无机非金属材料名词解释
无机非金属材料的定义
无机非金属材料的定义无机非金属材料，也称非金属，是指不含金属元素作为基本组分的材料。
无机非金属材料的主要特点是由非金属原子组成的晶体和多种化合物，其物理性质介于金属和非金属之间，如磷、硅、氮和碳等。
无机非金属材料大致可以分为奥氏体钢、非晶硅、碳素材料和特殊材料等几类，常见的无机非金属材料有搪玻璃、陶瓷、氧化物、化学材料和合成石英等。
奥氏体钢是无机非金属材料中最常用的材料，它是一种氧化铁，是由氧原子和铁原子，其余部分由碳原子组成的复合材料。
它有良好的热力学性质和电学性质，容易制成非晶状态的棱柱，有高的抗腐蚀性、高的硬度，导电性和热导性较高，能够耐热和耐冲击，也具有一定的机械性能和高抗磨损性。
非晶硅属于无机非金属晶体材料，是一种典型的半导体材料，由硅原子和氧原子组成，它有很高的热稳定性，耐晒和耐酸碱腐蚀性，适合用作电子元件的基材、密封垫片等，在航空、航天和国防领域中有广泛应用，也用于半导体器件的制造。
碳素材料指的是由碳原子组装的无机非金属材料。
它具有良好的机械性能和耐火性能，可以用来制造各种微电子设备和低频电子设备，还可以用来制造电池和磁性材料，也可用于制造重要的无机结构部件。
石墨是常见的无机非金属材料之一，它是由高纯度的碳原子组成，有优良的抗热冲击性，具备良好的高温抗氧化性，可以用作动力发电机、电动机等电机的内层保护层材料。
石墨也被用于高温润滑剂的制备，用于制造机械零件的密封材料。
它还可以用作炉壁的耐火材料，用于制造航空航天电子器件、三相变压器的绝缘套件等。
特殊材料是指合成的石英及其它的复杂的无机非金属材料，比如金刚石和碳化物、二氧化碳复合体，玻璃纤维、陶搪玻璃、釉陶、镶嵌物等。
它们具有优良的电子特性、机械性能和化学稳定性，应用于太阳能电池、半导体器件、热电偶灯等电子产品的制造。
Inorganic nonmetallic materials, also known as nonmetals, refer tomaterials which are not composed of metallic elements as the basic components. The main characteristics of inorganic nonmetallic materials are crystals and various compounds composed of nonmetal atoms, with physical properties between metals and nonmetals, such as phosphorus, silicon, nitrogen and carbon, etc. Inorganic nonmetal materials can be divided into several categories such as austenite steel, amorphous silicon, carbon materials and special materials,and common inorganic nonmetallic materials include enamel, ceramics, oxides, chemical materials and synthetic quartz, etc.。
无机非金属材料
Na2O
==
高温
Na2SiO3
SiO2 + CaO == CaSiO3
②与碳酸盐反应:
高温
SiO2 + Na2CO3 == Na2SiO3 +CO2 ↑
高温
SiO2 + CaCO3 == CaSiO3 +CO2 ↑
工业生产玻璃原理
2. 二氧化硅
⑶ 化学性质：
③与HF反应 ——唯一能与SiO2反应的酸 SiO2 + 4HF = SiF4↑+2H2O 实验室用塑料瓶存放氢氟酸。
用途：刻蚀玻璃
在玻璃表面涂上一层石蜡
在石蜡上雕刻出花纹，向挖 空部分加少量氢氟酸
洗掉酸并去掉石蜡
⑷ SiO2用途： 光导纤维、石英坩埚、建筑材料、电器部件
光导纤维的通信容量大， 抗干扰性能好，传输的信 号不易衰减，能有效提高 通信效率。
思考与交流
1、保存NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不 用玻璃塞？
(4)常用作吸附剂、干燥剂或催化剂载体的物质是 硅胶 。
8、如何以SiO2为主要原料制取硅酸 ?
