無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)緒論_第1頁
無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)緒論_第2頁
無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)緒論_第3頁
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無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)緒論_第5頁
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文檔簡介

課程沿革無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)計(jì)劃學(xué)時(shí):48學(xué)時(shí)參考教材:《水泥工藝學(xué)》沈威等編著,武漢工業(yè)大學(xué)出版社

《玻璃工藝學(xué)》西北輕工業(yè)學(xué)院主編,中國輕工業(yè)出版社

《陶瓷工藝學(xué)》華南工學(xué)院等合編課程要求:具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)。全面系統(tǒng)地掌握無機(jī)非金屬材料的基本概念、基本理論、制備原理、生產(chǎn)過程的共性與個(gè)性及無機(jī)非金屬材料的基本性能。課程的目的與任務(wù):加強(qiáng)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí),拓寬知識(shí)面,全面系統(tǒng)地建立無機(jī)非金屬材料工藝知識(shí)體系,培養(yǎng)智能型與復(fù)合型人材。0緒論

0.1材料及無機(jī)非金屬材料的定義與分類

0.1.1材料的定義與分類

從廣義的角度,材料定義為能夠用以加工有用物質(zhì)的物質(zhì)。

材料分類按性能、使用用途分類:結(jié)構(gòu)材料(受力,承載)功能材料(半導(dǎo)體,超導(dǎo)體,以及光、電、聲、磁、應(yīng)力轉(zhuǎn)換等)按化學(xué)組成和顯微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類:材料金屬材料無機(jī)非金屬材料有機(jī)高分子材料復(fù)合材料大壩金屬材料無機(jī)非金屬材料有機(jī)高分子材料復(fù)合材料材料金屬材料無機(jī)非金屬材料有機(jī)高分子材料復(fù)合材料0.1.2無機(jī)非金屬材料的定義與分類無機(jī)非金屬材料

以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物、以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽和非氧化物等物質(zhì)組成的材料,是除金屬材料和有機(jī)高分子材料以外的所有材料的統(tǒng)稱。無機(jī)非金屬材料陶瓷膠凝材料天然材料玻璃普通玻璃特種玻璃普通陶瓷特種陶瓷水硬性膠凝材料氣硬性膠凝材料0.1.3無機(jī)非金屬材料的特性

在晶體結(jié)構(gòu)上,無機(jī)非金屬材料組成元素之間的化學(xué)鍵主要為離子鍵或離子-共價(jià)混合鍵。與化學(xué)鍵為金屬鍵的金屬材料和共價(jià)鍵的有機(jī)高分子材料相比,無機(jī)非金屬材料有以下特征:

具有復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu)沒有自由電子高熔點(diǎn)高硬度較好的耐化學(xué)腐蝕性絕大多數(shù)是絕緣體制成薄膜時(shí)大多是透明的一般具有低導(dǎo)熱性大多數(shù)情況下變形微小0.1.4無機(jī)非金屬材料生產(chǎn)過程的共性與個(gè)性(1)原料

無機(jī)非金屬材料的生產(chǎn)以鋁硅酸鹽(粘土、長石等)原料、硅質(zhì)(石英砂等)原料、石灰質(zhì)原料、鋁質(zhì)原料等為主。主要化學(xué)成分:CaO、SiO2、Al2O3、Na2O等。(2)原料的破碎

無機(jī)非金屬材料生產(chǎn)所用的主要原料,絕大多數(shù)是質(zhì)地堅(jiān)硬的大塊狀物料,為了均化、烘干、配料等工藝過程的需要進(jìn)行破碎。(3)粉體制備

粉體具有較高的比表面積,一定的形狀及一定范圍的顆粒級配,同時(shí)在粉體制備過程中,物料得到進(jìn)一步均化,這些因素對產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量有著極為重要的影響。粉體制備主要應(yīng)用于水泥和陶瓷生產(chǎn)過程。(4)成型

無機(jī)非金屬材料產(chǎn)品由于使用、進(jìn)一步加工等過程的需要,成型是生產(chǎn)的環(huán)節(jié)之一。陶瓷成型在熱加工之前;玻璃成型在熱加工之后;水泥成型主要在使用時(shí),如加工混凝土制品等。(5)烘干烘干是為了除去物料或坯體中一定量的自由水。陶瓷成型后的坯體必須經(jīng)過干燥,才能進(jìn)入燒成。(6)高溫?zé)崽幚?/p>

