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浅析无机非金属矿物填料的性能及应用

浅析无机非金属矿物填料的性能及应用
浅析无机非金属矿物填料的性能及应用

浅析无机非金属矿物填料的性能及应用

塑料是当今社会重要的生产加工材料,使用无机非金属矿物填料,能够有效地改进塑料制品的物理性质和化学性质,提高塑料制品的使用效能。当前无机非金属矿物填料在塑料当中的应用主要包括改善塑料机械性能,提升塑料加工性能,提升塑料稳定性,提升塑料阻燃性等,其市场需求和应用领域依然非常广阔。

标签:无机;非金属;矿物填料;应用

一、无机非金属矿物填料现状

塑料制品广泛存在于各家各户、各行各业。据统计,当前塑料制品的世界年产超过2亿吨,而我国在塑料使用量在世界上排第二位。随着我国经济的发展,可以预测未来我国的塑料用量还会继续增加。但出于环境保护的需要,无机非金属矿物填料因为具有良好的改善塑料性能的功用,得到了越来越高的重视。

将无机非金属矿物填料填充到塑料当中,不仅可以减少塑料生产的成本,提升经济效益,而且可以提升塑料的硬度、耐高温、抗冲击等性能。按照塑料中加入15%的无机非金属矿物填料的比例来计算,每年全世界的无机非金属矿物填料的需求量接近300万吨。

二、无机非金属矿物填料理化性质

(一)物理性质

1.硬度。无机非金属矿物填料的硬度是一个有好有坏的指标。一方面,如果无机非金属矿物填料的硬度过高,会加大加工过程当中的难度,造成加工设备更严重的磨损;但另一方面,无机非金属矿物填料硬度越高,其填充的塑料制品的耐磨度也就会越好。所以硬度指标需要结合具体的情况来定。

2.密度。无机非金属矿物填料的密度,有表面密度和真实密度之分。真实密度,即构成无机非金属矿物填料的原料矿物的密度,其具有一个衡定的数值。而表面密度,还会受到无机非金属矿物填料在填充过程当中的大小、分布、形状及堆砌的体积等多个因素的影响。

3.光学特性。出于不希望无机非金属矿物填料影响到所填充塑料的颜色和透明度,所以人们一般希望无机非金属矿物填料是无色、白色且具有较高的透明度。这就需要对无机非金属矿物填料的粉末进行光学特性的取样测试,测量粉末样本表面的反射率和白度值,确保无机非金属矿物填料的搭配符合用料要求。

4.电性能。一般情况下,单独的无机非金属矿物填料并不会带电。但是有两种特殊情况,其一是无机非金属矿物填料填充之后,其表面或缝隙中溢入水分子导致其电性能发生变化,其二是在粉碎和研磨从而制作要求非常高的细微填料时,往往会导致无机非金属矿物填料带上静电,导致其相互吸引在一起。

新型无机非金属材料有哪些

新型无机非金属材料有哪些 新材料全球交易网 新型无机非金属材料有哪些?“新材料全球交易网”收集整理最全新型无机非金属材料知识点。更多增值服务,请关注“新材料全球交易网”。 一、重要概念 1、新型无机非金属材料 (1)是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。 (2)包括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。 2、陶瓷 (1)从制备上开看,陶瓷是由粉状原料成型后在高温作用下硬化而形成的制品。 (2)从组分上来看,陶瓷是多晶、多相(晶相、玻璃相和气相)的聚集体。 3、玻璃 (1)狭义:熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机非金属物质。 (2)一般:若某种材料显示出典型的经典玻璃所具有的各种特征性质,则不管其组成如何都可称为玻璃(具有玻璃转变温度 Tg)。 玻璃转变温度:玻璃态物质在玻璃态和高弹态之间相互转化的温度。 具有Tg的非晶态新型无机非金属材料都是玻璃。 4、水泥 凡细磨成粉末状,加入适量水后,可成为塑性浆体,能在空气或水中硬化,并能将砂、石、钢筋等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料,通称为水泥。 5、耐火材料 耐火度不低于1580℃的新型无机非金属材料 6、复合材料 由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。 通过复合效应获得原组分所不具备的性能。可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联,从而获得更优秀的性能。 二、陶瓷知识点 1、陶瓷制备的工艺步骤 原材料的制备→坯料的成型→坯料的干燥→制品的烧成或烧结 2、陶瓷的天然原料 (1)可塑性原料:黏土质陶瓷成瓷的基础(高岭石、伊利石、蒙脱石) (2)弱塑性原料:叶蜡石、滑石 (3)非塑性原料:减塑剂——石英;助熔剂——长石 3、坯料的成型的目的

无机盐与植物的生长

无机盐与植物的生长 【教学目标】 (一)知识与技能 1.认识无机盐对植物生长的重要性. 2.分析得出氮、磷、钾等无机盐在植物生活中的作用及其缺乏时的症状. 3.举例说出合理施肥的方法,说明其重要性. 4.阐明无土栽培的原理和优点. (二)过程与方法 1.通过设计实验,尝试探究各种无机盐的作用,继续培养学生自主思考及分析问题的能力.2.通过小组协作共同解决问题的形式,培养学生的合作意识,提高交流能力. (三)情感态度与价值观 1.通过探究氮、磷、钾三大类无机盐的作用,体验科学探究成功的乐趣. 2.通过了解无机盐的作用,合理施肥和无土栽培原理在农业生产实践的应用,继续进行生物科学价值观的教育. 3.通过学习合理施肥,树立环保意识. 【教学重点】 1.认识无机盐对植物生长的重要性. 2.分析得出氮、磷、钾等无机盐在植物生活中的作用及其缺乏时的症状. 3.举例说出合理施肥的方法,说明其重要性. 【教学难点】 氮、磷、钾等无机盐对植物生活的意义及其缺乏时的症状. 【教学过程】 一、引入新课 咬定青山不放松,立根原在破岩中。 千磨万击还坚劲,任尔东西南北风。 ——郑板桥 植物的根为什么要深深地扎入土壤之中? 植物究竟想从土壤中获得什么呢?学生思考,回答问题 二、新课学习

