无机材料的制备与应用研究发展

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无机纳米材料的制备和应用

无机纳米材料的制备和应用

无机纳米材料的制备和应用随着技术的不断进步,我们生活中的许多物品都在不断升级和更新。

而无机纳米材料则是其中之一。

无机纳米材料是一种粒径小于100纳米的材料,因其具有具有特殊的物理、化学和机械性能,已经成为现代科技领域中的热门研究对象。

在下文中,我将介绍无机纳米材料的制备和应用领域。

一、无机纳米材料的制备为了得到无机纳米材料,需要采用一系列的合成方法。

其中最常用的方法为“顶空法”,该方法通过易挥发的溶剂中至少两种反应物,通过溶剂蒸发,产生高度浓缩的溶液,使其剩余部分自动排泄出来。

该方法的优势在于处理过程非常简单,所需材料也较为常见。

此外,还有其他制备方法,例如:溶胶-凝胶法、气相沉积法、深亚稳相法等。

二、无机纳米材料的应用领域无机纳米材料能够改变材料的物理和化学性质,所以其应用领域非常广泛。

以下为几个常见的应用领域:1. 生物医学:无机纳米材料在生物医学领域非常热门。

例如,纳米磁铁可以被用于像磁共振成像这样的影像学诊断。

同时,金属纳米颗粒可以被用来制成生物传感器,以检测血液中的疾病标志物。

2. 电子产品:无机纳米材料在电子产品中也有大量应用。

例如,纳米碳管可以作为电路的主要组件,因为其具有很好的传导性质和极低的电阻。

3. 信息技术:无机纳米材料也在信息技术中发挥了重要的作用。

例如,纳米粒子可被用来制造高密度的数据存储媒介。

4. 能源领域:纳米技术已经成为了减少能源浪费以及提高能源产量的重要途径。

纳米光电池、纳米燃料电池等都是其中的例子。

5. 材料研究:无机纳米材料还可以用于研究材料的物理和化学性质。

例如,通过制备出纳米级别的材料可以研究材料的磁性、光学等性质,有助于我们更好地理解物质的本质。

总结无机纳米材料的制备和应用是现代科技领域中一个热门的研究方向。

通过选用不同的制备方法,可以合成出具有不同特性的无机纳米材料,这些材料在生物医学、电子产品、信息技术、能源以及材料研究领域都得到广泛的应用。

我们相信,在不久的将来,无机纳米材料会为人们提供更多能够改变我们生活和工作方式的解决方案。

无机功能材料的研究与应用

无机功能材料的研究与应用

无机功能材料的研究与应用随着科学技术的不断进步和人们对新材料的需求不断提高,无机功能材料的研究和应用越来越受到人们的重视。

无机功能材料指的是可以通过物理、化学或生物方法制备的无机物质,具有某种特定的功能性质。

本文将从无机功能材料的定义、发展历程、研究领域和应用前景等方面进行探讨。

一、无机功能材料的定义无机功能材料,顾名思义,是指以无机物为主要原料利用化学、物理、生物等方法合成从而获得某些特定的功能性材料。

无机功能材料可以广泛应用于光电材料、电子材料、磁性材料、光学器件、生物医药、环境治理等多个领域中。

在实际应用中,无机功能材料有着以下的基本要求:首先,其结构应该稳定、纯净、无噪音和无毒害,材料的各项物理化学性质必须符合应用要求;其次,具有特殊的物理和化学性质,可以制备成对人类生产和生活产生巨大作用的各类新材料。