無機(jī)非金屬材料工業(yè)所用原料具有很好的穩(wěn)定性和耐高溫性,它們互相反應(yīng)生成新的物質(zhì)或使其形成熔融體,必須在較高的溫度下進(jìn)行,因此大部分無機(jī)非金屬材料生產(chǎn)都需要高溫?zé)崽幚?。高溫?zé)崽幚硎钦麄€(gè)生產(chǎn)過程中的核心。

水泥煅燒陶瓷燒結(jié)玻璃熔融0.2典型無機(jī)非非金屬材料料0.2.1膠凝材料膠凝材料定定義凡能在物理理、化學(xué)作作用下,從從漿體變成成堅(jiān)固的石石狀體,并能膠結(jié)其其他物料而而具有一定定機(jī)械強(qiáng)度度的物質(zhì),,統(tǒng)稱為膠膠凝材料,又稱稱膠結(jié)料。。膠凝材料分分類按組成物質(zhì)質(zhì)分類有機(jī)膠凝材材料,如瀝青,各各種樹脂等等。無機(jī)膠凝材材料水硬性膠凝凝材料氣硬性膠凝凝材料拌水后既能能在空氣中中硬化又能能在水中硬硬化,如水水泥。拌水后只能能在空氣中中硬化而不不能在水中中硬化,如如石灰、石石膏等。(1)膠凝材料料的定義與與分類用石灰、石石膏作為膠膠凝材料水泥的發(fā)明明19世紀(jì)初(1810~1824年),用人人工配合粘粘土與石灰灰石經(jīng)煅燒、磨磨細(xì)以制造造水硬性膠膠凝材料已已經(jīng)開始組組織生產(chǎn)。。1824年,英國人人阿斯普丁將粘土與石石灰石配合合燒制成塊塊(熟料),再經(jīng)經(jīng)磨細(xì)而成成水硬性膠膠凝材料,,加水拌和和后能硬化化制成人工石,,并具有較較高強(qiáng)度,,其外觀與與當(dāng)時(shí)建筑筑上常用的的英國波特蘭島島上出產(chǎn)的的巖石相似似,故稱之之為“波特蘭水水泥”(PortlandCement),并于1824年10月21日首先獲獲得該產(chǎn)產(chǎn)品的專利權(quán)權(quán)。云南紅塔塔集團(tuán)滇滇西水泥泥股份有有限公司司高海拔拔3×1000t/d生產(chǎn)線云南華云云公司水水泥廠2500t/d生產(chǎn)線山東煙臺(tái)臺(tái)東源水水泥公司司3000t/d和5000t/d水泥生產(chǎn)產(chǎn)線廣州越堡堡水泥有有限公司司6000t/d水泥生產(chǎn)產(chǎn)線阿聯(lián)酋UCC10000t/d水泥生產(chǎn)產(chǎn)線(2)水泥的的定義與與分類水泥的定定義凡細(xì)磨成成粉末狀狀,加入入適量水水后成為為塑性漿漿體,既既能在空氣中硬硬化,又又能在水水中硬化化,并能能將砂、、石等散散?;蚶w纖維材料牢固固地膠結(jié)結(jié)在一起起的水硬硬性膠凝凝材料,,統(tǒng)稱為為水泥。。水泥的分分類按用途和和性能分分類通用水泥泥:一般土木木建筑工工程通常常采用的的水泥;;專用水泥泥:專門用途途的水泥泥。特性水泥泥:某種性能能比較突突出的水水泥。按組成分分類:硅酸鹽水水泥系列列鋁酸鹽水水泥系列列氟鋁酸鹽鹽水泥系系列硫鋁酸鹽鹽水泥系系列鐵鋁酸鹽鹽水泥系系列其它:如無無熟料、、少熟料料水泥(3)水泥的的基本特特性作為水硬硬性膠凝凝材料的的水泥具具有以下下特性::水泥漿具具有良好好的可塑塑性,與與其它材材料混合合后的混混和物可可擁有適宜的和和易性。。較強(qiáng)的適適應(yīng)性。。較好的耐耐侵蝕、、防輻射射性能。。硬化后的的水泥漿漿體具有有較高的的強(qiáng)度,,且強(qiáng)度度隨齡期期的延長長而逐漸增長。。良好的耐耐久性。。通過改變變水泥的的組成,,可適當(dāng)當(dāng)調(diào)整水水泥的質(zhì)質(zhì)量??膳c纖維維、聚合合物等多多種有機(jī)機(jī)、無機(jī)機(jī)材料匹匹配。制得各種種水泥基基復(fù)合材材料,充充分發(fā)揮揮材料潛潛能。