来自土壤中的养料 1、植物没有土壤可以生长吗?观察书上的图片后回答。 2、教师出示无土栽培的演示实验, 师生共同得出结论。 请学生仔细观察植物的生长情况,找出三种培养液与植物生长情况的关系。 3、请同学们检验一下土壤中有没有无机盐。 探究活动 4、你认为无土栽培成功的原因是什么?分析原因,回答问题。 5、教师提供给学生四盆植物,分别培养在完全培养液、缺氮培养液、缺磷培养液、缺钾培养液中,了解无机盐对植物生长的重要性。请学生仔细观察植物的生长情况,找出四种培养液与植物生长情况的关系。 问题植物的生长需要哪些无机盐呢?讨论后回答 无机盐对植物生长各起哪些作用 怎样把家里的花卉培养得更好? 无机盐对植物生长发育的作用 展示一组植物缺乏无机盐症状的图片,揭示无机盐对植物生长的重要作用。 适当介绍氮、磷、钾这三种植物需要量最多的无机盐的作用和一些微量元素的作用。 本部分的教学只是让学生能进一步认识到植物生长需要无机盐,对其具体的作用仅作初步的了解。 【课堂小结】 【课堂练习】 教学反思 板书设计 第三节无机盐与植物的生长 一、探究氮、磷、钾的作用 二、植物生长需要多种无机盐 三、合理施肥 四、无土栽培

无机非金属材料的应用现状与发展趋势

非金属材料的应用现状与发展趋势 无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)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。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。无机非金属材料工程是材料学中的一个专业。无机非金属材料工程是为了培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面的知识,能在无机非金属材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。 本专业学生主要学习无机非金属材料及复合材料的生产过程、工艺及设备的基础理论、组成、结构、性能及生产条件间的关系,具有材料测试、生产过程设计、材料改性及研究开发新产品、新技术和设备及技术管理的能力。我国无机非金属材料工业的发展中存在很多问题,特别是传统的无机非金属材料与国外先进水平有非常大的差距,主要有: (1) 产品等级低 在传统无机非金属材料中,无论是水泥、玻璃还是陶瓷的产品等级普遍偏低。例如:发达国家的水泥熟料强度一般都在70MPa以上,而我国平均强度仅为50 MPa。我国高等级水泥(ISO≥)仅占18%,大量生产的是中、低等级水泥(ISO≤),而很多发达国家的高等级水泥占90%以上。 (2) 资源消耗高 在资源的消耗方面,水泥和陶瓷工业更为突出。由于大量的无序开采,未能充分利用有限资源,造成了极大浪费。例如:生产水泥熟料的主要原料是相对优质的石灰石,其化学成份须满足CaO含量不低于45%、MgO不高于3%等要求。我国符合水泥生产要求,可以使用的量仅约250亿吨。目前每年生产水泥消耗的优质石灰石约亿吨,因此该储量仅可生产水泥熟料约200亿吨,仅能提供约40年的水泥生产

中考生物 无机盐和水对植物生长的作用 - 学生

第4课时无机盐和水对植物生长的作用 一、选择题 1.(2017宿迁中考)植物生长发育过程中需要量最大的含有哪些元素的无机盐() A.氮、磷、钾 B.铁、硼、钾 C.钾、钙、镁 D.钠、钾、铁 2.植物体在进行下列生理活动时,受到气孔开闭影响的是() ①光合作用;②呼吸作用;③蒸腾作用;④水分的吸收和运输;⑤无机盐的运输。 A.①②③④ B.①③④⑤ C.②③④⑤ D.①②③④⑤ 3.下列关于植物叶片各部分结构(如图所示)和功能的叙述,错误的是() A.①属于输导组织,具有运输作用 B.②④属于上皮组织,具有保护作用 C.③属于营养组织,能进行光合作用 D.⑤为气孔,是气体交换的“窗口” 4.(2017衡阳中考)某生物兴趣小组在校园绿化活动中,移栽树木时采取了以下措施,其中做法与作用不相符的是() A.根部带土坨——保护根毛 B.剪去部分枝叶——降低蒸腾作用 C.为植物打针输液——补充水和无机盐 D.盖遮阳网——减弱光合作用 5.德化县美湖镇有棵高大的千年樟树,促进水分“爬”上树梢的动力来自() A.光合作用 B.吸收作用 C.蒸腾作用 D.呼吸作用 6.如图所示曲线能正确表示在晴朗的高温天气状态下,绿色植物蒸腾作用强度变化的是() A)B) C)D) 7.(2017宜兴中考)下列有关蒸腾作用的叙述错误的是() A.蒸腾作用可以促进植物根部对水分和有机物的吸收 B.植物进行蒸腾作用可以避免自身被阳光灼伤 C.移栽树苗时去掉一些枝叶可以减弱蒸腾作用 D.蒸腾作用可以提高大气湿度,加快水循环 8.(2017富阳中考模拟)如图所示,天平两端托盘上放置盛有相同清水的密封玻璃瓶,长势相同的两枝条经过 橡皮塞插入水中,右边枝条只留一半数目的叶片,放在阳光下,调节天平至平 衡。一个小时后,其结果是() A.光合作用量不等,天平向左边倾斜 B.呼吸作用量不等,天平向左边倾斜 C.蒸腾作用量不等,天平向右边倾斜 D.两边作用几乎相同,天平依然平衡

无机非金属材料总结(完整版)