二、无机功能材料的发展历程无机功能材料的研究和发展始于20世纪50年代,当时人们对新材料的研究尚处于起步阶段,无机材料的应用领域也发展得比较狭窄。

但是随着科学技术的不断进步,人们对于新材料的研究逐渐深入,无机材料应用的领域也在不断扩大。

20世纪70年代,人们开始将研究重点转向无机功能材料,随着研究手段的不断丰富和实验方法的不断完善,无机功能材料研究和应用得到了长足的发展。

三、无机功能材料的研究领域无机功能材料的研究领域比较广泛,其主要包括以下几个方面:1、光电材料:压电材料、铁电材料等。

2、电子材料:高温超导体、硅基芯片等。

3、磁性材料:永磁材料、磁性纳米材料等。

4、光学器件:光栅反射镜、全息存储材料等。

5、生物医药:金属材料、纳米材料等。

6、环境治理:催化剂,高精度过滤材料等。

在研究无机功能材料时,人们通常会考虑材料的物理化学性质,如电学、光学、磁学、热学等性质,同时还会探究材料在应用中的通用性、稳定性、成本和安全性等方面的问题。

四、无机功能材料的应用前景无机功能材料拥有着广泛的应用前景。

功能性无机纳米材料的合成与应用研究

功能性无机纳米材料的合成与应用研究

功能性无机纳米材料的合成与应用研究近年来,随着纳米科技的迅速发展,功能性无机纳米材料的合成和应用研究成为科学界的热点之一。

这些无机纳米材料拥有独特的物理、化学和光学性质,广泛应用于电子器件、催化剂、生物医学等领域。

一、无机纳米材料的合成方法首先,溶胶-凝胶法是一种常见的制备无机纳米材料的方法。

该方法通过溶胶的凝胶过程获得纳米材料,并通过调控溶胶中的成分浓度、溶胶的酸碱性、溶胶的转变方式等条件,可以得到不同性质的纳米材料。

其次,气相沉积法是另一种常用的方法。

这种方法通过将金属有机化合物或金属卤化物等物质在高温下分解,并使其在气体状态下沉积到衬底上形成纳米材料。

这种方法可以控制纳米材料的粒径、形貌和晶型,适用于制备金属、合金、氧化物等不同种类的纳米材料。

此外,模板法也是一种常见的制备无机纳米材料的方法。

该方法利用纳米颗粒、胶体、高分子和晶体等模板,在其上沉积或包裹材料,然后去除模板,得到具有特定结构和形貌的纳米材料。

这种方法可以制备出具有特殊结构和形貌的纳米材料,例如纳米线、纳米球和纳米片等。

二、无机纳米材料在电子器件中的应用功能性无机纳米材料在电子器件中有着广泛的应用。

例如,金属氧化物纳米颗粒作为染料敏化太阳能电池的光电转换层,可以提高太阳能电池的光电转换效率。

另外,量子点作为光电转换材料,具有较窄的光谱吸收和发射带宽,能够用于制备高分辨率的显示器件。

此外,钙钛矿材料作为光电转换材料,由于其高的光吸收系数和电子迁移率,被广泛应用于太阳能电池和光电子器件中。

三、无机纳米材料在催化剂中的应用无机纳米材料在催化剂领域也有着重要的应用。

例如,贵金属纳米颗粒作为催化剂的活性中心,可以提高催化反应的速率和选择性。

此外,过渡金属氧化物纳米材料作为催化剂,具有较大的比表面积和丰富的表面氧空位,能够提高催化反应的活性。

另外,在环境催化剂领域,无机纳米材料也被广泛应用于有害气体的吸附和催化氧化等领域。

四、无机纳米材料在生物医学中的应用功能性无机纳米材料在生物医学中也有着广泛的应用前景。

无机材料的制备与应用

无机材料的制备与应用

无机材料的制备与应用无机材料是指没有碳元素化合物的化学物质,包括金属、氧化物、硫化物、氧化氮化合物等。

无机材料广泛应用在电子信息、能源、环保、生物医药等领域,其制备、特性研究及应用也是现代化学的重要研究方向之一。

本文将从无机材料制备、特性与应用三个方面介绍无机材料的相关知识。

一、无机材料的制备1.晶体生长法晶体生长法是最常见的制备无机材料的方法之一,其原理是通过改变混合溶液的组成、温度、时间等条件,使溶液中含有的化学成分逐渐结晶并生长成晶体。

