玻璃和陶瓷
第三节 玻璃、陶瓷和水泥
水泥被广泛用作建筑材料，但是由于它的颜色单调， 不太美观，人们研制出了白水泥和彩色水泥。已知氯 化钴(CoCl2)在含有不同数目的结晶水分子时呈现不同 的颜色，如CoCl2呈蓝色， CoCl2· H2O呈蓝紫色， CoCl2· 2H2O呈紫红色，CoCl2· 6H2O呈粉红色。利用 这个性质，人们把氯化钴加入水泥中，制成了变色水 泥。请你说明变色水泥在空气中主要受什么因素影响 而改变颜色，举出几种情况下水泥可能呈现的颜色。 变色水泥的颜色主要受空气中水分含量的影响。例如， 空气干燥时可能呈蓝色或蓝紫色；空气潮湿时可能呈 紫红色或粉红色。
5. 下列对制取水泥和玻璃的共同特点的叙述 中，错误的是 ( A ) A．生产设备相同 B．原料中均有石灰石 C．反应都在高温下进行 D．发生的都是复杂的物理化学变化
6. 下列叙述正确的是(
D )
①普通水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙 和铝酸三钙 ②制造普通玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英
③陶瓷的种类很多，主要分为土器、陶器、瓷器 和炻（shi）器等 ④高温结构陶瓷、生物陶瓷和压电陶瓷都属于新型 无机非金属材料 ⑤SiO2可用于石英表中的压电材料 A．①②③ C．①②④⑤ B．②③④ D．①②③④⑤
坩埚为一陶瓷深底的 碗状容器。当有固体要 以大火加热时，就必须 使用坩埚。 坩埚使用时通常会将 坩埚盖斜放在坩埚上，以 防止受热物跳出，并让空 气能自由进出以进行可能 的氧化反应。
坩埚
氮化硅陶瓷
氮化硅陶瓷也是一种高温结构陶瓷，我国等 少数先进国家，已经用它制造出来陶瓷柴油机。
氮化硅陶瓷制品
课堂小结
3. 下列说法正确的是（ CD ） A．二氧化硅是酸性氧化物，它可以与强碱反应但 不能跟任何酸反应 B．依据SiO2＋CaCO3 == CaSiO3＋CO2↑的反应， 可以推知硅酸的酸性比碳酸强 C．二氧化碳气体通过硅酸钠溶液中可以制得硅酸 D．二氧化硅可以用来制取光导纤维
玻璃陶瓷的分类及特点
玻璃陶瓷的分类及特点《玻璃陶瓷的分类及特点：一场奇妙的材料之旅》在材料的大家族里，玻璃陶瓷可是个相当独特的存在，就像一个神秘又有趣的魔法小精灵。
今天咱们就来好好唠唠玻璃陶瓷的分类和它们那些让人意想不到的特点。
先说说玻璃陶瓷的分类。
按照基础成分来分呢，一种常见的是氧化硅基玻璃陶瓷。
这就好比是材料世界里的老实人，很基础但是非常可靠。
它有着广泛的用途，就像家里任劳任怨的老黄牛，从日常使用的餐具到一些建筑装饰材料，都能看到它的身影。
这种玻璃陶瓷的透光性比较好，透明度有时候能跟玻璃比一比，而且硬度也相当不错，不容易被划伤，打个比方就像一位功夫高手，有着坚韧的防护能力。
还有锂铝硅玻璃陶瓷，这可是个厉害角色，以它为基础制造的产品常常被用在高端的电子设备里。
它就像一个聪明的小机灵鬼，能够适应高温环境，而且热膨胀系数非常低。
这意味着什么呢？就像是一个在炎热天气里也不膨胀变形的小超人。
这一特性在电子元件里可太重要了，因为那些精密的电子线路和小零件可经不起大幅度的膨胀收缩，它就稳稳当当地待在那里，保证设备正常运行。
