无机非金属材料课件第一章第三节合成原料
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高一年级下学期化学第三节无机非金属材料x教学课件
高一年级下学期化学第三节无机非金 属材料p ptx
高一年级下学期化学第三节无机非金 属材料p ptx
1．陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与
化学有着密切的关系。下列说法错误的是( A )
A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁 B．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成 C．陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐 D．陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点
高一年级下学期化学第三节无机非金 属材料p ptx
(5)二氧化硅的用途
SiO2的网状结构决定了它具有优良的物理和化学性质，加上SiO2在自然 界的广泛存在，从古到今都被人类广泛地应用着。
石英坩埚
高一年级下学期化学第三节无机非金 属材料p ptx
玻璃仪器
精美瓷器
光导纤维（通信）
高一年级下学期化学第三节无机非金 属材料p ptx
传统的无机非金属材料--硅酸盐材料
传统的无机非金属材料--硅酸盐材料
产品Biblioteka 原料主要成分陶瓷 玻璃 水泥
__黏__土___(含水的
铝硅酸盐)
纯碱、石灰石和 石英砂（主要成 分是SiO2）
黏土和石灰石以 及其他辅料
普通玻璃：
Na2SiO3、 CaSiO3和 SiO2
应用
生产建筑材料、绝缘材料、日 用器皿、卫生洁具等
Si
从沙滩到用户
SiO2
(4)二氧化硅
二氧化硅（ SiO2）的晶体结构
物理性质：难溶于水，熔点高，硬度大。 化学稳定性： 化学性质很稳定，不活泼。
SiO2的晶体结构
晶体Si的结构
硅和SiO2都是正四面体结构性质很稳定
二氧化硅（ SiO2）存在形式
高一年级下学期化学第三节无机非金 属材料p ptx
1．陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与
化学有着密切的关系。下列说法错误的是( A )
A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁 B．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成 C．陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐 D．陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点
高一年级下学期化学第三节无机非金 属材料p ptx
(5)二氧化硅的用途
SiO2的网状结构决定了它具有优良的物理和化学性质，加上SiO2在自然 界的广泛存在，从古到今都被人类广泛地应用着。
石英坩埚
高一年级下学期化学第三节无机非金 属材料p ptx
玻璃仪器
精美瓷器
光导纤维（通信）
高一年级下学期化学第三节无机非金 属材料p ptx
传统的无机非金属材料--硅酸盐材料
传统的无机非金属材料--硅酸盐材料
产品Biblioteka 原料主要成分陶瓷 玻璃 水泥
__黏__土___(含水的
铝硅酸盐)
纯碱、石灰石和 石英砂（主要成 分是SiO2）
黏土和石灰石以 及其他辅料
普通玻璃：
Na2SiO3、 CaSiO3和 SiO2
应用
生产建筑材料、绝缘材料、日 用器皿、卫生洁具等
Si
从沙滩到用户
SiO2
(4)二氧化硅
二氧化硅（ SiO2）的晶体结构
物理性质：难溶于水，熔点高，硬度大。 化学稳定性： 化学性质很稳定，不活泼。
SiO2的晶体结构
晶体Si的结构
硅和SiO2都是正四面体结构性质很稳定
二氧化硅（ SiO2）存在形式
无机非金属材料-ppt课件
碳原子
C60
石墨片层
纳米
碳原子
特别提示
碳纳米材料(富勒烯、石墨烯等)、金刚石、石墨都是碳的同素异形体，它们具有不同的结构(碳原子排列方式不同)和性质。
