散与内扩散趋向平衡;（8）加强干燥制度和干燥质量的监测,并根据不同的产品,指定合理的干燥制度;第十二章1.烧成：将陶瓷坯体加热至高温,发生一系列物理化学反应,然后冷却至室温,坯体的矿物组成与显微结构发生显著变化,外形尺寸得已固化,强度得意提高,最终获得某种特定使用性能的陶瓷制品的工艺过程;2.烧成就是加热坯体使之发生质变成瓷的过程;第十四章1.石膏浆体硬化并形成具有强度的人造石,一般认为其结构变化经历两个阶段,即凝聚结构形成阶段和结晶网的形成和发展阶段;2.与其它凝胶材料不同,镁质凝胶材料在使用时不用水调和,必须用一定浓度的氯化镁溶液或其他盐类溶液来调和,为什么答：MgO与水拌和,立即发生下列化学反应：MgO+H2O==MgOH2实验证明,经一般煅烧温度600℃～850℃所得的MgO,在常温下水化时,其水化产物MgOH2的最大浓度可达0.8～1.0g/L,而MgOH2在常温下的平衡溶解度为0.01 g/L,所以溶液中MgOH2的相对过饱和度很大为80～100,过大的过饱和度会产生大的结晶压力,使硬化过程中形成的结晶结构网遭到破坏;因此,镁质凝胶材料不能用水调和;第十五章1.硅酸盐水泥的主要技术要求：1细度2凝结时间3体积安定性4强度等级2.普通硅酸盐水泥的主要技术要求：1细度2凝结时间3强度等级3.生产硅酸盐水泥的主要原料：石灰质原料,粘土质原料,铁质校正原料;4.硅酸盐水泥的生产主要经过三个阶段：生料制备、熟料煅烧与水泥粉磨;5.波特兰水泥硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料,0%～5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性凝胶材料称为硅酸盐水泥,亦称为波特兰水泥;6.六个温度带包括：Ⅰ--干燥带,Ⅱ--预热带,Ⅲ--碳酸盐分解带,Ⅳ--放热反应带,Ⅴ--烧成带,Ⅵ--冷却带;7.熟料经过粉磨,并在粉磨过程中加入少量石膏,达到一定细度,才成为水泥;水泥粉磨的比表面积约在3000cm2/g左右;8.中间相：填充在阿利特、贝利特之间的铝酸盐、铁酸盐、组成不定的玻璃体和含碱化合物等;9.影响阿利特C3S固溶体的因素：熟料烧结形成阿利特的过程,与液相形成温度、液相量、液相性质以及氧化钙、硅酸二钙溶解于液相的溶解速度、离子扩散速度等各种因素有关;10.矿化剂：是指能加速结晶化合物的形成,使水泥生料易烧,提高熟料量的少量外加物;11.游离氧化钙和方镁石：水泥熟料中,常常还含有少量的没有与其他矿物结合的以游离态存在的氧化钙,称为游离氧化钙,又称游离石灰;因多呈死烧状态,因此水化速度极慢,常常在水泥硬化以后,游离氧化钙的水化才开始进行,生成氢氧化钙,体积增大,在水泥石内部产生内应力,使抗拉,抗折强度有所降低严重时甚至引起安定性不良;熟料煅烧时,氧化镁有一部分可和熟料矿物结合成固溶体以及溶于液相中,多余的氧化镁结晶出来呈游离状态的方镁石存在,并对水泥安定性有不良影响;12.在硅酸盐水泥熟料中主要形成四种物质：硅酸三钙3Ca O ·SiO 2、硅酸二钙2Ca O ·SiO 2、中间相4 Ca O ·Al 2O 3·Fe 2O 3、游离氧化钙和方镁石;13. 才利特C 4AF/4 Ca O ·Al 2O 3·Fe 2O 314. 硅率：表示熟料中SiO 2与Al 2O 3、Fe 2O 3之和的质量比值,以SM 或n 表示,计算式如下： SMn=22323SiO Al O Fe O 硅率控制在1.7～2.7 15. 铝率：又称铁率,表示熟料中Al 2O 3和Fe 2O 3含量的质量比,以IM 或P 表示,计算式如下： IMP=2323Al O Fe O 铝率控制在0.9～1.7 16. 石灰饱和系数：在水泥熟料中,氧化钙总是与两性氧化物Al 2O 3、Fe 2O 3饱和生成C 3A,C 4AF ,在生成上述矿物后,所余下的Ca O 与使SiO 2饱和形成C 3S 所需的CaO 的比值称为石灰饱和系数,它表示SiO 2与CaO 饱和形成C 3S 的程度;书P19417.矿物的水化速率,就相对趋势而言,一般总是铝酸三钙最快,硅酸三钙和铁铝酸钙次之,而硅酸二钙最慢;18. 硬化水泥浆体是一非匀质的多相体系,由各种水化产物和残存熟料所构成的固相以及存在于孔隙中的水和空气所组成,所以是固-液-气三相多孔体;19.水泥硬化浆体中的水存在形式：结晶水,吸附水,自由水;20.初凝:在水化的诱导期 ,水泥浆的可塑性基本不变；然后逐渐消失流动能力,开始凝结,到达初凝;21.终凝：初凝结束,接着就进入凝结阶段,继续变硬,待完全失去可塑性,有一定结构强度,即为终凝;22.