SiO2
Na2SiO3
H2SiO3
SiO2 ＋2NaOH = Na2SiO3 ＋H2O
Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaCl
粗硅制取： SiO2+2C =18=0=0~=2=00=0=℃= Si+2CO↑
粗硅提纯： Si+3HCl =30=0=℃= SiHCl3+H2↑ SiHCl3+H2 1=1=00=℃= Si+3HCl
2. 二氧化硅
结晶形：石英、水晶、玛瑙、沙子
⑴ 存在形式 无定形：硅藻土
无机非金属材料知识点
无机非金属材料知识点一、重要概念1、无机非金属材料①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、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：热膨胀系数和比热等物理性质的突变温度。
具有Tg的非晶态材料都是玻璃。
4、水泥凡细磨成粉末状，加入适量水后，可成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，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℃的无机非金属材料6、复合材料复合材料是两种或两种以上物理、化学性质不同的物质组合而成的一种新的多相固体材料。
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、坯料的成型的目的将坯料加工成一定形状和尺寸的半成品，使坯料具有必要的机械强度和一定的致密度4、陶瓷的成型方法①可塑成型：在坯料中加入水或塑化剂，制成塑性泥料，然后通过手工、挤压或机加工成型；（传统陶瓷）②注浆成型：将浆料浇注到石膏模中成型③压制成型：在金属模具中加较高压力成型；（特种陶瓷）5、烧结将初步定型密集的粉块（生坯）高温烧成具有一定机械强度的致密体。
固相烧结：烧结发生在单纯的固体之间液相烧结：有液相参与，加助溶剂产生液相好处：降低烧结温度，促进烧结6、陶瓷的组织结构：晶相、玻璃相、气相①晶相：陶瓷的主要组成；分为主晶相和次晶相②玻璃相：玻璃相对陶瓷的机械强度、介电性能、耐热性等不利，不能成为陶瓷的主导组成部分。
无机非金属材料的优点和缺点
无机非金属材料的优点和缺点
无机非金属材料是指不含金属元素的材料，如陶瓷、玻璃、陶瓷纤维等。
它们具有以下优点和缺点：
优点：
1.耐高温性能：无机非金属材料通常具有较高的熔点和耐高
温性能，能够在高温环境下保持稳定的性能，不易熔化、变形或失效。
2.耐腐蚀性能：大多数无机非金属材料具有优良的耐酸碱、
耐腐蚀性能，能够在酸碱环境中长期稳定地使用。
3.绝缘性能：许多无机非金属材料具有良好的绝缘性能，可
用于电气绝缘材料、绝缘体等应用，可阻止电流流动以及对电器元件或电线电缆的保护。
4.高硬度和强度：无机非金属材料通常具有较高的硬度和强
度，耐磨损、耐刮擦，在一些机械应用中表现出较好的性能。
5.尺寸稳定性：无机非金属材料在温度变化下的尺寸稳定性
较好，不易受热胀冷缩的影响，因此可用于高精度设备和工艺要求较高的场合。
缺点：
1.脆性：无机非金属材料通常具有较高的脆性，对于弯曲、
碰撞等力量容易导致破裂和断裂，限制了其在某些应用中的使用。
2.加工难度：无机非金属材料通常具有高硬度和脆性，难以
进行复杂形状的加工和成型，加工过程中易产生裂纹和损伤，限制了其制造和应用范围。
3.导热性能较差：相对于金属材料，无机非金属材料的导热
性能较差，热传导速度慢，热容量较低，不适合用于需要高导热性能的应用。
4.重量较大：无机非金属材料的密度通常较大，相比于金属
材料，质量较重，不适合用于要求轻量化的场合。
总体而言，无机非金属材料具有耐高温、耐腐蚀、良好的绝缘性能等优点，但也存在脆性、加工难度高等缺点。
其选择应根据具体应用的需求和特性来进行评估和权衡。
无机非金属材料