第一章 1. 粘土的定义:是一种颜色多样,细分散的多种含水铝硅酸盐矿物的混合体。 粘土是自然界中硅酸盐岩石(主要是长石)经过长期风化作用而形成的一种疏松的或呈胶状致密的土状或致密块状矿物,是多种微细矿物和杂质的混合体。 2. 粘土的成因:各种富含硅酸盐矿物的岩石经风化,水解,热液蚀变等作用可变为粘土。一次粘土(原生粘土)风化残积型:母岩风化后残留在原地所形成的粘土。(深层的岩浆岩(花岗岩、伟晶岩、长石岩)在原产地风化后即残留在原地,多成为优质高岭土的矿床,一般称为一次粘土)。 二次粘土(次生粘土)沉积型:风化了的粘土矿物借雨水或风力的迁移作用搬离母岩后,在低洼地方沉积而成的矿床,成为二次粘土。 一次粘土与二次粘土的区别: 分类化学组成耐火度成型性 一次粘土较纯较高塑性低 二次粘土杂质含量高较低塑性高 3. 高岭土、蒙脱土的结构特点: 高岭土晶体结构式:Al4[Si4O10](OH)8,1:1型层状结构硅酸盐,Si-O四面体层和Al-(O,OH)八面体层通过共用氧原子联系成双层结构,构成结构单元层。层间以氢键相连,结合力较小,所以晶体解理完全并缺乏膨胀性。 蒙脱土(叶蜡石)是2:1型层状结构,两端[SiO4]四面体,中间夹一个[AlO6]八面体,构成单元层。单元层间靠氧相连,结合力较小,水分子及其它极性分子易进入晶层中间形成层间水,层间水的数量是可变的。 4. 粘土的工艺特性:可塑性、结合性、离子交换性、触变性、收缩、烧结性。 1)可塑性:粘土—水系统形成泥团,在外力作用下泥团发生变形,形变过程中坯泥不开裂, 外力解除后,能维持形变,不因自重和振动再发生形变,这种现象称为可塑性。 表示方法:可塑性指数、可塑性指标 可塑性指数(w):W=W2-W1W降低——泥浆触变厚化度大,渗水性强,便于压滤榨泥。 W1塑限:粘土或(坯料)由粉末状态进入塑性状态时的含水量。 W2液限:粘土或(坯料)由粉末状态进入流动状态时的含水量。 塑限反映粘土被水润湿后,形成水化膜,使粘土颗粒能相对滑动而出现可塑性的含水量。 塑限高,表明粘土颗粒的水化膜厚,工作水分高,但干燥收缩也大。 液限反映粘土颗粒与水分子亲和力的大小。W2上升表明颗粒很细,在水中分散度大,不易干燥,湿坯强度低。 可塑性指标:在工作水分下,粘土(或坯料)受外力作用最初出现裂纹时应力与应变的乘积,也可以以这时的相应含水率表示。 反应粘土的成型性能:应力大,应变小——挤坯成型;应力小,应变大——旋坯成型根据粘土可塑指数或可塑指标分类: i.强塑性粘土:指数>15或指标>3.6 ii.中塑性粘土:指数7~15,指标2.5~3.6 iii.弱塑性粘土:指数l~7,指标<2.5 iv.非塑性粘土:指数<1。 2)结合性:粘土的结合性是指粘土能够结合非塑性原料而形成良好的可塑泥团,并且有一

无机非金属材料工程专业介绍及就业前景

无机非金属材料工程专业介绍及就业前景 无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)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。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。 成分结构 在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂,并且没有自由的电子。具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。 硅酸盐材料是无机非金属材料的主要分支之一,硅酸盐材料是陶瓷的主要组成物质。 应用领域 无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异,因此,还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材料两大类。传统的无机非金属材料是工业和基本建设所必需的基础材料。如水泥是一种重要的建筑材料;耐火材料与高温技术,尤其与钢铁工业的发展关系密切;各种规格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃以及日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷等与人们的生产、生活休戚相关。它们产量大,用途广。其他产品,如搪瓷、磨料(碳化硅、氧化铝)、铸石(辉绿岩、玄武岩等)、碳素材料、非金属矿(石棉、云母、大理石等)也都属于传统的无机非金属材料。新型无机非金属材料是20世纪中期以后发展起来的,具有特殊性能和用途的材料。它们是现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。主要有先进陶瓷(advanced ceramics)、非晶态材料(noncrystal material〉、人工晶体〈artificial crys-tal〉、无机涂层(inorganic coating)、无机纤维(inorganic fibre〉等。 传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的比较传统无机非金属材料新型无机非金属材料具有性质稳定,抗腐蚀耐高温等优点,但质脆,经不起热冲击。除具有传统无机非金属材料的优点外,还有某些特征如:强度高、具有电学、光学特性和生物功能等。 业务培养目标: 本专业培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面的知识,能在

无机盐与植物的生活

无机盐与植物的生活 教学目标: 1、知识目标 (1)认识无机盐对植物生长的重要性。 (2)分析得出氮、磷、钾等无机盐在植物生活中的作用及其缺乏时的症状。 (3)举例说出合理施肥的方法,说明其重要性。 (4)阐明无土栽培的原理和优点。 2、能力目标 (1)通过设计实验,探究各种无机盐的作用,培养学生自主思考及分析问题的能力。 (2)通过小组协作共同解决问题的形式,培养学生的合作意识,提高交流能力。 3、情感目标 (1)通过探究氮、磷、钾三大类无机盐的作用,体验科学探究成功的乐趣 (2)通过了解无机盐的作用,合理施肥和无土栽培原理在农业生产实践的应用,继续进行生物科学价值观的教育。 (3)通过学习合理施肥,树立环保意识。 设计思路: 在本节课的教学过程中,注重于引导学生主动参与。首先,组织学生收集化肥名称标签,查阅有关无机盐和合理施肥的资料,逐步培养学生收集和处理信息的能力;在处理学习氮、磷、钾三类无机盐的作用部分,在教材基础之上进行创新,先组织学生设计探究实验,通过补充与完善,学习缺素培养的实验方法,接着自学《小辞典》,试做小医生,判断培养的植物分别缺乏哪类无机盐,然后由缺乏症反向推导各类无机盐的作用,这样层层递进的设计教学环节,调动了学生的学习积极性,同时通过学生的自学、对学与群学,培养了学生思考与辨析、合作与交流、创新与实践的能力。 教学重点: (1)认识无机盐对植物生长的重要性。 (2)分析得出氮、磷、钾等无机盐在植物生活中的作用及其缺乏时的症状。 (3)举例说出合理施肥的方法,说明其重要性。 教学难点: 氮、磷、钾等无机盐对植物生活的意义及其缺乏时的症状。