再讲讲玻璃陶瓷的特点吧。
玻璃陶瓷有一个超级酷的特点就是它融合了玻璃和陶瓷的长处。
玻璃陶瓷的硬度和耐磨度继承了陶瓷家族的优良基因，比普通玻璃厉害多了。
要是把普通玻璃比作软妹子，那玻璃陶瓷就是女汉子。
它的外观也很迷人啊，有的玻璃陶瓷有着绚丽如宝石般的色彩。
这就像是在材料界开了一个时尚秀场，这些彩色的玻璃陶瓷制品摆在家里或者饰品店，就像一群盛装出席的模特，吸引着所有人的目光。
而且玻璃陶瓷的化学稳定性也很好，不会轻易受到酸碱等化学物质的侵蚀。
这就好比它有一层金钟罩似的保护膜，在厨房这种满是酸汤调料的地方，或者化工厂的特殊环境里，都能够保持自己的英姿飒爽。
在加工性能上呢，它又有着类似于玻璃的良好可塑性。
就像一块乖巧的橡皮泥（当然，这块橡皮泥做成成品可不容易碎哦），可以被制成各种各样复杂又精巧的形状。
无论是优雅的花瓶，还是小巧的珠宝配饰，它都能够轻松胜任。
玻璃胆保温杯与陶瓷保温杯的对比分析
玻璃胆保温杯与陶瓷保温杯的对比分析保温杯作为一种实用的生活用品，在我们日常生活中扮演着重要的角色。
随着人们对生活质量的要求不断提高，不同材质的保温杯也应运而生。
两种常见的保温杯材质是玻璃胆和陶瓷材料。
本文将对这两种保温杯进行对比分析，以帮助消费者选择合适的保温杯。
首先，从保温性能来看，玻璃胆保温杯和陶瓷保温杯有一定的差异。
玻璃材质具有较好的热传导性能，可以快速将热量传递给外界，从而达到保温的效果。
而陶瓷材质的热传导性较差，保温性能相对较弱。
因此，在保温性能上，玻璃胆保温杯更为优越。
其次，从外观设计和质感来看，陶瓷保温杯更具有独特的韵味和美感。
陶瓷材质可以进行各种形状和图案的设计，使保温杯更加个性化和富有艺术感。
而玻璃胆保温杯的设计相对简约，更偏向于实用性和功能性。
此外，从材质的安全性角度来看，玻璃胆保温杯相对更加安全。
玻璃材质无毒无害，不会对人体健康造成任何威胁。
而陶瓷材质在制作过程中可能含有一些有害物质，如铅等，如果使用不当可能会对身体健康产生不利影响。
因此，在选择保温杯时，消费者应注意购买有认证标识的产品，确保产品安全。
此外，使用便捷性也是选择保温杯的一个重要考量因素。
玻璃胆保温杯通常较为轻便，并具备较好的耐用性，而且容易清洗。
而陶瓷保温杯相对较重，易碎，需要更加小心使用和清洗。
因此，玻璃胆保温杯在使用便捷性方面略占优势。
最后，价格方面，陶瓷保温杯通常价格相对较高。
陶瓷材质制作成型相对复杂，工艺要求较高，因此成本也较高。
而玻璃胆保温杯相对价格较为亲民，适合一般消费者购买和使用。
综上所述，玻璃胆保温杯和陶瓷保温杯在保温性能、外观设计、安全性、使用便捷性和价格等方面存在差异。
消费者在选择保温杯时应根据自身需求和偏好进行选择。
如果注重保温性能和实用性，玻璃胆保温杯是较为理想的选择；如果追求艺术感和独特的外观设计，则可以选择陶瓷保温杯。
总之，不论选择哪种材质的保温杯，都应确保产品的质量和安全性，并合理利用其功能，为我们的生活增添便利和舒适。
玻璃陶瓷嵌体制作过程
玻璃陶瓷嵌体制作过程
制作玻璃陶瓷嵌体是一个复杂的工艺过程，涉及到多个步骤和
工艺技术。
以下是制作玻璃陶瓷嵌体的一般过程：
1. 材料准备，首先需要准备玻璃和陶瓷的原材料，通常是氧化硅、氧化铝、氧化锆等陶瓷材料，以及二氧化硅、氧化钠、氧化钙