晶体生长法可以制备出包括氧化物、氮化物、硅化物及金属等多种无机材料。

2.水热合成法水热合成法是利用高温高压水环境下化学反应进行无机化合物的合成。

水热合成法能够制备出各种复杂的无机材料,例如氧化物、氮化物、磷酸盐、硅酸盐等。

此外,该法还能够调控无机材料的形态和结构。

3.溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是利用水溶胶与有机溶胶的化学反应,经过干燥、热解等一系列处理使其成为坚硬的凝胶,然后再经过烧制,得到所需的无机材料。

这种方法制备出来的无机材料具有高度纯度和良好的控制性能。

二、无机材料的特性1.结晶度和物相无机材料通常是以晶体的形式出现的,结晶度是衡量无机材料性质的一个重要参数,它与无机材料中晶体的尺寸、数量、形貌等因素密切相关。

物相指样品的晶体相组成,反映了样品中不同的化学组分和结构特征,影响着无机材料的物理化学性质。

2.晶体尺寸和形貌晶体的尺寸和形貌是影响无机材料特性的重要因素。

晶体的尺寸决定了材料内部的原子排列方式以及晶格缺陷的数量和粒界影响程度,同时还与材料的热力学和物理化学性质有关。

晶体的形貌决定了晶体表面化学性质的变化,对完全导电、光学和磁学性质有直接影响,还能影响晶体的力学和电化学性质。

三、无机材料的应用1.电子信息领域在电子信息领域,无机材料有着重要的应用。

例如,氧化锌、氧化物太阳能电池、硅基太阳能电池等无机材料被广泛用于光电转换器件的制备。

硅、碳化硅、氮化硅等无机材料常用于微电子技术的制备中,如实现集成电路缩小等。

无机纳米材料的制备及其应用研究

无机纳米材料的制备及其应用研究

无机纳米材料的制备及其应用研究一、前言随着纳米科技的发展和深入研究,各种纳米材料的制备和应用研究也越来越受到人们的关注。

而无机纳米材料就是其中的重要组成部分之一。

本文将从无机纳米材料的制备方法以及其在不同领域的应用研究方面进行探讨。

二、无机纳米材料的制备方法1. 溶液法溶液法是制备无机纳米材料的一种常用方法。

该方法将金属离子或金属盐溶于水溶液或有机溶液中,通过一定的物理或化学手段使离子或盐转化为微小颗粒,即制成了无机纳米材料。

2. 气相法气相法是在高温、高压气氛下,通过气相反应或气相沉积法制备无机纳米材料的方法。

它主要分为两种类型——热化学蒸发法和辉光放电法。

这种方法制备的纳米粒子具有非常纯净的化学成分和晶体品质。

3. 凝胶法凝胶法是利用化学凝胶化原理,将溶解在水或有机溶液中的物质通过加入一定量的交联剂,以凝胶化的形式制备无机纳米材料的一种方法。

该方法制备的无机纳米材料具有很好的晶体结构和分散性。

三、无机纳米材料的应用研究1. 生物领域中的应用随着纳米技术在生物医学领域中的应用越来越广泛,无机纳米材料也越来越成为研究的热点。

例如,通过制备纳米级别的无机材料作为药物载体,可以在药物治疗方面提高药物的生物可分解性、生物利用度和安全性。

2. 硅基材料的应用硅基材料是纳米科技领域中应用广泛的一种纳米材料。

例如,硅纳米晶体管是纳米电子领域的一个研究方向,它在高速电路、低功耗电路的设计和制造方面有着广泛的应用。

3. 磁性材料的应用磁性材料在生物医学、环境治理等领域中也有着重要的应用研究。

通过制备出具有良好磁性性质的无机纳米材料,可以在磁性医学领域实现药物的定向输送和图像引导。

