1、第二节 硅酸盐工业简介、新型无机非金属材料 一、硅酸盐工业简介 1.水泥 普通水泥的主要成分是硅酸三钙(3CaOSi0 2)、硅酸二钙(2CaOSi0 2)和铝酸三钙 (3CaOA1203)等。 2.玻璃 玻璃有普通玻璃、石英玻璃、光学玻璃等等。玻璃没有固定的熔、沸点。 3.比较水泥和玻璃的生产方法(见下表)硅酸盐产品 硅酸盐产品 水泥 玻璃 主要设备 水泥回转窑 玻璃窑 原料 石灰石和粘土 纯碱、石灰石、石英(过量) 反应原理 复杂的物理-化学变化 Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2 CaSiO 3+CO2 主要成份 3CaOSiO2、2 CaOSiO2、3
2、CaOAl 2O3 Na2SiO3、CaSiO 3、SiO 2 反应条件 高温 高温 4.陶瓷 (1)制造陶瓷的主要原料:粘土。 (2)制造陶瓷的一般过程:混合、成型、干燥、烧结、冷却、陶器 (3)陶瓷的种类(根据原料、烧制温度划分):土器、陶器、瓷器、炻器等。硅酸盐的组成 可以用氧化物形式来表示例 高岭石:A1 2(Si205)(OH)4可表示为:A1 2032Si022H20 二、新型无机非金属材料 1.无机非金属材料的分类 (1)传统无机非金属材料:水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。 (2)新型无机非金属材料:半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等。 2.新型无机非金属材料的特性 (1)耐高
3、温、强度高 (2)具有电学特性 (3)具有光学特性 (4)具有生物功能 3.高温结构陶瓷 (1)高温结构陶瓷的优点:能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、 密度小等。 (2)高温结构陶瓷的种类: 氧化铝陶瓷:又称人造刚玉,具有熔点很高、硬度高的优点。可用于作坩埚、高温 炉管、球磨机、高压钠灯的灯管等。 氮化硅陶瓷:具有硬度极高、耐磨损、抗腐蚀和抗氧化能力等优点。可用于制造轴 承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具、发动机部件等。 碳化硼陶瓷:具有熔点高、硬度大的优点。广泛应用于工农业生产、原子能工业、 宇航工业等。 4.光导纤维(光纤) (1)光导纤维的特点:传导光的能力非常强,抗干扰性能好,不发生电辐射等。 (2)光导纤维的应用:通讯、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等。