新型无机非金属材料

　　一、硅酸盐工业简介

　　1.水泥

　　普通水泥的主要成分是硅酸三钙(3CaO·Si02)、硅酸二钙(2CaO·Si02)和铝酸三钙(3CaO·A1203)等。

　　2.玻璃

　　玻璃有普通玻璃、石英玻璃、光学玻璃等等。玻璃没有固定的熔、沸点。

　　3.比较水泥和玻璃的生产方法(见下表)硅酸盐产品

　　硅酸盐产品

　　水泥

　　玻璃

　　主要设备

　　水泥回转窑

　　玻璃窑

　　原料

　　石灰石和粘土

　　纯碱、石灰石、石英(过量)

　　反应原理

　　复杂的物理-化学变化

　　Na2CO3+SiO2 �鏝a2SiO3+CO2 ↑

　　CaCO3+SiO2 �鏑aSiO3+CO2↑

　　主要成份

　　3CaO·SiO2、2 CaO·SiO2、3CaO·Al2O3

　　Na2SiO3、CaSiO3、SiO2

　　反应条件

　　高温

　　高温

　　4.陶瓷

　　(1)制造陶瓷的主要原料：粘土。

　　(2)制造陶瓷的一般过程：混合、成型、干燥、烧结、冷却、陶器

　　(3)陶瓷的种类(根据原料、烧制温度划分)：土器、陶器、瓷器、炻器等。硅酸盐的组成可以用氧化物形式来表示例高岭石：A12(Si205)(OH)4可表示为：A1203·2Si02·2H20

　　二、新型无机非金属材料

　　1.无机非金属材料的分类

　　(1)传统无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。

　　(2)新型无机非金属材料：半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等。

　　2.新型无机非金属材料的特性

　　（1）耐高温、强度高

　　（2）具有电学特性

　　（3）具有光学特性

　　（4）具有生物功能

　　3.高温结构陶瓷

　　(1)高温结构陶瓷的优点：能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等。

　　(2)高温结构陶瓷的种类：

　　①氧化铝陶瓷：又称人造刚玉，具有熔点很高、硬度高的优点。可用于作坩埚、高温炉管、球磨机、高压钠灯的灯管等。

　　②氮化硅陶瓷：具有硬度极高、耐磨损、抗腐蚀和抗氧化能力等优点。可用于制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具、发动机部件等。

　　③碳化硼陶瓷：具有熔点高、硬度大的优点。广泛应用于工农业生产、原子能工业、宇航工业等。

　　4.光导纤维(光纤)

　　(1)光导纤维的特点：传导光的能力非常强，抗干扰性能好，不发生电辐射等。

　　(2)光导纤维的应用：通讯、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等。