等玻璃材料。
这些原材料需要经过精确的配比和混合。
2. 成型，将混合好的玻璃和陶瓷原料进行成型。
这可以通过压制、注射成型或者其他成型工艺来实现，以获得所需形状的坯料。
3. 烧结，将成型后的坯料进行烧结，这是将原材料在高温下熔
融并结合成坚固的陶瓷材料的过程。
烧结温度和时间需要严格控制，以确保最终的陶瓷具有所需的物理和化学性质。
4. 加工，烧结后的陶瓷坯料需要进行加工，包括切割、磨削、
打磨等工艺，以获得精确的尺寸和表面光洁度。
5. 玻璃涂覆，将玻璃材料涂覆在陶瓷表面，形成玻璃陶瓷的复
合结构。
这个过程可能涉及到涂覆工艺、烧结工艺等步骤。
6. 精加工，对玻璃陶瓷进行精加工，包括抛光、清洗等工艺，
以获得最终的产品。
以上是制作玻璃陶瓷嵌体的一般过程。
不同类型的玻璃陶瓷嵌
体可能会有一些特殊的工艺步骤或者材料配方，但总体来说，这个
制作过程涉及到材料准备、成型、烧结、加工和精加工等多个环节。
《玻璃、陶瓷和水泥》 讲义
《玻璃、陶瓷和水泥》讲义一、玻璃玻璃是一种非晶态的无机非金属材料，在我们的日常生活中随处可见，从窗户到镜子，从水杯到手机屏幕，都有它的身影。
玻璃的主要成分是二氧化硅，通常还会加入一些其他的氧化物来改变其性质，比如加入氧化钠可以降低熔点，加入氧化钙可以增加硬度。
玻璃的制造过程可以简单概括为原料混合、高温熔融、成型和退火。
首先，将石英砂、纯碱、石灰石等原料按照一定的比例混合均匀。
然后，将混合物放入高温熔炉中加热至 1500 摄氏度以上，使其完全熔融成为液态玻璃。
接下来，根据需要采用不同的方法进行成型，常见的有吹制法、压制法和拉制法等。
最后，将成型后的玻璃制品进行退火处理，以消除内部应力，提高其稳定性和强度。
玻璃具有许多优良的性能。
它是透明的，能够让光线透过，这使得它在采光和光学应用方面具有重要价值。
同时，玻璃具有良好的化学稳定性，不易被大多数化学物质侵蚀。
此外，它的硬度较高，表面光滑，易于清洁。
然而，玻璃也有一些缺点。
它比较脆，容易破碎，而且在受到突然的温度变化时可能会破裂。
为了克服这些缺点，人们开发了各种类型的特种玻璃，如钢化玻璃、夹层玻璃和耐热玻璃等。
钢化玻璃通过快速冷却的方法使表面形成压应力，内部形成张应力，从而大大提高了强度和抗冲击性。
夹层玻璃则是在两片玻璃之间夹一层塑料膜，即使玻璃破碎，碎片也会被粘在膜上，不会飞溅伤人。
耐热玻璃能够承受较高的温度变化，常用于厨房器具。
二、陶瓷陶瓷是另一种古老而重要的无机非金属材料，有着悠久的历史和丰富的文化内涵。
陶瓷的主要成分是黏土、石英和长石等天然矿物质。
制作陶瓷的过程包括原料制备、成型、干燥和烧制。
首先，将原料经过粉碎、混合和淘洗等处理，制成具有一定可塑性的坯料。
然后，通过手工或机械的方式将坯料成型为所需的形状，如盘、碗、瓶等。
成型后的坯体需要进行干燥，去除水分。
最后，将干燥后的坯体放入窑中进行高温烧制，使其发生物理和化学变化，形成坚固的陶瓷制品。
陶瓷具有许多优点。
人教版高中化学选修一课件：第三章 第三节 玻璃、陶瓷和水泥(42张PPT)
D．BN
解析：制造陶瓷的原料是黏土。
答案：B
()
2．下列关于玻璃的叙述中，正确的是
()
A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐材料
