日常生活中的常用材料
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——光线同轴照明； * 高度聚焦的点光源提供极 其明亮的深部和细节照 明。
光导纤维手术头灯
内窥镜
钻石、宝石、玉石的成分是什么， 它们是同一类物质吗？
钻石就是金刚石，其成分是碳；宝石的主要 成分是Al2O3（刚玉），不同颜色的宝石是因为其 中含少量不同的氧化物杂质；玉石的主要成分是 硅酸盐。所以，钻石、宝石、玉石都是价格昂贵 的“石头”，但它们不是同一类物质。
❖机械性能 刚度高、强度高、硬度大、但是很脆 （缺点之一）；
❖热学性能 导热性比金属差（作绝热材料）、 但 热稳定性比金属差（缺点之二）；
❖其他性能 导电性变化范围大（大多是良好的绝缘 体，有些可作半导体），耐火性好，化学稳定性高， 耐酸碱腐蚀。
总的来说，陶瓷材料的特点是：具有不可燃烧性、 高耐热性、高化学稳定性、高的硬度和良好的抗压 能力，但脆性很高，热稳定性差，抗拉强度较低。
3 光导纤维
光导纤维主要特性和主要用途
主要特性
①抗干扰性能好，不发生辐射； ②通讯质量好； ③质量轻、耐腐蚀
主要用途
用于通讯外，还用于医疗、信息处理、 遥测遥控等
医疗
*独特光学设计比最好的卤 素灯系统还要多输出至少 30%光强度； * 105°广角投射可减少扭 动照明器次数； * 微小型的照明器，最少干 扰手术视野，真正视觉线
金属腐蚀危害
锈蚀的轮船
锈蚀的闸门
锈 蚀 的 楼 梯
锈 蚀 的 铁 链
2007年8月1日，美国明尼苏达州一座跨越 密西西比河的大桥发生坍塌。事故造成6人 死亡。
金属防护的常用方法
⑴影响金属腐蚀的两个因素：金属本性和介质
⑵常用的金属防护方法 ①改变金属内部组织结构
例如：把铬、镍等合金元素加入普通钢中制成不锈钢，就 大大增强了钢铁的抗腐蚀能力。 ②在金属表面覆盖保护层 a、涂矿物质油脂，油漆或覆盖搪瓷塑料。 b、镀抗腐蚀金属－－在钢铁表面镀上一层其他金属，如Zn 、Sn、Cr和Ni等。 c、用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜。
⑶无固定熔点
玻璃态物质由固体转变为液体是在一定温度区域内进行 的，与结晶态物质不同，无固定熔点；
⑷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 性质产生逐渐的和连续的变化，而且是可逆的。
玻璃的种类
❖ 普通玻璃 ❖ 石英玻璃 ❖ 有色玻璃 ❖ 光学玻璃 ❖ 钢化玻璃 ❖ 玻璃纤维
b.工作温度高，可使燃料充分燃烧，排出废气中的污染成分 大大减少。这不仅降低了能源消耗，而且减少了环境污染；
c.陶瓷的热传导性比金属低，这使发动机的热量不易散发， 可节省能源；
d.陶瓷具有较高的高温强度和热稳定性，这可延长发动机的 使用寿命。
3 光导纤维
简称“光纤”，又称 “导光纤维”“光学纤 维”，是一种利用光的全 反射作用来传导光线的透 明度极高的玻璃细丝。如 果将许多根经过技术处理 的光纤绕在一起，就得到 我们常说的光缆。
❖ 组成：由结构单元以共价键结合，重复连接形成 高分子链。
❖ 高分子分子间作用力（范德华力）较大，甚至超 过共价键键能，高温下分子首先（断键）破坏。 高分子不能气化，高分子只有固、液态，无气态。 纤维素等分子间（内）含氢键的高分子，只有固 态，无液态、气态。
❖ 高分子的主链形状有线型，支化，网状等分子结 构。
2. 玻璃
玻璃的狭义定义为：熔融物在冷却过程中不发生 结晶的无机物质。广义的来讲，只要某种材料显示出 典型的经典玻璃所具有的各种特征性质，不管其组成 如何，都叫玻璃。
玻璃
1、原料： 纯碱、石灰石和石英 2、主要设备： 玻璃窑 3、生产过程： 原料粉碎，玻璃窑中强热，成型冷却 4、反应原理： 复杂的物理、化学变化，主要反应
高分子与小分子化合物的区别
❖高分子链间可发生键和形成网状交联结构。其 物理力学性能发生较大变化—如不溶，不熔。
