第三节-新型无机非金属材料精选教学PPT课件.ppt

1、w 1.1.玻璃刀能划玻璃靠的是什么材料？玻璃刀能划玻璃靠的是什么材料？w 2.2.手表中的手表中的 钻钻 指的是什么材料的多少？指的是什么材料的多少？w 3.3.煤气炉中电子打火靠的是什么材料？煤气炉中电子打火靠的是什么材料？w 4.信息高速公路是依靠什么材料来铺设信息高速公路是依靠什么材料来铺设的？的？人造金刚石；人造红宝石人造金刚石；人造红宝石 ；压电陶瓷；压电陶瓷 ；光导纤维；光导纤维 材料材料无机非金属材料无机非金属材料金属材料金属材料高分子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维高分子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维传统无机非金属材料传统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水泥、

2、玻璃、陶瓷水泥、玻璃、陶瓷 高温结构陶瓷、光导纤维高温结构陶瓷、光导纤维 Fe、Cu、Al、合金等、合金等 1传统的硅酸盐材料有什么优、缺点？传统的硅酸盐材料有什么优、缺点？ 优点：抗腐蚀、耐高温；优点：抗腐蚀、耐高温；缺点：质脆、经不起热冲击。缺点：质脆、经不起热冲击。 2新型无机非金属材料有哪些特性？新型无机非金属材料有哪些特性？ 承受高温，强度高。承受高温，强度高。 具有光学特性。具有光学特性。具有电学特性。具有电学特性。 具有生物功能。具有生物功能。 w 1.能承受高温、强度高。例如：氮化硅陶瓷在1200左右的高温下，仍具有很高的强度，可用来制造汽轮机叶片、轴承、永久性模具等。w 2.

3、具有电学特性，一些新型无机非金属材料可以作为半导体、导体、超导体等，一些绝缘性材料常被用于集成电路的基板。w 3.具有光学特性。有些新型无机非金属材料能发出各色的光，有的能透过可见光，有的能使红外线、雷达射线穿过。处于高温下的光导纤维w 4. 具有生物特性。有些新型无机非金属材料强度高、无毒、不溶于水，对人体组织有较好的适应性，可直接植入人体内，用这类材料制成的人造牙齿、人造骨骼，已被应用在医疗上。人造关节新型无机非金属材料简介新型无机非金属材料简介w 高温结构陶瓷1.氧化铝陶瓷高压钠灯氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷（人造刚玉）氧化铝陶瓷（人造刚玉）主要特主要特性性高熔点；高熔点；高硬度；高硬

4、度；可制可制成透明陶瓷；成透明陶瓷；无毒、不溶于无毒、不溶于水，强度高；水，强度高；对人体有较好对人体有较好的适应性的适应性 主要用主要用途途高级耐火材料，刚玉球磨机；高级耐火材料，刚玉球磨机；高压钠灯的灯管、人造骨、人高压钠灯的灯管、人造骨、人造牙、人造心瓣膜、人造关节造牙、人造心瓣膜、人造关节等等2.氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷主要特主要特性性超硬度，耐磨损；超硬度，耐磨损；抗腐蚀，抗腐蚀，高温时也抗氧化；高温时也抗氧化；抗冷热冲击抗冷热冲击而不碎裂；而不碎裂；耐高温且不易传热；耐高温且不易传热；本身具有润滑性本身具有润滑性 主要用主要用途途制造轴承、汽轮机叶片、机械密制造轴承、汽轮机叶片、机械密

5、封环、永久性模具等机械构件。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用于制造柴油机中发动机部件的受热面等受热面等陶瓷轴承陶瓷机械零件光导纤维光导纤维（二氧化硅）光导纤维（二氧化硅）主要特主要特性性抗干扰性能好，不发生辐射；抗干扰性能好，不发生辐射；通讯质量好；通讯质量好；质量轻、耐腐蚀质量轻、耐腐蚀主要用主要用途途用于通讯外，还用于医疗、信用于通讯外，还用于医疗、信息处理、遥测遥控等息处理、遥测遥控等光导纤维手术头灯光纤面板光导纤维的视频转到下一页光纤光缆 普通电缆 信息量大，信息量大，每根光缆上理论上可同时通过10亿路电话 8管同轴电缆每条通话1800路 原料来源广（石英玻璃

