无机非金属材料无机非金属材料本章主要内容本章主要内容无机非金属材料概述陶瓷材料无机纤维3.13.1无机非金属材料概述无机非金属材料概述什么是无机非金属材料？无机非金属材料是指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。化学组成：金属和非金属元素（O、C、N等，通常为O）的氧化物、碳化物、氮化物、氢氧化物等以不同的方式组合（不含C-H-O链）。几乎涉及周期表上所有元素。键合结构：离子键、共价键以及离子-共价混合键无机非金属材料主要特点熔点高硬度高强度高耐高温耐腐蚀一般为脆性材料耐磨损耐氧化绝缘性好脆性大弹性模量大化学稳定性好陶瓷材料陶瓷材料工业上应用的典型的传统陶瓷产品如陶瓷器、玻璃、水泥等。随着现代科技的发展，出现了许多性能优良的新型陶瓷。陶瓷材料是除金属和高聚物以外的无机非金属材料通称。第一节概述第一节概述一、陶瓷材料的特点1、陶瓷材料的相组成特点陶瓷材料通常由三种不同的相组成，即晶相(1)、玻璃相(2)和气相(3)[气孔]。晶相是陶瓷材料中主要的组成相，其结构、形态、数量及分布决定了陶瓷材料物理化学性质。主晶相－氧酸盐（硅酸盐、钛酸盐）－氧化物（MgO、Al2O3）－非氧化物（SiC、Si3N4）料致密度、降低烧结温度和抑制晶粒长大。玻璃相是陶瓷材料中原子不规则排列的组成部分，其结构类似于玻璃。积极作用：充填晶粒间隙、粘结晶粒、提高材不利影响：陶瓷强度、介电常数、耐热性能。气相是坯体各成分在加热过程中发生物理、化学作用所生成的空隙。不利影响：降低材料的强度，是造成裂纹的根源。多孔瓷2、陶瓷材料的结合键特点陶瓷材料的主要成分是氧化物、碳化物、氮化物、硅化物等，因而其结合键以离子键(如Al2O3)、共价键(如Si3N4)及两者的混合键为主。共价键离子键3、陶瓷材料的性能特点陶瓷材料具有高熔点、高硬度、高化学稳定性，耐高温、耐氧化、耐腐蚀等特性。陶瓷材料还具有密度小、弹性模量大、耐磨损、强度高等特点。功能陶瓷还具有电、光、磁等特殊性能。韧性陶瓷硬度压痕韧性陶瓷硬度压痕脆性陶瓷硬度压痕周围的裂纹脆性陶瓷硬度压痕周围的裂纹4、陶瓷材料的工艺特点陶瓷是脆性材料，大部分陶瓷是通过粉体成型和高温烧结来成形的，因此陶瓷是烧结体。烧结体也是晶粒的聚集体，有晶粒和晶界，所存在的问题是其存在一定的气孔率。Al2O3粉末的烧结组织ZrO2陶瓷中的气孔2、按使用的原材料分类可将陶瓷材料分为普通陶瓷和特种陶瓷。普通陶瓷以天然的岩石、矿石、黏土等材料作原料。特种陶瓷采用人工合成的材料作原料。3、按性能和用途分类可将陶瓷材料分为结构陶瓷和功能陶瓷两类。陶瓷零件第二节常用陶瓷第二节常用陶瓷一、普通陶瓷普通陶瓷是用瓷石、粘土(Al2O3·2SiO2·2H2O)、长石(K2O·Al2O3·6SiO2，Na2O·Al2O3·6SiO2)和石英(SiO2)等天然矿物为主要原料，经粉碎、混合、磨细、成型、干燥、烧结而成的陶瓷。其组织中主晶相为莫来石(3Al2O3·2SiO2)，占25~30%，玻璃相占35~60%，气相占1~3%。普通陶瓷加工成型性好，成本低，产量大。除日用陶瓷、瓷器外，大量用于电器、化工、建筑、纺织等工业部门。景德镇瓷器绝缘子普通陶瓷分类普通陶瓷日用陶瓷工业陶瓷餐具茶具瓷艺术瓷园林瓷建筑陶瓷电绝缘瓷化工陶瓷日用瓷一般应具有良好的白度、光泽度、透光性、热稳定性和强度。日用陶瓷主要应用于茶具、餐具和工艺品白如玉,明如镜,薄如纸,声如磬陈设瓷艺术瓷园林瓷建筑瓷以粘土为主要原料而制得的用于建筑物的陶瓷粗陶瓷:以难熔粘土为主要原料，包括砖、瓦、盆罐等精陶瓷:以瓷土和高岭土为主要原料，包括釉面砖、建卫瓷等炻瓷:以陶土和粘土为主要原料，包括地砖、外墙砖、耐酸陶瓷等卫生陶瓷:以高岭土为主要原料，用于卫生设施，带釉，有陶质、炻瓷质和瓷质等。建筑瓷-地砖、墙砖建筑瓷-地砖、墙砖、装饰砖建筑瓷-卫生瓷电瓷电绝缘瓷，又称电瓷，是电力工业、有线电讯、交通、照明及家用电器的重要的绝缘材料。作为隔电、机械支撑及连接用的瓷...
