金属材料及无机非金属材料和有机合成材料概述共62页文档
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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ppt课件
05
CATALOGUE
无机非金属材料的未来发展趋 势与挑战
发展趋势
01
高性能陶瓷材料
由于其优异的性能，陶瓷材料在许多领域都有广泛的应用，如航空航天
、汽车、医疗等。未来，陶瓷材料的研究将更加深入，应用领域更加广
泛。
02
纳米无机非金属材料
纳米无机非金属材料由于其尺寸效应和量子效应，具有许多优异的性能
THANKS
感谢观看
。随着纳米科技的不断发展，纳米无机非金属材料的研究和应用也将得
到更广泛的推广。
03
绿色无机非金属材料
随着环保意识的不断提高，绿色无机非金属材料将成为未来研究的热点
。这类材料具有低能耗、低污染、高循环利用的特点，符合可持续发展
的要求。
挑战与问题
材料性能的提升
尽管陶瓷等无机非金属材料的性能已经有所提升，但是与金属材料相比，仍然存在一定的 差距。因此，提高无机非金属材料的性能是当前面临的一个重要挑战。
02
CATALOGUE
无机非金属材料的性质与用途
性质
01
02
03
04
一般性质
无机非金属材料具有较高的熔 点、硬度，良好的化学稳定性
，但脆性较大。
力学性质
无机非金属材料具有较高的抗 压强度、抗拉强度，耐磨性较
好，但韧性较差。
电学性质
无机非金属材料具有较好的绝 缘性能和导热性能。
光学性质
无机非金属材料具有较好的光 学性能，如透光性、反射性等
根据性质和用途，无机非金属材料可 分为陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料等 几大类。
无机非金属材料的重要性
无机非金属材料在国民经济发展中扮演着重要角色，特别是 在高技术领域，如航空航天、电子、新能源等领域具有不可 替代的作用。
什么是金属材料
什么是金属材料、无机非金属材料、
有机合成材料、复合材料
金属材料：包括纯金属和合金。
合金：在金属中加热熔合某些金属或非金属，就制得具有金属
特征的合金。
如铜材、钢材、铝材、铁合金之类。
无机非金属材料：指由非金属元素组成
（如石墨、氧化硅）或者金属元素的氧化物
及其它盐类化合物（如铁红颜料、白刚玉、
玻璃、水泥、陶瓷）。
有机合成材料：指人工合成的有机物材料，
如各种有机高分子材料，包括合成塑料，
合成橡胶，合成纤维
复合材料：一般指纤维增强的各种材料。
包括有机复合材料（树脂基复合材料）、
金属基复合材料及陶瓷基复合材料等。
如玻璃钢，钢筋混凝土
关于复合材料
水泥、玻璃钢、汽车轮胎都是常见的复合材料吗？复合材料使用的历史可以追溯到古代。
钢筋混凝土由两种材料复合而成。
20世纪
40年代，因航空工业的需要，发展了玻璃
纤维增强塑料（俗称玻璃钢），从此出现了
复合材料这一名称。
汽车轮胎汽车轮胎主要
材料实际上是一种橡胶和碳黑的复合材料。
无机非金属材料概论绪论
兵马俑
唐三彩马
方韵紫砂壶
第13页/共62页
商 陶酒尊
唐 三彩俑
陶的出现，人类可吃煮熟的谷物，喝煮开的水，可长时间储存食物，促进人类进化。陶器也是最初的耐火材料，为以后的铜、铁冶炼提供物质条件。
猪纹陶盆
第14页/共62页
陶器是人类创造的第一种无机非金属材料。人类第一次有意识地创造发明自然界没有的，并且具有全新性能的“新”材料，从此人类能离开上天的赐予而进入自力创造材料的时代。恩格斯论述：人类从低级阶段向文明阶段的发展是从学会制陶开始的。陶器的出现成为新石器时代开始的标志之一。
2、有机材料
第34页/共62页
无机非金属材料种类繁多，用途各异，目前无统一完善的分类方法，一般分为传统的（普通的）和新型的（先进的）无机非金属材料两大类。
第35页/共62页
耐火材料
传统无机非金属材料
无机非金属材料
传统无机非金属材料
无机非金属材料
传统无机非金属材料
新型无机非金属材料
第32页/共62页
总之：材料是具有一定性能，可以用来制作器件、构件、工具、装置等物品的物质。材料存在于我们周围，与我们的生活、我们的生命息息相关。
第33页/共62页
依据化学特征一般划分为：
1、无机材料 （无机材料中除金属以外统称为无机非金属材料，其主要化学组成均为硅酸盐类。因此无机非金属材料亦称为硅酸盐材料，又因其中陶瓷材料历史悠久，应用甚为广泛，故国际上也将无机非金属材料称为陶瓷材料。）
第21页/共62页
（4）铁器铁是地球上储量居于第三的元素（前两位为硅、铝），来源于大型恒星的聚变。中国同埃及、美索不达米亚等古国一样，对铁的认识都是从陨铁开始的。
陨铁
世界最早的铁器赫梯铁器