假凝现象：假凝是指水泥的一种不正常的早起固化或过早变硬现象;与很多因素有关,除熟料的C 3A 含量偏高、石膏掺量较多等条件,一般认为主要还由于水泥在粉磨时受到高温;使二水石膏脱水成半水石膏的缘故;当水泥调水后,半水石膏迅速溶于水,溶解度亦大,部分又重新水化为二水石膏析出,形成针状结晶网状结构,从而引起浆体固化;对于某些含碱较高的水泥,所含的硫酸钾会依下式反应：K 2SO 4+CaSO 4·2H 2O=K 2SO 4·CaSO 4·H 2O+H 2O所生成的钾石膏结晶迅速长大,也是造成假凝的原因;23.抗渗性：是抵抗各种有害介质进入内部的能力;24.抗冻性：抗冻性是指在冻融循环作用下,保持原有性质,抵抗破坏的能力;第十六章1.混合材料的品种很多,在使用中通常按照它的性质分为 活性 和 非活性 两大类;2.活性混合材料：凡是天然或人工的矿物质材料磨成细粉,加水后本身不硬化,但与激发剂混合,加水拌合后,不但能在空气中硬化,而且能在水中继续硬化者,称为活性混合材料或水硬性混合材料;非活性混合材料：凡是天然或人工的矿物质材料,磨成细粉与石灰混合,加水搅拌后,不能或很少生成具有胶凝性的水化产物,掺入水泥中仅起减低强度和增加水泥产量作用者,称为非活性混合材料或称非水硬性混合材料;3. 常用的激发剂有两种：碱性激发剂石灰或水化时能析出CaOH2的硅酸盐水泥熟料、硫酸盐激发剂二水石膏、半水石膏、无水石膏或以CaSO4为主要成分的化工废渣,如磷石膏、氟石膏等;4.粉煤灰：又称飞灰,发电厂锅炉以煤粉为原料从烟道气体中收集下来的灰渣;5.“R ”为早强型水泥;6. 火山灰质硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料及适量石膏磨细制成的水硬性凝胶材料称为火山灰质硅酸盐水泥;7.粉煤灰水泥：凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰硅酸盐水泥,简称粉煤灰水泥;第一章计算奥霍琴法：T=AX+BY+CZ+D例：某玻璃成分为2SiO 74%,O Na 214%,CaO 7%,MgO 4%,32O Al 1%,求粘度为310s Pa •时的温度;查表得s Pa •=310η时的温度为10334.138119.5)47(95.91449.17103=+⨯++⨯-⨯-==ηT ℃校正：MgO 实际含量为4%,4-3%=1%,由表知,以1%的MgO 置换1%的CaO ,温度将提高6℃,因此103961033103=+==ηT ℃。
材料工艺学课后思考题-答案
材料工艺学课后思考题-答案(总32页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章：概述1.什么是无机非金属材料如何分类？答：无机非金属材料是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，磷酸盐，硼酸盐等物质组成的材料，是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
无机非金属材料品种和名目极其繁多，用途各异。
因此，还没有一个统一而完善的分类方法。
通常把它分为普通的（传统的）和先进的（新型的）无机非金属两大类。
其中传统可分为：水泥，陶瓷，耐火材料，玻璃，搪瓷磨料等。
而新型的有：先进陶瓷，非晶态材料，人工晶体，无机涂层，无机纤维等。
第二章：原料和燃料1.钙质原料主要有那些分类有何品质要求常见钙质原料有石灰石、泥灰岩、白垩、硅灰石。
钙质原料的化学成分及其杂质含量对水泥生料粉磨和熟料的煅烧质量都有很大影响。
例如，未消除方镁石膨胀造成的水泥安定性不良，要求熟料中氧化镁的含量小于%，在生产过程中则必须控制石灰石的氧化镁含量小于%。
同样，对石灰石原料中的碱的含量等也有相应的限制。
2．黏土类原料如何分类？按成因可分为两类：1.原生黏土，是母岩风化崩解后在原地残留下来的黏土。
特征：质地较纯，耐火度较高，可塑性较差。
2.次生黏土：由风化、经自然力作用沉积下来的黏土层。
特征：质地不纯，可塑性较好，耐火度较差，呈色3.什么是黏土的可塑性、离子交换性、触变性、膨化性、耐火度和烧结温度范围？可塑性是指黏土与适量水混合后形成的泥团，在外力作用下可塑造乘各种形状而不开裂，当外力去除后，仍能保持该形状不变的性能。
离子交换性是指能够吸附溶液中的异性离子，这些被吸附的离子又可被其他离子所置换，这种性质成为黏土的离子交换性。
触变性是指若此时收到搅拌或者振动，则可使其黏度降低而流动性增加，在放置一段时间后又能恢复原来的状态，这种性质成为触变性。
膨化性是指黏土加水后发生体积膨胀的性质称之为膨化性。
《无机非金属》课件
生物法
生物法是一种利用生物资源来制备无 机非金属材料的方法。
生物法可以制备出具有环保、可持续 性的无机非金属材料，但制备过程较 为复杂，且材料的性能和纯度不易控 制。
