传统无机非金属材料简介.ppt

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1、传统无机非金属材料简介目录材料分类常见的硅酸盐材料的原料传统无机非金属材料简介玻璃陶瓷材料无机非金属材料金属材料高分子材料传统无机非金属材料新型无机非金属材料——硅酸盐材料——半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等——金属、合金——塑料、合成橡胶、合成纤维一、材料的分类二、常见硅酸盐材料的原料无机非金属材料是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。硅酸盐材料是无机非金属材料的主要分支之一。。无机非金属材料的主角——硅日加常见含硅产品陶粒砂莫来石漂珠云母石英沸石常见硅酸盐材料原料传统硅酸盐材料通常以黏土、钾长石、钠长石、石英为原

2、料。黏土矿物高岭石：Al2O3.2SiO2.2H2O……钾长石K2O·Al2O3·6SiO2钠长石Na2O·Al2O3·6SiO2石英SiO21、黏土黏土是一类层状硅酸盐，层片由硅氧四面体和铝氧八面体组成。黏土分类按其构成黏土的主要矿物分类①高岭石类。属于这一类的有高岭石、珍珠陶土、地开石和多水高岭石。②蒙脱石（微晶高岭石）类。属于这一类的有蒙脱石、拜来石等。③伊利石（水云母）类。属于这一类的有水云母、绢云母等。④叶腊石类。它并不属于粘土矿物，因其某些性质近于黏土，而划归黏土之列。如福建寿山石、浙江青田等。⑤水铝英石类。它不是常见的粘土矿物，而包含在其他黏土中，呈无定形状态存在。2

3、、钾长石钾长石（K2O·Al2O3·6SiO2）通常也称正长石。它具有熔点低（1150±20℃），熔融间隔时间长，熔融粘度高等特点，广泛应用于陶瓷坯料、陶瓷釉料、玻璃、电瓷、研磨材料等工业部门及制钾肥用。莫氏硬度3、钠长石钠长石主要用于制造陶瓷、肥皂、瓷砖、地板砖、玻璃、磨料磨具等，在陶瓷上主要用于釉料。钠长石特点（与钾长石比较）1、在高温时对石英、粘土、莫来石的熔解快，溶解度大。2、熔融温度低，透明度好。3、熔融温度范围较钾长石窄，熔体高温粘度较小，随温度的变化较快。4、石英由二氧化硅组成的矿物，化学式SiO2。纯净的石英无色透明，因含各种杂质，颜色各异，有以下异种：水晶（rockcrys

4、tal):无色透明紫水晶（amethyst):紫色透明或半透明，加热可脱色。蔷薇石英（rosequartz):浅玫瑰色，致密半透明。烟水晶（smokyquartz）：颜色或褐色透明异种。成色原因是在辐射线作用下，Si被Al代替，是四面体产生顺磁中心缺失引起。颜色进一步加深就成为墨晶（blackquartz）黄水晶（citrine）： 黄金色或柠檬黄色石英相变α石英是天然界最常见的低温石英，其晶体结构为正六面体正六面体结构石英(quartz)-αβ石英为斜六面体结构，在花岗岩中的石英颗粒为β石英β石英斜六面体结构石英(quartz)-β方石英(Cristobalite)三、传统无机非金属材料水

5、泥玻璃陶瓷搪瓷研磨材料铸　石 辉绿岩、玄武岩、铸石等；多孔材料：硅藻土、蛭石、沸石、多孔硅酸盐和硅酸铝等；碳素材料：石墨、焦炭和各种碳素制品等；非金属矿：石膏、云母、大理石、金刚石等玻璃玻璃由二氧化硅和其他化学物质熔融在一起形成的（主要生产原料为：纯碱、石灰石、石英）。有石英玻璃、硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、氟化物玻璃、高温玻璃、耐高压玻璃、防紫外线玻璃、防爆玻璃等。通常指硅酸盐玻璃。普通玻璃的化学组成是Na2O·CaO·6SiO2。玻璃特性玻璃是一种无规则结构的非晶态固体，具有：各向同性无固定熔点介稳性玻璃是一种亚稳态固体材料。渐变性可逆性熔融状态固体状态，没有新相产生。浮法玻璃的制造过程示意图

6、玻璃中各成分的作用玻璃的组成是指其化学成分组成，反映了构成玻璃的各种氧化物的含量，通常用质量分数表示。SiO2：硅砂，硅石粉降低玻璃热膨胀系数，提高热稳定性、化学稳定性、软化温度、硬性机械强度Al2O3：硅砂，白云石降低玻璃的结晶倾向，提高玻璃的化学稳定性和热稳定性、机械强度、硬度和折射率Fe2O3：硅砂，石灰石属于杂质，少量可以引起玻璃着色CaO：石灰石，白云石能增加的化学稳定性，在高温时能够降低玻璃的粘度，有利于玻璃的澄清和融化，在温度降低时，玻璃的粘度增加，成型后必须立刻进行退火，否则易炸裂MgO：白云石可以改善玻璃的成型性能，降低结晶倾向和结晶速度，增加玻璃的高温粘度，提高玻璃的化学

7、稳定性和机械强度Na2O：纯碱，芒硝可以降低玻璃的粘度，使玻璃易于融化，有利于降低溶质温度，节约能源的作用，是最好的助熔剂。碎玻璃可以节约原料，加速玻璃熔制过程，节约能耗，提高融化率，有利于澄清和均化，改善成型性能，而且保管简便引入SiO2的原料主要有石英砂和砂岩，约占配合料总量的70%～72%左右。浮法玻璃生产中原料粒度对质量影响1、SiO2粒度要求最合适的颗粒直径为0.106~0.5mm。最合适的沙粒形状