❖高聚物的聚集态有晶态和非晶态等，分子排列的有
序程度介于小分子的晶态和液态之间。
❖ 高聚物要成为材料，要与许多添加物进行混合加工。 高分子材料中的织态结构是决定材料性能的重要因
素。
高分子材料的分类
高温
Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑
高温
CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑ 5、主要成分：SiO2 、 Na2SiO3、CaSiO3
（Na2O•CaO•6SiO2）
玻璃的通性
⑴各向同性
物理化学性质在任何方向都是相同的；
⑵介稳性
玻璃态物质含有较大内能，不是能量最低的稳定状态，介 于熔融态和晶态之间，属于介稳态；
典型的新型无机非金属材料
高温结构 陶瓷
光导纤维 （光纤）
高温结构陶瓷的特点：
耐高温、耐氧化、耐酸碱腐蚀、 硬度大、耐磨损、密度小
1 氧化铝陶瓷(人造刚玉)
透明、耐高温高压钠灯灯管
1 氧化铝陶瓷（人造刚玉）
主要特性
高熔点
高硬度
可制成透明陶瓷
无毒、不溶于水， 强度高；对人体有 较好的适应性
主要用途
坩埚、高温炉管 刚玉球磨机 高压钠灯灯管
人造骨、人造牙、人 造心瓣膜、人造关节 等
高温炉管
1 氧化铝陶瓷
人造牙
人造骨
人造心瓣膜
人造髋关节
2 氮化硅陶瓷
氮化硅陶瓷发动机
2 氮化硅陶瓷
主要特性 主要用途
①超硬度，耐磨损； ②抗腐蚀，高温时也抗氧化； ③抗冷热冲击而不碎裂； ④耐高温且不易传热； ⑤本身具有润滑性
人造金刚石
人造红宝石
蓝宝石
5.3 高分子材料
常见的新型材料
高分子材料
当今社会，处处都是高分子材料，没有 高分子材料，就没有现代文明社会！
高分子材料的应用
儿童玩具ຫໍສະໝຸດ Baidu
健身器材
高分子材料的应用
实验室
高分子材料的应用
农业 农业
高分子材料的应用
高分子材料的应用
高分子材料的应用
网球拍
羽毛球拍
材料的分类：
金属材料 无机非金属材料 有机高分子材料 复合材料
5.1 金属材料
常见的传统材料 金属材料
金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金 属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金 属间化合物和特种金属材料等。
金属材料：
金 属 材 料 的 特 性
合金：
定义：由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法 所合成的具有金属特性的物质。一般通过熔合成均匀 液体和凝固而得。根据组成元素的数目，可分为二元 合金、三元合金和多元合金。
膏研成粉末得普通硅酸盐水泥 4、反应原理： 复杂的物理、化学变化
水泥回转窑
5、主要成分：
水泥
硅酸三钙(3CaO•SiO2)、硅酸二钙(2CaO•SiO2) 铝酸三钙(3CaO•Al2O3)等
6、主要性能： ➢水硬性 ➢易吸水 ➢易被酸腐蚀
7、主要用途：
建筑、修路。 如：水泥砂浆、混凝土、钢筋混凝土 。
玻璃纤维
3. 水泥
凡以适当成分的生料烧至部分熔融得到的以硅酸钙 为主要成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量的石膏，磨 细制成的水硬性凝胶材料，称为硅酸盐水泥，也称为 纯熟料水泥。
水泥
1、主要原料： 粘土和石灰石 辅助原料：石膏—作用是调节水泥硬化速度
2、主要设备： 水泥回转窑 3、生产过程： 生料研磨，高温煅烧得熟料，再加石
生活中的无机非金属材料
⑴玻璃、水泥、陶瓷 ⑵石英钟表 ⑶手表上轴承(人造红宝石) ⑷金刚石钻头 ⑸彩电（荧光材料） ⑹煤气炉中的电子打火 (压电陶瓷) ⑺电脑的CPU（单晶硅） ⑻隐形飞机（特殊光学材料） ⑼海底电缆（光导纤维）
传统无机非金属材料
1. 陶瓷