生物法通常需要使用微生物或植物提 取物等生物资源作为原料。
详细描述
热容表示材料在温度升高或降低时吸收或释放热量的能力，热导率表示热量在材料中的传导能力。热 膨胀系数表示材料在温度变化时尺寸变化的程度，抗热震性则表示材料在承受温度急剧变化时的稳定 性。
电学性能
总结词
无机非金属材料的电学性能主要包括电导率、介电常数和绝缘性等。
详细描述
电导率表示材料传导电流的能力，介电常数与材料的介电性能有关，绝缘性则表示材料 阻止电流通过的能力。
05
无机非金属材料的挑战 与未来发展
当前无机非金属材料面临的挑战
资源短缺
随着社会的发展，对无机非金属材料的需求量越来越大，而一些关键 资源的短缺问题逐渐凸显出来，如稀土元素、高岭土等。
环境负荷
无机非金属材料的生产过程中往往伴随着较高的能耗和排放，对环境 造成一定的压力，如水泥、玻璃等行业。
技术瓶颈
04
无机非金属材料的应用 实例
建筑领域的应用
总结词
广泛、重要
详细描述
无机非金属材料在建筑领域的应用非常广泛 ，如混凝土、石材、玻璃等，它们是建筑物 的主要构成材料，具有耐久、防火、隔音等 特点，为建筑物的安全和舒适提供了保障。
电子信息领域的应用
要点一
总结词
高科技、前沿
要点二
详细描述
在电子信息领域，无机非金属材料扮演着重要的角色，如 硅半导体材料、陶瓷电子元件等，它们是现代电子工业的 基础，为电子产品的微型化、高性能化提供了技术支持。
无机非金属材料ppt课件
05
CATALOGUE
无机非金属材料的未来发展趋 势与挑战
发展趋势
01
高性能陶瓷材料
由于其优异的性能，陶瓷材料在许多领域都有广泛的应用，如航空航天
、汽车、医疗等。未来，陶瓷材料的研究将更加深入，应用领域更加广
泛。
02
纳米无机非金属材料
纳米无机非金属材料由于其尺寸效应和量子效应，具有许多优异的性能
THANKS
感谢观看
。随着纳米科技的不断发展，纳米无机非金属材料的研究和应用也将得
到更广泛的推广。
03
绿色无机非金属材料
随着环保意识的不断提高，绿色无机非金属材料将成为未来研究的热点
。这类材料具有低能耗、低污染、高循环利用的特点，符合可持续发展
的要求。
挑战与问题
材料性能的提升
尽管陶瓷等无机非金属材料的性能已经有所提升，但是与金属材料相比，仍然存在一定的 差距。因此，提高无机非金属材料的性能是当前面临的一个重要挑战。
02
CATALOGUE
无机非金属材料的性质与用途
性质
01
02
03
04
一般性质
无机非金属材料具有较高的熔 点、硬度，良好的化学稳定性
，但脆性较大。
力学性质
无机非金属材料具有较高的抗 压强度、抗拉强度，耐磨性较
好，但韧性较差。
电学性质
无机非金属材料具有较好的绝 缘性能和导热性能。
光学性质
无机非金属材料具有较好的光 学性能，如透光性、反射性等
根据性质和用途，无机非金属材料可 分为陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料等 几大类。
无机非金属材料的重要性
无机非金属材料在国民经济发展中扮演着重要角色，特别是 在高技术领域，如航空航天、电子、新能源等领域具有不可 替代的作用。
《无机非金属材料工学》思考题
《无机非金属材料工学》思考题绪论（2学时）一、基本概念1、无机非金属材料的定义2、无机非金属材料的分类二、判断题1、所有无机非金属材料都具有高熔点、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。
（）2、日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷和搪瓷属于传统无机非金属材料，而化工陶瓷和电瓷属于新型无机非金属材料。
（）3、新型无机非金属材料和传统无机非金属材料划分的根本依据是二者的原料不同。
（）三、思考题第一篇生产过程原理概述（1学时）一、基本概念二、判断题1、无机非金属材料的大宗产品，如水泥、玻璃、砖瓦、陶瓷、耐火材料的原料大多来自储量丰富的天然非金属矿物，如石英砂、粘土、长石、氧化铝、氧化锆、石灰石、白云石、硅灰石和碳化硅等。
（）2、无机非金属材料的原料大多来自天然的矿物，一般是经过配料后进行各种热处理或成型、煅烧。
（）3、水泥的生产过程可以用P-H-P来表示；而水泥的使用，即混凝土的制备则是一个单独的成型过程P。
（）4、玻璃和铸石的生产过程可以表示为P-H-F。
（）三、思考题1、无机非金属材料生产过程的共性是指什么？2、水泥、陶瓷、玻璃和耐火材料的生产过程有什么异同？第一篇生产过程原理第一章原料（4学时）一、基本概念1、陶瓷原料标准化2、粘土3、粘土的可塑性、塑性指数和塑性指标4、粘土的离子交换性、离子交换容量5、触变性、厚化系数6、粘土的干燥收缩、烧成收缩、总收缩7、烧结温度、烧结范围8、膨化性、膨胀容二、判断题1、原料是材料生产的基础，其作用主要是为产品结构、组成及性能提供合适的化学成分和加工处理过程所需的各种工艺性能。