无机非金属材料无机非金属材料指某些元素的氧化物、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。
包括陶瓷、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。
无机非金属材料是当代材料体系中的一个重要组成部分。
无机非金属材料的名目繁多，用途各异，目前尚没有统一而完善的分类方法。
通常把它们分为传统（普通）无机非金属材料和新型（特种）无机非金属材料两大类（见表格）。
前者指以硅酸盐为主要成分的材料并包括一些生产工艺相近的非硅酸盐材料，如碳化硅、氧化铝陶瓷、硼酸盐、硫化物玻璃、镁质或铬质耐火材料和碳素材料等。
这一类材料通常生产历史较长、产量较高、用途也很广。
后者主要指20世纪以来发展起来的、具有特殊性质和用途的材料，如压电、导体、半导体、磁性、超硬、高强度、超高温、生物工程材料以及无机复合材料等。
上述这种分类并不是绝对的，由于新型材料是从传统材料逐渐发展起来的，有些材料的归属很难确定。
习惯上无机非金属材料沿用传统生产工艺分为陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、搪瓷、碳素材料等类，同时，新型材料按其生产工艺、用途和发展状况，又逐步形成一些新的材料类别，如无机复合材料、无机多孔材料等。
有些品种按习惯并入传统分类中，如压电陶瓷并入陶瓷；微晶玻璃、光导纤维等并入玻璃。
有时又可按照材料的主要成分分类，如硅酸盐、铝酸盐、氧化物、氮化物材料等；也可以根据材料的用途分为日用、建筑、化工、电子、航天、通信、医学材料等；也有按材料性质分的，如胶凝、耐火、耐磨、导电、绝缘、半导体材料等；还有根据材料的物质状态分的，如晶体（单晶体、多晶体、微晶体）、非晶体及复合材料等；或从材料的外观形态分，有块状、多孔、纤维、晶须、薄膜材料等。
无机非金属材料复习重点
一．名词解释：无机非金属材料：无机非金属材料是由某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物及硅酸盐、铝酸盐等物质组成的材料。
陶瓷的显微结构是指各类显微镜所能观察到的结构相.显微结构描述结构中所有的相区及所包含的缺陷。
显微结构应包括: 晶粒和气孔的尺寸大小及分布，相组成及分布，晶界特性、缺陷及裂纹，还包括组成均匀性、畴结构等等。
高温荷重软化温度耐火材料的高温荷重软化温度也称为高温荷重变形温度，表示材料在温度与荷重双重作用下抵抗变形的能力，即指耐火材料试样在固定压力下，不断升高温度，试样发生一定变形量和坍塌时的温度。
不定形耐火材料是由合理级配的粒状和粉状料与结合剂共同组成的不经成型和烧成而直接供使用的耐火材料。
复合材料是指把两种以上在宏观上不同的材料，合理的进行复合，在新制得的材料中，原来各材料的特性得到充分的应用，并且得到了单一材料所不具有的新特性。
桥氧和非桥氧的概念。
（1）桥氧（或公共氧、非活性氧）：有限四面体群中连接两个Si4+的氧，其电价已饱和，一般不再与其它正离子配位。
（2）非桥氧（或非公共氧、活性氧）：有限四面体群中只有一侧与Si4+相连接的氧。
热容：是质点热运动的的能量随温度变化的一个物理量，是物体温度升高1K所需要增加的热量。
温度不同，物体的热容不一定相同。
电子显微分析：是利用聚焦电子束与试样相互作用所产生的各种物理信号，分析试样物质的微区形貌、晶体结构和化学组成的分析方法，包括透射电子显微分析、扫描电子显微分析和电子探针X射线显微分析等。
玻璃的概念：一般定义：经熔融冷却基本上不结晶的无机固体物质科学定义：具有玻璃转变现象的非晶态物质无机纤维：是由矿石与焦炭按比例经高温熔融经离心而产出。
二、简答题1、简述耐火材料主晶相与基质的两种结合形态陶瓷结合（硅酸盐结合）与直接结合。
陶瓷结合又称为硅酸盐结合，其结构特征是耐火制品主晶相之间由低熔点的硅酸盐非晶质和晶质联结在一起而形成结合，如普通镁砖中硅酸盐基质与方镁石之间的结合。