6、），节约有色金属 资源较少 质量小，每km27g，不怕腐蚀，铺设方便 每km1.6t 成本低，每km 10 000元左右 普通光缆每km 200 000元左右 性能好，抗电磁干扰保密性强 ，能防窃听，不发生电辐射 新材料发展趋势（1）高分子材料。资源丰富、原料广，轻质、高强，）高分子材料。资源丰富、原料广，轻质、高强，成形工艺简易。提高工作温度是研制的重要课题。各成形工艺简易。提高工作温度是研制的重要课题。各种塑料、合成橡胶和合成纤维将有很大发展，成为重种塑料、合成橡胶和合成纤维将有很大发展，成为重要的新材料要的新材料（2）特种陶瓷。高强高温结构陶瓷、电工电子功能陶）特种陶瓷。高强高温结构陶瓷

7、、电工电子功能陶瓷和复合陶瓷是新材料中普遍注重的发展方向。瓷和复合陶瓷是新材料中普遍注重的发展方向。（3）功能材料。这是新材料中发展很快的一个重要方）功能材料。这是新材料中发展很快的一个重要方向，如半导体、激光、红外、超导、电子、磁性、发光、向，如半导体、激光、红外、超导、电子、磁性、发光、液晶、换能、传感材料等，品种繁多，前景广阔。液晶、换能、传感材料等，品种繁多，前景广阔。（4）能源材料。太阳能、磁流体发电、氢能等新能源发）能源材料。太阳能、磁流体发电、氢能等新能源发展，同时促进了各种高温热、储能、换能材料的发展。展，同时促进了各种高温热、储能、换能材料的发展。（5）高性能、高强度结构材料

8、。）高性能、高强度结构材料。（6）复合材料。纤维增强型、弥散粒子型、叠）复合材料。纤维增强型、弥散粒子型、叠层复合型复合材料以及碳纤维、石墨纤维、硼层复合型复合材料以及碳纤维、石墨纤维、硼纤维、金属纤维、晶须的研制发展，将使被称纤维、金属纤维、晶须的研制发展，将使被称为为21世纪材料世纪材料复合材料更放光彩。复合材料更放光彩。（7）金属新材料。非晶态金属）金属新材料。非晶态金属(金属玻璃金属玻璃)、记、记忆合金、防振合金、超导合金和金属氢等。忆合金、防振合金、超导合金和金属氢等。（8）极限材料。在超高压、超高温、超低温、）极限材料。在超高压、超高温、超低温、超高真空等极端条件下应用和制取的各种

9、材料。超高真空等极端条件下应用和制取的各种材料。如超导、超硬、超塑性、超弹性、超纯、超晶格如超导、超硬、超塑性、超弹性、超纯、超晶格膜等材料。膜等材料。（9）原子分子设计材料。这是在材料科学深入研）原子分子设计材料。这是在材料科学深入研究的基础上，对表面、非晶态、结构点阵与缺陷、究的基础上，对表面、非晶态、结构点阵与缺陷、固态杂质、非平衡态、相变以及变形、断裂、磨固态杂质、非平衡态、相变以及变形、断裂、磨损等领域研究探索的发展方向，以期获得原子、分损等领域研究探索的发展方向，以期获得原子、分子组成结构按性能要求设计的新材料。子组成结构按性能要求设计的新材料。（10）稀土材料。稀土金属在激光、荧光、磁性、）稀土材料。稀土金属在激光、荧光、磁性、红外、微波、核能、特种陶瓷以及化工材料中，红外、微波、核能、特种陶瓷以及化工材料中，有奇异的性能，稀土材料已成为重要的开发领域。有奇异的性能，稀土材料已成为重要的开发领域。我国稀土资源储量居世界首位，因此稀土的开发对我国稀土资源储量居世界首位，因此稀土的开发对我国更为重要。我国更为重要。The end