2 複習
3 考試有關事宜安排：
4 時間：第十七周周四（11月29日）9:50—11:40
5 地點：s-1531
6 考試題型：
7 一、填空題(每空1分，共30分)
8 二、判斷改錯題（對的打「√」，錯的打「×」，
9 每小題1分，共10分）
10 三、名詞解釋（共12分）
11 四、簡答題（共48分）
12 《無機非金屬材料》
13 0
14 緒論
15 第1章無機非金屬材料的結構基礎
16 第2章無機非金屬材料的效能
17 第3章陶瓷
18 第4章玻璃
19 第5章水泥
20 第6章耐火材料
21 第7章無機非金屬基複合材料
22 第8章功能無機非金屬材料
23 緒論
24 1材料的重要性
25 2材料的分類
26 3無機非金屬材料
27 4新型無機非金屬材料
28 2.材料的分類
29 無機材料
30 有機材料
31 金屬材料
32 無機非金屬材料
33 無機材料
34 或矽酸鹽材料
35 或陶瓷材料
36 陶瓷
37 玻璃
38 水泥
39 耐火材料
40 複合材料、功能材料等
41 3.無機非金屬材料
42 （1）定義
43 無機非金屬材料是指非金屬單質以及由金屬和非金屬
44 元素組成的化合物中，能使人們生活更加富裕、豐富
45 而可以利用的物質。
46 （鋁礬土，把其粉末作成單晶→寶石或雷射材料；
47 質地細密的多晶體→高溫電爐用的爐管和切削用的工具材料；
48 多孔的多晶體→可用作催化劑載體或敏感材料；
49 纖維狀→可用作具有高強度效能的優質絕熱材料。）
50 （2）無機非金屬材料的特點
51 在晶體結構上，無機非金屬材料的結合力主要為：
52 離子鍵、共價鍵或離子-共價混合鍵。
53 高熔點、高強度、高硬度、耐磨損、耐腐蝕、抗氧化、
54 導電性、導熱性、透光性、鐵電性、壓電性、鐵磁性等。
55 4新型無機非金屬材料
56 （1）定義
57 新型無機非金屬材料（簡稱新型無機材料，或稱先進無機
58 非金屬材料或無機新材料）是指那些正在發展的或將要發
59 展的，具有優異效能或特殊功能，在不久的將來可能達到
60 實用化階段的無機非金屬材料。
61 （2）新型無機材料的特點
62 品種多、式樣多、更新換代快；對其效能的要求越來
63 越趨向功能化、複合化和精細化。
64 （3）新型無機材料與傳統無機材料的區別
65 ①材料的組成已遠超出了矽酸鹽的範圍；
66 ②在用途上，由主要利用材料的靜態物理性狀
67 →利用各種物理效應和微觀現象的功能性；
68 電光效應→全固態電致變色窗；
69 磁致伸縮效應→換能器、感測器、驅動器、精密控制器等。
70 ③製備的工藝方法、製品的形態。
71 成型工藝：可塑成型、注漿成型、壓制成型→等靜壓成型、注射成型等;
72 燒結工藝：室溫下加壓成型後再燒結→熱壓燒結、熱等靜壓燒結等；
73 形態：塊狀→複合材料、薄膜、纖維，單晶和非晶材料。
74 第1章無機非金屬材料的結構基礎
75 1.1結合鍵
76 1.2晶體結構
77 1.3非晶體結構
78 1.4表面結構
79 1.5準晶體
80 1.1結合鍵
81 依靠電子相互作用的結合鍵。
82 化學鍵結合鍵中相互作用力強，為主價鍵，如：離子鍵、
83 共價鍵和金屬鍵等。
84 物理鍵鍵合較弱，為次價鍵，如氫鍵、范德華鍵等。
85 在無機非金屬材料結構中，主要含有離子鍵、共價鍵
86 和離子-共價混合鍵。
87 無機非金屬材料也就包括了離子晶體、共價晶體、
88 離子共價混合晶體以及非晶體幾種型別。
89 1.3非晶體結構