传统陶瓷又称为普通陶瓷，主要是指硅酸 盐陶瓷材料，因其占主导地位的化学组成 SiO2是以粘土矿物原料引入的，所以也称为 粘土陶瓷。这类材料按其性能特点和用途， 可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电器陶瓷、化 工陶瓷、多孔陶瓷。
传统的硅酸盐材料有什么优缺点？
优点：抗腐蚀、耐高温； 缺点：质脆、经不起热冲击。
新型无机非金属材料
新型无机非金属材料有哪些特性？
1
承受高温，强度高
2
具有光学特性
3
具有电学特性
4
具有生物功能
新 1. 医学
型 2. 日常生活
无 机 3. 交通
非 4. 通讯
金 属
5. 机械
材 6. 航空
料 7. 宇航
制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、 永久性模具等机械构件。
用于制造柴油机中发动机部件的受热 面等。
陶瓷柴油机
航天飞机的机头温
度>2760°C，通常
采用SiC、Si 合材料
3N4复
a.陶瓷的耐热性好，可以提高发动机的工作温度，从而使发 动机效率大大提高，可比目前作为其制造材料的镍基耐热合金 的发动机效率提高30%左右；
❖ 金属腐蚀给生产生活带来很多不便，造成了巨 大的经济损失。
❖ 全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失 约达7000亿美元，是地震、水灾、台风等自然 灾害造成损失总和的6倍。
❖ 我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值 (GNP)的4%，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢 铁当年产量的25%-30%。
❖ 金属腐蚀还可能造成环境污染。
享 有 盛 誉 的 中 国 古 代 陶 瓷
生产过程
古代陶瓷制品
现代工艺陶瓷
陶瓷分类
❖土器：砖瓦等 ❖炻器：水缸、砂锅等 ❖陶器：彩陶、秦汉兵马俑等 ❖瓷器：碗盘、茶具等
陶与瓷的异同之处
共同点：都是硅酸盐产品 不同点：原料、温度、陶瓷的强度、颜色、厚度、透水性、 质地等方面有区别。
陶瓷的性能
高分子材料的发展历史
❖20年代： 高分子概念 ❖30年代： 高分子合成 ❖40年代： 自由基聚合 ❖50年代： 工业化生产 ❖60年代： 耐高温高分子 ❖70年代： 导电高分子
高分子材料基本概念
定义：由千百个原子彼此以共价键结合形 成相对分子质量特别大、具有重复结构单 元的化合物。
高分子与小分子化合物的区别
光缆较普通电缆有何有哪些优点呢？
光纤光缆
信息量大,每根光纤理论上可同 时通过10亿路电话
原料来源广(石英玻璃),节约有 色金属
质量小,每公里27 g,不怕腐蚀, 铺设方便
成本低,每公里1万元左右
普通电缆
8管同轴电缆每条 通话1800路 资源较少
每公里1.6 t
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
玻璃纤维：它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉
丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十 几米个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5 。常用作玻璃纤维通常 用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基 板等国民经济各个领域，如太空飞行员的衣服、玻璃钢等。
玻璃纤维短切丝
所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种，但人们为适用各种用途而
。 将这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种
金属的腐蚀