无机非金属材料
无机非金属材料
无机非金属材料是指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，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并不等于金属繁杂，并且没民主自由的电子。
具备比金属键和氢铵共价键更弱的离子键和混合键。
这种化学键所特有的高键能够、高键弱剥夺这两大类材料以低熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和较好的抗氧化性等基本属性,以及宽阔的导电性、隔热性、透光性及较好的铁电性、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。
1.普通(传统)的非金属材料
传统无机非金属材料主要是指硅酸盐材料，硅酸盐材料是以含硅的物质为原料经加热而制成的，如水泥、玻璃、陶瓷和耐火材料等，是工业和基本建设所必需的材料。
2.特种(新型)的无机非金属材料
例如：结构陶瓷、复合材料、功能陶瓷、半导体、新型玻璃、非晶态材料和人工晶体等。
无机非金属材料学
无机非金属材料学无机非金属材料学是材料科学的一个重要分支，它研究的是无机非金属材料的性质、结构、制备和应用等方面的知识。
无机非金属材料是一类不含金属元素的材料，主要包括陶瓷、玻璃、聚合物等。
在现代工业生产和科学研究中，无机非金属材料具有广泛的应用，例如在建筑、电子、化工、医药等领域都有重要的作用。
本文将对无机非金属材料学进行简要介绍，包括其基本概念、分类、性质和应用等方面的内容。
无机非金属材料是指不含金属元素的材料，主要包括陶瓷、玻璃、聚合物等。
这些材料通常具有硬度高、抗腐蚀性好、绝缘性能优异等特点，因此在工业生产和科学研究中得到了广泛的应用。
在这些材料中，陶瓷是一类由金属和非金属元素组成的化合物，具有高温稳定性和硬度高的特点，常用于制作陶瓷器、瓷砖、陶瓷刀具等；玻璃是一类非晶态的无机非金属材料，具有透明、硬度高、化学稳定性好等特点，被广泛应用于建筑、玻璃器皿等领域；聚合物是一类由重复单元组成的大分子化合物，具有轻质、柔韧、绝缘性好等特点，常用于制作塑料制品、橡胶制品等。
无机非金属材料的性质主要包括物理性质、化学性质和力学性质等方面。
物理性质是指材料在外部作用下所表现出来的性质，如密度、热导率、电导率等；化学性质是指材料在化学反应中所表现出来的性质，如抗腐蚀性、化学稳定性等；力学性质是指材料在受力作用下所表现出来的性质，如硬度、强度、韧性等。
这些性质决定了材料的适用范围和使用性能，对于材料的制备和应用具有重要的指导意义。
无机非金属材料在工业生产和科学研究中具有广泛的应用。
在建筑领域，陶瓷、玻璃等材料常用于制作建筑材料，如砖瓦、玻璃幕墙等；在电子领域，无机非金属材料常用于制作电子元器件，如陶瓷电容器、玻璃基板等；在化工领域，这些材料常用于制作化工设备，如化工管道、反应釜等；在医药领域，这些材料常用于制作医疗器械，如陶瓷牙齿、玻璃药瓶等。
可以说，无机非金属材料在现代社会的各个领域都发挥着重要的作用，对于推动社会的发展和进步具有不可替代的作用。
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1. 胶凝材料：凡能在物理、化学作用下，从浆体变成坚固的石状体，并能
胶结其它物料而具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料，又称胶结料。
2. 陶瓷：陶瓷是以无机非金属天然矿物或化工产品为原料，经原料处理、成型、干燥、烧成等工序制成的产品。
是陶器和瓷器的总称。
3.IM :铝率又称铁率，其数学表达式为：
IM=Al2O2 /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。