(1)硅晶片是生产芯片的基础材料( )(2)生产光导纤维的原料是二氧化硅( )(3)二氧化硅是酸性氧化物，只能与碱反应，不能与酸反应( )(4)磨口玻璃塞试剂瓶不能盛放烧碱溶液，但能盛放氢氟酸( )(5)金刚砂和金刚石结构类似，互为同素异形体( )(6)富勒烯和石墨烯完全燃烧的产物都是二氧化碳( )
解析 水玻璃为硅酸钠溶液，其化学性质稳定，但可与空气中的二氧化碳反应生成硅酸沉淀。
1
2
3
√
3.某博物馆陈列着大量明清砖瓦和精美瓷器(婺州窑)，婺州窑瓷器胎体的原料为高岭土[AlnSi2O5(OH)4]。下列说法不正确的是A.古代的陶瓷、砖瓦都是硅酸盐产品B.高岭土为含水的铝硅酸盐C.n＝3D.我国在新石器时代已能烧制陶器
第三节 无机非金属材料
第五章 化工生产中的重要非金属元素
1.了解硅酸盐及其结构特点，了解传统硅酸盐产品(陶瓷、玻璃、水泥)的工业生产(原料、设备等)。2.了解硅和二氧化硅的性质，认识碳化硅、氮化硅、纳米材料等新型无机非金属材料。3.知道硅及其化合物在材料家族中的应用，增强关注社会的意识和责任感。
核心素养发展目标
解析 普通玻璃主要成分为Na2SiO3、CaSiO3和SiO2。
1.下列关于硅酸盐材料的说法错误的是A.生活中常见的硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷B.普通玻璃的主要成分是二氧化硅C.陶瓷的主要原料是黏土D.硅酸盐水泥以石灰石和黏土为主要原料
1
2
3
√
2.下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是A.这是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀B.在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料C.木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧D.水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质
C60
石墨片层
纳米
碳原子
特别提示
碳纳米材料(富勒烯、石墨烯等)、金刚石、石墨都是碳的同素异形体，它们具有不同的结构(碳原子排列方式不同)和性质。
(1)硅晶片是生产芯片的基础材料( )(2)生产光导纤维的原料是二氧化硅( )(3)二氧化硅是酸性氧化物，只能与碱反应，不能与酸反应( )(4)磨口玻璃塞试剂瓶不能盛放烧碱溶液，但能盛放氢氟酸( )(5)金刚砂和金刚石结构类似，互为同素异形体( )(6)富勒烯和石墨烯完全燃烧的产物都是二氧化碳( )
解析 水玻璃为硅酸钠溶液，其化学性质稳定，但可与空气中的二氧化碳反应生成硅酸沉淀。
1
2
3
√
3.某博物馆陈列着大量明清砖瓦和精美瓷器(婺州窑)，婺州窑瓷器胎体的原料为高岭土[AlnSi2O5(OH)4]。下列说法不正确的是A.古代的陶瓷、砖瓦都是硅酸盐产品B.高岭土为含水的铝硅酸盐C.n＝3D.我国在新石器时代已能烧制陶器
第三节 无机非金属材料
第五章 化工生产中的重要非金属元素
1.了解硅酸盐及其结构特点，了解传统硅酸盐产品(陶瓷、玻璃、水泥)的工业生产(原料、设备等)。2.了解硅和二氧化硅的性质，认识碳化硅、氮化硅、纳米材料等新型无机非金属材料。3.知道硅及其化合物在材料家族中的应用，增强关注社会的意识和责任感。
核心素养发展目标
解析 普通玻璃主要成分为Na2SiO3、CaSiO3和SiO2。
1.下列关于硅酸盐材料的说法错误的是A.生活中常见的硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷B.普通玻璃的主要成分是二氧化硅C.陶瓷的主要原料是黏土D.硅酸盐水泥以石灰石和黏土为主要原料
1
2
3
√
2.下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是A.这是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀B.在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料C.木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧D.水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质
《无机非金属材料》化工生产中的重要非金属元素PPT
材料与化学密切相关，表中对应系错误的是
