无机非金属材料工艺学课件
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无机非金属材料工艺学无机非金属材料工艺学传统的无机非金属材料工艺学包括那几个部分?水泥工艺学、玻璃工艺学、陶瓷工艺学现代的无机非金属材料工艺学包括那几个部分?水泥工艺学、玻璃工艺学、陶瓷工艺学、耐火材料工艺学、无机复合材料工艺学无机非金属材料工艺学需要预先学习的课程基础课:物理化学专业基础课:硅酸盐物理化学为什么要学习无机非金属材料工艺学?开阔视野,提高分析问题,解决问题的能力。
1绪论1.1 材料及无机非金属材料的定义与分类1.1.1 材料的定义与分类定义:能够用以加工有用物质的物质。
1.1.2无机非金属材料的定义与分类无机非金属材料:是除金属材料和有机高分子材料之外的所有材料的总称。
1.1.3 无机非金属材料的特性1、与金属材料和有机高分子材料的区别(a)化学组成:(1)无机非金属材料:氧化物、碳化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和非氧化物(如氮化物Si3N4、碳化物SiC、氮化硼BN)等。
(2)金属材料:一般为固体单质材料(除水银外)。
(3)有机高分子材料:碳、氢、氧、氮、氯等元素组成的化合物。
(b)化学键组成:(1)无机非金属材料:主要为离子键(如NaCl)或离子-共价键(如SiO2离子键和共价键各占50%)。
碳材料是例外,如金刚石是共价键,石墨是共价键和金属键(2)金属材料:金属键(3)有机高分子材料:共价键2、无机非金属材料的特征(1)具有复杂的晶体结构(2)没有自由电子(石墨除外)(3)高硬度(4)较好的耐化学腐蚀能力(5)绝大多数是绝缘体(6)制成薄膜时大多是透明的(7)一般具有低导热性(8)大多数情况下变形微小3、无机非金属材料的基本属性(1)高熔点、高硬度、高抗压(2)耐腐蚀、耐磨损(3)良好的抗氧化性、隔热性(4)优良的介电、压电、光学、磁学性能及功能转换特性(5)抗拉强度低、韧性差1.1.4 无机非金属材料生产过程的共性与个性1、原料共性:都是以铝硅酸盐(粘土、长石等)、硅质、石灰质、铝质原料为主。
无机非金属材料工艺学无机非金属材料工艺学是研究无机非金属材料的制备和加工工艺的科学。
无机非金属材料广泛应用于建筑材料、陶瓷材料、电子材料、光学材料、高温耐火材料等众多领域。
无机非金属材料工艺学的研究内容主要包括原材料的选择与处理、材料的合成与制备、材料的成型加工以及材料的性能测试与评价等方面。
在无机非金属材料工艺学中,原材料的选择与处理是非常重要的一步。
不同的原材料对最终材料的性能和用途有着重要的影响。
因此,在工艺学中,需要对原材料进行严格的筛选和处理,以确保最终的材料质量。
材料的合成与制备是无机非金属材料工艺学的核心内容之一。
根据不同的材料需求,工艺学家会通过化学合成、熔融法、溶胶凝胶法等不同的方法,制备出所需的材料。
在制备过程中,还需要关注反应条件、反应时间、添加剂的选择等因素,以确保材料的纯度和性能。
材料的成型加工是无机非金属材料工艺学的另一个重要内容。
成型加工可以根据材料的特性和用途,将材料加工成各种形状、尺寸和结构。
常见的成型加工方法包括压制、注塑、挤出、拉伸等。
在成型过程中,需要关注加工条件、模具设计、操作技术等因素,以保证加工后材料的性能和质量。
最后,材料的性能测试与评价是无机非金属材料工艺学中的关键环节。
通过各种测试方法,可以评估材料的物理、化学、力学和热学性能,以判断材料是否符合设计要求和使用环境。
常见的性能测试包括硬度测试、密度测定、热膨胀系数测量等。
无机非金属材料工艺学的研究成果,不仅可以推动无机非金属材料的发展和应用,提高材料的性能和质量,还可以为相关领域的工程技术提供有力的支持和指导。
未来,随着材料科学和工艺技术的进一步发展,无机非金属材料工艺学将继续发挥重要作用,为各行各业的发展做出贡献。
无机非金属材料工艺学是一门综合性科学,它涉及了材料科学、化学、物理、工程学等多个学科的知识,目的是通过合理的工艺和加工方法,提高无机非金属材料的性能和降低生产成本,从而推动材料技术的进步。