⒈金属腐蚀的本质：金属失去电子，被氧化。
⒉金属腐蚀的类型
金属 化学腐蚀 腐蚀 电化学腐蚀
吸氧腐蚀 析氢腐蚀
各种腐蚀往往同时发生，钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀。
金属腐蚀的危害
常见的合金
铝合金（祥云火炬）
钛合金（自行车） 金合金（钱币）
当航天飞机从太空返回地球时，必须穿过大气 层。但由于高速摩擦会使航天飞机表面温度高 达1000℃。一般金属及其合金都难以抵抗，也 只有钛合金作为其“蒙皮”，才能担此重任。
合金的特点：
更大的硬度； 较低的熔点； 更高的强度(耐拉伸、耐弯曲、耐压打)； 更好的抗腐蚀性能。
注意：有机玻璃、水玻璃都不是玻璃。
普通玻璃：在高温下易软化，常用来制作窗玻璃、玻璃
瓶、玻璃杯等。
石英玻璃：二氧化硅单一组分的玻璃。用水晶，硅石，
硅化物为原料，经高温熔化或化学气相沉积而成 。常用 于制造化学仪器、高压水银灯、光导纤维。
有色玻璃：金属氧化物均匀地分散到玻璃态物质里，使
玻璃呈现特征颜色。 蓝色(Co2O3) 红色 (Cu2O) 淡绿色 (FeO)
⑶电化学保护法 ——牺牲更活泼金属的方法
5.2 无机非金属材料
常见的传统材料
无机非金属材料
无机非金属材料是指某些元素的氧化物、碳化
物、氮化物、硼化物、硫系化合物和硅酸盐
、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主 要组成的无机材料。
传统无机非金属材料 ——陶瓷、玻璃、水泥
以含硅物质为原料加热制成
新型无机非金属材料
机场出口处的蓝色玻璃隔离墙 红色玻璃产品
光学玻璃：对折射率、色散、透射比、光谱透射率和光
吸收等光学特性有特定要求，且光学性质均匀的玻璃 。 常用于制造眼镜片，照相机、显微镜望远镜用凸凹透镜等 光学仪器。
钢化玻璃：玻璃在电炉里加热软化，再急速冷却得钢化玻璃。
其优点是耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂等，常用作运动 器材，汽车、火车窗玻璃 。
光导纤维手术头灯
内窥镜
钻石、宝石、玉石的成分是什么， 它们是同一类物质吗？
钻石就是金刚石，其成分是碳；宝石的主要 成分是Al2O3（刚玉），不同颜色的宝石是因为其 中含少量不同的氧化物杂质；玉石的主要成分是 硅酸盐。所以，钻石、宝石、玉石都是价格昂贵 的“石头”，但它们不是同一类物质。
❖机械性能 刚度高、强度高、硬度大、但是很脆 （缺点之一）；
❖热学性能 导热性比金属差（作绝热材料）、 但 热稳定性比金属差（缺点之二）；
❖其他性能 导电性变化范围大（大多是良好的绝缘 体，有些可作半导体），耐火性好，化学稳定性高， 耐酸碱腐蚀。
总的来说，陶瓷材料的特点是：具有不可燃烧性、 高耐热性、高化学稳定性、高的硬度和良好的抗压 能力，但脆性很高，热稳定性差，抗拉强度较低。
3 光导纤维
光导纤维主要特性和主要用途
主要特性
①抗干扰性能好，不发生辐射； ②通讯质量好； ③质量轻、耐腐蚀
主要用途
用于通讯外，还用于医疗、信息处理、 遥测遥控等
医疗
*独特光学设计比最好的卤 素灯系统还要多输出至少 30%光强度； * 105°广角投射可减少扭 动照明器次数； * 微小型的照明器，最少干 扰手术视野，真正视觉线
金属腐蚀危害
锈蚀的轮船
锈蚀的闸门
锈 蚀 的 楼 梯
锈 蚀 的 铁 链
2007年8月1日，美国明尼苏达州一座跨越 密西西比河的大桥发生坍塌。事故造成6人 死亡。
金属防护的常用方法
⑴影响金属腐蚀的两个因素：金属本性和介质
⑵常用的金属防护方法 ①改变金属内部组织结构
例如：把铬、镍等合金元素加入普通钢中制成不锈钢，就 大大增强了钢铁的抗腐蚀能力。 ②在金属表面覆盖保护层 a、涂矿物质油脂，油漆或覆盖搪瓷塑料。 b、镀抗腐蚀金属－－在钢铁表面镀上一层其他金属，如Zn 、Sn、Cr和Ni等。 c、用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜。