（）2、陶瓷工业中使用的原料品种繁多，可分为天然原料及化工原料，前者是天然岩石或矿物，后者是人工合成的物质。
（）3、影响陶瓷产品性能、质量的因素很多，归纳起来可以分为两类：一类是与原料质量有关的因素；另一类是与生产过程有关的因素。
前者是影响产品性能和质量的内因；后者是影响产品性能和质量的内因，是根本的因素。
无机非金属材料定义与高分子材料
玻璃的熔融-浮法玻璃 原理
固体物料
高温火焰
5.2.1 熔体和玻璃体的成核与晶体生长过程
• 从玻璃、耐火材料熔体或铸石熔体中析出晶体一般要经过 两个过程，即形成晶核过程和晶体生长过程。晶核的形成 即为新相的产生，晶体长大为新相的进一步扩展。
物料，而是以某种力为主，兼施其他种类的力。
• 要求掌握球磨机的工作原理
• 球磨机的性能特点：对物料适应性强，生产能力
大；粉碎比高，易于调整产品粒度；可进行干法
或湿法操作；结构简单，能长期连续允许，基本
没有扬尘现象。
• 缺点：粉磨效率低，大部分能量转变为粉碎过程 中的热量和噪音耗散，因此工作环境较差，机体 笨重；最大的缺点由于磨介和衬板金属磨耗量大， 很容易对物料造成污染。
• （1）各种无机胶凝材料浆体（如水泥、石灰、石膏等浆 体）是由胶凝材料和水作用，形成新的水化产物而使浆体 固化。此类材料定形时间较长，其强度随时间的延长而不 断增加。
• （2）陶瓷注浆成型的坯料是泥浆，在石膏模中的定形是由 于石膏模将泥浆的水分吸去，使体系由粘塑性体变成具有高 屈服值的可塑性而初步定形，随后通过干燥进一步定形。
无机非金属材料种类繁多，用途各异，目前还没有统一完善 的分类方法。一般将其分为传统的（普通的）和新型的（先 进的）无机非金属材料两大类。
• 第一章 概述
无机非金属材料生产过程的共性 • 1. 原料 • 2. 粉料的制备与运输 • 3. 高温加热 • 4. 成型：由原料的粉体变成一种具有一定用途的无
• 分级的定义与分类
• 分级是对由不同粒径组成的固体颗粒，按尺寸大小进行不 同粒度级别分离的过程。
《专题二 第一节 无机非金属材料》教学设计
《无机非金属材料》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识目标：学生能够识别无机非金属材料的基本类型，理解其在材料科学中的重要性。
2. 能力目标：学生能够通过实验操作，观察无机非金属材料的性质，并能够分析其应用。
3. 情感目标：培养学生的环保认识，理解无机非金属材料在环保中的角色。
二、教学重难点1. 教学重点：介绍无机非金属材料的类型及其在材料科学中的重要性，进行相关实验，观察无机非金属材料的性质。
2. 教学难点：如何引导学生理解无机非金属材料在环保中的角色，培养学生的环保认识。
三、教学准备1. 准备相关的无机非金属材料的图片和实物，准备实验器械和试剂。
2. 提前安排学生进行实验预习，确保学生对实验过程和注意事项有清晰的理解。
3. 根据教学内容，制作或收集相关的教学视频和案例，以便于学生理解和应用。
四、教学过程：（一）导入新课1. 回顾上节课内容，简单复习无机非金属材料在生活和生产中的应用。
2. 引入无机非金属材料在无机材料科学中的地位和作用，激发学生学习兴趣。
（二）新课教学1. 讲解无机非金属材料观点、分类及特点。
2. 介绍无机非金属材料在无机材料科学中的地位和作用。
3. 展示无机非金属材料的实物图片，引导学生观察并描述其外观特征。
4. 结合图片和视频，介绍无机非金属材料的制备方法及工艺流程。
5. 引导学生思考并讨论无机非金属材料的应用领域及发展趋势。
（三）实验教学1. 组织学生参观无机非金属材料的生产现场，了解其生产工艺流程和设备。
2. 实验室制备一些常见的无机非金属材料，如陶瓷、玻璃、水泥等，让学生亲手操作，掌握制备方法和注意事项。
3. 实验完成后，组织学生讨论实验结果，引导学生总结无机非金属材料的性质和特点。
（四）小结与作业1. 小结本节课内容，强调重点和难点。
2. 安置与无机非金属材料相关的思考题和作业题，引导学生进一步思考和学习。
3. 预告下节课内容，激发学生对下节课的等候。
五、教学反思1. 回顾本节课的教学效果，检查学生是否掌握了无机非金属材料的相关知识。
无机非金属材料资料
02 无机非金属材料性能特点
物理性能
密度与比重
导电性与绝缘性
无机非金属材料的密度和比重通常较低， 这使得它们在许多应用中具有优势，如航 空航天、汽车制造等。
大多数无机非金属材料具有良好的绝缘性 能，但也有一些材料（如石墨、金属氧化 物等）具有一定的导电性。