0.2.2玻璃玻璃的定定義玻璃是由由熔融物物冷卻、、硬化而而得到的的非晶態(tài)固固體,其內(nèi)能和構(gòu)構(gòu)形熵高高于相應(yīng)應(yīng)的晶體體,從熔熔融態(tài)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楣坦虘B(tài)時(shí)有有一定的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變溫度度Tg。玻璃結(jié)構(gòu)構(gòu)為短程程有序,,長程無無序。玻璃的特特性:透明,堅(jiān)堅(jiān)硬,良良好的耐耐蝕、耐耐熱、電電學(xué)和光光學(xué)性質(zhì)質(zhì);通過調(diào)整整化學(xué)組組成,并并結(jié)合各各種工藝藝方法可可大幅度度調(diào)整玻玻璃的和和物理化學(xué)性能能;能夠用多多種成型型制成各各種形狀狀和大小小的制品品;通過焊接接和粉末末燒結(jié)等等加工方方法制成成形狀復(fù)復(fù)雜、尺尺寸嚴(yán)格格的器件件。玻璃的通通性(1)各向同同性在任何方方向上都都具有相相同的性性質(zhì)。(2)介穩(wěn)性性玻璃態(tài)物物質(zhì)比相相應(yīng)的晶晶態(tài)物質(zhì)質(zhì)含較大大的內(nèi)能能,它不不是處于于能量最低低的穩(wěn)定定狀態(tài),,而是處處于介穩(wěn)穩(wěn)狀態(tài)。。(3)無固定定熔點(diǎn)玻璃態(tài)物物質(zhì)由固固體轉(zhuǎn)變變?yōu)橐后w體是在一一定溫度度區(qū)域內(nèi)內(nèi)進(jìn)行的的。(4)固態(tài)和和熔融態(tài)態(tài)間轉(zhuǎn)化化的漸變變性和可可逆性((圖0-2-1、圖0-2-2)(5)性質(zhì)隨隨成分變變化的連連續(xù)性和和漸變性性(圖0-2-3)玻璃的分分類按組成分分類元素玻璃璃氧化物玻玻璃非氧化物物玻璃硫系玻璃璃硒玻璃鹵化物玻玻璃硫族化學(xué)學(xué)物玻璃璃按用途分分類建筑玻璃璃日用輕工工玻璃儀器玻璃璃光學(xué)玻璃璃電真空玻玻璃玻璃還可可以按性性能分類類,一般般用于一一些專門門用途、、具有某一方面面的特定定性能的的玻璃。。如光學(xué)特特性玻璃璃、熱學(xué)學(xué)特性玻玻璃、耐耐高溫玻玻璃;導(dǎo)導(dǎo)電玻璃璃、半導(dǎo)導(dǎo)體玻璃璃、超導(dǎo)導(dǎo)玻璃;;力學(xué)方方面的高高強(qiáng)玻璃璃、耐磨磨玻璃;;化學(xué)穩(wěn)穩(wěn)定性方方面的耐耐堿玻璃璃、耐酸酸玻璃等等。0.2.3陶瓷陶瓷的定定義本書中所所述陶瓷瓷是指以以無機(jī)非非金屬天天然礦物物或化工工產(chǎn)品為原料,,經(jīng)原料料處理、、成型、、干燥、、燒成等等工序制制成的產(chǎn)產(chǎn)品,是陶器和和瓷器的的總稱。。通常按吸吸水率劃劃分。陶瓷的分類類隨著生產(chǎn)和和科學(xué)技術(shù)術(shù)的發(fā)展,,陶瓷產(chǎn)品品的種類也也日益增多多。按組成可分分為硅酸鹽鹽陶瓷、氧氧化物陶瓷瓷、非氧化化物陶瓷;;按性能可分為普普通陶瓷、、特種陶瓷瓷;按用途途可分為日日用瓷、藝藝術(shù)瓷、建筑瓷、化化工瓷等。。陶瓷的基本本特性與特特點(diǎn)陶瓷的顯微微結(jié)構(gòu)由結(jié)晶相、氣氣孔和玻璃璃相組成。陶瓷瓷材料的離子鍵、、共價(jià)鍵賦賦予該種材材料許多優(yōu)優(yōu)良的性能能:較高的彈性性模量強(qiáng)度高,抗抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于抗抗拉強(qiáng)度耐磨性能良良好好的耐久性性,如耐腐腐蝕、耐高高溫、抗氧氧化硬度高優(yōu)良的電絕絕緣性能此外陶瓷的的脆性大,理理論強(qiáng)度高高,但實(shí)際際強(qiáng)度較低低,這是陶瓷性能改改善的主要要方面之一一。