在环境治理领域中,磁性纳米材料也被用于大气污染物和水体污染物的治理。

四、结语无机纳米材料的制备方法及其应用研究是一个富有挑战和潜力的领域。

随着科技的进步和纳米材料研究方向的拓展,无机纳米材料在物理、化学、材料、生物领域等方面均将有更广泛的应用空间。

化学无机化合物的合成

化学无机化合物的合成

化学无机化合物的合成化学无机化合物的合成是化学领域中的重要内容之一。

通过人工合成,可以制备出各种无机化合物,从而满足人类对不同化合物的需求。

本文将介绍无机化合物的合成方法、应用领域以及相关问题的研究进展。

一、无机化合物的合成方法1. 氧化还原法氧化还原法是合成无机化合物常用的方法之一。

它是通过氧化剂和还原剂之间的氧化还原反应来合成化合物。

例如,通过氧化铜和锌的反应可以得到氧化锌。

这种方法适用于金属氧化物、硫化物等的合成。

2. 水热合成法水热合成法是利用高温高压条件下水的特性来合成化合物的方法。

通过控制反应物的浓度、温度和压力等条件,可以获得不同晶型、形貌和尺寸的无机化合物。

这种方法适用于合成金属氧化物、金属硫化物等。

3. 沉淀法沉淀法是通过化学反应产生的沉淀来合成无机化合物的方法。

例如,通过将铵离子和硫酸根离子反应可以得到硫酸铵。

这种方法适用于产生不溶于水的沉淀的反应。

4. 水溶液法水溶液法是将反应物溶解在水中,通过反应生成化合物的方法。

例如,通过将硫酸和氢氧化钠溶解在水中反应可以得到硫酸钠。

这种方法适用于溶解度较高的化合物的合成。

二、无机化合物的应用领域1. 材料科学无机化合物在材料科学领域有着广泛的应用。

例如,氧化锌可用于制备柔性电子器件;二氧化钛可用于制备光催化材料;氯化铵可用于制备电池电解液等。

通过不同的合成方法,可以得到不同性质的无机化合物,满足不同领域的需求。

2. 医药化学无机化合物在医药化学领域也有着重要的应用。

例如,氯化铂是一种常用的抗肿瘤药物,可用于治疗多种类型的癌症;硝酸铋可用于治疗胃溃疡和炎症等。

通过合成出具有一定活性的无机化合物,可以为新药的研发提供基础。

三、相关问题的研究进展1. 新合成方法的开发近年来,研究人员不断探索新的无机化合物合成方法。

例如,利用微波辐射、超声波等新技术来促进反应速率和提高产率;采用模板剂法来合成复杂结构的无机材料。

这些新方法的开发有助于合成更多种类的无机化合物。

新型无机材料的合成与应用研究

新型无机材料的合成与应用研究

新型无机材料的合成与应用研究在当今科技飞速发展的时代,新型无机材料的出现犹如一颗璀璨的新星,为各个领域带来了前所未有的机遇和挑战。

这些材料凭借其独特的性能和广泛的应用前景,正逐渐成为材料科学领域的研究热点。

新型无机材料的合成方法多种多样,每一种都有着独特的原理和特点。

其中,溶胶凝胶法是一种较为常见的合成途径。

它通过将金属醇盐或无机盐在溶剂中水解和聚合,形成溶胶,进而凝胶化,经过干燥和热处理,最终得到所需的无机材料。

这种方法具有合成温度低、成分均匀、纯度高等优点,适用于制备各种氧化物和复合氧化物材料。

水热合成法也是备受关注的一种方法。

在高温高压的水热条件下,反应物的溶解度和反应活性大大提高,使得一些在常温常压下难以进行的反应得以顺利发生。

利用水热合成法,可以制备出具有特殊形貌和结构的无机材料,如纳米线、纳米管等。

另外,化学气相沉积法在新型无机材料的合成中也发挥着重要作用。