B．红色玻璃中含有氧化钴
C．钢化玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英
D．无色玻璃是纯净物
解析：陶瓷是人类最早使用的硅酸盐材料，A错；红
色玻璃中含有氧化铜，含有氧化钴的玻璃呈蓝色，B
主要成分 及种类
(3CaO·SiO2)硅酸二钙 (2CaO·SiO2) 铝酸三钙
(3CaO·Al2O3)
普通玻璃(Na2SiO3、 CaSiO3和SiO2)、石 种类：土器、 英玻璃、光学玻璃、陶器、瓷器、
玻璃纤维、钢化玻 炻器等
璃
主要性能
典型设备 共同特点
有水硬性：跟水掺和搅 拌后凝固变硬、水中也 能硬化
解析：钢化玻璃的机械强度比普通玻璃大，抗震裂、不易 破碎，碎块没有尖锐的棱角，不易伤人，常用于制造汽车 或火车的车窗等；提高SiO2的含量或加入B2O3能提高玻璃 的化学稳定性和降低它的热膨胀系数，从而使其更耐高温 和抗化学腐蚀，可用于制造高级的化学反应容器；加入 PbO后制得的光学玻璃折光率高，可用来制造光学仪器。 答案：a d b c
加入某些金属 彩色玻璃
氧化物
性能和用途
Co2O3
加入
的玻璃呈蓝色，
Cu2O 加入Fe2＋ 的玻璃呈红色，含
有
的普通玻璃呈淡绿色。
把普通玻璃加 机械强度大，抗震裂，不易破 热软化，然后 碎，一旦破碎，碎块没有尖锐 钢化玻璃 用 冷风急吹 的棱角，常用于制造汽车或火
车的车窗等。
[跟随名师·解疑难] (1)在生产玻璃的原料中，SiO2的用量比较大，故玻璃的 主要成分是SiO2。 (2)玻璃属于混合物，没有固定的熔点，只是在某一温度 范围内逐渐软化，在软化状态时，可以被吹制成各种形状的 玻璃制品。 (3)调整玻璃的化学组成，可以制得具有不同性能和用途 的玻璃制品，例如，加入AgBr(或AgCl)和微量CuO，制成变 色玻璃，可用于制作太阳镜片等。
玻璃和陶瓷
第二节 建筑装饰陶瓷
建筑装饰陶瓷通常是指用于建筑物 内外墙面、地面及卫生洁具的陶瓷材料 和制品，另外还有在园林或仿古建筑中 使用的琉璃制品。它具有强度高、耐久 性好、耐腐蚀、耐磨、防水、防火、易 清洗以及花色品种多、装饰性好等优点。
一 釉面内墙砖
釉面内墙砖是用于室内墙面装饰的 精陶薄片状制品，其表面釉层具有多种 色彩或图案，主要品种及特性见表12.1。 釉面内墙砖要求尺寸准确、平整、 表面光滑，根据外观质量要求分为优等 品、一等品、合格品三个等级，见表 12.2。
金属装饰板材易于成型，能够满足 造型方面的要求，同时又有防火、耐磨、 耐腐蚀等优点，还有独特的金属质感， 丰富多彩的色彩与图案，因而得到了广 泛的应用。
一 建筑装饰用铝合金制品
(一) 铝合金门窗
铝合金门窗是采用经表面处理的铝 合金型材加工制作成的门窗构件。它具 有质轻、密封性好、色调美观、耐腐蚀、 使用维修方便、便于进行工业化生产的 特点。
(三) 劈离砖 劈离砖的品种有 平面砖、踏步砖、阴 角砖、阳角砖、彩色 釉面或表面压花等形 式。平面砖又分长方 形、双联条形、方形 等。
(四) 麻面砖
麻面砖表面酷似人工修凿过的天然 花岗石，自然粗犷，有白、黄、灰等多 种色彩。
釉面麻面砖
(五) 彩胎砖
彩胎砖是一种本色无釉瓷质饰面砖， 它采用仿天然岩石的彩色颗粒土原料混 合配料，压制成多彩坯体后，经高温一 次烧成的陶瓷制品。