0.3無機(jī)非金屬屬材料的現(xiàn)現(xiàn)狀及發(fā)展展趨勢陶瓷玻璃水泥0.4無機(jī)非金屬屬材料在人人類生活中中的地位與與作用對科學(xué)技術(shù)術(shù)發(fā)展的作作用對工業(yè)及社社會(huì)進(jìn)步的的作用對鞏固國防防、發(fā)展軍軍用技術(shù)的的作用在生物醫(yī)學(xué)學(xué)方面的作作用0.5無機(jī)非金屬屬材料工藝藝學(xué)的研究究內(nèi)容合成與制備結(jié)構(gòu)組成性能典型生產(chǎn)工工藝流程機(jī)械化立窯窯水泥生產(chǎn)產(chǎn)工藝流程程圖典型生產(chǎn)工工藝流程回轉(zhuǎn)窯水泥泥生產(chǎn)工藝藝流程圖典型生產(chǎn)工工藝流程玻璃類(浮浮法)典型生產(chǎn)工工藝流程陶瓷(釉面面磚類)典型生產(chǎn)工工藝流程碳素材料類類圖0-2-1物質(zhì)內(nèi)能與與體積隨溫溫度的變化化圖0-2-2不同冷卻速速度下玻璃璃的比容與與溫度的關(guān)關(guān)系圖0-2-3R2O-SiO2系統(tǒng)玻璃的的彈性變化化1-Li2O;2-Na2O;3-K2O謝謝大家?。hankyouforyourattention!Questions作業(yè)——注明班級、、姓名、學(xué)學(xué)號(hào))1、什么是材材料,材料料如何分類類?2、無機(jī)非金金屬材料的的定義與分分類?3、水泥、玻玻璃、水泥泥的定義、、特征與分分類?要求:1、作業(yè)按學(xué)學(xué)號(hào)順序排排列;2、課代表在在第二次上上課之前將將作業(yè)送至至授課老師師辦公室;;一.土木工程材材料的定義義二.土木工程材材料的分類類按化學(xué)成分分無機(jī)材料有機(jī)材料復(fù)合材料按使用功能結(jié)構(gòu)材料墻體材料功能材料土木工程((建筑物、、構(gòu)筑物))中使用的的各種材料料及制品VS土木工程材材料有機(jī)材料無機(jī)材料復(fù)合材料黑色金屬::鋼、鐵、、不銹鋼等等金屬材料非金屬材料料有色金屬::鋁、銅等等其他合金金天然石材::砂、石及及石材制品品等燒土制品::磚、瓦、、玻璃等膠凝材料::石灰、石石膏、水泥泥、水玻璃璃等砼及硅酸鹽鹽制品:砼砼、砂漿及及硅酸鹽制制品植物材料::木材、竹竹材等瀝青材料::石油瀝青青、煤瀝青青、瀝青制制品等高分子材料料:塑料、、涂料、膠膠粘劑等無機(jī)非金屬屬與有機(jī)復(fù)復(fù)合:玻璃璃鋼、聚合合物砼、瀝瀝青混合料料等金屬材料與與無機(jī)非金金屬材料復(fù)復(fù)合:鋼纖纖維砼等金屬材料與與有機(jī)材料料復(fù)合:輕輕質(zhì)金屬夾夾芯板分:強(qiáng)制性推薦性如:GBGB/T國家標(biāo)準(zhǔn)GB行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)地方標(biāo)準(zhǔn)DB標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成—①標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)②標(biāo)準(zhǔn)順序序號(hào)③發(fā)布年代代號(hào)④標(biāo)準(zhǔn)名稱稱建工JG交通JT建材JC冶金YB石化SH…企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB④標(biāo)準(zhǔn)名稱①標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)②標(biāo)準(zhǔn)順序號(hào)③發(fā)布年代號(hào)例如:《聚氨酯建筑筑密封膏》JC/T482—2003三.