材料 主要化学成分
沙子、石英
二氧化硅
【答案】A 【解析】A. 刚玉是三氧化二铝，金刚石是由碳元素组成的单质，而不是 三氧化二铝，A项错误；B. 大理石、石灰石的主要成分是碳酸钙，B项正 确；C. 普通水泥、普通玻璃的主要成分为硅酸盐，C项正确；D. 沙子、 石英的主要成分是二氧化硅，D项正确；答案选A。
英光导纤维主要成分是二氧化硅；因此上述四种物质中，用到硅单质的是
②④；所用材料主要为SiO2的是①③⑤； (3)在工业上以焦炭和二氧化硅为原料，在电炉中高温下反应制取粗硅，该
化学反应方程式为：SiO2+2C
Si+2CO↑。在该反应中，Si元素的化合价
降低，C元素的化合价升高，所以SiO2为氧化剂，C是还原剂。
②高纯硅的制备
涉及的主要化学反应为 (a)SiO2＋2C===1=80=0=～=2=00=0=℃===Si＋2CO↑ (b)Si＋3HCl=3=00==℃=SiHCl3＋H2 (c)SiHCl3＋H2=1 =10=0=℃=Si＋3HCl
(2)新型陶瓷——碳化硅(SiC)
俗称
结构特点
主要性能
生产应用
原料与其他辅料经混合、
水泥
研磨后在水泥回转窑中煅
制作混凝土，用
_黏__土__、___ _石__灰__石___
烧，发生复杂的物理和化 学变化，加入适量石膏调
于建筑和水利
工程
节水泥硬化速率，再磨成
细粉即得
2.新型无机非金属材料 (1)硅和二氧化硅 ①主要应用
硅
半导体材料→硅芯片、硅太阳能电池
二氧化硅
光导纤维
黏土 陶瓷 ________
无机非金属材料PPT课件1
5：烧结带： 1400
烧结，熔融，得熟料
5、主要成分：硅酸三钙(3CaO•SiO2)、 硅酸二钙(2CaO•SiO2)、 铝酸三钙(3CaO•Al2O3)等
6、主要性能：水硬性 水泥的标号 7、主要用途：建筑、修路。 如：水泥
砂浆、混凝土、钢筋混凝土 。
二、玻璃 1、原 料：纯碱、石灰石和石英 2、主要设备：玻璃熔炉 3、生产过程：原料粉碎，玻璃熔炉中强热，成 型冷却
100 600 900
水分蒸发 有机物燃烧和高岭土的脱水
石灰石分解，CaO和SiO2 Al2O3发生固态反应 高温
4:煅烧带
1100
3CaO + Al2O3= 3 CaO . Al2O3 2 CaO + SiO2= 2 CaO . SiO2 3 CaO + SiO2 = 3 CaO . SiO2
高温 高温
三、陶瓷(China)
1、主要原料：粘土 2、传统生产过程：混和、成型、干燥、 烧结、冷却 3、反应原理：复杂的物理、化学变化 4、主要成分：硅酸盐
5、主要特性：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高
温、绝缘、易成型等优点。
６、主要种类： 土器：砖瓦
红瓦（自然冷却，Fe2O3含量较多） 青瓦(淋水冷却，Fe3O4、FeO较多)
水泥回转窑
练习
1、普通玻璃是 （混合物、纯 净物）。 玻璃可在一定温度范围内软化， 制成工艺品等。这是因为玻璃不 是 ，而是一种 物质， 没有固定 。 2、制水泥和玻璃时都需要用的原料是 （ ） （A）粘土 （C）石灰石 （B）石英 （D）纯碱
3、下列说法正确的是（ ）
（A）SiO2是酸性氧化物，它不溶于水 也不溶于任何酸
1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更失败。1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。14、成长是一场和自己的比赛，不要担心别人会做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 15、最终你相信什么就能成为什么。因为世界上最可怕的二个词，一个叫执着，一个叫认真，认真的人改变自己，执着的人改变命运。只要在路上，就没有到不了的地方。 16、你若坚持，定会发光，时间是所向披靡的武器，它能集腋成裘，也能聚沙成塔，将人生的不可能都变成可能。 17、人生，就要活得漂亮，走得铿锵。自己不奋斗，终归是摆设。无论你是谁，宁可做拼搏的失败者 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更5、别着急要结果，先问自己够不够格，付出要配得上结果，工夫到位了，结果自然就出来了。 6、你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。 