无机非金属材料知识点.doc

《无机非金属材料知识点.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、无机非金属材料知识点一、重要概念1、无机非金属材料①以某些元素的氧化物、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。②是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。2、陶瓷①从制备上开看，陶瓷是由粉状原料成型后在高温作用下硬化而形成的制品。②从组分上来看，陶瓷是多晶、多相（晶相、玻璃相和气相）的聚集体。3、玻璃①狭义：熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机物质②一般：若某种材料显示出典型的经典玻璃所具有的各种特征性质，则不管其组成如何都可称为玻璃（具有玻璃转变温度Tg）。玻璃转

2、变温度：热膨胀系数和比热等物理性质的突变温度。具有Tg的非晶态材料都是玻璃。4、水泥凡细磨成粉末状，加入适量水后，可成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石、钢筋等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。5、耐火材料耐火度不低于1580℃的无机非金属材料6、复合材料复合材料是两种或两种以上物理、化学性质不同的物质组合而成的一种新的多相固体材料。通过复合效应获得原组分所不具备的性能。可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联，从而获得更优秀的性能。二、陶瓷知识点1、陶瓷制备的工艺步骤原

3、材料的制备→坯料的成型→坯料的干燥→制品的烧成或烧结2、陶瓷的天然原料①可塑性原料：黏土质陶瓷成瓷的基础（高岭石、伊利石、蒙脱石）②弱塑性原料：叶蜡石、滑石③非塑性原料：减塑剂：石英助熔剂：长石3、坯料的成型的目的将坯料加工成一定形状和尺寸的半成品，使坯料具有必要的机械强度和一定的致密度4、陶瓷的成型方法①可塑成型：在坯料中加入水或塑化剂，制成塑性泥料，然后通过手工、挤压或机加工成型；（传统陶瓷）②注浆成型：将浆料浇注到石膏模中成型③压制成型：在金属模具中加较高压力成型；（特种陶瓷）5、烧结将初步定型密集的粉块（生坯）

4、高温烧成具有一定机械强度的致密体。固相烧结：烧结发生在单纯的固体之间液相烧结：有液相参与，加助溶剂产生液相好处：降低烧结温度，促进烧结6、陶瓷的组织结构：晶相、玻璃相、气相①晶相：陶瓷的主要组成；分为主晶相和次晶相②玻璃相：玻璃相对陶瓷的机械强度、介电性能、耐热性等不利，不能成为陶瓷的主导组成部分。玻璃相在陶瓷中的作用：粘结：粘结晶粒，填充空隙，提高致密度降低烧成温度，促进烧结③气相：气孔；降低强度，造成裂纹。1、陶瓷力学性能的特点①硬度：高②强度：抗拉强度很低、抗压强度非常高③塑性：塑性极差④韧性：韧性差、脆性大2、

5、陶瓷热学性能的特点①导热性：差，良好的绝热材料②热稳定性（抗热震性）：概念：材料承受温度的急剧变化而不至于被破坏的能力。陶瓷抗热震性一般较差3、结构陶瓷①概念：能作为工程结构材料使用的陶瓷，一般具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗氧化等优异性能，可以承受金属材料和高分子材料难以胜任的严酷工作环境。②常见种类：Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4…陶瓷③应用：……4、陶瓷增韧技术：【机理：阻碍裂纹的扩展】①相变增韧：相变可吸收能量；体积膨胀可松弛裂纹尖端的拉应力，甚至产生压应力。②微裂纹增韧：温

6、度变化引起的热膨胀差或相变引起的体积差，均会产生弥散分布的微裂纹；微裂纹与主裂纹联结，使主裂纹分叉，改变主裂纹尖端应力场，吸收其能量，阻碍其扩展。③第二相颗粒弥散增韧：在基体中弥散分布的第二相颗粒阻碍裂纹的扩展。④与金属复合增韧：金属是一种韧性相，通过其自身的塑性变形，可松弛裂纹尖端应力，并吸收裂纹能量。⑤增强纤维或晶须增韧阻碍裂纹扩展。11、功能陶瓷概念：具有光、电、磁、声、力、生物、化学等功能的陶瓷材料。12、透明陶瓷①概念：能透过可见光的陶瓷材料②使陶瓷透明的方法：不透明原因：杂质、气孔、晶界使光线吸收和散射透明

7、的手段：采用高纯度、高细度的原料，同时掺入添加物或采取其他工艺上得措施，把气孔充分排除，适当控制晶粒尺寸，使制品接近于理论密度，尽可能减少陶瓷材料对光的吸收和散射13、压电陶瓷①压电效应：机械力→应变↔表面荷电②压电陶瓷是一种多晶烧结体③压电陶瓷的压电效应机理：材料内部自发极化产生电畴。极化处理前：电畴分布无序，宏观极化强度为零。极化处理后：电畴在一定程度上按外电场取向排列，宏观极化强度不为零，表现为束缚电荷。机械作用导致电畴转向，束缚电荷发生变化。压电陶瓷只有经极化处理后才具有压电效应。14、热释电陶瓷①热释电效应：

8、温度变化→应变↔表面荷电②机理：跟压电陶瓷类似15、半导体陶瓷PTC半导体陶瓷：①PTC效应：正电阻温度系数效应②应用：限流、恒温发热、过热保护……三、玻璃知识点1、可形成玻璃的物质①硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐②重金属氧化物③硫化物、卤化物④金属⑤高分子2、玻璃制备方法的通性使材料不发生结晶、或破坏晶体的有序结构使其非晶化①熔