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大学化学. 无机非金属材料. 1 。什么事无机非金属材料. 1 . 材料 材料是人类赖以生存和的物质基础。 人类进步的里程碑。历史上的时期,青铜,铁器时代都是以材料作为时代主要表示的。. 2 . 材料的几种分类方法. 传统无机非金属材料. 无机非金属材料. 材料. 新型无机非金属材料. 金属材料. 高分子材料. 3. 生活中的无机非金属材料. 1 ) 玻璃,水泥,陶瓷 2 )石英钟表 3 )玻璃刀(金刚砂) 4 )彩影(荧光材料) 5 )煤气炉中的电子打火 6 )电脑的 cpu. 玻璃.
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大学化学 无机非金属材料 SJTU
1。什么事无机非金属材料 • 1.材料 材料是人类赖以生存和的物质基础。 人类进步的里程碑。历史上的时期,青铜,铁器时代都是以材料作为时代主要表示的。 SJTU
2.材料的几种分类方法 传统无机非金属材料 无机非金属材料 材料 新型无机非金属材料 金属材料 高分子材料 SJTU
3.生活中的无机非金属材料 1)玻璃,水泥,陶瓷 2)石英钟表 3)玻璃刀(金刚砂) 4)彩影(荧光材料) 5)煤气炉中的电子打火 6)电脑的cpu SJTU
玻璃 • 玻璃透明度好。机械强度高,表面光滑,在工农业产生,科学研究中,特别是建筑工业中应用广泛。 • 玻璃是无定形硅酸盐的混合物,它的基本结构单元也是SiO2四面体,这些四面体之间通过顶点在空间形成三维网络结构。 SJTU
除了SiO2外,还含有一些摊金属氧化物,它们使硅氧四面体组成的网络部分断裂,而且金属氧化物含量越高,网络断裂的越严重。除了SiO2外,还含有一些摊金属氧化物,它们使硅氧四面体组成的网络部分断裂,而且金属氧化物含量越高,网络断裂的越严重。 • 碱 金属氧化物的加入使得玻璃的熔点黏度降低,而CaO, MgO等碱土金属化物的加入则可以显著提高玻璃的化学稳定性增强玻璃的绝缘性。 SJTU
普通玻璃生产原料:纯碱,石灰石,石英 • 生产原理条件 • Na2Co3+SiO2===Na2SiO3+Co2 • CaCo3 +SiO2 ===CaSiO3+Co2 • 普通玻璃的成分 • Na2SiO3, CaSiO3,Sio2 高温 高温 SJTU
玻璃的颜色 *在玻璃种加入少量色的金属化合物而使之着色可以制成彩色玻璃 绿色-氧化铜(CuO),氧化铬(CR2O3) 着蓝色-氧化钴(Co2O3) 着红色-氧化亚铜(Cu2O) 着紫色-(MnO2) 乳色-氧化锡(SnO2), 氟化钙(CaF2) 等等 SJTU
玻璃表面镀层处理 镀银液有两种溶液组成(A-AgNo3, B-NaOH) Ag+ +2NH3 [Ag(NH3)2]+ 2[Ag(NH3)2]+ +RCHO+2OH - RCOONH4+ 2Ag+3NH3+H2O SJTU
水泥(cement) • 水泥石一种水硬性凝胶材料,加水后称为塑性浆体,可将各种集料(砂,石)粘接硬化成为整体,并具有高的机械强度。 • 硅酸盐水泥的主要成分硅酸三钙,在加水后发生水化反应 3CaO·SiO+2H2O =2Cao·SiO·H2O+Ca(OH)2 SJTU Capacitor case Pav = 0
水泥中其他成分也有水化反应2CaO·SiO2+2H2O =2CaO·SiO2·H2O 3CaO·Al2O3+6H2O =3CaO·Al2O3·6H2O 水泥的木化放热过程,放热的大少与数率不但与水泥的组成有关,也与水泥的细度等因素有关。将水泥,砂,醉石按一定比例混合即得到混凝土,一钢筋混凝土结构,广泛应用于建筑材料 SJTU
陶 瓷 • 陶瓷器,耐火砖等传痛陶瓷材料,是由乔黏土类及其他天然矿物原料经粉碎,成型, 煅烧等过程制得的,其主要原料是硅酸盐矿物 • 陶瓷的种类由性质分成四个 超导陶瓷,高温结构陶瓷,光导纤维,生物陶瓷 SJTU
超导陶瓷 superconductivity ceramics • 1911年,荷兰物理学家onnes发现水银的电阻在温度为4.2K附近突然消失。 SJTU
电阻突然消失的温度称转变温度或临界温度,用Tc表示电阻突然消失的温度称转变温度或临界温度,用Tc表示 • 超导体的电阻为零,所以电流通过时应没有损耗。由于电磁感应作用,在超导圆环内会产生一个感应电流。 • 完全抗磁性。小磁铁竟离开锡盘表面, 飘然浮起,与锡盘保持一定距离后便悬空不动了 SJTU
高温结构陶瓷high temperature structural ceramics • 用于某种装置、或设备、或结构物中,能在高温条件下承受静态或动态的机械负荷的陶瓷。具有高熔点,较高的高温强度和较小的高温蠕变性能,以及较好的耐热震性、抗腐蚀、抗氧化和结构稳定性等。 SJTU
光导纤维light-guide fiber • 通信用的激光一般在特殊的管道-------光导纤维里传播。目前,光导纤维的主要成分是二氧化硅 • 光通讯是人类最早应用的通讯方式之一 SJTU
光纤的结构及光纤内信号传输示意 SJTU
生物陶瓷Biological ceramic • 生物硬组织代用材料有体骨、动物骨,后来发展到采用不锈钢和塑料,由 生物陶瓷 于这些生物材料在生物体中使用,不锈钢存在溶析、腐蚀和疲劳问题,塑料存在稳定性差和强度低的问题。 SJTU
国际标准化组织(ISO)对于医用氧化铝植入制品的要求也一起列入国际标准化组织(ISO)对于医用氧化铝植入制品的要求也一起列入 SJTU