无机非金属材料教学ppt课件

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1、无机非金属材料茅草屋用石头砌起来的石屋用水泥、砖等盖的住宅高楼大厦以上图片说明这样一个事实，即在人类社会发展的过程中，大自然馈赠与人类的材料(如泥土、木材、石头等)，已远远不能满足人类社会发展的需求。为了人类自身发展的需要，人们总是在大自然的馈赠之外，用自己的聪明才智和勤劳的双手，不断地研制、创造着各种各样的新材料，以满足人类物质文明和科学技术不断发展的需要。人类使用和制造材料有着悠久的历史，从制造出第一种材料——陶开始，发展到今天，材料的品种越来越多，琳琅满目的各种材料组成了一个庞大的材料家族。一、材料的分类(1)按化学组成和特性分无机非金属材料传

2、统无机非金属材料新型无机非金属材料金属材料：金属、合金等有机高分子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维(2)按用途分结构材料：利用其强度、硬度、韧性等机械性能制成的各种材料。功能材料：利用材料的热、光、电、磁等性能用于电子、激光、通讯、能源和生物工程等许多高新技术领域，如光导纤维。光导纤维－功能材料简称“光纤”，就是一种能利用光的全反射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。一、无机非金属材料的定义与分类1.定义无机非金属材料(inorganicnonmetallicmaterials)是以某些元素的

3、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。无机非金属材料是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。元机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。在晶体结构上,无机非金属材料的元素结合力主要为离子键、共价键或离子-共价混合键。这些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。

4、2.分类传统无机非金属材料新型无机非金属材料无机非金属材料传统无机非金属材料主要是指硅酸盐材料，硅酸盐材料是以含硅物质为原料经加热制成的，如水泥、玻璃、陶瓷和耐火材料等，在生活和生产中有着广泛的应用。是工业和基本建设所必需的基础材料。如水泥是一种重要的建筑材料;耐火材料与高温技术,尤其与钢铁工业的发展关系密切；各种规格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃以及日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷等与人们的生产、生活休戚相关。它们产量大，用途广。新型无机非金属材料新型无机非金属材料是指20世纪中期以后发展起来的，具有特殊性能和用途的材料，应用于高

5、性能领域，在组成上已不局限于硅酸盐，还包括其它含氧酸盐、氧化物、氮化物、碳与碳化物、硼化物、氟化物、硫系化合物、硅、锗、Ⅲ-V族及Ⅱ-VI族化合物等，其形态和形状也趋于多样化，例如结构陶瓷、复合材料、功能陶瓷、半导体、新型玻璃、非晶态材料和人工晶体等。这些新材料的出现说明了无机非金属材料科学与工程学科近几十年来的重大成就，它们的应用极大地推动了科学技术的进步，促进了人类社会的发展。它们是现代新技术、新兴产业和传统工业技术改造的物质基础，也是发展现代国防和生物医学所不可缺少的。想一想：1.玻璃刀的刀头是什么材料制作的？2.机械手表上的“19钻”字样是什

6、么意思？人造金刚石人造红宝石的数目压电陶瓷光导纤维3.煤气炉中电子打火用的是什么材料？4.现在的长途电话信号是通过什么传输的？二、无机非金属材料的特性1.传统无机非金属材料的特性（1）优点：具有抗腐蚀、耐高温的优点。（2）缺点：质脆、经不起热冲击的弱点。传统无机非金属材料与现在所用的许多金属材料相比，有许多独特的优势，这使得很多行业的科学家都对它情有独钟，然而，它的弱点的存在，又使它的应用范围受到了一定的限制。为此，科学家们进行深入的研究和探索，并进行了反复的实验，随之而来的便是多种多样具有特殊性能的新型无机非金属材料的问世。2.新型无机非金属材料的

7、特性（1）耐高温、强度高。氧化铝陶瓷（人造刚玉）主要特性①高熔点；②高硬度；③可制成透明陶瓷；④无毒、不溶于水，强度高；⑤对人体有较好的适应性主要用途高级耐火材料，刚玉球磨机；高压钠灯的灯管、人造骨、人造牙、人造心瓣膜、人造关节等高压钠灯是发光效率很高的一种电光源，光色金白，在它的灯光下看物清晰，不刺眼。平均寿命长达1万小时～2万小时，比高压汞灯寿命长2倍，高过白炽灯的寿命10倍，是目前寿命最长的灯。早在30年代初，人们就已经知道利用钠蒸气放电可获得一种高效率的光源，但一直到1960年，高压钠灯才呱呱坠地，后经不断发展改进，才得以实际应用。为什么从知

8、道钠蒸气放电到高压钠灯的使用经过了二十几个年头呢?钠蒸气放电会产生超过1000℃的高温；钠蒸气有强烈的腐蚀作