磁性与非磁性
光学性能
无机非金属材料通常表现出非磁性，但也 有一些特例，如铁氧体等具有一定的磁性 。
ABCD
X射线光电子能谱（XPS）
分析材料表面元素及其化学状态、分子结构和化学键合 情况。
热重分析（TGA）
在程序控制温度下，测量材料的质量与温度关系，研பைடு நூலகம் 材料的热稳定性和组分。
物理性能测试方法
密度和孔隙率测定
通过测量材料的体积和质量， 计算其密度和孔隙率，了解材
料的致密程度。
力学性能测试
包括硬度、压缩强度、弯曲强度 、断裂韧性等指标的测试，评估 材料的力学性能和可靠性。
在高温氧化环境中，测量材料 的氧化速率和氧化层厚度，评
估材料的抗氧化性能。
化学稳定性测试
将材料置于不同化学环境中， 观察其化学反应和变化情况，
评估材料的化学稳定性。
毒性测试
通过生物实验或化学分析方法 ，检测材料中的有毒物质及其
含量，评估材料的毒性。
05 无机非金属材料应用领域 举例
陶瓷材料在航空航天领域应用
热学性能测试
测量材料的热导率、热膨胀系 数、比热容等参数，了解材料 的热传导和热稳定性。
电学性能测试
测量材料的电阻率、介电常数 、击穿电压等电学参数，评估
材料在电场作用下的性能。
化学性能测试方法
01
02
无机非金属材料ppt课件
热解法制备的无机非金属材料有炭黑、石墨、碳纤维等。
热解法制备无机非金属材料的缺点是制备出的无机非金属材料结构不够致密，性能不够优异。
烧结法是一种将粉末状的物质加热到高温状态，使其发生物理和化学变化，最终形成致密化块状无机非金属材料的方法。
热膨胀系数
无机非金属材料的热膨胀系数差异较大，有些材料在加热时膨胀较小，适用于高温或温度变化较大的环境。
电导率与绝缘性：大多数无机非金属材料具有较高的绝缘性能，是良好的电绝缘材料。例如，陶瓷、玻璃和某些特种水泥可用于高压电器和电子设备的绝缘结构。
折射率与光学常数
无机非金属材料的折射率较高，决定了它们在光学仪器、光纤通讯和照明系统等领域的应用价值。不同材料的光学常数（如折射率、消光系数和色散等）决定了它们在特定波长范围内的光学行为。
烧结法制备无机非金属材料的优点是制备出的无机非金属材料结构致密，性能优异。
烧结法制备无机非金属材料的缺点是制备过程需要高温条件，能耗较高，同时制备出的无机非金属材料尺寸较小。
烧结法制备的无机非金属材料有陶瓷、玻璃、耐火材料等。
无机非金属材料的性能特点
硬度
韧性
强度与断裂韧性
疲劳性能
无机非金属材料的硬度通常较高，具有较好的耐磨性和耐压性能。例如，陶瓷材料具有极高的硬度，广泛用于切割工具、磨料和轴承等领域。
A
B
D
C
化学气相沉积法
利用化学反应产生气体，在气体的扩散和迁移过程中，通过化学反应生成无机非金属材料。
溶胶-凝胶法
将无机盐或金属醇盐溶解在合适的溶剂中，经过水解、缩聚等化学反应，形成稳定的溶胶，再经干燥、烧结固化制备无机非金属材料。
无机非金属材料课件
THANKS
感谢观看
电子电器行业
航空航天领域
无机非金属材料具有良好的电绝缘性和稳 定性，可用于制造电子元件和电器设备等 。
无机非金属材料具有耐高温和抗腐蚀等特 性，在航空航天领域中有广泛的应用，如 火箭发动机壳体、飞机结构件等。
02
无机非金属材料的生产工艺
原料选择与处理
原料种类
根据产品需求选择合适的矿物原料，如黏土、石 英、长石等。
材料在高温下保持其结构 和性质的能力，反映材料 的耐热性。
04
无机非金属材料的发展趋势与挑 战
新材料的研究与开发
高性能陶瓷材料
研究具有高强度、高韧性、耐磨 、耐高温等优异性能的新型陶瓷 材料，如氮化硅陶瓷、碳化硅陶
瓷等。
新型玻璃材料
探索具有特殊光学、电学、磁学等 性能的新型玻璃材料，如光子晶体 玻璃、导电玻璃等。
成型与烧成
成型工艺
选择合适的成型工艺，如干压成型、等静压成型等， 根据产品形状和尺寸确定。
成型参数
控制成型参数，如压力、温度、时间等，以保证成型 质量。
烧成工艺
制定合理的烧成制度，控制烧成温度、时间、气氛等 参数，以获得理想的烧成效果。
加工与处理
加工设备
根据产品需求选择合适的加工设备，如切割机、磨削机、抛光机 等。
新型复合材料
研究由两种或多种材料组成的新型 复合材料，如碳纤维复合材料、玻 璃纤维复合材料等。
生产工艺的改进与创新
1 2
先进陶瓷制备技术
发展先进的陶瓷制备技术，如凝胶注模成型、等 静压成型等，以提高陶瓷材料的致密度和均匀性 。
玻璃熔炼与成型技术
研究新型的玻璃熔炼与成型技术，如溢流下拉法 、连熔连铸法等，以提高玻璃的质量和产量。
高中化学无机非金属材料教案
高中化学无机非金属材料教案第一章：无机非金属材料概述1.1 教学目标了解无机非金属材料的定义、特点和分类。
掌握无机非金属材料的基本性质和应用领域。