7、别人对你好，你要争气，图日后有能力有所报答，别人对你不好，你更要争气望有朝一日，能够扬眉吐气。 8、奋斗的路上，时间总是过得很快，目前的困难和麻烦是很多，但是只要不忘初心，脚踏实地一步一步的朝着目标前进，最后的结局交给时间来定夺。 9、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累，给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样，但每个人的准备却不一样。不要羡慕那些总能撞大运的人，你必须很努力，才能遇上好运气。 10、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。失败。11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚 14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰 15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东 18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫· 托尔斯泰 20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰· 贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基、学习外语并不难，学习外语就像交朋友一样，朋友是越交越熟的，天天见面，朋友之间就亲密无间了。——高士其 2、对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事，只要持之以恒地学习，努力掌握规律，达到熟悉的境地，就能融会贯通，运用自如了。——高士其 3、学和行本来是有联系着的，学了必须要想，想通了就要行，要在行的当中才能看出自己是否真正学到了手。否则读书虽多，只是成为一座死书库。——谢觉哉、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。 13、你想过普通的生活，就会遇到普通的挫折。你想过最好的生活，就一定会遇上最强的伤害。这个世界很公平，想要最好，就一定会给你最痛。
高中新教材化学课件必修无机非金属材料
分类
无机非金属材料的分类方法有多种，通常可以按照材料的性 质、组成和制备工艺等进行分类。常见的无机非金属材料包 括陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料等。
发展历程及现状
发展历程
无机非金属材料的发展历史悠久。早在古代，人们就开始利用粘土、石英、长石 等天然矿物原料制造陶瓷器皿。随着科技的进步，人们逐渐掌握了更多种类的无 机非金属材料的制备技术，如玻璃、水泥等。
THANKS
感谢观看
电学性能及应用领域
电学性能概述
无机非金属材料具有优异的电学性能，如高 绝缘性、高介电常数、低介电损耗等。这些 性能使得它们在电子、通信等领域有广泛的 应用。
应用领域
无机非金属材料在电子器件、通信设备、传 感器等领域都有广泛的应用。例如，压电陶 瓷材料可以用作传感器、换能器等；石英玻 璃材料可以用作光纤通信中的传输介质等。
高中新教材化学课件 必修无机非金属材料
汇报人：XX 20XX-01-21
contents
目录
• 无机非金属材料概述 • 陶瓷材料 • 水泥与混凝土材料 • 玻璃材料 • 无机非金属材料的性能与应用 • 无机非金属材料的未来发展
01
无机非金属材料概述
定义与分类
定义
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。是除有机高分子材料和金属材料以外的 所有材料的统称。
无机非金属材料在环保领域的应用前景
01
02
03
污水处理
无机非金属材料如活性炭 、陶瓷膜等可用于污水处 理，去除水中的有害物质 。
大气治理
利用无机非金属材料的吸 附、催化等性能，可有效 去除大气中的污染物，改 善空气质量。
无机非金属材料的分类方法有多种，通常可以按照材料的性 质、组成和制备工艺等进行分类。常见的无机非金属材料包 括陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料等。
发展历程及现状
发展历程