⑶无固定熔点
玻璃态物质由固体转变为液体是在一定温度区域内进行 的，与结晶态物质不同，无固定熔点；
⑷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 性质产生逐渐的和连续的变化，而且是可逆的。
玻璃的种类
❖ 普通玻璃 ❖ 石英玻璃 ❖ 有色玻璃 ❖ 光学玻璃 ❖ 钢化玻璃 ❖ 玻璃纤维
b.工作温度高，可使燃料充分燃烧，排出废气中的污染成分 大大减少。这不仅降低了能源消耗，而且减少了环境污染；
c.陶瓷的热传导性比金属低，这使发动机的热量不易散发， 可节省能源；
d.陶瓷具有较高的高温强度和热稳定性，这可延长发动机的 使用寿命。
3 光导纤维
简称“光纤”，又称 “导光纤维”“光学纤 维”，是一种利用光的全 反射作用来传导光线的透 明度极高的玻璃细丝。如 果将许多根经过技术处理 的光纤绕在一起，就得到 我们常说的光缆。
❖ 组成：由结构单元以共价键结合，重复连接形成 高分子链。
❖ 高分子分子间作用力（范德华力）较大，甚至超 过共价键键能，高温下分子首先（断键）破坏。 高分子不能气化，高分子只有固、液态，无气态。 纤维素等分子间（内）含氢键的高分子，只有固 态，无液态、气态。
❖ 高分子的主链形状有线型，支化，网状等分子结 构。
2. 玻璃
玻璃的狭义定义为：熔融物在冷却过程中不发生 结晶的无机物质。广义的来讲，只要某种材料显示出 典型的经典玻璃所具有的各种特征性质，不管其组成 如何，都叫玻璃。
玻璃
1、原料： 纯碱、石灰石和石英 2、主要设备： 玻璃窑 3、生产过程： 原料粉碎，玻璃窑中强热，成型冷却 4、反应原理： 复杂的物理、化学变化，主要反应
高分子与小分子化合物的区别
❖高分子链间可发生键和形成网状交联结构。其 物理力学性能发生较大变化—如不溶，不熔。
❖高聚物的聚集态有晶态和非晶态等，分子排列的有
序程度介于小分子的晶态和液态之间。
❖ 高聚物要成为材料，要与许多添加物进行混合加工。 高分子材料中的织态结构是决定材料性能的重要因
素。
高分子材料的分类
高温
Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑
高温
CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑ 5、主要成分：SiO2 、 Na2SiO3、CaSiO3
（Na2O•CaO•6SiO2）
玻璃的通性
⑴各向同性
物理化学性质在任何方向都是相同的；
⑵介稳性
玻璃态物质含有较大内能，不是能量最低的稳定状态，介 于熔融态和晶态之间，属于介稳态；
典型的新型无机非金属材料
高温结构 陶瓷
光导纤维 （光纤）
高温结构陶瓷的特点：
耐高温、耐氧化、耐酸碱腐蚀、 硬度大、耐磨损、密度小
1 氧化铝陶瓷(人造刚玉)
透明、耐高温高压钠灯灯管
1 氧化铝陶瓷（人造刚玉）
主要特性
高熔点
高硬度
可制成透明陶瓷
无毒、不溶于水， 强度高；对人体有 较好的适应性
主要用途
坩埚、高温炉管 刚玉球磨机 高压钠灯灯管
人造骨、人造牙、人 造心瓣膜、人造关节 等
高温炉管
1 氧化铝陶瓷
人造牙
人造骨
人造心瓣膜
人造髋关节
2 氮化硅陶瓷
氮化硅陶瓷发动机
2 氮化硅陶瓷
主要特性 主要用途
①超硬度，耐磨损； ②抗腐蚀，高温时也抗氧化； ③抗冷热冲击而不碎裂； ④耐高温且不易传热； ⑤本身具有润滑性
人造金刚石
人造红宝石
蓝宝石
5.3 高分子材料
常见的新型材料
高分子材料
当今社会，处处都是高分子材料，没有 高分子材料，就没有现代文明社会！
高分子材料的应用
儿童玩具ຫໍສະໝຸດ Baidu
健身器材
高分子材料的应用
实验室
高分子材料的应用
农业 农业
高分子材料的应用
高分子材料的应用
高分子材料的应用
网球拍
羽毛球拍
材料的分类：
金属材料 无机非金属材料 有机高分子材料 复合材料
5.1 金属材料
常见的传统材料 金属材料