1.2 教学内容无机非金属材料的定义和特点。
无机非金属材料的分类及其特点。
无机非金属材料的应用领域。
1.3 教学方法采用讲授法，介绍无机非金属材料的基本概念和性质。
通过实例分析，使学生了解无机非金属材料在实际应用中的重要性。
1.4 教学活动引入无机非金属材料的概念，引导学生思考其与日常生活用品的关系。
通过图片和实物展示，介绍无机非金属材料的分类和特点。
分析具体的应用实例，使学生了解无机非金属材料的应用领域。
第二章：玻璃材料的性质与应用2.1 教学目标了解玻璃材料的组成、制备方法和性质。
掌握玻璃材料在建筑、光学等领域的应用。
2.2 教学内容玻璃材料的组成和制备方法。
玻璃材料的物理和化学性质。
玻璃材料在建筑和光学等领域的应用。
2.3 教学方法采用讲授法，介绍玻璃材料的组成和制备方法。
通过实验演示，使学生了解玻璃材料的性质。
分析具体的应用实例，使学生了解玻璃材料在建筑、光学等领域的应用。
2.4 教学活动引入玻璃材料的组成和制备方法，引导学生了解其生产过程。
通过实验演示，介绍玻璃材料的物理和化学性质。
分析具体的应用实例，使学生了解玻璃材料在建筑、光学等领域的应用。
第三章：陶瓷材料的性质与应用3.1 教学目标了解陶瓷材料的组成、制备方法和性质。
掌握陶瓷材料在建筑、电子等领域的应用。
3.2 教学内容陶瓷材料的组成和制备方法。
陶瓷材料的物理和化学性质。
陶瓷材料在建筑和电子等领域的应用。
3.3 教学方法采用讲授法，介绍陶瓷材料的组成和制备方法。
通过实验演示，使学生了解陶瓷材料的性质。
分析具体的应用实例，使学生了解陶瓷材料在建筑、电子等领域的应用。
3.4 教学活动引入陶瓷材料的组成和制备方法，引导学生了解其生产过程。
通过实验演示，介绍陶瓷材料的物理和化学性质。
分析具体的应用实例，使学生了解陶瓷材料在建筑、电子等领域的应用。
无机非金属材料工艺学【1】-绪论
特性水泥：某种性能比较突出的水泥。
硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 一般用途的水泥，主 要用于一般民用建筑 工程
通用水泥
矿渣硅酸盐水泥 火山灰质硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥 复合硅酸盐水泥等 油井水泥
按 其 用 途 专用水泥 和 性 能
特性水泥
砌筑水泥
快硬硅酸盐水泥 低热矿渣硅酸盐水泥 抗硫酸盐硅酸盐水泥 膨胀硫铝酸盐水泥 自应力铝酸盐水泥
有专门用途的水泥， 主要用于专门建筑工 程
指有某种特殊性能的 水泥，主要用于特殊 建筑工程
的关系与规律的科学。
任务：不断利用材料科学及其他相邻学科的发展成就，实现按使用性能 要求设计和制造材料的目标。
0.6 典型无机非金属材料工艺
a) 水泥生产工艺流程
机械化立窑水泥生产工艺流程图
（3）粉体制备
粉体颗粒的大小、级配、形状以及均匀性对产品的产量、质 量有着极为重要的影响。
（4）成型
无机非金属材料产品由于使用、进一步加工等过程的需要， 成型是生产的环节之一。
陶瓷成型在热加工之前；
玻璃成型在热加工之后；
水泥成型主要在使用时，如加工混凝土制品等。
（5）烘干
烘干是为了除去物料或坯体中一定量的自由水。
水泥生产在粉体制备前，粘土、混合材料等需要烘干；
陶瓷成型后的坯体必须经过干燥，才能进入烧成。
（6）高温热处理
无机非金属材料工业所用原料具有很好的稳定性和耐 高温性，它们互相反应生成新的物质或使其形成熔融体， 必须在较高的温度下进行，因此大部分无机非金属材料生产 都需要高温热处理。
无机非金属材料知识点总结
无机非金属材料知识点总结无机非金属材料是指除了金属和有机材料之外的一类材料，它们主要由无机化合物组成。
无机非金属材料具有很多特殊的性质和应用，以下是对无机非金属材料的一些重要知识点的总结。
一、无机非金属材料的分类无机非金属材料可以分为陶瓷材料、玻璃材料和复合材料三大类。
1. 陶瓷材料：陶瓷材料是由氧化物、硫化物、氮化物、碳化物等无机化合物构成的。
陶瓷材料具有高硬度、高抗磨损性、高耐高温性等特点，广泛应用于制陶、建筑、电子、化工等领域。
2. 玻璃材料：玻璃材料是由二氧化硅、碳酸盐等无机化合物构成的非晶态材料。
玻璃材料具有透明、硬度高、耐腐蚀等特点，广泛应用于建筑、光学、电子等领域。
3. 复合材料：复合材料是由两种或两种以上不同性质的无机非金属材料组成的。
复合材料具有优异的力学性能、热性能和化学性能，广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。
二、无机非金属材料的性质和应用无机非金属材料具有多种特殊的性质和应用，下面列举其中几个重要的方面。
1. 物理性质：无机非金属材料具有高熔点、高硬度、低导电性、低热膨胀系数等特点。