无机非金属材料的发展历史悠久。早在古代，人们就开始利用粘土、石英、长石 等天然矿物原料制造陶瓷器皿。随着科技的进步，人们逐渐掌握了更多种类的无 机非金属材料的制备技术，如玻璃、水泥等。
THANKS
感谢观看
电学性能及应用领域
电学性能概述
无机非金属材料具有优异的电学性能，如高 绝缘性、高介电常数、低介电损耗等。这些 性能使得它们在电子、通信等领域有广泛的 应用。
应用领域
无机非金属材料在电子器件、通信设备、传 感器等领域都有广泛的应用。例如，压电陶 瓷材料可以用作传感器、换能器等；石英玻 璃材料可以用作光纤通信中的传输介质等。
高中新教材化学课件 必修无机非金属材料
汇报人：XX 20XX-01-21
contents
目录
• 无机非金属材料概述 • 陶瓷材料 • 水泥与混凝土材料 • 玻璃材料 • 无机非金属材料的性能与应用 • 无机非金属材料的未来发展
01
无机非金属材料概述
定义与分类
定义
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。是除有机高分子材料和金属材料以外的 所有材料的统称。
无机非金属材料在环保领域的应用前景
01
02
03
污水处理
无机非金属材料如活性炭 、陶瓷膜等可用于污水处 理，去除水中的有害物质 。
大气治理
利用无机非金属材料的吸 附、催化等性能，可有效 去除大气中的污染物，改 善空气质量。
《无机非金属》PPT课件
钢化玻璃 将玻璃进行淬火处理或用化学方法处理制成
它的抗弯强度比普通玻璃大5-7倍，只 有受到强烈冲击时才会破坏，而且 碎片棱角圆滑，不易飞溅，不易伤 人，是很好的安全玻璃。
53
4.4 胶凝材料
凡能在物理、化学作用下，由浆体变为坚固 的石状体，并能胶结其它物料而具有一定机械强 度的物质，通称为胶凝材料。
特种水泥
特种水泥指具有某些特殊性能和特种功能的 水泥。
特种水泥
快 低 膨耐耐油装 其
硬 水 胀高腐井饰 它
高 化 水温蚀水水 水
强 热 泥水水泥泥 泥
水水
泥泥
泥泥
60
4.5 耐火材料
耐火材料是指耐火温度不低于1580℃,并 在高温下能耐气体、熔融金属、熔融炉渣等 物质侵蚀，而且有一定机械强度的无机非金 属材料。
切割、打孔、研磨、抛光
25
26
27
28
29
30
31
32
33
结构陶瓷
34
Al2O3陶瓷 用途最广泛，原料最丰富，价格最低廉
强度较高，绝缘电阻大，硬度大，耐磨、耐蚀 介电损耗低 透光性 耐高温
金属熔炼的坩埚、 炉管、炉芯、热 电偶保护管等各 种耐热部件
化工领域输送酸 的管道内衬、阀 门以及各种耐酸 泵的泵体、叶轮
发动机活塞帽、 汽缸内衬、轴 承、连杆
惰性 生物 陶瓷
气敏元件
熔点很高（2667℃），高温抗腐蚀能力非常强，用作特种 耐火材料、浇注口，熔炼铂、钯、铑等金属的坩埚等。
36
37
38
39
功能陶瓷
一般利用其
功能陶瓷: 利用电、磁、声、光、热等非直力接学效性应能及其耦
合效应所提供的一种或多种性质来实现某种
它的抗弯强度比普通玻璃大5-7倍，只 有受到强烈冲击时才会破坏，而且 碎片棱角圆滑，不易飞溅，不易伤 人，是很好的安全玻璃。
53
4.4 胶凝材料
凡能在物理、化学作用下，由浆体变为坚固 的石状体，并能胶结其它物料而具有一定机械强 度的物质，通称为胶凝材料。
特种水泥
特种水泥指具有某些特殊性能和特种功能的 水泥。
特种水泥
快 低 膨耐耐油装 其
硬 水 胀高腐井饰 它
高 化 水温蚀水水 水
强 热 泥水水泥泥 泥
水水
泥泥
泥泥
60
4.5 耐火材料
耐火材料是指耐火温度不低于1580℃,并 在高温下能耐气体、熔融金属、熔融炉渣等 物质侵蚀，而且有一定机械强度的无机非金 属材料。
切割、打孔、研磨、抛光
25
26
27
28
29
30
31
32
33
结构陶瓷
34
Al2O3陶瓷 用途最广泛，原料最丰富，价格最低廉
强度较高，绝缘电阻大，硬度大，耐磨、耐蚀 介电损耗低 透光性 耐高温
金属熔炼的坩埚、 炉管、炉芯、热 电偶保护管等各 种耐热部件
化工领域输送酸 的管道内衬、阀 门以及各种耐酸 泵的泵体、叶轮
发动机活塞帽、 汽缸内衬、轴 承、连杆
惰性 生物 陶瓷
气敏元件
熔点很高（2667℃），高温抗腐蚀能力非常强，用作特种 耐火材料、浇注口，熔炼铂、钯、铑等金属的坩埚等。
36
37
38
39
功能陶瓷
一般利用其
功能陶瓷: 利用电、磁、声、光、热等非直力接学效性应能及其耦
合效应所提供的一种或多种性质来实现某种