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一、無機(jī)非非金屬材料料一、硅酸鹽鹽材料1.陶瓷2.玻璃3.水泥二、特殊無無機(jī)非金屬屬材料1.半導(dǎo)體材料料2.特種陶瓷3.單晶硅4.光導(dǎo)纖維硅酸鹽材料料沙石、黏土土、石英、、石棉、陶陶瓷、玻璃璃、水泥硅酸鹽材料料大多具有有穩(wěn)定性強(qiáng)強(qiáng)、硬度高高、熔點(diǎn)高高、難溶于于水、絕緣緣、耐腐蝕蝕等特點(diǎn)。。1.1水水泥硅酸鹽中用用量最大的的是水泥,,建筑工程程都離不開開它。水泥泥具有水硬硬性,加水水?dāng)嚢桁o置置后就凝固固變硬。它它不僅能在在空氣中凝凝結(jié)硬化,,而且能在在水中繼續(xù)續(xù)硬化并提提高強(qiáng)度。。圖5-15長江三峽大壩水泥種類、、制作、主主要成分水泥種類很很多,改變變原料成分分和配比可可制成性質(zhì)質(zhì)、用途不不同的各種種水泥。以石灰石和和黏土為主主要原料,,按一定比比例混合磨磨細(xì)后在水水泥回轉(zhuǎn)窯窯中煅燒,,冷卻后加加入適量石石膏磨成細(xì)細(xì)粉,就是是普通水泥泥。普通水泥的的主要成分分是硅酸三三鈣(3CaO??SiO2)、硅酸二二鈣(2CaO??SiO2)和鋁酸三三鈣(3CaO??Al2O3)?;炷了?、沙子子和碎石的的混合物叫叫混凝土。?;炷脸3S娩摻钭鲎鼋Y(jié)構(gòu),即即鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu),,可用來建建造橋梁、、高樓大廈廈等1.2玻玻璃普通玻璃((鈉玻璃))的原料是是石英(SiO2)、純堿((Na2CO3)和石灰石石(CaCO3),反應(yīng)后后生成硅酸酸鈉和硅酸酸鈣,即鈉鈉玻璃的主主要成分。。用于制造玻玻璃管、門門窗玻璃等等;采用不同的的成分可以以值得不同同特點(diǎn)的玻玻璃。耐溫玻璃以鉀取代鈉鈉,可得到到熔點(diǎn)較高高的鉀玻璃璃,用于制制造燃燒管管,高溫反反應(yīng)器等;;光學(xué)玻璃以鋁代替鈉鈉和鈣,則則可制得光光學(xué)玻璃,,如顯微鏡鏡、望遠(yuǎn)鏡鏡用透鏡等等;顏色玻璃在玻璃中加加入少量有有顏色的金金屬化合物物,可以得得到顏色不不同的玻璃璃,如氧化化鈷(Co2O3)著藍(lán)色,,氧化亞銅銅(Cu2O)著紅色,,氧化鉻((Cr2O3)著綠色等等。變色玻璃在玻璃中加加入鹵化銀銀,并進(jìn)行行適當(dāng)?shù)臒釤崽幚砑纯煽芍频米兩AА.?dāng)當(dāng)陽光照到到玻璃上時(shí)時(shí),鹵化銀銀分解,銀銀原子聚集集成較大的的銀粒,使使玻璃變黑黑、深棕色色,一旦強(qiáng)強(qiáng)光消失,,鹵素與銀銀又化合成成鹵化銀,,玻璃便自自動(dòng)褪色,,又恢復(fù)到到透光性。。鋼化玻璃普通玻璃易易碎,如果果在軟化態(tài)態(tài)玻璃冷卻卻過程中采采取措施,,使其表面面應(yīng)力保留留下來,可可大大提高高玻璃的抗抗拉強(qiáng)度,,這樣的玻玻璃稱為鋼鋼化玻璃。。鋼化玻璃破破碎時(shí)為粉粉碎狀,不不會(huì)有普通通玻璃破碎碎時(shí)的大塊塊和尖角,,具有較高高的安全性性能,常用用于車窗玻玻璃。圖5-14鋼化玻璃玻璃性質(zhì)玻璃沒有固固定熔點(diǎn),,而是在某某一溫度范范圍內(nèi)逐漸漸軟化,在在軟化狀態(tài)態(tài)時(shí),玻璃璃可吹成或或軋成任何何形狀。