这些性质使得无机非金属材料在高温环境下具有优异的性能，适用于高温设备、耐磨材料等领域。
2. 化学性质：无机非金属材料具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性。
例如，陶瓷材料可以在强酸、强碱等腐蚀性介质中长期稳定使用，玻璃材料也具有较好的耐酸碱性能。
3. 光学性质：无机非金属材料具有良好的光学性能。
玻璃材料具有优异的透明性，可以用于制造光学仪器、光纤等产品。
此外，无机非金属材料还具有较好的折射率、反射率等光学性质，广泛应用于光学镜片、光学纤维等领域。
4. 热性质：无机非金属材料具有较好的耐热性能。
陶瓷材料能够在高温下保持稳定性能，广泛应用于高温炉窑、耐火材料等领域。
5. 电性质：无机非金属材料具有较好的绝缘性能。
陶瓷材料、玻璃材料等在电子器件中被广泛应用，可以用作绝缘基材、电介质等。
三、无机非金属材料的制备方法无机非金属材料的制备方法多种多样，下面介绍几种常见的制备方法。
(完整版)无机非金属材料10.1
该窑依山倾斜建筑,结构简单,似龙形，故 称龙窑。
该窑依山倾斜建筑。一般分成8-10间，成 阶梯状，故称阶级窑。
1-拱顶； 2-拱脚； 3-拱脚梁； 4-立柱； 5-拉杆； 6-检查坑；
R-拱半径； B-跨度 ； -拱心角； s-拱厚；
f-拱高
玻璃工业
十七世纪以来由于工业纯碱的使用导致各 种日用玻璃和技术玻璃迅速进入全社会。
机制平板玻璃自20世纪问世以来，有诸多 的生产方法，如：有槽法、无槽法、平拉 法、对辊法等，总称为传统工艺。1957年， 英国人发明了浮法工艺（PB法），逐步取 代了平板玻璃的传统工艺，成为生产平板 玻璃最先进的工艺方法。
无机非金属材料
□
绪论
一.无机非金属材料定义与分类
1.定义 无机非金属材料是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。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.分类
普通的（传统的）和先进的（新型的）两 大类。
原料称量W、粉料均化H。
无机非金属材料生产的工艺流程简写为：
玻璃
C-R-B(G、W、H)M-F-P
传统陶瓷、耐火材料 C-R-B(G、W、HS-P
水泥
C-R-B(G、W、H)S-G-H
1. 胶凝材料类 （1）水泥：粉磨-煅烧-粉磨 （2）石灰：煅烧 （3）半水石膏：粉磨-煅烧 （4）碳化硅磨料：粉磨-煅烧-粉磨 2. 玻璃、玻璃纤维、铸石、人工晶体类 （1）玻璃：粉碎-熔化-成型 （2）玻璃纤维：粉碎-熔化-成型 （3）铸石：粉碎-熔化-成型-晶化
（1）传统无机非金属材料
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光纤光缆
普通电缆
信息量大,每根光纤理论上可同时通 8管同轴电缆每
过10亿路电话
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27k本g,不节怕内腐容蚀,结铺设束方 每公里1.6 t
便
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
本节内容结束
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
为什么使用陶瓷做发动机？
陶瓷的特点
➢耐高温
➢难磨损 本节内容结束
➢热导率低
➢强度高
和金属相比，使用陶瓷可以制作 轻量、热损失小的发动机。
陶瓷发动机的热效率
金属发动机 燃料能量
下声音探测器，压力或震动检测传感器等。
•另一方面，如果施加一个电压，压电陶瓷就会改变 形状，或者给接触的物体施加一个压力，或者产生 震动。
•这个特性可以用在石英表，超声波清洗，医用超声 成像，以及其他许多重要的产品。
各种压电 陶瓷部件
压电陶瓷声纳
本节内容结束
(2). 材料生产过程中的各种废弃物、以及材 料死亡后的再循环。
现代通信用光缆 光学纤维胃镜
用光导纤维做手术，不用开刀
功能材料——超导体
本节内容结束
•陶瓷超导导线和试验电力传输线
压电陶瓷
•电子陶瓷的性能中最具奇异的是材料的压电性。压 电陶瓷能够在压力和电流之间转换。
•陶如瓷果也在会压放电出陶电瓷流本上，施节这加内种压性容力能，结可即以束使用是在呼麦吸克或风者，讲水话，
各种材料生产过程中产生着大量的固体废弃
物 了，巨对大的人破类坏生本，存节所依内赖容的结资束源、环境都造成
堆积如山的废矿渣、各种冶炼炉渣、能源生 产过程产生的粉煤灰、煤矸石。
新型无机非金属材料的特征
（1）本耐节高内温容结、束强度高 （2）具有电学性质 （3）具有光学性质 （4）具有生物功能