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-80℃~5℃--正交铁电相； <-80℃--三方铁电相
2020/12/26
2020/12/26
➢研究现状
钛酸钡是一种强介电材料，是电子陶瓷中使用最广泛的 材料之一，是陶瓷电容器的最主要材料，多年来一直被作为 典型的铁电陶瓷得到广泛研究和应用。被誉为”电子陶瓷工 业的支柱“。
目前，关于钛酸钡的研究很广泛。国内外许多的学者对 钛酸钡做了大量的研究工作，通过掺杂改性，已经得到了大 量的新材料，尤其是在MLCC方面的应用。
D. 热压法
2020/12/26
（3）赛隆
➢ 结构 a. 赛隆陶瓷是Si3N4和氧化铝Al2O3固溶体的总称， 是Si、Al、O、N元素符号的组合。 b. 基本结构单元为(Si, Al)(O,N)四面体（共角链接）
c. Si3N4中一部分Si被Al代替，一部分N被O代替，则
可形成一系列Si-Al-N-O固溶体。
➢制备
SiC自然界很少，都为人工合成。通常大量生产SiC的 工业方法是通过碳还原硅的氧化物而得到。
反应式： SiO2+C→SiC+CO2
注意： 为去除杂质以及让产物CO2顺利逸出，常加入NaCl及木屑 。
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（2） Si3N4
Si3N4属于高温结构陶瓷，在自然界并不存在， 是人工方法合成的。
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➢制备
制备赛隆陶瓷的原始物料为Si3N4、 Al2O3、AlN、Y2O3及 其他金属氧化物，烧结时容易通过液相绕结达到致密化，制备 工艺可以采用无压烧结、热压烧结或气压烧结。
➢ 性能 韧性好；硬度高；耐磨性好；高温抗氧化性好。
➢ 应用 a. 赛隆陶瓷已在发动机部件、轴承和密封圈等耐磨部件及刀 具材料中得到应用。 b. 在铜铝等合金冶炼、轧制和铸造上得到了应用。
➢应用 用作燃气涡轮叶片； 用作坩埚、热电偶保护管、热处理的内衬材料。 用作研磨材料。
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➢ 制备方法
A. 硅粉在氮或NH3气氛中加热(1300℃) 3Si+N2→Si3N4
B. 硅的卤化物（SiCl4、SiBr4）和氨反应 SiCl4+NH3→Si3N4+HCl
C. 反应烧结法（1450℃） 3Si+4N2→Si3N4
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结语
陶瓷生产用到的原料是多种多样的，我国地 大物博，各地的地质条件、气候环境、生产方 式、生产工艺、传统习惯均有较大的差异；只 有在了解了各种原料的特性之后，才能更好地 为生产服务；矿产资源不可再生，杜绝浪费， 物尽其用，是我考题
1. 简述赛隆的结构特征。 2. BaTiO3的结构类型
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（4）钛酸盐
➢ 化学式：BaTiO3 ➢ 熔点：1618℃
➢ 外观
白色粉末或透明晶体，难溶于水，可溶于浓硫酸。
➢ 结构
Ba
钛酸钡属于ABO3钙钛矿型结构。BaTiO3的晶体结 构有六方相、立方相、四方相、正交相和三方相等。
温度高于120℃--立方顺电相； 温度位于5~120℃--四方铁电相；
第三节 合成原料
氧化物：莫来石 3Al2O3-2SiO2 、 堇青石 (Mg,Fe)2Al3[AlSi5O18]
碳化物：SiC、TiC、WC、石墨 氮化物：Si3N4和塞隆、AlN、 BN 钛酸盐：BaTiO3
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➢应用 用作耐磨材料、耐火材料、半导体元件（二极 管、晶体管）、电动机及气轮机的制造等。
➢ 结构特征 a) Si3N4是共价键化合物，单位晶胞由硅氮四面体构
成，Si原子处于中心位置，周围是氮原子。 b) Si3N4有两种晶型：
α-Si3N4：颗粒状结晶体 β-Si3N4：针状结晶体 c) 1140℃-1600℃加热，α-Si3N4会转变成β-Si3N4。
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➢ 性能 高温强度高； 抗热震性优良； 抗氧化性好； 耐腐蚀性好； 热膨胀系数小； 高硬度、耐磨。
