無(wú)機(jī)非金屬材料ppt課件.ppt

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1、孫應(yīng)倫9/20/2021第二課時(shí)無(wú)機(jī)非金屬材料二、新型無(wú)機(jī)非金屬材料學(xué)習(xí)提綱：1、什么是傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料？有什么優(yōu)點(diǎn)和弱點(diǎn)？2、什么是新型無(wú)機(jī)非金屬材料？有哪些特征？3、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷有什么特性和用途？4、光導(dǎo)纖維有什么特性和用途？新華網(wǎng)北京2月2日電1日，“哥倫比亞號(hào)”航天飛機(jī)在美國(guó)東部時(shí)間9時(shí)(北京時(shí)間22時(shí))許返回地面過(guò)程中與地面控制中心失去了聯(lián)系，后在得克薩斯州中北部地區(qū)上空解體墜毀，航天飛機(jī)上的7名宇航員全部遇難。這是1月16日美國(guó)“哥倫比亞號(hào)”航天飛機(jī)在肯尼迪航天中心發(fā)射升空時(shí)的資料照

2、片大約在哥倫比亞號(hào)點(diǎn)火起飛的81秒之后，外部燃料箱附著點(diǎn)附近的物體脫落，擊中了航天飛機(jī)左側(cè)機(jī)翼的底部。為什么航天飛機(jī)上的防護(hù)片受損會(huì)導(dǎo)致這個(gè)悲劇呢?防護(hù)片是什么材料制成的呢?氧化鋁陶瓷（人造剛玉Al2O3）熔點(diǎn)高，可作高級(jí)耐火材料；硬度高，可作研磨材料。經(jīng)特殊燒結(jié)，可制成微晶氧化鋁，透光性很強(qiáng)，用作高壓鈉燈燈管等高溫透明部件。氮化硅陶瓷（Si3N4）是灰白色固體，硬度為9，是最硬的材料之一。它的導(dǎo)熱性好且膨脹系數(shù)小，可經(jīng)受低溫高溫、驟冷驟熱反復(fù)上千次的變化而不破壞，因此是十分理想的高溫結(jié)構(gòu)材料?？?/p>

3、技人員發(fā)現(xiàn)，如果用耐高溫的陶瓷，如氮化硅陶瓷等代替合金鋼制造陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)，其工作溫度可達(dá)1300℃～1500℃。美國(guó)軍方曾做過(guò)一次有趣的實(shí)驗(yàn)：在演習(xí)場(chǎng)200米跑道的起跑線上，停放著兩輛坦克，一輛裝有500馬力的鋼質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)，而另一輛裝有同樣馬力的陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)。陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)果然身手不凡，那輛坦克僅用了19秒鐘就首先到達(dá)終點(diǎn)，而鋼質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)坦克在充分預(yù)熱運(yùn)轉(zhuǎn)后，用了26秒才跑完全程。其奧秘就在于陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率高，不僅可節(jié)省30％的熱能，而且工作功率比鋼質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)提高45％以上。另外，陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)需水冷系統(tǒng)，

4、其密度也只有鋼的一半左右，這對(duì)減小發(fā)動(dòng)機(jī)自身重量也有重要意義。步兵戰(zhàn)車(chē)用絕熱陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)可使其不易被紅外探測(cè)器發(fā)現(xiàn)并被紅外制導(dǎo)武器所摧毀，提高了生存率碳化硅SiC,俗稱(chēng)金剛砂。熔點(diǎn)高(2450℃),硬度大(9.2),是重要的工業(yè)磨料。如其中摻入某些雜質(zhì),會(huì)使之出現(xiàn)半導(dǎo)體,作為高溫半導(dǎo)體,用于電熱元件。作為高溫結(jié)構(gòu)陶瓷,日益受到人們的重視。它最適宜的應(yīng)用領(lǐng)域是高溫、耐磨和耐蝕的環(huán)境,現(xiàn)已用作火箭噴嘴,熱電偶保護(hù)管,熱交換器和耐磨、耐蝕的零件。碳化硅制成的渦輪葉片生物陶瓷光導(dǎo)纖維光通信是當(dāng)代新技術(shù)革命的

5、重要內(nèi)容，也是信息社會(huì)的重要標(biāo)志。光通信的關(guān)鍵是性能優(yōu)異的光導(dǎo)纖維。光導(dǎo)纖維要求質(zhì)輕，柔軟彎曲自如，傳光效率高，抗機(jī)械振動(dòng)，耐蝕性好，能量損耗小，抗（雷電）干擾力強(qiáng)，保密性好。一根頭發(fā)絲細(xì)的光纖能一次傳送625000路電話；一公里光纖才重27克，造價(jià)為1萬(wàn)元左右。醫(yī)療上用光纖作內(nèi)窺鏡知識(shí)競(jìng)答1、傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料有什么優(yōu)點(diǎn)和弱點(diǎn)？新型無(wú)機(jī)非金屬材料有哪些主要特點(diǎn)?傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料具有抗腐蝕、耐高溫等許多優(yōu)點(diǎn)，但也有質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊等弱點(diǎn)。新型無(wú)機(jī)非金屬材料主要特點(diǎn)：a、能承受高溫，強(qiáng)度高b、具

6、有電學(xué)特性c、具有光學(xué)特性d、具有生物功能。知識(shí)競(jìng)答2、用金屬做材料有什么弱點(diǎn)？易受腐蝕、在高溫時(shí)不耐氧化等。3、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷有什么優(yōu)點(diǎn)？能經(jīng)受高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點(diǎn)?？芍苯又灿谌梭w內(nèi)，如制成人造牙齒、人造骨骼、人造心臟瓣膜等4、生物陶瓷在醫(yī)療上有何用途？課堂練習(xí)1、下列物質(zhì)中，不屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料的是：A、普通玻璃B、氧化鋁陶瓷C、光導(dǎo)纖維D、氮化硅陶瓷2、制造光導(dǎo)纖維的原料是：A、碳酸鈣B、硅酸鈉C、普通纖維D、二氧化硅AD小結(jié)二、新型無(wú)機(jī)非金屬材料：1、

7、無(wú)機(jī)非金屬材料2、新型無(wú)機(jī)非金屬材料的特征：a、能承受高溫，強(qiáng)度高b、具有電學(xué)特性c、具有光學(xué)特性d、具有生物功能3、高溫?zé)Y(jié)陶瓷：特點(diǎn)：耐高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小種類(lèi)：氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硼陶瓷4、光導(dǎo)纖維作業(yè)P156三、1，2四、1，2