结构材料——高温结构陶瓷
高温结构材料与金属材料的性能比较 耐高温、耐腐蚀、硬度大、耐磨损、不怕氧化。
易受腐蚀、不耐氧化、不适合高温时使用
(1)氧化铝陶瓷 本节内容结束氧化铝陶瓷制品
红宝石和蓝宝石及人造宝石
• 美国西屋公司的陶瓷 过滤系统
本节内容结束
功能材料——光导纤维（光纤）
(1)是高质量传导光的玻璃纤维，信息高速公路的“基石 ”
(2)光导纤维的用途本：节 内 容 结 束
除了用于通讯外，还用于医疗、信息处理、传能 传像、遥测遥控、照明等许多方面。
光导纤维
本节内容结束
(3)光纤光缆与普通电缆比较
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
高纯氧化铝透明陶瓷管
备注：钠蒸气放电发光问题早在1950年就得以解决，由 于没有一种能抵御高温钠蒸气（1400℃）强烈腐蚀的特 殊材料，所以，直到1965年才制取第一支高压钠灯。
本节内容结束
(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。
(4)人造宝石
本节内容结束
人造宝石
红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3（刚玉）。 红宝石呈现红色是由于其中混有少量含铬化合物；
蓝宝石呈蓝色本则节是由内于容其结中混束有少量含钛化合物。
1900年，科学家曾用氧化铝熔融后加入少量氧化 铬的方法，制出了质量为2g-4g的红宝石。 现在， 已经能制造出大到10g的红宝石和蓝宝石。
材料的几种分类方法
按化学组成和本特节性内分 容传结统无束机非金属材料
无机非金属材料 金属材料
新型无机非金属材料
有机高分子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维
按用途分
结构材料：利用材料的力学和理、化性质，
本广节泛内应用容于结机束械制造、工程建
设、交通运输等各个工业部门 功能材料：利用材料的热、光、电、磁等性
⑽隐形飞机（特殊光学材料）
20世纪十大发明
• 卫星---反射镜、• 航天飞机---隔热瓦 • 原子弹--燃料块 • 因特网--光导纤维 • 电视--荧光粉 • 个人电脑--芯片
• 防弹材料、 • 导弹导引头、--超高音速飞行器
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陶瓷、金属、高分子都可以做 的产品：
Байду номын сангаас
水龙头 手表 餐具 手机
本节内容结束
半导体材料 计算机技术； 耐高温、高强度特殊结构材料 宇航工业 低损耗的光导纤本维节内容现结代束的光通讯； 陶瓷牙,人工骨 --> 生物替换 有机高分子材料 丰富多彩的生活。
第一章 绪论
§1 前言 一． 材料制备方本法节（内技容术结）束的重要性 1. 制备技术是材料研究与使用的基础
(1) 一般意义上的材料：
无机非金本属节内材容料结束制备技术
材料是人类赖以生存和发展的物质基 础，是人类进步的里程碑。
历史上的石器时代、青铜器时代、铁 器时代都是以本材节料内作容为时结代束主要标志的。
石器、陶瓷、铁、铜、玻璃、水泥、 有机高分子（如塑料等）、单晶材料、 碳材料，每一种新型材料的研制成功， 都引起人类文化和生活的新变化。
陶瓷：高大上
一般无机非金属材料具有
耐高温、高硬度和抗腐蚀等优良工程性能， 其主要缺点是抗拉强度低、韧性差。
现代科学技本术的节发内展容，结要束求材料具有强度
高、耐腐蚀、耐高温和其他一些特殊性能， 这大大促进了无机非金属材料的发展，
氧化物陶瓷、氮化物陶瓷和碳化物陶瓷等 许多具有特殊性能的新型材料，广泛应用于 建筑、冶金、机械及尖端科技领域。
本节内容结束
陶瓷发动机 燃料能量
实际使用的部分
本节内容结束 气门顶杆
衬垫 活塞环
实际使用的部分
本节内容结束
一种燃气轮机的剖面图
本节内容结束
•在一个金属盘上装有氮 化硅叶片燃气轮机转子
本节内容结束
•轮滑鞋上的氮化硅陶瓷轴承 •具有创纪录的性能和长寿命
•氮化硅陶瓷轴承球和 其他耐磨部件
(3)氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷、 氧化锆陶瓷 碳化硅陶瓷
能用于电子、激光、通讯、能源 和生物工程等许多高新技术领域。
生活中的无机非金属材料
⑴玻璃、水泥、陶瓷
⑵石英钟表
⑶手表上的“19钻”(人造红宝石轴承的数
目⑷)玻，璃陶刀瓷（手金本表刚节石内），容陶结瓷束刀 ⑸金刚石钻头
⑹彩电（荧光材料） ⑺煤气炉中的电子打火 (压电陶瓷)
⑻海底电缆（光导纤维）
⑼电脑的CPU（单晶硅）手机触摸屏、计算机 芯片、LED-蓝光