教学方法:以探究式学习为主,学生自主学习,自学、对学与小组群学相结合。 课时准备:一课时 教学过程: 教师活动 学生活动 设计意图 [引入]展示农田风光,创设情境,农民为了收获希望需要付出哪些辛苦的劳动? 说到施肥,我们都知道这样一句谚语:庄稼一枝花,全靠肥当家。肥料到底会对植物的生长带来什么影响呢?原来它可以为植物提供生长必需的无机盐。 [导入课题—无机盐与植物的生活] 情境一体会无机盐的存在与作用 组织学生观察演示实验。对比培养在土壤浸出液和蒸馏水中的两株幼苗的长势情况,分析造成差别的原因:植物生长不光需要水,还需要无机盐。 情境二明确主要无机盐的种类----氮、磷、钾 学生列举课前查到的常见化肥名称,组织学生分析化肥中常见的几种无机盐: 石灰氮、氮水、尿素、硫酸铵 过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸铵 氯化钾、硫酸钾、硝酸钾 结论:氮、磷、钾是植物生长需要量较多的无机盐。 情境三探究氮、磷、钾的作用 1、结合“缺素培养”技能卡的提示,组织学生分组讨论设计探究实验。 2、出示通过缺素培养后的同批植物,组织学生结合小辞典的症状介绍,分辨各株植物分别缺乏哪种无机盐? 缺氮:植株矮小;新叶淡绿;老叶黄色枯焦 缺磷:植株矮小;新叶暗绿或呈紫红色(图片补充说明缺氮还会造成植物花期推迟,果实晚熟)。 缺钾:茎秆细弱,易倒伏;叶色黄,老叶焦枯并蜷缩。 3、组织学生结合对缺乏症的了解,反向推导氮、磷、钾的作用。

济南大学无机非金属材料工艺性能与测试期末复习重点.doc

材料工艺性能与实验期末复习重点 1.火山灰反应:材料木身不只备水硬性,但是在碱性条件下,其水硬性能够被激发,发生 水化反应产生强度。 2.当硅酸盐水泥混凝土建筑工程遇到硫酸盐侵蚀的条件,应如何调整? 答:⑴减少熟料中的GA的含量; ⑵增加活性混合才掺量,减少水化产物中03(014)2的含量; ⑶增加水泥细度,提高水泥混凝土的致密度; ⑷使用抗硫酸盐水泥或硫铝酸盐水泥。 3.水泥的三个率值:石灰石饱和系数、硅率、铝率。 IM铝率乂称铁率,其数学表达式为:IM = Al2O3/Fe2O3铝率表示熟料中氧化铝与氧化铁含量的质量比,也表示熟料熔剂矿物中铝酸三钙与铁铝酸四钙的比例。 硅率表示熟料中氧化硅含量氧化铝、氧化铁之和的质量比。(表示熟料中硅酸盐矿物 与熔剂矿物的比例。)SM=———— ^2°3 + Fe2°3 K H =CaO-' 65Al:O r035Fe A石灰饱和系数KH是熟料中全部氧化硅生成硅酸钙 2.8S Z O2 (C3S + C25 )所需的氧化钙量与全部二氧化硅理论上全部生成硅酸三钙所需的氧化钙含量的比值。(即KH表熟料中二氧化硅被氧化钙饱和形成硅酸三钙的程度. 4.碳酸钙滴定值的测定意义及测定原理: (1)测定原理:水泥生料中所有的碳酸盐(包括碳酸钙、碳酸镁)均能与标准盐酸溶液作用,生成相应的盐与碳酸(又分解为(:02与1420),然后用NaOH标准溶液滴定过剩的盐酸, 根据消耗XaOH标准溶液的体积毫升数与浓度、计算生料中的碳酸钙的滴定值。 ⑵测定意义:①水泥生料的主耍成分是石灰石,提供所需的CaO量,以确保熟料中形成足够 的C3S;②控制生料中CaO含量,亦即控制KH;③控制生料成分的均匀性;④是对生料质量控 制的主要项目之一,可以很好地控制水泥的连续化生产。。 5.游离氧化钙:游离氧化钙是指熟料中没有以化合状态存在而是以游离状态存在的氧化钙,又称游离石灰(f-CaO)o 6.为什么过量的游离氧化钙会引起水泥安定性不良? 答:游离氧化钙水化很慢,在水泥浆体硬化后体积继续膨胀,造成硬化水泥局部膨胀应力。因而若游离氧化钙过量,会使水泥的强度下降,造成水泥的安定性不良。 7.为什么过量的游离三氧化硫会引起水泥的安定性不良? 答:水泥熟料在粉磨过程中,必须加入适量的石膏起到缓凝作用,石膏和C3A反应生成钙矶石,包裹在C3A表面,阻止了快速水化和闪凝,AFt (钙矾石)形成需要大量结晶水, 如果水泥中含有过量的S03,水化后会有该反应,在硬化后的水泥中产生针棒状的Aft 晶体, 造成水泥体积膨胀,从而造成水泥安定性不良。