金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金 属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金 属间化合物和特种金属材料等。
金属材料：
金 属 材 料 的 特 性
合金：
定义：由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法 所合成的具有金属特性的物质。一般通过熔合成均匀 液体和凝固而得。根据组成元素的数目，可分为二元 合金、三元合金和多元合金。
膏研成粉末得普通硅酸盐水泥 4、反应原理： 复杂的物理、化学变化
水泥回转窑
5、主要成分：
水泥
硅酸三钙(3CaO•SiO2)、硅酸二钙(2CaO•SiO2) 铝酸三钙(3CaO•Al2O3)等
6、主要性能： ➢水硬性 ➢易吸水 ➢易被酸腐蚀
7、主要用途：
建筑、修路。 如：水泥砂浆、混凝土、钢筋混凝土 。
玻璃纤维
3. 水泥
凡以适当成分的生料烧至部分熔融得到的以硅酸钙 为主要成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量的石膏，磨 细制成的水硬性凝胶材料，称为硅酸盐水泥，也称为 纯熟料水泥。
水泥
1、主要原料： 粘土和石灰石 辅助原料：石膏—作用是调节水泥硬化速度
2、主要设备： 水泥回转窑 3、生产过程： 生料研磨，高温煅烧得熟料，再加石
生活中的无机非金属材料
⑴玻璃、水泥、陶瓷 ⑵石英钟表 ⑶手表上轴承(人造红宝石) ⑷金刚石钻头 ⑸彩电（荧光材料） ⑹煤气炉中的电子打火 (压电陶瓷) ⑺电脑的CPU（单晶硅） ⑻隐形飞机（特殊光学材料） ⑼海底电缆（光导纤维）
传统无机非金属材料
1. 陶瓷
传统陶瓷又称为普通陶瓷，主要是指硅酸 盐陶瓷材料，因其占主导地位的化学组成 SiO2是以粘土矿物原料引入的，所以也称为 粘土陶瓷。这类材料按其性能特点和用途， 可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电器陶瓷、化 工陶瓷、多孔陶瓷。
传统的硅酸盐材料有什么优缺点？
优点：抗腐蚀、耐高温； 缺点：质脆、经不起热冲击。
新型无机非金属材料
新型无机非金属材料有哪些特性？
1
承受高温，强度高
2
具有光学特性
3
具有电学特性
4
具有生物功能
新 1. 医学
型 2. 日常生活
无 机 3. 交通
非 4. 通讯
金 属
5. 机械
材 6. 航空
料 7. 宇航
制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、 永久性模具等机械构件。
用于制造柴油机中发动机部件的受热 面等。
陶瓷柴油机
航天飞机的机头温
度>2760°C，通常
采用SiC、Si 合材料
3N4复
a.陶瓷的耐热性好，可以提高发动机的工作温度，从而使发 动机效率大大提高，可比目前作为其制造材料的镍基耐热合金 的发动机效率提高30%左右；
❖ 金属腐蚀给生产生活带来很多不便，造成了巨 大的经济损失。
❖ 全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失 约达7000亿美元，是地震、水灾、台风等自然 灾害造成损失总和的6倍。
❖ 我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值 (GNP)的4%，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢 铁当年产量的25%-30%。
❖ 金属腐蚀还可能造成环境污染。
享 有 盛 誉 的 中 国 古 代 陶 瓷
生产过程
古代陶瓷制品
现代工艺陶瓷
陶瓷分类
❖土器：砖瓦等 ❖炻器：水缸、砂锅等 ❖陶器：彩陶、秦汉兵马俑等 ❖瓷器：碗盘、茶具等
陶与瓷的异同之处
