高分子材料与无机非金属金属材料的区别
非金属材料介绍

非金属材料介绍非金属材料指具有非金属性质(导电性导热性差)的材料。
自19世纪以来,随着生产和科学技术的进步,尤其是无机化学和有机化学工业的发展,人类以天然的矿物、植物、石油等为原料,制造和合成了许多新型非金属材料,如水泥、人造石墨、特种陶瓷、合成橡胶、合成树脂(塑料)、合成纤维等。
下面小编为大家介绍下非金属材料。
一、非金属材料特点耐压强度高、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。
[2]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TodayHot}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。
二、非金属材料分类①属于无机材料的有耐火材料、陶瓷、磨料、碳和石墨材料、石棉等;②属于有机材料的有木材、皮革、胶粘剂和高分子合成材料──合成橡胶、合成树脂、合成纤维等;③以非金属纤维增强树脂基所构成的复合材料。
三、非金属材料用途高强度结构材料非金属材料的密度较钢、铁、铜、铅等金属材料小得多,有些比铝、镁、钛等还轻。
按比强度(强度/比重)计算,有的纤维树脂复合材料的常温比强度超过高强度钢和高强度铝。
这些材料被用来制造手轮、手柄、支架、罩壳、仪表板等一般轻质结构件,也可用来制造飞机机翼和叶片、整体船艇、汽车车身和传动轴、高速纺织综框、高压容器等高强度结构件,这样可以减轻自重、增加运载能力或提高运行速度、节约能源。
无机非金属材料概论

无机非金属材料概论无机非金属材料(inorganicnonmetallicmaterials)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。
常见种类二氧化硅气凝胶、水泥、玻璃、陶瓷。
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(advancedceramics)、非晶态材料(noncrystalmaterial〉、人工晶体(artificialcrys-tal〉、无机涂层(inorganiccoating)、无机纤维(inorganicfibre〉分类传统陶瓷:其中,瓷是粉体的致密烧结体,较之较早的陶,其气孔率明显降低,致密度升高。
第五章第三节无机非金属材料讲义高一下学期化学人教版必修第二册

第三节无机非金属材料【学习目标】1、了解无机非金属材料、金属材料和高分子材料的特点以及它们在生产和生活中的广泛应用;2、了解常见无机非金属材料、金属材料和高分子材料的生产原理。
【知识点梳理】一、硅酸盐材料硅酸盐工业:以含硅物质为原料,经过加热制成硅酸盐产品的工业。
如制造陶瓷、玻璃、水泥等。
1.陶瓷(1)生产原料:黏土等。
(2)生产过程:混合→成型→干燥→烧结→冷却。
(3)陶瓷种类:土器、陶器、炻器、瓷器等。
(4)性能及优点:抗氧化、耐酸碱、耐高温,绝缘,易加工成型等。
(5)特种陶瓷:精细陶瓷(高强度、耐高温、耐腐蚀,并具有声、电、光、热、磁等方面的特殊功能)。
2.玻璃(1)生产原料:纯碱、石灰石和石英石少(含硅物质)。
(2)生产设备:玻璃窑。
(3)生产过程:把原料粉碎,按适当的比例混合放入玻璃窑中加强热熔化,冷却后即得普通玻璃。
高温高温(4)主要反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。
(5)主要成分:普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔化在一起所得到的混合物。
(6)重要性质:玻璃在常温下虽呈固态,但不是晶体,称为玻璃态物质。
没有固定的熔点,受热只能慢慢软化。
3.水泥(1)生产原料:石灰石、黏土和其他辅料(如石膏)。
(2)生产设备:水泥回转窑。
(3)生产过程:将原料以一定比例混合,磨细成生料,在窑中烧至部分熔化、冷却成块状熟料。
再加入适量石膏磨成细粉,即得普通水泥。
(概括为:“两磨一烧加石膏”)(4)主要成分:硅酸三钙(3CaO ·SiO 2)、硅酸二钙(2CaO ·SiO 2)、铝酸三钙(3CaO ·Al 2O 3)、铁铝酸四钙(4CaO ·Al 2O 3·Fe 2O 3)等的混合物。
(5)重要性质:水泥具有水硬性,而且在水中也可硬化。
贮存时应注意防水。
(6)主要用途:制成水泥砂浆、混凝土等建筑材料。
无机非金属材料一级学科二级学科