玻玻璃性質(zhì)穩(wěn)穩(wěn)定,但易易被氫氟酸酸和強(qiáng)堿腐腐蝕。此外,玻璃璃還具有易易于成型、、透明、質(zhì)質(zhì)地均勻、、表面光滑滑以及成本本低的特性性,使得它它成為日益益發(fā)展的通通訊、信息息和電子工工業(yè)必不可可少的材料料之一。1.3陶陶瓷在硅酸鹽工工業(yè)中,出出現(xiàn)最早的的工藝就是是制陶、燒燒瓷。在距今約4500年年的新石器器時(shí)代,我我們的祖先先就已經(jīng)制制出各種陶陶制器具秦始皇陵出出土陶制兵兵馬俑唐朝的“唐唐三彩”,,宋朝的“鈞鈞瓷”圖11陶制兵馬俑圖12景德鎮(zhèn)陶瓷陶瓷的制造造傳統(tǒng)的陶瓷瓷制造過程程是將黏土土與水混勻勻,制成所所需要形狀狀的坯件,,再經(jīng)高溫溫焙燒,就就得到成品品。原料和燒制制溫度是影影響陶瓷品品種和性能能的關(guān)鍵技技術(shù)。1000℃℃以下燒成成的是陶器器,而燒制制瓷器則需需要更高的的溫度。陶瓷的原料料陶器的原料是較較低級的黏黏土,其化化學(xué)成分比比例約為氧氧化鋁Al2O315%~18%,氧化鐵Fe2O35%~6%。瓷器的原料是較較高級的黏黏土,約含含Al2O318%~28%,F(xiàn)e2O31%~2%,Al2O3相對較多。。【問與答】】你能比較歸歸納比較三三種常見硅硅酸鹽材料料的化學(xué)成成分和性能能嗎?二、特殊無無機(jī)非金屬屬材料傳統(tǒng)的無機(jī)機(jī)非金屬材材料是日常常生活和生生產(chǎn)建設(shè)所所必需的材材料,而新新型無機(jī)非非金屬材料料則在高科科技領(lǐng)域、、新興產(chǎn)業(yè)業(yè)和傳統(tǒng)工工業(yè)技術(shù)改改造中應(yīng)用用廣泛。2.1半導(dǎo)導(dǎo)體材料在物理學(xué)上上,通常按按材料的電電阻的不同同將各種材材料分成““導(dǎo)體”、、“半導(dǎo)體體”和“絕絕緣體”三三個(gè)檔次。。電阻率介介于導(dǎo)體和和絕緣體之之間的材料料,稱為半半導(dǎo)體材料料。鍺和硅是最最常用的元元素半導(dǎo)體體;二極管同一種半導(dǎo)導(dǎo)體材料,,可以制成成兩種類型型的半導(dǎo)體體,一種是是p型半導(dǎo)體,,另一種叫叫n型半導(dǎo)體。。當(dāng)在半導(dǎo)導(dǎo)體上加上上電壓時(shí),,只有一個(gè)個(gè)方向的電電流能通過過,如果將將正負(fù)極調(diào)調(diào)換一下,,電流就不不能通過,,也就是,,它具有單單向?qū)щ姷牡墓δ堋R蛞虼?,利用用半?dǎo)體材材料的這種種特性制成成的二極管管可以對電電信號(hào)進(jìn)行行檢波。應(yīng)用:現(xiàn)在,半導(dǎo)導(dǎo)體材料幾幾乎滲透到到人們工作作、生活、、學(xué)習(xí)與休休閑等多個(gè)個(gè)領(lǐng)域。各各種家用電電器,如電電視機(jī)、錄錄像機(jī)、電電腦、電話話等,都離離不開半導(dǎo)導(dǎo)體材料。。2.2特特種陶瓷隨著科學(xué)技技術(shù)水平的的不斷進(jìn)步步,人們能能用人工合合成的高純純度無機(jī)化化合物為原原料,制造造出了在光光、電、化化學(xué)和生物物學(xué)等方面面具有特殊殊性能的陶陶瓷材料,,稱為特種種陶瓷。(1)氮化化硅陶瓷用高純硅粉粉在氮?dú)庵兄校?300℃下直接反反應(yīng)可制得得塊狀的氮氮化硅的硬硬度大,熔熔點(diǎn)高,化化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)穩(wěn)定,電絕絕緣性好,,在1200℃下仍可保保持室溫時(shí)時(shí)的強(qiáng)度和和硬度。