共同点：都是硅酸盐产品 不同点：原料、温度、陶瓷的强度、颜色、厚度、透水性、 质地等方面有区别。
陶瓷的性能
高分子材料的发展历史
❖20年代： 高分子概念 ❖30年代： 高分子合成 ❖40年代： 自由基聚合 ❖50年代： 工业化生产 ❖60年代： 耐高温高分子 ❖70年代： 导电高分子
高分子材料基本概念
定义：由千百个原子彼此以共价键结合形 成相对分子质量特别大、具有重复结构单 元的化合物。
高分子与小分子化合物的区别
光缆较普通电缆有何有哪些优点呢？
光纤光缆
信息量大,每根光纤理论上可同 时通过10亿路电话
原料来源广(石英玻璃),节约有 色金属
质量小,每公里27 g,不怕腐蚀, 铺设方便
成本低,每公里1万元左右
普通电缆
8管同轴电缆每条 通话1800路 资源较少
每公里1.6 t
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
玻璃纤维：它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉
丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十 几米个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5 。常用作玻璃纤维通常 用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基 板等国民经济各个领域，如太空飞行员的衣服、玻璃钢等。
玻璃纤维短切丝
所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种，但人们为适用各种用途而
。 将这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种
金属的腐蚀
⒈金属腐蚀的本质：金属失去电子，被氧化。
⒉金属腐蚀的类型
金属 化学腐蚀 腐蚀 电化学腐蚀
吸氧腐蚀 析氢腐蚀
各种腐蚀往往同时发生，钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀。
金属腐蚀的危害
常见的合金
铝合金（祥云火炬）
钛合金（自行车） 金合金（钱币）
当航天飞机从太空返回地球时，必须穿过大气 层。但由于高速摩擦会使航天飞机表面温度高 达1000℃。一般金属及其合金都难以抵抗，也 只有钛合金作为其“蒙皮”，才能担此重任。
合金的特点：
更大的硬度； 较低的熔点； 更高的强度(耐拉伸、耐弯曲、耐压打)； 更好的抗腐蚀性能。
注意：有机玻璃、水玻璃都不是玻璃。
普通玻璃：在高温下易软化，常用来制作窗玻璃、玻璃
瓶、玻璃杯等。
石英玻璃：二氧化硅单一组分的玻璃。用水晶，硅石，
硅化物为原料，经高温熔化或化学气相沉积而成 。常用 于制造化学仪器、高压水银灯、光导纤维。
有色玻璃：金属氧化物均匀地分散到玻璃态物质里，使
玻璃呈现特征颜色。 蓝色(Co2O3) 红色 (Cu2O) 淡绿色 (FeO)
⑶电化学保护法 ——牺牲更活泼金属的方法
5.2 无机非金属材料
常见的传统材料
无机非金属材料
无机非金属材料是指某些元素的氧化物、碳化
物、氮化物、硼化物、硫系化合物和硅酸盐
、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主 要组成的无机材料。
传统无机非金属材料 ——陶瓷、玻璃、水泥
以含硅物质为原料加热制成
新型无机非金属材料
机场出口处的蓝色玻璃隔离墙 红色玻璃产品
光学玻璃：对折射率、色散、透射比、光谱透射率和光
吸收等光学特性有特定要求，且光学性质均匀的玻璃 。 常用于制造眼镜片，照相机、显微镜望远镜用凸凹透镜等 光学仪器。
钢化玻璃：玻璃在电炉里加热软化，再急速冷却得钢化玻璃。
其优点是耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂等，常用作运动 器材，汽车、火车窗玻璃 。