4. 玻璃形成体；能单独形成玻璃，在玻璃中能形成各自特有的网络体系的
氧化物，称为玻璃的网络形成体，如SiO2、B2O3和P2O5等。
5. 萤石含率：指由萤石引入的CaF2量与原料总量之比，即：
萤石含率=（萤石x CaF2含量）/原料总量X 100%
1. 水硬性胶凝材料：和水成浆体后，既能在空气中硬化，又能在水中硬化的胶凝材料。
如各种水泥等
2. 贱烧：指物料经过高温，合成某些矿物入水泥、水泥熟料，矿物等）或
使矿物分解获得某些中间产物〔如石灰和黏土熟料）的过程。
4. 玻璃熔化：玻璃配合料经过高温加热转变为化学组成均勾的、无气泡的、并复合成型要求的玻璃液的过程
3. 急凝：急凝是指水泥的一种不正常的早期固化或过早变硬现象。
在水泥用水拌和的几分钟内物料就显示凝结。
急凝放热，急凝往往是由于缓凝不够所引起，浆体已具有一定强度，重拌并不能使其再具塑性。
5. 水泥混凝土：由水泥、颗粒状集料以及必要时加入化学外加剂和矿物掺
和料，经合理配合的混合料，加水拌合硬化后形成具有凝聚结构的材料。
4. 凝结时间；水泥从加水开始到失去流动性，即从流体状态发展到较致密的固体状态，这个过程所需要的时间称凝结时间
1. 无机非金属材料；无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、人素化合物、硼化物、以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和非氧化物等物质组成的材料。
是除金属材料和有机高分子材料以外的所有材料的统称。
2. 水泥；凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，统称为水泥
3. 烧成；烧成通常是指将初步密集定形的粉块（生坯）经高温烧结成产品的过程。
其实质是将粉料集合体变成致密的、具有足够强度的烧结体，如砖
瓦、陶瓷、耐火材等
4. KH: KH= （CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3 ） /2.8SiO2
石灰饱和系数KH是熟料中全部氧化硅生成硅酸钙（C3S+C3S）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。
）
5. 澄清剂：凡在玻璃熔制过程中能分解产生气体，或能降低玻璃粘度，促进排除玻璃液中气泡的物质称为澄清剂
2.玻璃：玻璃是由熔融物冷却、硬化而得到的非晶态固体。
其内能和构性炳局于相应的晶体，其结构为短程有序，长程无序
4.SM: SM=SiO2/Al2O3+Fe2O3
硅率是表示熟料中氧化硅含量与氧化铝、氧化铁之和的质量比。
（表示了熟料中硅酸盐矿物与熔剂矿物的比例）
5. 玻璃调整体；凡不能单独生成玻璃，一般不进入网络而是处于网络之外的氧化物，称为玻璃的网络外体。
它们往往起调整玻璃一些性质的作用。
常见的有Li2O , Na2O K2O,CaO,SrO,BaO等。
1.坯、釉适应性：坯、釉适应性是指熔融性能良好的釉熔体，冷却后与坯体紧密结合成完美的整体不开裂、不剥脱的能力。
3. 假凝；假凝是指水泥的一种不正常的早期固化或过早变硬现象。
在水泥用水拌和的几分钟内物料就显示凝结。
假凝放热量极微，而且经剧烈搅拌后，浆体又可恢复塑性，并达到正常凝结，对强度并无不利影响；但仍会给施工带来一定困难。
4. 玻璃的化学稳定性；玻璃抵抗水、酸、碱、盐、大气及其它化学试剂等侵蚀破坏的能力，统称为玻璃的化学稳定性。
5. 水泥混凝土：由水泥、颗粒状集料以及必要时加入化学外加剂和矿物掺和料，经合理配合的混合料，加水拌合硬化后形成具有凝聚结构的材料。
1.玻璃中间体：一般不能单独形成玻璃，其作用介于网络形成体和网络外体之间的氧化
物，称之为中间体，如 A l 2 O 3 , B eO , Z n O , G a 2O 3 , T i O 2 , PbO 等。