無(wú)機(jī)非金屬材料工藝學(xué)課件(已修改)
2025-02-21 20:06 本頁(yè)面
【正文】 課程沿革 計(jì)劃學(xué)時(shí)： 48學(xué)時(shí) 參考教材： 《 水泥工藝學(xué) 》 沈威等編著，武漢工業(yè)大學(xué)出版社 《 玻璃工藝學(xué) 》 西北輕工業(yè)學(xué)院主編，中國(guó)輕工業(yè)出版社 《 陶瓷工藝學(xué) 》 華南工學(xué)院等合編 課程要求： 具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)。 全面系統(tǒng)地掌握無(wú)機(jī)非金屬材料的基本概念、 基本理論、制備原理、生產(chǎn)過(guò)程的共性與個(gè)性 及無(wú)機(jī)非金屬材料的基本性能。 課程的目的與任務(wù)： 加強(qiáng)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)，拓寬知識(shí)面，全面 系統(tǒng)地建立無(wú)機(jī)非金屬材料工藝知識(shí)體系， 培養(yǎng)智能型與復(fù)合型人材。 0 緒 論 材料及無(wú)機(jī)非金屬材料的定義與分類 材料的定義與分類 從廣義的角度，材料定義為能夠用以加工有用物質(zhì)的物質(zhì)。 材料分類 按性能、使用用途分類： 結(jié)構(gòu)材料 （ 受力，承載 ） 功能材料 （ 半導(dǎo)體，超導(dǎo)體，以及光、電、聲、磁、應(yīng)力轉(zhuǎn)換等 ） 按化學(xué)組成和顯微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類： 材 料 金屬材料 無(wú)機(jī)非金屬材料 有機(jī)高分子材料 復(fù)合材料 大壩 材 料 無(wú)機(jī)非金屬材料的定義與分類 無(wú)機(jī)非金屬材料 以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、 硼化物、以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽和非氧化物 等物質(zhì)組成的材料，是除金屬材料和有機(jī)高分子材料以外的 所有材料的統(tǒng)稱。 無(wú)機(jī)非金屬材料 陶瓷 膠凝材料 天然材料 玻璃 普通玻璃 特種玻璃 普通陶瓷 特種陶瓷 水硬性膠凝材料 氣硬性膠 凝材料 無(wú)機(jī)非金屬材料的特性 在晶體結(jié)構(gòu)上，無(wú)機(jī)非金屬材料組成元素之間的化學(xué)鍵 主要為 離子鍵 或 離子 共價(jià)混合鍵 。與化學(xué)鍵為金屬鍵的金屬 材料和共價(jià)鍵的有機(jī)高分子材料相比，無(wú)機(jī)非金屬材料有以下 特征： ? 具有復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu) ? 沒(méi)有自由電子 ? 高熔點(diǎn) ? 高硬度 ? 較好的耐化學(xué)腐蝕性 ? 絕大多數(shù)是絕緣體 ? 制成薄膜時(shí)大多是透明的 ? 一般具有低導(dǎo)熱性 ? 大多數(shù)情況下變形微小 無(wú)機(jī)非金屬材料生產(chǎn)過(guò)程的共性與個(gè)性 （ 1）原料 無(wú)機(jī)非金屬材料的生產(chǎn)以鋁硅酸鹽（粘土、長(zhǎng)石等）原料、 硅質(zhì)（石英砂等）原料、石灰質(zhì)原料、鋁質(zhì)原料等為主。 主要化學(xué)成分： CaO、 SiO Al2O Na2O等。 （ 2）原料的破碎 無(wú)機(jī)非金屬材料生產(chǎn)所用的主要原料，絕大多數(shù)是質(zhì)地堅(jiān) 硬的大塊狀物料，為了均化、烘干、配料等工藝過(guò)程的需要進(jìn) 行破碎。 （ 3）粉體制備 粉體具有較高的比表面積，一定的形狀及一定范圍的顆粒 級(jí)配，同時(shí)在粉體制備過(guò)程中，物料得到進(jìn)一步均化，這些因 素對(duì)產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量有著極為重要的影響。 粉體制備主要應(yīng)用于水泥和陶瓷生產(chǎn)過(guò)程。 （ 4）成型 無(wú)機(jī)非金屬材料產(chǎn)品由于使用、進(jìn)一步加工等過(guò)程的需要， 成型是生產(chǎn)的環(huán)節(jié)之一。 陶瓷成型在熱加工之前； 玻璃成型在熱加工之后； 水泥成型主要在使用時(shí)，如加工混凝土制品等。 （ 5）烘干 烘干是為了除去物料或坯體中一定量的 自由水 。 陶瓷成型后的坯體必須經(jīng)過(guò)干燥，才能進(jìn)入燒成。 （ 6）高溫?zé)崽幚? 無(wú)機(jī)非金屬材料工業(yè)所用原料具有很好的穩(wěn)定性和耐 高溫性，它們互相反應(yīng)生成新的物質(zhì)或使其形成熔融體， 必須在較高的溫度下進(jìn)行，因此大部分無(wú)機(jī)非金屬材料生產(chǎn) 都需要高溫?zé)崽幚怼? 高溫?zé)崽幚硎钦麄€(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的核心。 ? 水泥煅燒 ? 陶瓷燒結(jié) ? 玻璃熔融 典型無(wú)機(jī)非金屬材料 膠凝材料 膠凝材料定義 凡能在物理、化學(xué)作用下，從漿體變成堅(jiān)固的石狀體， 并能膠結(jié)其他物料而具有一定機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)，統(tǒng)稱為膠凝 材料，又稱膠結(jié)料。 膠凝材料分類 按組成物質(zhì)分類 有機(jī)膠凝材料 ， 如瀝青，各種樹(shù)脂等。 無(wú)機(jī)膠凝材料 水硬性膠凝材料 氣硬性膠凝材料 拌水后既能在空氣中硬化又能在水中硬化，如水泥。 拌水后只能在空氣中硬化而不能在水中硬化，如石灰、石膏等。 （ 1）膠凝材料的定義與分類 用石灰、石膏作為膠凝材料 水泥的發(fā)明
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