90 非晶態物質由無機玻璃(傳統氧化物、重金屬氧化物及氯化物玻璃等)、凝膠、
91 非晶態半導體(硫系化合物及元素)、無定形炭以及金屬玻璃等組成。
92 1.3.1非晶態材料的種類
93 表1-5非晶態材料的種類
94 又稱非晶態合金,它既有
95 金屬和玻璃的優點,又克
96 服了它們各自的弊病。
97 金屬玻璃強度高，硬度
98 大，且具有一定的韌性和
99 剛性。所以,人們讚揚金
100 屬玻璃為「敲不碎、砸不
101 爛」的「玻璃之王」。
102 金屬玻璃水果盤
103 1.3.2非晶態的x射線散射特徵
104 非晶態物質呈現出非常寬的散射峰
105 1.3.3非晶態結構
106 非晶態結構的特徵是原子排列是不規則的，
107 即近程有序而長程無序，表現為各向同性，
108 又稱玻璃態，
109 屬於亞穩相。
110 1.5準晶體
111 準晶的發現，是乙個劃時代的發現
112 準晶體對稱性
113 準晶是一種介於晶體和非晶體之間的固體。
114 準晶具有完全有序的結構，然而又不具有晶體所應有的平移
115 對稱性，因而可以具有晶體所不允許的巨集觀對稱性。
116 十分高的電阻值，磁性較強，在高溫下比晶體更有彈性，
117 十分堅硬，抗變形能力也很強，低摩擦、耐腐蝕、耐熱性和
118 非粘性，以及特殊的光學效能和足夠的熱穩定性。
119 第2章無機非金屬材料的效能
120 使用效能
121 工藝效能
122 熱學效能
123 力學效能
124 物理和化學效能
125 可塑性
126 成型性
127 乾燥收縮性等
128 2.1熱學效能
129 熱容
130 蓄熱材料要求比熱大，而用於加熱的材料要求比熱小。
131 熱膨脹
132 熱傳導
133 線膨脹係數
134 體積膨脹係數
135 熱傳導係數
136 熱膨脹係數小的材
137 料能耐溫度的劇變
138 與比熱成正比
139 λ固體=λ晶格+λ電子
140 λ無機材料≈λ晶格
141 無機材料的熱傳導性比金屬差
142 材料氣孔的多少，原子排列的有序性等都影響其熱導性。
143 熱傳導性好的材料耐溫度的急變性強，適用於製造熱交換器、蓄熱器等；
144 而對需要保溫的部位，則要用熱傳導性低的材料。
145 2.2力學效能
146 彈性變形
147 硬度
148 強度
149 彈性是指材料在外力作用下產生變形，當外力取消後，
150 材料變形即可消失並能完全恢復原來形狀的性質。
151 這種可恢復的變形稱為彈性變形。
152 工程上常用剛度來表徵材料彈性變形抵抗力的大小。
153 剛度愈大，材料在一定應力下產生的彈性變形愈小。
154 硬度是指材料抵抗硬物壓入其表面的能力，即壓入硬度。
155 一般無機非金屬材料的硬度隨溫度公升高而降低。
156 強度是指在外力作用下，材料抵抗變形和斷裂的能力。
157 無機非金屬材料強度主要是指抗拉、抗壓和抗彎強度。
158 導電性
159 介電效能
160 2.3物理和化學效能
161 2.3.1導電性能導體：電阻率<10-4ω·cm
162 絕緣體：電阻率》109ω·cm
163 磁性
164 光學效能
165 化學效能
166 1.離子導電
167 半導體：10-4~109ω·cm
168 當固體中存在離子擴散運動時，就有可能產生離子導電。
169 2.電子導電
170 導體中主要的載流子為電子的導電過程
171 導帶
172 導體：禁帶寬度<0.5ev
173 半導體：0.5（0.1）~2.5ev