图案砖
色地图案 砖
系在有光(YG)或无光(SHG)彩色釉面砖 上，装饰各种图案，经高温烧成， 产生浮雕、缎光、绒毛、彩漆等效 果，做内墙饰面，别具风格 以各种釉面砖拼成各种瓷砖画，或根 据已有画稿烧制成釉面砖，拼装成 各种瓷砖画，清洁优美，永不退色 以各种色釉、瓷土烧制而成，色彩丰 富，光亮美观，永不退色
玻璃陶瓷料煅烧温度和时间
玻璃陶瓷料煅烧温度和时间一、什么是玻璃陶瓷料？大家都知道，玻璃和陶瓷看似有点不搭界。
玻璃是透明的，像我们平常喝水的杯子，或者手机屏幕上那一层坚硬的玻璃；而陶瓷呢，主要是那种瓷器，像碗啊盘子啊，坚固但脆脆的，大家都知道一摔地上就“啪”的一声。
玻璃陶瓷料这个东西可不简单，它把玻璃和陶瓷的优点都结合起来。
简单来说，它就是经过特殊加工的一种材料，在制作过程中既有玻璃的透明感，又有陶瓷的坚硬和耐高温的特点。
所以这玩意儿可不止是用于日常生活的杯碗盘，还广泛用于高科技领域，甚至一些航天器、电子设备、医疗器械等都需要它。
让我们想象一下，这种材料得有多耐高温，才能在宇宙那么严酷的环境下发挥作用。
二、为什么煅烧温度和时间这么重要？大家一定会问了，玻璃陶瓷料到底跟温度和时间有什么关系呢？煅烧就是加热这个过程，关键在于温度和时间。
为什么呢？这就得从玻璃陶瓷料的制作过程说起了。
它的原料，通常是一些细小的粉末，里面有很多矿物质。
经过高温加热后，材料的结构会发生变化，变得更加坚固。
就好像我们做饭的时候，鸡蛋在加热下变硬了，玻璃陶瓷料的内部结构也会在加热中变得更加稳定和强韧。
温度和时间一旦把握不好，那就可能造成“过火”或者“不到火”的情况，导致材料的质量大打折扣。
是不是就像煮个面条，水开得太猛了，面条煮得太软；要是火候不够，面条又硬邦邦的，嚼不动。
三、温度和时间如何控制才合适？讲到温度，玻璃陶瓷料的煅烧温度通常在1000℃到1300℃之间，具体的温度还得根据原材料的种类和最终产品的要求来定。
如果温度太低，那些矿物质就无法完全转化，结构可能不够紧密，强度自然差；如果温度太高，那就有可能让材料过度反应，造成一些不必要的损伤。
这就像你做饭，如果火候掌握得不好，食材的味道就差了。
再说时间，煅烧时间一般控制在几个小时到十几个小时不等。
这个时间也得根据温度、原料的性质以及最终需要达到的效果来定。
时间过长，材料可能会过度烧结，甚至出现裂纹；时间过短，又会导致材料没烧透，强度差，脆弱易碎。
陶瓷和玻璃
玻璃陶瓷选论罗传峰 0943014034玻璃一、名词解释：非桥氧；硼氧反常性；转变温度区；桥氧；混合碱效应；硼反常性答：非桥氧：仅与一个成网离子相键连，而不被两个成网多面体所共的氧离子则为非桥氧。
硼氧反常性：在一定范围内，碱金属氧化物提供的氧，不像在熔融石英玻璃中作为非桥氧出现于结构中，而是使硼氧三角体（B03）转变成为完全由桥氧组成的硼氧四面体，导致B203玻璃从原来两度空间的层状结构部分转变为三度空间的架状结构，从而加强了网络，使玻璃的各种物理性质，与相同条件下的硅酸盐玻璃相比，相应地向着相反的方向变化，这就是所谓硼氧反常性。
转变温度区：玻璃熔体自高温逐渐变冷却时，要通过一个过渡温度区，在此区域内玻璃从典型的液体状态，逐渐转变为具有固体各项性质的物体。
