无机材料工艺学课件
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化工工艺学之无机化工概述课件1. 引言化工工艺学是化学工程的基础学科,研究化学产品的制备过程以及相关的工艺技术。
无机化工作为化工工艺学的重要分支之一,主要研究无机物的制备、加工及应用。
本课件将主要介绍无机化工的概述内容,包括无机化工的定义、发展历程、主要领域以及相关的工艺技术等方面。
无机化工是指以无机物为原料,通过化学反应和物理过程,制备化学产品的过程。
无机物是指不含碳元素的物质,如金属、无机酸、无机盐等。
无机化工主要研究无机物的制备工艺、产品的性质及应用,涉及到化学反应、催化、分离等方面的技术。
3. 无机化工的发展历程无机化工作为化工工艺学的重要分支,其发展历程如下:古代无机化工主要是对天然无机物的利用和加工。
例如,古代人类利用金属矿石制作工具、掌握炼铁技术,发展出了青铜器等。
此外,古代的陶瓷工艺和玻璃制造技术也是无机化工的重要组成部分。
3.2 现代化学革命18世纪至19世纪,化学的发展进入了现代化学革命阶段。
在这一时期,人们从理论和实验上对无机物进行了深入研究,提出了许多重要的化学概念和理论,奠定了无机化工的基础。
3.3 工业化生产20世纪初,人类开始将无机化工应用于工业生产中。
通过引入新的工艺技术和设备,提高了无机化工产品的产量和质量。
同时,无机化工也逐渐涉及到新的领域和应用,如电子材料、光学材料、能源材料等。
3.4 现代化工工艺随着科学技术的进步,现代化工工艺在无机化工中得到广泛应用。
例如,通过优化反应条件、改进催化剂和提高分离技术等手段,提高了无机化工产品的产率和选择性。
4. 无机化工的主要领域无机化工在很多领域都有广泛的应用,主要包括以下几个方面:无机化工在金属材料的制备和加工中起到重要的作用。
例如,金属的提取和精炼过程、金属合金的制备以及金属表面处理等都涉及到无机化工的技术。
4.2 无机非金属材料无机非金属材料包括陶瓷材料、玻璃材料和水泥材料等。
无机化工在这些材料的制备和加工中发挥着重要的作用,例如陶瓷的成型和烧结技术、玻璃的熔制工艺以及水泥的生产工艺等。
一、填空1、根据化学组成和显微结构特点,材料可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。
2、无机非金属材料主要有陶瓷、胶凝材料、玻璃、耐火材料及天然矿物材料。
3、无机非金属材料生产过程都得共性:原料及破碎、粉体制备、成型、烘干和高温热处理。
4、胶凝材料可分为水硬性胶凝材料和气硬性胶凝材料,前者包括水泥,后者包括石灰、石膏。
5、水泥可分为通用水泥、专用水泥和特性水泥。
6、玻璃按组成分类有元素玻璃、氧化物玻璃和非氧化物玻璃。
7、黏土中的主要矿物可分为高岭石、蒙脱石和伊利石。
8、着色剂分为离子着色剂、胶态着色剂和硫硒化物着色剂。
9、陶瓷坯料中混有铁质将使制品的外观质量受到影响,如降低白度和半透明性,也会产生斑点。
10、玻璃原料中铁杂质不但对生产工艺造成不良影响,而且使玻璃着成黄绿色,透明度降低。
11、陶瓷由结晶物质,玻璃态物质和气孔组成。
12、坯料组成的表示方法:配料比表示;矿物组成表示;化学组成表示;实验公式表示。
13、陶瓷坯料可分为注浆坯料,可塑坯料和压制坯料。
14、陶瓷的成型方法可分为可塑法成型,注浆法成型和干压法成型。
15、日用陶瓷的可塑成型可分为雕塑、印坯、拉坯、旋压和滚压等。
16、注浆成型可分为吸浆成坯和巩固脱模两个过程。
17、干燥过程可分为加热阶段、等速干燥阶段和降速干燥阶段。
18、回转窑可分为干燥带、预热带、分解带、放热反应带、烧成带和冷却带。
19、坯体的烧成过程:水分蒸发期;氧化分解与晶型转变期;玻化成瓷期;冷却期。
20、烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度。
21、温度制度包括升温速度、烧成温度、保温时间和冷却速度。
22、玻璃溶体的质量缺陷有气泡、条纹和结石。
23、玻璃制品的退火过程包括加热、保温、慢冷以及快冷四个阶段。
24、活性混合材分为粒化高炉矿渣、粉煤灰和火山灰质混合材料。
25、混凝土的主要组成为胶结料、细集料、粗集料和水。
26、平板玻璃的深加工分为钢化和镀膜。
无机非金属材料工艺学传统的无机非金属材料工艺学包罗那几个局部?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罗那几个局部?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根底课:物理化学专业根底课: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,提高阐发问题,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材料的定义与分类定义:能够用以加工有用物质的物质。
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。
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〕具有复杂的晶体布局〔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〕绝大大都是绝缘体〔6〕制成薄膜时大多是透明的〔7〕一般具有低导热性〔8〕大大都情况下变形微小3、无机非金属材料的底子属性〔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、韧性差无机非金属材料出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。
个性:化学组成不同2、原料的破碎共性:绝大大都原料都需要破碎为什么绝大大都原料都需要破碎?因为为什么绝大大都原料都是质地坚硬的大块状物料,为了均化、烘干、配料等工艺过程的需要。