174 絕緣體：禁帶寬度》2.5(3或4)ev
175 禁
176 帶
177 能隙
178 帶隙
179 價帶
180 2.3.2介電效能
181 介電效能是指在電場作用下，表現出對靜電能的儲蓄和損耗的性質。
182 相對介電常數：介電質引起電容量增加的比例，即
183 是表徵絕緣能力特性的乙個係數。
184 介質損耗：指電介質在交變電場中，由於消耗部分電能而使電解質
185 本身發熱的現象。
186 介電損耗愈小，絕緣材料的質量愈好，絕緣性能也愈好。
187 2.3.3磁性
188 具有正磁化率的物質稱為順磁質，磁化率與溫度成反比；
189 具有負磁化率的物質為抗磁質，磁化率不隨溫度變化；
190 磁化率超過一般物質許多倍的為鐵磁質，t>居里溫度tc→順磁性；
191 反鐵磁性:磁疇是無磁性的，磁化率是正的，t>尼爾溫度tn→順磁性；
192 鐵氧體磁性：兩種磁矩呈相反方向排列，有磁疇結構以及磁滯迴線。
193 2.3.4光學效能
194 物質的光學性質**於它與光線的相互作用，這種相互作
195 用可以在整個物體上或只在物體表面上發生，與光的波長
196 有緊密的聯絡。
197 光的吸收率a、透過率t和反射率r有如下關係：
198 a+t+r=1
199 物質吸收光時，外層電子從基態躍遷到激發態，只要基態與
200 激發態的能量差大於可見光的能量，物質就顯示出顏色。
201 能量差愈小，顏色愈深。
202 呈現的顏色與物質吸收光的波長有關，利用這一原理可設計
203 製造不同顏色的材料。
204 2.3.5化學效能
205 耐蝕性或化學穩定性是指材料抵抗外部物質侵蝕的能力。
206 對於常溫下使用的材料，其化學穩定性通常指的是抵抗周
207 圍介質中水、酸、鹼的各種化學作用的能力，這種能力與
208 材料化學組成、結構的穩定性等因素有關。
209 對於高溫下使用的材料的化學穩定性來說，除了受材料組
210 成、結構、侵蝕介質影響外，還與溫度關係密切。
211 第3章陶瓷
212 3.1陶瓷材料的分類和製備工藝
213 3.2陶瓷的組織結構與效能
214 3.3傳統陶瓷材料
215 3.4新型陶瓷
216 眾多學者認為我國陶瓷的發展歷程，經歷了三次
217 重大的飛躍：
218 第一次飛躍：陶器→瓷器（漢代以後）
219 第二次飛躍：傳統陶瓷→特種陶瓷（20世紀50~70年代）
無機非金屬材料小結
一緒論1 材料按化學組成分類 金屬材料 無機非金屬材料 高分子材料 聚合物 2無機非金屬材料定義 無機非金屬材料是由矽酸鹽 鋁酸鹽 硼酸鹽 磷酸鹽 鍺酸鹽 硫化物 矽化物 鹵化物等原料經一定的工藝製備而成的材料。是除金屬材料 高分子材料以外所有材料的總稱。它與廣義的陶瓷材料有等同的含義。無機非金屬材...
無機非金屬材料試題
無機非金屬材料工學試卷 b 一 填空題 每空l分，計20分 1.無機非金屬材料生產過程的共性包括 原料 物料的製備與運輸 熱處理 成形和乾燥等 2.粘土的主要化學組成為 二氧化矽 三氧化二鋁 結晶水，還有少暈鹼金屬氧化物 k2o na2o 鹼土金屬氧化物等。3.表明煤的組成時，必須指明所選用煤的基準...
無機非金屬材料的研究
無機非金屬材料的研究與應用前景 系別 化學與化學工程系 專業班級 礦物加工工程 2 班 姓名 文士英 學號 124107012034 指導教師 白志玲 無機非金屬材料的研究與應用前景 一 無機非金屬材料的特點及應用 無機非金屬材料是以某些元素的氧化物 碳化物 氮化物 鹵素化合物 硼化物以及矽酸鹽 鋁...