唐三彩马
方韵紫砂壶
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商 陶酒尊
唐 三彩俑
陶的出现，人类可吃煮熟的谷物，喝煮开的水，可长时间储存食物，促进人类进化。陶器也是最初的耐火材料，为以后的铜、铁冶炼提供物质条件。
猪纹陶盆
第14页/共62页
陶器是人类创造的第一种无机非金属材料。人类第一次有意识地创造发明自然界没有的，并且具有全新性能的“新”材料，从此人类能离开上天的赐予而进入自力创造材料的时代。恩格斯论述：人类从低级阶段向文明阶段的发展是从学会制陶开始的。陶器的出现成为新石器时代开始的标志之一。
2、有机材料
第34页/共62页
无机非金属材料种类繁多，用途各异，目前无统一完善的分类方法，一般分为传统的（普通的）和新型的（先进的）无机非金属材料两大类。
第35页/共62页
耐火材料
传统无机非金属材料
无机非金属材料
传统无机非金属材料
无机非金属材料
传统无机非金属材料
新型无机非金属材料
第32页/共62页
总之：材料是具有一定性能，可以用来制作器件、构件、工具、装置等物品的物质。材料存在于我们周围，与我们的生活、我们的生命息息相关。
第33页/共62页
依据化学特征一般划分为：
1、无机材料 （无机材料中除金属以外统称为无机非金属材料，其主要化学组成均为硅酸盐类。因此无机非金属材料亦称为硅酸盐材料，又因其中陶瓷材料历史悠久，应用甚为广泛，故国际上也将无机非金属材料称为陶瓷材料。）
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（4）铁器铁是地球上储量居于第三的元素（前两位为硅、铝），来源于大型恒星的聚变。中国同埃及、美索不达米亚等古国一样，对铁的认识都是从陨铁开始的。
陨铁
世界最早的铁器赫梯铁器
工程材料简介
正火
钢材或钢件加热到Ac3(对于亚共析钢）和Accm(对于过 正火与完全退火相比，能获
共析钢）以上30-50℃，保温适当时间后，在自由流动 得较高的强度和硬度，生产
的空气中均匀冷却，得到珠光体（一般为铁素体）的热 周期较短，设备利用率高，
处理为正火。加热到Ac3以上100-150℃的正火为高温正 节约能源，成本较低，因此
牌号及表示方法及说明 62%铜
74%铜，3%铅
分类 专用合金
名称 轴承合金 焊料合金 印刷合金 硬质合金
铸造合金
牌号举例
牌号及表示方法及说明
YG5
钨钴5硬质合金
ZHPb59-1
59-1铸铅黄铜
ZQSn6-6-3
6-6-3铸锡青铜
ZQAl10-3-1.5 10-3-1.5铸铝青铜
ZL102
二号铝硅合金
淬透性 淬透性表征钢淬火时形成马氏体的能力。
淬透层深度 表 的面距到 离半 为马 淬氏 透体 层区 深（ 度即 。马氏体和非马氏体组织各占一半）半 碳 量马 含 关氏 量 系体 有 不和 关 大马 ，氏 与体 合的 金硬 元度 素与 含
名称
定义或说明
备注
回火
钢件淬火后，为了消除内应力并获得要求的组织和性能， 将其加热到Ac1以下的莫伊温度，保温一定时间，然后冷 却到室温的热处理工艺叫做回火
维氏硬度的压力一般为5120kgf(49.03-1176.80N)。
适用范围: ➢ 测量薄板类 ; ➢ HV≈HBS ;
名词解释
名称
定义
备注
低碳钢
C≤0.25%
中碳钢
0.25%＜C≤0.6%
高碳钢
＞0.6%
普通碳素钢 S≤0.055%;P≤0.045%
化学高分子合成材料无机非金属材料有机合成材料新型无机非金属材料 -回复
化学高分子合成材料无机非金属材料有机合成材料新型无机非金属材料-回复"化学高分子合成材料无机非金属材料有机合成材料新型无机非金属材料"化学高分子合成材料是一种重要的材料类别，它由无机和有机合成材料组成。
化学高分子合成材料的研发和制备已成为现代化学产业和科学研究的重中之重。
本文将深入探讨化学高分子合成材料中无机非金属材料和有机合成材料的特点和应用，并介绍新型无机非金属材料的一些最新进展。
首先，我们来看无机非金属材料在化学高分子合成材料中的应用。
无机非金属材料是指不含金属元素的化合物或材料。
它们通常具有高硬度、高熔点、优良的绝缘性能和化学稳定性。
无机非金属材料在化学高分子合成材料中的应用非常广泛，其中之一就是作为增强剂用于增强化学高分子材料的力学性能。
例如，无机纳米颗粒可以被添加到聚合物基体中，以提高其强度和刚度。
无机非金属材料还可以用作填料，以改善高分子材料的导热性能。
此外，无机非金属材料还被广泛用于制备陶瓷、玻璃纤维、高温胶粘剂等。
这些应用使得无机非金属材料成为化学高分子合成材料中不可或缺的一部分。
接下来，我们来看有机合成材料在化学高分子合成材料中的应用。