它是将含有构成材料元素的气态物质,在加热的衬底表面发生化学反应并沉积形成薄膜或纳米结构的过程。

这种方法能够精确控制材料的厚度、组成和结构,广泛应用于半导体材料和薄膜材料的制备。

新型无机材料在众多领域都有着广泛的应用。

在电子信息领域,半导体材料的发展是推动信息技术进步的关键。

以碳化硅和氮化镓为代表的第三代半导体材料,具有宽禁带、高电子迁移率等优异性能,在高频、高功率器件方面展现出巨大的应用潜力。

它们能够提高电子设备的工作频率和效率,降低能耗,为 5G 通信、新能源汽车等产业的发展提供有力支持。

在能源领域,新型无机材料也扮演着重要角色。

例如,锂离子电池中的正极材料,如磷酸铁锂和三元材料,其性能的不断优化很大程度上依赖于新型无机材料的研发。

同时,新型无机材料在太阳能电池中的应用也日益广泛。

钙钛矿太阳能电池作为一种新兴的太阳能电池技术,其核心的钙钛矿材料就是一种新型无机材料,具有高效率、低成本的优势,有望成为未来太阳能发电的主流技术之一。

新型无机功能材料研究与发展

新型无机功能材料研究与发展

新型无机功能材料研究与发展随着科学技术的不断进步,无机材料领域一直都是科学家们关注的重点之一。

在过去的数十年里,无机材料已经取得了一系列的重要进展。

而在当今世界中,随着国际化和不断发展的经济需求,新型无机材料的研究和发展已成为全球高科技竞争的焦点。

随着人们对于功能材料应用的需求不断增加,新型无机功能材料的研究和发展成为了无机材料领域的趋势。

在新型无机功能材料的研究和发展过程中,学界和产业界都做出了大量的投入。

这些新型无机功能材料具有很多特殊的性质,例如优异的力学性能、磁性、电学性能等等。

因此,这些材料在许多领域都有着广泛的应用,如传感器、光电子、光电器件、储能器件、催化剂、生物材料等等。

从研究的角度来看,无机材料中的新型无机功能材料更像是一项跨学科的研究。

该领域中的研究人员涉及到材料学、化学、物理、电子学等多个领域。

这有助于在材料的性质和化学组成之间建立关联。

新型无机功能材料的研究和发展是一个复杂的过程。

首先,需要研究人员对材料进行设计和制备,以确保所需性能的实现。

其次,材料的性能和特性也是需要精细的测试和分析的。

这样才能确保材料是符合其预期应用的。

最后,研究人员还需要进行长期的实际应用试验,以确定这些材料的可靠性和实际的应用效果。

在新型无机功能材料中,纳米材料也是备受研究人员关注的一个重要领域。

通过纳米结构的设计和制备,这些材料的独特性能可以被进一步提高。

在过去的几年中,纳米技术的不断发展,使得现在已经可以制备出纳米级别的无机功能材料。

这些新型纳米无机材料在生物医学、电化学和光学领域均有着广泛的应用。

当然,新型无机功能材料的研究和发展需要不断进行创新。

这就需要研究人员不断地深入探究材料的特性和性能。

另外,也需要制定更完善的研究计划和科研支持政策,以确保新型无机功能材料的研究和发展可以得到长期的发展。

总而言之,新型无机功能材料的研究和发展对于现代科技的进步有着至关重要的作用。

不断改进和研究无机材料的新特性,可以为人类的生产和生活带来更多的福祉。

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无机材料的制备与应用研究发展摘要:本文主要介绍了无机材料的制备,主要有金属材料、陶瓷、高分子材料、晶体生长技术。