反反應(yīng)方程式式為:3Si+2N2=Si3N4【性質(zhì)】【主要用途】】氮化硅陶瓷摩摩擦系數(shù)小的的特點(diǎn),可作作為軸承材料料,并可免除除潤滑系統(tǒng)。。氮化硅陶瓷做做發(fā)動(dòng)機(jī),可可使燃料在高高溫下充分燃燃燒,提高熱熱效率;可取取代高溫合金金來制造飛機(jī)機(jī)上的渦輪發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī),可以以減輕飛機(jī)的的質(zhì)量。(2)碳化硅陶瓷瓷將二氧化硅與與碳在電弧爐爐中加熱至1900℃以上可得到碳碳化硅。反應(yīng)方程式為為:SiO2+3C=SiC+2CO↑【性質(zhì)】碳化硅又稱金金剛砂,其結(jié)結(jié)構(gòu)與金剛石石相似,硬度度也可與其相相媲美,化學(xué)學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,,可耐2000℃的高溫溫,在室溫下下導(dǎo)電,熱傳傳導(dǎo)能力好。?!局饕猛尽俊刻蓟杼沾芍浦瞥晒杼茧姛釤岚?,是很好好的電熱組件件;可用作核核反應(yīng)堆中核核燃料的包封封材料;航天天器的涂層材材料和火箭尾尾噴管的噴嘴嘴。碳化硅2.3單晶晶硅硅在地殼中含含量豐富,僅僅次于氧,在在自然界中沒沒有游離態(tài)的的硅,硅主要要以硅酸鹽和和氧化物的形形式存在于地地殼的各種礦礦物和巖石里里,是構(gòu)成礦礦物和巖石的的主要成分。?!拘再|(zhì)】用碳在高溫下下還原二氧化化硅制得含有有少量雜質(zhì)的的粗硅。將粗粗硅提純后,,可以得到高高純硅,反應(yīng)應(yīng)方程式為::SiO2+2C=Si+2CO常溫下,硅的的化學(xué)性質(zhì)不不活潑,不與與氫氣、氯氣氣、硫酸、硝硝酸等反應(yīng),,但溶于氫氟氟酸和堿液。。晶體硅的特性性硅的導(dǎo)電性能能介于導(dǎo)體和和絕緣體之間間。高純度的晶體體硅在極低的的溫度下幾乎乎不導(dǎo)電,在在升溫、光照照等外界條件件的影響下,,電阻迅速減減少,導(dǎo)電能能力增強(qiáng),所所以高純度晶晶體硅是良好好的半導(dǎo)體材材料?!局饕猛尽俊扛呒兌葐尉Ч韫枋侵圃齑蠊β示w管、、整流器、各各種集成電路路(包括計(jì)算算機(jī)內(nèi)的芯片片和CPU)的原材料。。單晶硅圓片按其直徑徑分為6英寸、8英寸、12英寸(300毫米)及18英寸(450毫米)等。直直徑越大的圓圓片,所能刻刻制的集成電電路越多,芯芯片的成本也也就越低。在硅晶體中摻摻入微量的磷磷元素和硼元元素,可做成成太陽能電池池,將輻射能能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苣堋!緦?shí)踐活動(dòng)】】硅材料是重要要的半導(dǎo)體材材料,它的產(chǎn)產(chǎn)量和用量標(biāo)標(biāo)志著一個(gè)國國家的電子工工業(yè)水平。請請以硅材料的的應(yīng)用為關(guān)鍵鍵詞,查閱資資料,并在同同學(xué)之間交流流。2.4光導(dǎo)導(dǎo)纖維是用高折射率率的超純石英英或特種光學(xué)學(xué)玻璃通過特特殊技術(shù)制成成的復(fù)合纖維維。光纜光導(dǎo)纖維簡稱稱光纖,其中中心稱為內(nèi)芯芯,外面是包包層,光線在在內(nèi)芯中發(fā)生生全反射,使使光波沿鋸齒齒形向前傳播播,避免了光光在傳輸過程程中的折射損損耗。如果將將許多根經(jīng)過過技術(shù)處理的的光纖繞在一一起,就是光光纜。