这一区域称之为转变温度区。
桥氧：玻璃网络中作为两个成网多面体所共有顶角的氧离子，即起“桥梁”作用的氧离子。
混合碱效应：在二元碱玻璃中，当玻璃中碱金属氧化物的总含量不变，用一种碱金属氧化物逐步取代另一种时，玻璃的性质不是呈直线变化，而是出现明显的极值。
这一效应叫做混合碱效应。
硼反常性：在钠硅酸盐玻璃中加入氧化硼时，往往在性质变化曲线中产生极大值和极小值，这现象也称为硼反常性。
二、问答题：1、简述玻璃结构中阳离子的分类，及其在玻璃结构中的作用。
答：按元素与氧结合的单键能的大小和能否形成玻璃，分为三类：网络生成体氧化物：能单独生成玻璃，在玻璃结构中能形成各自特有的网络体系。
网络外体氧化物：不能单独生成玻璃，当阳离子M电场强度较小时，断网作用，电场强度较大时积聚作用。
中间体氧化物：当配位数≥6时，阳离子处于网络之外，与网络外体作用相似；当配位数为4时能参加网络起网络生成体作用。
2、简述玻璃在Tg—Tf范围内及其附近的结构变化情况。
答：在Tg—Tf范围内及其附近结构变化中可以从三个温度范围说明：1.Tf以上，粘度小，质点流动层扩散速度快，结构变化快，瞬间可达平衡。
玻璃与陶瓷用胶黏剂及粘接技术
玻璃与陶瓷用胶黏剂及粘接技术玻璃与陶瓷材料的粘接技术在现代制造业具有非常广泛的应用。
通过粘接技术，可以将各种不同材料的部件粘接在一起，制作出具有高强度和优良性能的产品。
然而，由于玻璃和陶瓷材料的表面光滑度高、化学稳定性强等特点，其在粘接过程中需要特别注意。
一、玻璃胶黏剂的选择玻璃胶黏剂通常采用环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸酯等为主要成分。
这些胶黏剂具有耐候性、强度高、耐化学腐蚀等特点，非常适合玻璃与金属、塑料等其他材料的粘接。
环氧树脂胶黏剂:环氧树脂是一种聚合物，分为两个组分，A、B，需要在混合后使用。
环氧树脂胶黏剂在粘接时具有很高的强度，很适合玻璃与金属或金属合金的粘接，但是它容易受到紫外线的破坏。
聚氨酯胶黏剂:聚氨酯胶黏剂是一种能够形成硬质聚合物的胶黏剂。
具有良好的耐化学腐蚀性和耐热性。
适合于玻璃、陶瓷等材料的粘接。
丙烯酸酯胶黏剂:丙烯酸酯胶黏剂是一种单组分快干型聚合物，具有很好的强度和耐冲击性，适合于玻璃与塑料等材料的粘接。
1.表面准备对于玻璃和陶瓷的表面，为了保证粘接剂的牢固度，必须进行充分的处理。
这包括清洗表面、抛光、毛刺去除等处理操作。
(1)清洗表面:在粘接之前，应先将粘接表面的尘埃、油污和残留物彻底清除干净。
同时，使用清洁剂将玻璃和陶瓷表面清洗干净。
(2)抛光:对于玻璃和陶瓷的表面，如果太过粗糙的话，也会影响粘接效果。
因此，在粘接之前，可以对表面进行抛光，使其变得更加光滑。
抛光可以使用研磨液或研磨纸。
(3)毛刺去除:如果表面有毛刺或其他膨胀性物质，应将其去除。
孔径大于0.3mm的孔洞应封闭。
2.选择合适的粘接形式在粘接玻璃或陶瓷时，可以采用胶粘形式或者外固化形式。
在选择胶粘形式时，应根据具体情况选择低或中粘度。
(1)胶粘形式：胶粘形式可以分为点胶和涂覆胶两种形式。
对于大面积的玻璃和陶瓷表面，使用涂覆胶的方式可以提高粘接速度和效率。
(2)外固化形式：玻璃与陶瓷材料在外固化时，需要注意温度的控制，保证其能够正常凝固。