无机非金属材料

无机非金属材料 以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物(包括硫化物、硒化物及碲化物)和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主要组成的无机材料的泛称。包括陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料以及新型无机材料等。其中陶瓷一词,随着与陶瓷工艺相近的无机材料的不断出现,其概念的外延也不断扩大。最广义的陶瓷概念几乎与无机非金属材料的含意相同。无机非金属材料也和金属材料以及有机高分子材料等一样,是当代完整的材料体系中的一个重要组成部分。 普通无机非金属材料的特点是:耐压强度高、硬度大、耐高温、抗腐蚀。此外,水泥在胶凝性能上,玻璃在光学性能上,陶瓷在耐蚀、介电性能上,耐火材料在防热隔热性能上都有其优异的特性,为金属材料和高分子材料所不及。但与金属材料相比,它抗断强度低、缺少延展性,属于脆性材料。与高分子材料相比,密度较大,制造工艺较复杂。特种无机非金属材料的特点是:①各具特色,例如:高温氧化物等的高温抗氧化特性;氧化铝、氧化铍陶瓷的高频绝缘特性;铁氧体的磁学性质;光导纤维的光传输性质;金刚石、立方氮化硼的超硬性质;导体材料的导电性质;快硬早强水泥的快凝、快硬性质等。②各种物理效应和微观现象,例如:光敏材料的光-电、热敏材料的热-电、压电材料的力-电、气敏材料的气体-电、湿敏材料的湿度-电等材料对物理和化学参数间的功能转换特性。③不同性质的材料经复合而构成复合材料,例如:金属陶瓷、高温无机涂层,以及用无机纤维、晶须等增强的材料。 沿革旧石器时代人们用来制作工具的天然石材是最早的无机非金属材料。在公元前6000~前5000年中国发明了原始陶器。中国商代(约公元前17世纪初~约前11世纪)有了原始瓷器,并出现了上釉陶器。以后为了满足宫廷观赏及民间日用、建筑的需要,陶瓷的生产技术不断发展。公元 200年(东汉时期)的青瓷是迄今发现的最早瓷器。陶器的出现促进了人类进入金属时代,中国夏代(约公元前22世纪末至约前21世纪初~约前17世纪初)炼铜用的陶质炼锅,是最早的耐火材料。铁的熔炼温度远高于铜,故铁器时代的耐火材料相应地也有很大发展。18世纪以后钢铁工业的兴起,促进耐火材料向多品种、耐高温、耐腐蚀方向发展。公元前3700年,埃及就开始有简单的玻璃珠作装饰品。公元前1000年前,中国也有了白色穿孔的玻璃珠。公元初期罗马已能生产多种形状的玻璃制品。1000~1200年间玻璃制造技术趋于成熟,意大利的威尼斯成为玻璃工业中心。1600年后玻璃工业已遍及世界各地区。公元前3000~前2000年已使用石灰和石膏等气硬性胶凝材料。随着建筑业的发展,胶凝材料也获得相应的发展。公元初期有了水硬性石灰,火山灰胶凝材料,1700年以后制成水硬性石灰和罗马水泥。1824年英国J.阿斯普丁发明波特兰水泥(见水泥)。上述陶瓷、耐火材料、玻璃、水泥等的主要成分均为硅酸盐,属于典型的硅酸盐材料。 18 世纪工业革命以后,随着建筑、机械、钢铁、运输等工业的兴起,无机非金属材料有了较快的发展,出现了电瓷、化工陶瓷、金属陶瓷、平板玻璃、化学仪器玻璃、光学玻璃、平炉和转炉用的耐火材料以及快硬早强等性能优异的水泥。同时,发展了研磨材料、碳素及石墨制品、铸石等。 20世纪以来,随着电子技术、航天、能源、计算机、通信、激光、红外、光电子学、生物医学和环境保护等新技术的兴起,对材料提出了更高的要求,促进了特种无机非金属材料的迅速发展。30~40年代出现了高频绝缘陶瓷、铁电陶瓷和压电陶瓷、铁氧体(又称磁性瓷)和热敏电阻陶瓷(见半导体陶瓷)等。50~60年代开发了碳化硅和氮化硅等高温结

无机非金属材料性能

无机材料光学性能 1、折射率定义,影响因素 介质对光的折射性质 光在真空和材料中的速度之比即为材料的绝对折射率。介质材料的折射率一般为大于1的正数。折射实质:介质密度不同 光通过时速度不懂 折射率的影响因素(1)构成材料元素的离子半径(离子半径+ 介电系数+ 折射率+)(2)材料的结构、晶型、非晶态(3)材料的内应力(4)同质异构体 温度+折射率- 2、散射本质:光波遇到不均匀结构产生次级波,与主波方向不一致,与主波合成出现干涉现象,使光偏离原来的方向,引起散射。 8、影响材料透光性的原因。影响材料散射的原因?晶体双折射对散射的影响? 吸收系数:材料的性质相关。反射系数:相对折射率、表面粗糙度相关 散射系数: 影响透光性的主要因素。影响材料散射的原因: (1)材料的宏观及显微缺陷:材料中的缺陷与主晶相不同,于是与主晶相具有相对折射率,此值越大,反射系数越大,散射因子也越大,散射系数变大。 (2)晶粒排列方向的影响:各向异性体,存在双折射。多晶无机材料,相邻晶粒之间的结晶取向不同,晶粒之间会产生折射率的差别,引起晶界处的反射与散射损失。影响多晶无机材料透光率的主要因素就是晶体的双折射率。 左晶粒的寻常光折射率n0与右晶粒的非寻常光折射率ne 两个晶粒相对折射率相同, n0/n0=1,无反射损失; n0/ne =1,S=0,K=0;n0/ne >1,S 、K 都较大(S 吸收系数K 散射因子) 应用:α-Al2O3晶体的n0=1.76,ne =1.768,若相邻晶粒的取向互相垂直,晶界面的反射系数为:m=(n0/ne-1)^2/(no/ne+1)^2 材料厚2mm ,晶粒平均直径为10μm ,理论晶界为200个,由于晶界的反射损失,剩余光强: 反射损失小 d >>λ时,S=3KV/4R, n 21=n0/ne =1.768/1.76≈1,K ≈0,S ≈0,折射损失小 (3)气孔引起的散射损失:所以气孔引起的反射、散射损失比杂质、不等向晶粒排列等因素引起的损失大。气孔引起的散射损失与气孔的直径有关。 应用:改善烧结工艺(热等静压烧结、热压烧结),使气孔直径减小到0.01μm (小于可见光波长的1/3),气孔的含量0.63%, Al2O3陶瓷透光: 材料厚3mm : 9、材料吸收带边/带隙宽度的计算,光吸收的一般律及光散射的一般规律、公式计算? 材料厚度计算: α 取决于材料的性质和光的波长。 1. 一入射光以较小的入射角i 和折射角r 通过一透明玻璃板,若玻璃对光的衰减可忽略不计,试证明:透过后的光强为(1-m)2、 W ,W ′,W ′′分别为单位间内通过单位面积的入射光、反射光和折射光的能量流。 反射系数m = W ′/W 透射系数T :W ′′/W=1-m=1- W ′/W 621014.51760.1/768.11760.1/768.1-?=??? ??+-=m 0 2000%897.99)1(I m I =-())(0032.0276.1176.1106.00063.0)10005.0(322132122243334222434---=??? ? ??+-????=???? ??+-=mm n n V R S πλπ0 030032.00%99.099.0I I e I I ===?-