激光應(yīng)用在工業(yè)方面,,光纖可傳輸輸激光進(jìn)行機(jī)機(jī)械加工,也也可用于工業(yè)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)動(dòng)控制,機(jī)器器內(nèi)及機(jī)器間間的信號(hào)傳送送,光電開關(guān)關(guān)等。光纖還還可用于醫(yī)療療,遙測遙控控,照明等許許多方面。例例如激光手術(shù)術(shù)就是由光導(dǎo)導(dǎo)纖維將激光光傳遞至手術(shù)術(shù)部位而切除除病變組織的的一種手術(shù)。。小結(jié)1、介紹了常見見的硅酸鹽材材料,如陶瓷、玻璃、、水泥的組成,生產(chǎn)產(chǎn)過程,以及及它們的主要要用途.2、介紹特殊無無機(jī)非金屬材材料,如半導(dǎo)體材料、、特種陶瓷、、單晶硅、光光導(dǎo)纖維的組成,生產(chǎn)產(chǎn)過程,以及及它們的主要要用途.9、靜靜夜夜四四無無鄰鄰,,荒荒居居舊舊業(yè)業(yè)貧貧。。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中黃葉樹樹,燈下白頭頭人。。14:04:2814:04:2814:0412/29/20222:04:28PM11、以我我獨(dú)沈沈久,,愧君君相見見頻。。。12月月-2214:04:2814:04Dec-2229-Dec-2212、故故人人江江海海別別,,幾幾度度隔隔山山川川。。。。14:04:2814:04:2814:04Thursday,December29,202213、乍見翻疑夢夢,相悲各問問年。。12月-2212月-2214:04:2814:04:28December29,202214、他他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生生白白發(fā)發(fā),,舊舊國國見見青青山山。。。。29十十二二月月20222:04:28下下午午14:04:2812月月-2215、比不了得就就不比,得不不到的就不要要。。。十二月222:04下下午12月-2214:04December29,202216、行動(dòng)出成成果,工作作出財(cái)富。。。2022/12/2914:04:2814:04:2829December202217、做做前前,,能能夠夠環(huán)環(huán)視視四四周周;;做做時(shí)時(shí),,你你只只能能或或者者最最好好沿沿著著以以腳腳為為起起點(diǎn)點(diǎn)的的射射線線向向前前。。。。2:04:28下下午午2:04下下午午14:04:2812月月-229、沒有有失敗敗,只只有暫暫時(shí)停停止成成功!!。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多事情努努力了未必有有結(jié)果,但是是不努力卻什什么改變也沒沒有。。14:04:2814:04:2814:0412/29/20222:04:28PM11、成成功功就就是是日日復(fù)復(fù)一一日日那那一一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小小小努努力力的的積積累累。。。。12月月-2214:04:2814:04Dec-2229-Dec-2212、世間成事,,不求其絕對對圓滿,留一一份不足,可可得無限完美美。。14:04:2814:04:2814:04Thursday,December29,202213、不知香香積寺,,數(shù)里入入云峰。。。12月-2212月-2214:04:2814:04:28December29,202214、

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