无机非金属材料一级学科二级学科1.无机非金属材料包括陶瓷材料和高分子材料。
Inorganic non-metallic materials include ceramics and polymers.2.陶瓷材料是一种具有高硬度和高耐热性的材料。
Ceramic materials are materials with high hardness and high heat resistance.3.高分子材料是由许多重复单元组成的大分子化合物。
Polymer materials are large molecular compounds composed of many repeated units.4.无机非金属材料学科涉及材料的合成、性能和应用。
The discipline of inorganic non-metallic materials involves the synthesis, properties, and applications of materials.5.该学科与化学、材料科学和工程学等领域紧密相关。
This discipline is closely related to fields such as chemistry, materials science, and engineering.6.研究无机非金属材料的二级学科包括陶瓷工程、高分子工程等。
Secondary disciplines that study inorganic non-metallic materials include ceramic engineering, polymer engineering, and so on.7.陶瓷工程主要研究陶瓷材料的制备及应用。
Ceramic engineering mainly studies the preparation and application of ceramic materials.8.高分子工程研究涉及塑料、橡胶和纤维等高分子材料的开发。
非金属材料按化学组成可分为有机高分子材料和无机非金属材...

2019年5月21日
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(6)聚氯乙烯(PVC )
由氯乙烯单体经聚合反应制得。熔点130-150度 ,密度1.1-1.3。是最早生产的产品之一,是产量大, 成本低的通用塑料。
性能:化学稳定性高,绝缘性好、阻燃、耐磨、 具有消声减振作用。成本低,加工容易,但耐热性差, 冲击强度低,有一定毒性。配料不同可以作成硬质和软 质塑料。
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第二节常用高分子材料
高分子材料包括塑料、橡胶、合成纤维、胶粘剂和 涂料。这里只介绍塑料和橡胶。
一、塑料
(一)塑料的组成
塑料是以合成树脂为基础,在加入一些其他添加剂 所组成。
1、合成树脂 是塑料的主要成分,其含量占40-100 %,对塑料的性能起决定作用。
2、添加剂 为了改善塑料的性能而加入的其他物质。
2、高分子材料的获得 高分子材料是由高分子 化合物组成。高分子化合物是由某些低分子化合物经 聚合反应而获得的。
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简单低分子 -聚合反应
加聚反应 缩聚反应
高分子聚合物
高分子聚合物是由无数个单体组成。
单体:凡是可以聚合成大分子链的低分子化合物 都称为单体。
加聚反应:不饱和键的单体,在一定条件下(加
3、由于卷曲的大分子在声、热的作用下不易振动, 具有隔热、隔音和减振的特性。
4、高分子材料具有良好的可加工性,加温加压下可 塑性极为优良,可以通过挤压、注射、冲压、焊接、粘接 、和切削加工等方法制成各种制品。
5、高分子材料与金属材料相比强度不高;刚度较低 ;不耐高温; 线膨胀系数大,是钢铁的10倍;
添充剂(填料): 主要起增强作用。例如木粉、石 英粉2、019年各5月种21日金属粉末、棉布感谢、你的石观看棉纤维及玻璃纤维等14。
材料的分类

材料的分类材料是指制造、建筑和其他领域中使用的物质。
根据其性质和用途的不同,材料可以分为多种不同的分类。
以下是常见的一些材料分类:1. 金属材料:金属材料是一类具有良好导电、导热和塑性的材料。
常见的金属材料包括铁、铜、铝、钢等。
金属材料可用于制造世界上几乎所有的工业产品,如机械、电子设备、汽车等。
2. 无机非金属材料:无机非金属材料是一类不含碳的物质,包括石材、陶瓷、玻璃等。
无机非金属材料通常具有较高的硬度和耐高温性能,适用于制造建筑材料、化学试剂以及电气绝缘材料等。
3. 高分子材料:高分子材料是由大分子量化合物组成的材料。
如塑料、橡胶、合成纤维等。
高分子材料具有轻、耐腐蚀、绝缘等特点,广泛应用于制造塑料制品、橡胶制品、纺织品等。
4. 复合材料:复合材料是由两种或两种以上的材料组成的材料。
例如,玻璃钢就是一种由玻璃纤维和树脂组成的复合材料。
复合材料具有较高的强度和刚度,可用于制造航空航天器、船舶、汽车等。
5. 有机材料:有机材料是一类由碳和氢元素组成的化合物。
例如,纸张、木材、织物等都属于有机材料。
有机材料广泛应用于纸张制造、建筑和纺织等领域。
6. 纳米材料:纳米材料是具有纳米级尺寸效应的材料。
由于其颗粒尺寸极小,具有独特的物理和化学特性。
纳米材料常用于制造高性能电子器件、光学器件、催化剂等。
7. 光学材料:光学材料是专门用于光学器件制造的材料。
如光学玻璃、光学薄膜、光电晶体等。
光学材料具有较高的透光性和折射率,可用于制造镜片、透镜、激光器等光学仪器。
总的来说,材料的分类是根据其性质、组成和用途进行划分的。
不同的材料具有不同的特性,适用于不同的工业和科学应用。
准确地选择合适的材料可以提高产品的性能和质量,推动各个领域的发展。
浅谈高分子材料与无机非金属材料的区别