初中生物 《无机盐与植物的生长》教案3

《无机盐与植物的生长》教案 【教学目标】 1.知识目标: (1)举例说出氮、磷、钾等无机盐对植物生长的作用; (2)分析不同肥料的特点及在生产和生活中的应用。 2.技能目标 尝试探究某种无机盐在植物生活中的作用。 3.情感目标 (1)让学生懂得合理施肥的原理,使学生了解事物之间是相互影响的; (2)体验科学探究成功的乐趣。 【教学重难点】 1.教学重点: 植物生活需要无机盐,含氮、磷、钾的无机盐对植物生长的重要性及缺乏症。 2.教学难点:植物缺氮、磷、钾时所表现的症状。 【教学准备】 两周前与学生共同准备的土壤浸出液和蒸馏水中分别培育的两株幼苗、载玻片、滴管、石棉网、酒精灯、火柴、正常的、缺氮、磷、钾的植物图。 【教学过程】 一、趣味导入: 我们都知道人每天要是只喝水,不吃东西,是不能健康的生活的。为了人类自己的健康,我们也要多吃点有营养的食物。在两周前,我们学习了种子的萌发,种子萌发后要长成一株成年的植物体。你想如果只给植物浇水不加肥料它能健康生长吗? 提出问题: 1.农民们为了使庄稼能很好的生长,不断地往地理撒化肥。请问这是为什么? 2.这些无机盐(化肥)对植物的生长有什么影响呢? 二、实验探究 1.植物生活需要的无机盐 播放实验探究的图片,这是两株健壮的幼苗,一株培养在蒸馏水中,另一株培养在有无机盐的土壤浸出液中。两周以后,观察这两株植物的生长状况有何不同?这种现象能说明什

么? 现象:生长在土壤浸出液中的植物生长较好,生长在蒸馏水中的植物生长较慢。 实验分析: 展示幅图并问题: 1.这株长势较好的植物为什么会长的如此旺盛呢? 2.土壤中到底都含有哪些无机盐呢?它们对植物又有哪些作用呢? 学生讨论思考后回答。 结论: (1)植物生活过程中需要最多的是含氮、磷、钾的无机盐。它们对植物的生活 各有不同的作用。 (2)在植物生活中还需要钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼等多种无机盐。 2.无机盐的作用 (1)无机盐对植物有何作用呢? 结论:含氮无机盐能促进细胞的分裂和生长,使枝叶繁茂;含磷无机盐可以促进幼苗的发育和花的开放,使果实、种子提早成熟;含钾的无机盐使植物茎秆健壮,促进淀粉的形成和运输。 (2)视频播放无机盐的作用 师:我们认识了无机盐的作用,那请同学们想一想,如果植物缺乏了这些无机盐会出现什么情况呢? 缺氮时植株矮小瘦弱,叶片发黄,严重时叶脉呈淡棕色。 缺磷时植株特别矮小,叶片呈暗绿色,并出现紫色。 缺钾时,植株茎秆细弱,易倒伏;叶色黄,老叶焦枯并蜷缩。 三、知识归纳

《无机非金属材料》教案(1)(1)

硅无机非金属材料 三维目标 知识与技能: 1、了解硅在自然界的存在、含量 2、了解单质硅的主要性质、工业制法和主要用途。 3、初步培养学生自主查阅资料的能力和阅读能力 过程与方法: 1、自主学习 2、通过碳与硅的新旧知识的比较,设疑引导、变疑为导、变教为导的思路教学法。 情感、态度与价值观 1、使学生掌握学习元素化合物知识的一般规律和正确方法 2、使学生体会组成材料的物质的性质与材料的性能的密切关系,认识新材料的开发对人类生 产、生活的重要影响,学会关注与化学有关的社会热点问题,激发他们学习化学的热情。教学重点:硅的物理、化学性质 教学难点:硅的化学性质和提纯 教学用具:多媒体 教学过程 新课导入:材料是人类生活必不可少的物质基础。材料的发展史就是一部人类文明史。没有感光材料,我们就无法留下青春的回忆;没有高纯的单晶硅,就没有今天的奔腾电脑;没有特殊的新型材料,火箭就无法上天,卫星就无法工作,人类的登月计划就会受到影响,材料的发展对我们的生活起着决定性的作用。从化学角度来看任何物质都是由元素组成,那元素与这些材料之间又有什么样的关系呢?从本章开始我们就来学习一下元素与材料之间的关系。 板书:第四章元素与材料世界 多媒体:展示一组与硅元素有关的图片,引出本节新课 第一节硅无机非金属材料 学生活动:阅读教材第一段思考下列问题 1、无机非金属材料包括哪些? 2、这类材料的特点有哪些? 3、无机非金属材料分哪两类? 多媒体:展示一组与硅元素有关的图片。 设疑:这些表观看“风牛马不相及”的物质,从微观组成上却有很大的相似性,他们都是有黄沙通过不同的途径制得的,它们都含有共同的元素是什么呢? 多媒体:一、半导体材料与单质硅

高分子材料与无机非金属金属材料的区别

高分子材料与无机非金属材料、金属材料的区别 有机高分子化合物简称高分子化合物或高分子,又称高聚物,与无机非金属材料、高分子材料并称三大材料。高分子材料一般具有以下特点: (1)力学性能:比强度高,韧性高,耐疲劳性好,但易应力松弛和蠕变; (2)反应性:大多数是惰性的,耐腐蚀,但粘连时要表面处理,加聚合物共混时需要表面处理,另外,有的高分子材料容易吸收紫外线或红外线及可见光发生降解; (3)物理性能:密度小,很高的电阻率,熔点相比金属较低,限制了使用领域高分子化合物的一般具有特殊的结构,使它表现出了非同凡响的特性。例如,高分子主链有一定内旋自由度,可以弯曲,使高分子链具有柔性;高分子结构单元间的作用力及分子链间的交联结构,直接影响它的聚集态结构,从而决定高分子材料的主要性能。 此外高分子材料可用纤维增强(复合材料)制成高性能的新型材料,可设极性大,部分性能超过金属。当前,高分子材料正趋向功能化,合金化发展,比传统材料有更大的发展空间和更广阔使用的领域。 高分子化合物固、液、气三种存在状态的变化一般并不很明显。固体高分子化合物的存在状态主要有玻璃态、橡胶态和纤维态。固体状态的高分子化合物多是硬而有刚性的物体。无定形的透明固体高分子化合物很像玻璃,故称它为玻璃态。在橡胶态下,高分子链处于自然无规则和卷曲状态,在应力作用下被拉伸,去掉应力又恢复卷曲,表现出弹性。纤维是由高分子化合物构成的长度对直径比大很多倍的纤细材料。 通常使用的高分子材料,常是由高分子化合物加入各种添加剂所形成,其基本性能取决于所含高分子化合物的性质,各种不同添加剂的作用在于更好地发挥、保持、改进高分子化合物的性能,满足不同的要求,用在更多的方面。 无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)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。无机非金属材料一般具有高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。金属材料则一般具有导电、导热、磁性的物理性能,并能表现出一定的强度、硬度和可塑性。

无机盐与植物的生长教案

无机盐与植物的生长教案 Last revision date: 13 December 2020.