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➢研究现状
钛酸钡是一种强介电材料，是电子陶瓷中使用最广泛的 材料之一，是陶瓷电容器的最主要材料，多年来一直被作为 典型的铁电陶瓷得到广泛研究和应用。被誉为”电子陶瓷工 业的支柱“。
目前，关于钛酸钡的研究很广泛。国内外许多的学者对 钛酸钡做了大量的研究工作，通过掺杂改性，已经得到了大 量的新材料，尤其是在MLCC方面的应用。
D. 热压法
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（3）赛隆
➢ 结构 a. 赛隆陶瓷是Si3N4和氧化铝Al2O3固溶体的总称， 是Si、Al、O、N元素符号的组合。 b. 基本结构单元为(Si, Al)(O,N)四面体（共角链接）
c. Si3N4中一部分Si被Al代替，一部分N被O代替，则
可形成一系列Si-Al-N-O固溶体。
➢制备
SiC自然界很少，都为人工合成。通常大量生产SiC的 工业方法是通过碳还原硅的氧化物而得到。
反应式： SiO2+C→SiC+CO2
注意： 为去除杂质以及让产物CO2顺利逸出，常加入NaCl及木屑 。
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（2） Si3N4
Si3N4属于高温结构陶瓷，在自然界并不存在， 是人工方法合成的。
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➢制备
制备赛隆陶瓷的原始物料为Si3N4、 Al2O3、AlN、Y2O3及 其他金属氧化物，烧结时容易通过液相绕结达到致密化，制备 工艺可以采用无压烧结、热压烧结或气压烧结。
➢ 性能 韧性好；硬度高；耐磨性好；高温抗氧化性好。
➢ 应用 a. 赛隆陶瓷已在发动机部件、轴承和密封圈等耐磨部件及刀 具材料中得到应用。 b. 在铜铝等合金冶炼、轧制和铸造上得到了应用。
➢应用 用作燃气涡轮叶片； 用作坩埚、热电偶保护管、热处理的内衬材料。 用作研磨材料。
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➢ 制备方法
A. 硅粉在氮或NH3气氛中加热(1300℃) 3Si+N2→Si3N4
B. 硅的卤化物（SiCl4、SiBr4）和氨反应 SiCl4+NH3→Si3N4+HCl
C. 反应烧结法（1450℃） 3Si+4N2→Si3N4
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结语
陶瓷生产用到的原料是多种多样的，我国地 大物博，各地的地质条件、气候环境、生产方 式、生产工艺、传统习惯均有较大的差异；只 有在了解了各种原料的特性之后，才能更好地 为生产服务；矿产资源不可再生，杜绝浪费， 物尽其用，是我考题
1. 简述赛隆的结构特征。 2. BaTiO3的结构类型
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（4）钛酸盐
➢ 化学式：BaTiO3 ➢ 熔点：1618℃
➢ 外观
白色粉末或透明晶体，难溶于水，可溶于浓硫酸。
➢ 结构
Ba
钛酸钡属于ABO3钙钛矿型结构。BaTiO3的晶体结 构有六方相、立方相、四方相、正交相和三方相等。
温度高于120℃--立方顺电相； 温度位于5~120℃--四方铁电相；
第三节 合成原料
氧化物：莫来石 3Al2O3-2SiO2 、 堇青石 (Mg,Fe)2Al3[AlSi5O18]
碳化物：SiC、TiC、WC、石墨 氮化物：Si3N4和塞隆、AlN、 BN 钛酸盐：BaTiO3
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➢应用 用作耐磨材料、耐火材料、半导体元件（二极 管、晶体管）、电动机及气轮机的制造等。
➢ 结构特征 a) Si3N4是共价键化合物，单位晶胞由硅氮四面体构
成，Si原子处于中心位置，周围是氮原子。 b) Si3N4有两种晶型：
α-Si3N4：颗粒状结晶体 β-Si3N4：针状结晶体 c) 1140℃-1600℃加热，α-Si3N4会转变成β-Si3N4。
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➢ 性能 高温强度高； 抗热震性优良； 抗氧化性好； 耐腐蚀性好； 热膨胀系数小； 高硬度、耐磨。