TECHNOLOGY AND INFORMATION工业与信息化科学与信息化2020年7月中 75浅谈高分子材料与无机非金属材料的区别张炳青岛泰达华润新能源科技有限公司 山东 青岛 266700摘 要 从目前材料的发展来看,高分子材料和无机非技术材料是两种重要的材料形式,在应用过程中材料性能突出,在目前的材料领域得到了广泛的应用,为了做好高分子材料与无机非金属材料的应用,应当了解二者的性能和特点,并区分高分子材料和无机非金属材料,找准两种材料的特性,根据材料的类别和需要做好材料应用,使高分子材料与无机非金属材料在应用过程中能够解决应用问题,能够根据高分子材料与无机非金属材料的具体特点做好应用工作。
因此,我们应立足高分子材料与无机非金属材料的特点,分析二者的区别,为高分子材料与无机非金属材料的应用奠定良好的基础。
关键词 高分子材料;无机非金属材料;区别引言基于对高分子材料与无机非金属材料的了解,两种材料在性能和特点方面存在一定的区别,在材料应用过程中应当按照材料的特点和优势做好材料应用工作,使整个材料应用能够满足材料的性能要求,能够在材料应用中提高应用效果,为材料应用奠定良好的基础,保证材料应用在实施过程中能够取得实效,确保高分子材料与无机非金属材料的应用效果得到提升,为整个应用奠定良好的基础,推动高分子材料与无机非金属材料的全面应用,解决材料的应用问题。
1 高分子材料的特点(1)力学性能。
基于对高分子材料的了解,高分子材料的力学性能较为突出,高分子材料的力学性能在强度和韧性方面相对较高,整个高分子材料的抗拉性能相对较强,能够解决材料的耐久度问题。
高分子材料在应用过程中,整体强度和韧性较为理想,能够适合对强度和韧性要求较高的使用环境,了解高分子材料的力学特点,并做好高分子材料性能的分析,对整个高分子材料的应用和高分子材料的性能研究具有重要影响[1]。
因此,有效分析力学性能,并根据高分子材料的应用需要做好高分子材料的性能分析,推动高分子材料研究的不断深入,对提高高分子材料的应用和解决高分子材料的性能问题具有重要影响。
材料科学与工程复习思考题

第1章绪论思考题1.材料科学与工程的四个基本要素解:制备与加工、组成与结构、性能与应用、材料的设计与应用2.材料科学与工程定义解:关于材料组成、结构、制备工艺与其性能及使用过程间相互关系的知识开发及应用的科学。
3.按材料特性,材料分为哪几类?金属通常分哪两大类?无机非金属材料分哪四大类?高分子材料按使用性质哪几类?解:按材料特性,材料分为:金属材料、无机非金属材料、和有机高分子材料三类。
金属材料分为:黑色金属材料和有色金属材料。
无机非金属材料分为:混泥土(水泥)、玻璃、砖及耐火材料、陶瓷四大类。
高分子材料按使用性能分为:塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料等类。
4.金属﹑无机非金属材料﹑高分子材料的基本特性解:①金属材料的基本特性:a.金属键;b.常温下固体,熔点较高;c.金属不透明,具有光泽;d.纯金属范性大、展性、延性大;e.强度较高;f.导热性、导电性好;g.多数金属在空气中易氧化。
②无机非金属材料的基本性能:a.离子键、共价键及其混合键;b.硬而脆;c.熔点高、耐高温,抗氧化;d.导热性和导电性差;e.耐化学腐蚀性好;f.耐磨损;g.成型方式:粉末制坯、烧结成型。
③高分子材料的基本特性:a.共价键,部分范德华键;b.分子量大,无明显熔点,有玻璃化转变温度(Tg)和粘流温度(Tf );c.力学状态有三态:玻璃态、高弹态和粘流态;d.质量轻,比重小;e.绝缘性好;f.优越的化学稳定性;g.成型方法较多。
第2章物质结构基础Structure of Matter思考题1. 原子中一个电子的空间位置和能量可用哪四个量子数来决定?解:主量子数n、角量子数l、磁量子数m l、自旋量子数m s2.在多电子的原子中,核外电子的排布应遵循哪些原则?解:泡利不相容原理、能量最低原理、洪特规则3.配位数及其影响配位数的因素解:配位数:一个原子周围具有的第一邻近原子(离子)数。
影响因素:①共价键数;②原子的有效堆积(离子和金属键合)。
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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。