第三节无机盐与植物的生活 【教学目标】 1.知识目标 (1)通过根吸收无机盐的演示实验,使学生明白植物在生活过程中不仅需要水,而且还需要无机盐。 (2)了解氮、磷、钾在植物生活中的作用及其缺乏时的症状;懂得合理施肥的原理,了解无土栽培的原理和优点。 2.能力目标 通过观察演示实验,继续培养学生的观察能力,学习设计对照实验的方法。 3.情感目标 通过了解无机盐的作用,合理施肥和无土栽培原理在农业生产实践的应用,继续进行科学价值观的教育。 【教学重难点】 1.教学重点: (1)根吸收无机盐的条件; (2)氮、磷、钾对植物生活的意义。 2.教学难点: 让学生对根吸收无机盐以及无土栽培产生一定的感性认识。 【教学方法】 以教师引导学生观察、讨论为主的教学方法 【教学过程】 一、导入: 1.提问:根吸收水分的原理是什么? 2.组织学生回答,引出演示实验:“土壤溶液具有一定的浓度,也就是说在土 壤溶液中含有一些可溶于水的物质,为了证明这一观点,请同学们观察下面的演示实验”。 二、讲授新课: (一)植物生活需要无机盐: 1.组织学生观察演示实验。

2.讲解: 土壤浸出液蒸发后留下灰白色的物质,而蒸馏水蒸发后没有灰白色的物质。这种物质是无机盐。 (二)无机盐在植物生活中的作用: 1.出示图片,介绍不同种类的无机盐对植物生活的作用(重点是氮、磷、钾三 种无机盐); 2.组织学生讨论无机盐的作用; 3.指导学生进行列表归纳。 (三)合理施肥: 1.提出问题:请根据不同无机盐在植物生活中的作用,判断不同植物需要增加 哪一类无机盐,如:小麦、白菜、马铃薯等。 2.组织学生讨论。 3.讲解: (1)土壤中的无机盐,特别是氮、磷、钾等,不断被植物大量吸收,必须补充才能保持土壤的肥沃度。 (2)不同植物的各类无机盐的需要量是不同的,同一种植物随着生长期的不同, 对无机盐的需要量也不同。人们对各种植物的需求部分不一样,对无机盐的需求种类也不一样,因为不同的无机盐对植物所起的作用也不一样。(3)肥料分为化学肥料和农家肥料。但分别具有不同的优缺点,在施肥时应当以农家肥为主,配合施用化学肥料。 (四)无土栽培: 1.组织学生观看有关无土栽培技术应用的录像。 2.组织学生讨论无土栽培的概念、意义及应用价值。 3.总结: (1)无土栽培是指不用土壤或用其他物质(如砂石)代替土壤,根据植物生活需要无机盐的种类和数量,按照一定的比例配成营养液,来培养植物。(2)无土栽培法,有许多优点。人口增多使可耕种土地面积不断减少。因此,非土壤栽培植物的方法就显得十分重要;通常,无土栽培法生产的水果和

无机非金属材料的现状与前景

无机非金属材料的现状与前景 【摘要】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。在材料学飞速发展的今天,无机非金属材料有这广阔的应用前景和良好的就业形势。 【关键字】无机非金属材料方向前景智能 1. 无机非金属材料的特点及应用 无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)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。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。 在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂,并且没有自由的电子。具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。 无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异,因此,还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材料两大类。 普通无机非金属材料的特点是:耐压强度高、硬度大、耐高温、抗腐蚀。此外,水泥在胶凝性能上,玻璃在光学性能上,陶瓷在耐蚀、介电性能上,耐火材料在防热隔热性能上都有其优异的特性,为金属材料和高分子材料所不及。但与金属材料相比,它抗断强度低、缺少延展性,属于脆性材料。与高分子材料相比,密度较大,制造工艺较复杂。

无机非金属材料性能

●一、填空题[每空1分,共12分] ●二、名词解释题[每题5分,共20分] ●三、问答题(每题8分,共48分) ●四、计算题(共20分,每题10分) ●弹性模量E的本质 ●上限和下限弹性模量及有气孔陶瓷的E ●金属、非金属晶体塑性变形难易程度不同的机理 ●材料的理论强度 ●微裂纹强度 关于微裂纹强度公式的4个讨论 Griffith关于裂纹扩展的能量判据 ?线性断裂力学判据KI=KIC ?应力强度因子、断裂韧性(物理意义、区别、联系) ?应力、应力强度因子 ?克服材料脆性和改善其强度的措施及机理 ?格波的分类 ?热容理论的发展(经典、爱因斯坦、德拜) ?晶态固体热容规律 ?热膨胀的本质 ?热膨胀机理 ?热膨胀系数滞后现象、原因 ?比较同一组成的单晶、多晶、非晶态物质的热导率 ?抗热震性概念、陶瓷材料在热冲击下的损坏类型 ?抗热冲击断裂和抗热冲击损伤因子与σ、E关系为何相反? ?热稳定性评价因子及其适用条件. ?载流子、离子电导、电子电导及物理效应 ?离子晶体中有什么电导机制? ?离子晶体里的离子都是载流子? ?载流子的迁移率的物理意义 ?电导率的微观本质 ?离子电导率与温度关系 ?关于离子载流子电导活化能的计算 ?绝缘体、半导体、导体的能带结构 ?电介质半导化:杂质缺陷、本征缺陷;价控半导体(结合例题) ?玻璃电导特点 ?降低玻璃电导的措施 ?电极化、偶极子、电偶极矩、质点的极化率、局部电场、极化强度等的概念?克劳修斯-莫索蒂方程的使用范围、意义、讨论 ?电介质的基本极化机制及区别 ?介电损耗的形式 ?降低陶瓷介质的tg 方法 ?本征击穿与热击穿 ?影响电介质击穿强度下降的因素(结合例子) ?画出铁电体的电滞回线,各物理量的物理意义