这些材料的制备都与我们生活最密切相关。

介绍每一种材料的性质、应用、前景。

并将一些新的金属材料进行了综述。

关键词:金属材料;陶瓷;高分子材料;晶体生长技术;应用引言随着社会和经济的发展,无机材料在原有的基础上越来越重要,无机材料不再是传统的用法,各种新型的方法得到应用。

例如,金属材料的制备、陶瓷工艺应用、高分子材料、晶体生长技术等。

越来越多的材料使用新技术来研究,不只是无机材料这一方面。

通常金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称[1]。

包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。

继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。

现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。

近些年来,我国的陶瓷工业有很大发展,可从以下3方面说明:一是新技术与新工艺不断采用,例如高梯度磁场选矿及其它选矿技术的应用,使陶瓷生产使用的天然原料质量得到保证。

二是对陶瓷材料的性能与本质有了更深入的了解,这主要是因为一些研究材料组分和结构技术与仪器的出现,使人们对陶瓷的认识进入了更高层次。

三是新品种的开发[2]。

由于科学技术的推动和需要,使得能充分利用陶瓷的物理与化学特性开发出许多高科技领域中应用的功能材料与结构材料。

例如人造骨骼或器官的生物陶瓷,耐高温、高强度、高韧性的陶瓷部件等。

高分子材料是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。

一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百,高分子化合物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。

巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质:可以压延成膜;可以纺制成纤维;可以挤铸或模压成各种形状的构件;可以产生强大的粘结能力;可以产生巨大的弹性形变;并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。

于是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品,使其成为当今工农业生产各部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料。

当今,在高新技术材料领域中,人工晶体作为一种特种功能材料,在材料学、光学、光电子、医疗生物领域有着广泛的作用。

用于人工晶体生长的方法有多种,如:物理气相沉淀、水热法、低温溶液生长、籽晶提拉、坩埚下降等。

其中水热法晶体生长可以使晶体在非受限的条件下充分生长,可以长出形态各异、结晶完好的晶体而受到广泛应用。

水热法可用于生长各种大的人工晶体,制备超细、无团聚或少团聚、结晶完好的微晶。

适合生长熔点较高,具有包晶反应或非同成分融化,而在常温下又不溶解各种溶剂或溶解后即分解,不能再结晶的晶体材料。

与其他的合成方法相比,水热法合成的晶体具有纯度高、缺陷少,热应力小质量好等特点。

近年来随着科学技术的不断发展,水热法合成技术得到广泛应用,该技术已成功地应用于人工水晶的合成、陶瓷粉末材料的制备和人工宝石的合成等领域。

1金属材料1.1金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能两类。

所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。

金属对各种加工工艺方法所表现出来的适应性称为工艺性能,主要有以下四个方面:⑴切削加工性能;⑵可锻性;⑶可铸性;金属材料工艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。

所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它包括机械性能、物理性能、化学性能等。

金属材料的性能决定着材料的适用范围及应用的合理性。

金属材料的性能主要分为四个方面,即:机械性能、化学性能、物理性能、工艺性能。

金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命。

在实际应用中主要考虑金属的抗蚀性、抗氧化性(又称作氧化抗力,这是特别指金属在高温时对氧化作用的抵抗能力或者说稳定性),以及不同金属之间、金属与非金属之间形成的化合物对机械性能的影响等等。