有机合成材料是指通过化学反应将无机或有机原料中的原子或分子组合生成具有特定性质和用途的化合物或材料。
有机合成材料的特点是具有较好的可塑性、可加工性和机械性能。
有机合成材料广泛应用于诸多领域，如塑料、橡胶、纤维、油墨、涂料等。
在化学高分子合成材料中，有机合成材料可以用于制备高分子嵌段共聚物、交联聚合物、聚合物复合材料等。
有机合成材料的应用使得高分子材料具备了可制备多种结构和性能的能力，拓宽了高分子材料的应用范围和潜力。
最后，我们来介绍一些新型无机非金属材料的研究进展。
随着科学技术的进步，新型无机非金属材料的研发取得了许多突破性的进展。
举个例子，二维层状材料是一类具有特殊的层状结构的无机材料，如石墨烯、二硫化钼等。
这些材料具有独特的电子输运性能和机械性能，在电子器件、催化剂等方面有广泛的应用潜力。
金属材料与非金属材料
四要素之间关系示意图
使用性能
组 成 与 结 构
（工程） 性质 （化学） （物理学） 合成与加工
2. 金属材料
2.1 金属材料的分类
（铸铁、钢、有色金属及合金、新型金属材料）
2.2 金属材料的性能
（拉伸性能、机械强度、硬度、冲击韧性、疲劳性能）
2.3 金属材料在汽车上的应用
金属材料
金属材料是由化学元素周期 表中的金属元素组成的材料。可 分为由一种金属元素构成的单质 （纯金属）；由两种或两种以上 的金属元素或金属与非金属元素 构成的合金。
3. 无机非金属材料
3.1 陶瓷 3.2 玻璃 3.3 水泥 3.4 无机非金属材料在汽车上的应用
无机非金属材料
无机非金属材料是由硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐、磷酸盐、
锗酸盐等原料和（或）氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、 硫化物、硅化物、卤化物等原料经一定的工艺制备而成的 材料。是除金属材料、高分子材料以外所有材料的总称。 它与广义的陶瓷材料有等同的含义。无机非金属材料种类 繁多，用途各异，目前还没有统一完善的分类方法。一般 将其分为传统（普通的）和新型（先进的）无机非金属材 料两大类。
石器时代
* 新石器时代 ( 1万年前～8000年前 )
新石器时代开始标志是：打制的石器更加精美、陶器和 玉器工艺品的出现、用石头和砖瓦做建筑材料。 更加精美的石器：石球、石铲、钻孔石斧等 陶器：人类第一个人工合成材料。 如兵马俑等。 玉器：玉璋、玉璧、玉环、玉雕、金镂玉衣等。 砖瓦等建筑材料：埃及金字塔、巴比伦空中花园等。
材料的四大要素
探索这四个要素之间的关系，覆盖从基础学 科到工程的全部内容。四个要素之间的密切 关系确定了材料科学与工程这一领域，确定 了材料科学研究的线索。
化学九年《常见的无机非金属材料和有机合成材料》
金属材料： 纯金属和合金 无机非金属材料：大理石、水 泥、纤维等。
F117 F117
航母 航母
常见的 塑料制 品
合成材料的 重要应用
左上：水晶 左：钛 正上：人造金刚石
材料对人类的作用太大了
让我们详细了解这些材料吧！！
一、水泥：用量最大的建筑材料 1、原料：粘土、石灰石、石膏 2、设备：水泥回转窑 3、变化：物理变化和化学变化都有 4、水泥的性质：水硬性 5、石膏的作用：调节水泥的硬化速度
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1、原料：石灰石、纯碱、石英 2、设备：玻璃熔炉 3、变化：物理变化和化学变化 4、有色玻璃：加入一些氧化物 三、陶瓷 制陶过程发生化学变化
1、塑料 白色污染：由塑料产生。 消除方法：回收塑料、可降解塑料 2、纤维 1）天然纤维 2）合成纤维 3、合成橡胶
超导材料： 纳米材料： 隐形材料： 耐高温材料：
1、课本55页实践应用 2、《学习与评价》45页
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60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
金属材料及无机非金属材料和有机合成 材料概述
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
பைடு நூலகம்
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
金属材料及无机非金属材料和有机合成 材料概述
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
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