《第三节-无机盐与植物的生长》教案

《第三节-无机盐与植物的生长》教案

《第三节无机盐与植物的生长》教案 教学目标: 1、知识目标 (1)认识无机盐对植物生长的重要性。 (2)分析得出氮、磷、钾等无机盐在植物生活中的作用及其缺乏时的症状。 (3)举例说出合理施肥的方法,说明其重要性。 (4)阐明无土栽培的原理和优点。 2、能力目标 (1)通过设计实验,尝试探究各种无机盐的作用,继续培养学生自主思考及分析问题的能力。 (2)通过小组协作共同解决问题的形式,培养学生的合作意识,提高交流能力。 3、情感目标 (1)通过探究氮、磷、钾三大类无机盐的作用,体验科学探究成功的乐趣 (2)通过了解无机盐的作用,合理施肥和无土栽培原理在农业生产实践的应用,继续进行生物科学价值观的教育。 (3)通过学习合理施肥,树立环保意识。

设计思路: 新的课程标准要求:要面向全体学生,着眼于学生全面发展的需要,倡导探究性学习。学生只有通过自主探究、合作交流、研究探讨的方式来获取知识才有利于学生的全面发展。所以在本节课的教学过程中,注重于引导学生主动参与。首先,组织学生收集化肥名称标签,查阅有关无机盐和合理施肥的资料,逐步培养学生收集和处理信息的能力;在处理学习氮、磷、钾三类无机盐的作用部分,在教材基础之上进行创新,先组织学生设计探究实验,通过补充与完善,学习缺素培养的实验方法,接着自学《小辞典》,试做小医生,判断培养的植物分别缺乏哪类无机盐,然后由缺乏症反向推导各类无机盐的作用,这样层层递进的设计教学环节,调动了学生的学习积极性,同时通过学生的自学、对学与群学,培养了学生思考与辨析、合作与交流、创新与实践的能力。 教学重点: (1)认识无机盐对植物生长的重要性。 (2)分析得出氮、磷、钾等无机盐在植物生活中的作用及其缺乏时的症状。

无机非金属材料导论复习

第三章陶瓷 1 陶瓷是由粉状原料成型后在高温下作用硬化而成的制品,是多晶、多相的聚集体。 2 分为传统陶瓷和新型陶瓷。新型陶瓷根据功能分类包括:1力学功能陶瓷(叶片、转子)2热功能陶瓷(高温用坩埚、导弹)3电子功能陶瓷(大容量电容器、红外检测元件)4磁功能陶瓷(记忆运算元件、磁蕊)5光功能陶瓷(窗口材料、胃照相机)6化学功能陶瓷(传感器、催化剂)7放射性功能陶瓷(核燃料、减速剂)8吸声功能陶瓷(吸声板)9生物功能陶瓷(人造骨、生物陶瓷)。 3 陶瓷的制备工艺:1原料的制备(天然原料,合成原料);2胚料的成形和干燥(可塑成形,注浆成形,压制成形);3烧结或烧成。 烧结方法:粉末在室温下加压成形后再进行烧结的传统方法、热等静压、水热烧结、热挤压烧结、电火花烧结、爆炸烧结、等离子体烧结等。 自蔓延高温合成法:利用金属与硅、硼、碳、氮等相互作用的强烈放热效应,不采取外部加热源,而利用元素内部潜在的化学能将原始粉末在几秒到几十秒的极短时间内转化成化合物或致密烧结体。优点:不需要高温炉,过程简单,几乎不消耗电能,制得的产品纯净,能获得复杂相和亚稳相。缺点:不易获得高密度材料,不易严格控制制品的性能,易燃,有毒。 4 陶瓷的典型组织结构:晶相,玻璃相,气相。 晶相是陶瓷的主要组成成分,数量较大,对性能影响较大。它的结构、数量、形态和分布,决定了陶瓷的主要特点和应用。 玻璃相作用(1)将晶相颗粒粘结起来,填充晶相之间的空隙,提高材料的致密度;(2)降低烧成温度,加速烧成过程;(3)阻止晶体转变,抑制晶体长大;(4)获得一定程度的玻璃特性,如透光性及光泽等。玻璃相对陶瓷的机械强度、介电性能、耐火性等是不利的,因此不能成为陶瓷的主导组成成分,一般含量为20%-40%. 气相是指陶瓷组织内部残留下来未排除的气体,通常以气孔形式出现。根据气孔含量可将陶瓷分为致密陶瓷、无开孔陶瓷和多孔陶瓷。除多孔陶瓷外,气孔都是不利的,它降低了陶瓷的强度和导热性能,也常常是造成裂纹的根源。一般普通陶瓷气孔率5%-10% ,特种陶瓷5%以下,金属陶瓷0.5%以下。 经历低温(室温至300℃)中温(300-950℃)高温(950℃至烧成温度)冷却(烧成温度至室温)四个阶段 5 陶瓷的性能 力学性能【刚度硬度】决定于化学键的强度 【强度】实际强度比理论值低—1组织中存在晶界2陶瓷的实际强度受致密度、杂质和各种缺陷的影响很大。 【塑性】塑性变形是在剪切应力作用下由位错运动引起的密排原子面间的滑移变形。塑性开始的温度约为0.5Tm(Tm为熔点温度)。由于开始塑性变形的温度很高,所以陶瓷具有较高的高温强度。 【韧性或脆性】常温下陶瓷受载时都不发生塑性变形,就在较低的应力作用下断裂,因此,韧性极低或脆性很高。断裂包括裂纹的形成和扩展2个过程。脆性是陶瓷的最大缺点,是其作为结构材料被广泛应用的主要障碍。 热学性能【热膨胀】温度升高时物质原子振动振幅增加及原子间距增大所导致的体积增大现象。 【导热性】热传导主要依靠原子的热振动。几乎没有自由电子参与传热,导热性差,用作绝热材料。 【热稳定】即抗热震性,热稳定性低是陶瓷的另一个主要缺点 其他性能导电性耐火性化学稳定性(陶瓷的结构非常稳定)

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