在金属的化学性能中,特别是抗蚀性对金属的腐蚀疲劳损伤有着重大的意义。

1.2金属材料的应用主要应用于金属制品制造、金属工具制造、集装箱及金属包装容器制造、不锈钢及类似日用金属制品制造,船舶及海洋工程制造等。

金属制品在工业、农业以及人们的生活各个领域的运用越来越广泛,也给社会创造越来越大的价值。

金属制品行业在发展过程中也遇到一些困难,例如技术单一,技术水平偏低,缺乏先进的设备,人才短缺等,制约了金属制品行业的发展。

为此,可以采取提高企业技术水平,引进先进技术设备,培养适用人才等提高中国金属制品业的发展。

2陶瓷2.1陶瓷的简介陶瓷是指陶器和瓷器,广义上讲还包括玻璃、搪瓷、耐火材料、砖瓦、水泥、石灰、石膏等人造无机非金属材料。

在国外,陶瓷这一概念,实际上是各种无机非金属材料的通称[3]。

传统陶瓷主要指粘土制品,在我国有悠久的历史。

我国是发明瓷器最早的国家,所以我国的英文名字China另一个意思就是瓷器。

陶瓷按性能特点和用途,可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电器绝缘陶瓷(高压电瓷)、化工陶瓷、多孔陶瓷等,2.2陶瓷的应用陶瓷制品种类繁多,其中主要用于建筑装饰工程中的陶瓷制品有以下几类。

2.2.1琉璃制品(琉璃瓦)琉璃瓦主要有两种形式:筒瓦与板瓦富丽堂皇,经久耐用。

琉璃瓦多用于民族色彩的宫殿式大屋顶建筑中。

其它屋面用的琉璃瓦为屋脊、兽头、人物、宝顶等。

除用于屋面外,通过造型设计,已制成的有花窗、栏杆等琉璃制品,广泛用于庭院装饰中。

2.2.2陶瓷壁画陶瓷壁画是以陶瓷面砖、陶板、锦砖等为原料而制作的具有较高艺术价值的现代装饰材料。

它不是原画稿的简单复制,而是艺术的再创造。

它巧妙地运用绘画技法和陶瓷装饰艺术于一体,经过放样、制版、刻画、配釉、施釉、烧成等一系列工序,采用浸点、涂、喷、填等多种施釉技法和丰富多彩的窑变技术而产生出神形兼备、巧夺天工的艺术效果。

2.2.3卫生洁具卫生洁具是现代建筑中室内配套不可缺少的组成部分。

陶瓷质卫生洁具是传统的卫生洁具,主要有洗面器、浴缸、大便器等。

2.2.4瓷砖所谓瓷砖,是以耐火的金属氧化物及半金属氧化物,经由研磨、混合、压制、施釉、烧结之过程,而形成之一种耐酸碱的瓷质或石质等之建筑或装饰之材料,主要用于室内室外都使用瓷砖进行装饰,譬如:地面、墙面、台面、壁炉、喷泉以及外墙等等。

3高分子材料3.1高分子材料来源高分子材料也称为聚合物材料,是以高分子化合物为基体,再配有其他添加剂(助剂)所构成的材料。

高分子材料按来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。

天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质,可分为天然纤维、天然树脂、天然橡胶、动物胶等。

合成高分子材料主要是指塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料,此外还包括胶黏剂、涂料以及各种功能性高分子材料。

合成高分子材料具有天然高分子材料所没有的或较为优越的性能——较小的密度、较高的力学、耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性等[4]。

[1]3.2高分子的应用3.2.1塑料塑料是指以聚合物为主要成分,在一定条件(温度、压力等)下可塑成一定形状并且在常温下保持其形状不变的材料。

塑料根据加热后的情况又可分为热塑性塑料和热固性塑料。

加热后软化,形成高分子熔体的塑料成为热塑性塑料。

主要的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。

加热后固化,形成交联的不熔结构的塑料称为热固性塑料。

常见的有环氧树脂, 酚醛塑料,聚酰亚胺,三聚氰氨甲醛树脂等。

塑料的加工方法包括注射,挤出,膜压,热压,吹塑等等。

3.2.2橡胶橡胶又可以分为天然橡胶和合成橡胶。

天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯。

合成橡胶的主要品种有丁基橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶等等。

3.2.3纤维纤维是高分子材料的另外一个重要应用。

常见的合成纤维包括尼龙、涤纶、腈纶聚酯纤维、芳纶、丙纶纤维等。

3.2.4涂料涂料是涂附在工业或日用产品表面起美观或这保护作用的一层高分子材料、常用的工业涂料有环氧树脂,聚氨酯等。

黏合剂3.2.5黏和剂也是一类重要的高分子材料。

人类在很久以前就开始使用淀粉,树胶等天然高分子材料做黏合剂。

现代黏合剂通过其使用方式可以分为聚合型,如环氧树脂;热融型,如尼龙,聚乙烯;加压型,如天然橡胶;水溶型,如淀粉。

4晶体生长技术4.1晶体生长的基本原理水热法又称热液法,晶体的热液生长是一种在高温高压下过饱和溶液中进行结晶的方法。

它实质上是一种相变过程,即生长基元从周围环境中不断地通过界面而进入晶格座位的过程,水热条件下的晶体生长是在密闭很好的高温高压水溶液中进行的。

利用釜内上下部分的溶液之间存在的温度差,使釜内溶液产生强烈对流,从而将高温区的饱和溶液放入带有籽晶的低温区,形成过饱和溶液。

根据经典的晶体生长理论,水热条件下晶体生长包括以下步骤:(1)溶解阶段;(2)输运阶段;(3)离子、分子或离子团在生长界面上吸附、分解与脱附;(4)吸附物质在界面上的运动;(5)结晶。

同时利用水热法生长人工晶体时由于采用的主要是溶解—再结晶机理,因此用于晶体生长的各种化合物在水溶液中的溶解度是采用水热法进行晶体生长时必须首先考虑的。

4.2水热法晶体生长的应用4.2.1水热法合成高档宝石水热法是由意大利科学家Spezia于19世纪末发明的,早期主要用于地球化学的相平衡研究及人工晶体的生长研究。

1930年德国的IGFaben在此基础上合成出了第一块祖母绿晶体。

水热法和合成祖母绿晶体质量高于助熔剂法合成的祖母绿晶体的质量[5]。

绿柱石是一种结构复杂的硅酸盐矿物,含铬的绿柱石晶体即为祖母绿晶体,它是一种具有宽带辐射的优秀可调谐激光材料。

采用温差水热法,以复杂的盐酸混合溶液为矿化溶剂,在较低温度压力条件下,可生长出无色透明的绿柱石晶体[6]。

5.未来无机材料发展展望目前,迅速发展的电子工业、空间科学、核技术、激光技术、高能电池、太阳能利用等领域,对材料性能提出了各种新的要求[7].因而在传统无机非金属材料基础上发展出了高温材料、高强材料、电子材料、光学材料以及激光、铁电、压电等材料,这些说明了新材料发展和高科技发展是紧密联系的.因此,它在现代工业、现代国防、现代生活的应用方面前景广阔。

未来新材料的发展方向是各种材料相复合,即可改善无机材料脆性的弱点,并可具有高弹性模量,低比重,高韧性.未来电子材料的工程发展方向是微小型化、薄膜化,消除缺陷与微电子的集成工艺相结合.结构材料的工程研究方向主要是在应用上的可靠性,生产上的重复性、稳定性以及成本的逐步下降.新材料和传统无机材料相比,一个重要的变化是从劳动密集型向技术密集型并继续向知识密集型的新兴工业过渡.今后,多学科交叉的各种复合材料将越来越占据材料工业的主导地位.[1]刘建群.陶瓷工业热工设备[M].武汉:武汉工业大学出版社,1998.[2]曹文聪,杨树森.普通硅酸盐工艺学[M].武汉:武汉工业大学出版社, 1996.[3]刘康时.陶瓷工艺原理[M].广州:华南理工大学出版社,1994.[4]周亚栋.无机材料物理化学[M].武汉:武汉工业大学出版社,1994.[5]AntsiferovVV.TechnicalPhysics,2000,45(8):1085-1087.[6]王步国,仲维卓,施尔畏,等.ZnO晶体的极性生长与双晶的形成机理[J].人工晶体学报,1997,26:102-107.。

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