無機非金屬材料2課件

2/6/2023第二課時無機非金屬材料二、新型無機非金屬材料學習提綱：1、什么是傳統(tǒng)無機非金屬材料？有什么優(yōu)點和弱點？2、什么是新型無機非金屬材料？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”航天飛機在美國東部時間9時(北京時間22時)許返回地面過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，航天飛機上的7名宇航員全部遇難。這是1月16日美國“哥倫比亞號”航天飛機在肯尼迪航天中心發(fā)射升空時的資料照片

?為什么航天飛機上的防護片受損會導致這個悲劇呢?防護片是什么材料制成的呢?氧化鋁陶瓷（人造剛玉Al2O3）熔點高，可作高級耐火材料；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，用作高壓鈉燈燈管等高溫透明部件。科技人員發(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)動機，其工作溫度可達1300℃～1500℃。

美國軍方曾做過一次有趣的實驗：在演習場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)動機，而另一輛裝有同樣馬力的陶瓷發(fā)動機。陶瓷發(fā)動機果然身手不凡，那輛坦克僅用了19秒鐘就首先到達終點，而鋼質(zhì)發(fā)動機坦克在充分預熱運轉(zhuǎn)后，用了26秒才跑完全程。其奧秘就在于陶瓷發(fā)動機的熱效率高，不僅可節(jié)省30％的熱能，而且工作功率比鋼質(zhì)發(fā)動機提高45％以上。另外，陶瓷發(fā)動機無需水冷系統(tǒng)，其密度也只有鋼的一半左右，這對減小發(fā)動機自身重量也有重要意義。

步兵戰(zhàn)車用絕熱陶瓷發(fā)動機可使其不易被紅外探測器發(fā)現(xiàn)并被紅外制導武器所摧毀，提高了生存率碳化硅SiC,俗稱金剛砂。熔點高(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),會使之出現(xiàn)半導體,作為高溫半導體,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,熱電偶保護管,熱交換器和耐磨、耐蝕的零件。碳化硅制成的渦輪葉片

光導纖維

光通信是當代新技術(shù)革命的重要內(nèi)容，也是信息社會的重要標志。光通信的關(guān)鍵是性能優(yōu)異的光導纖維。光導纖維要求質(zhì)輕，柔軟彎曲自如，傳光效率高，抗機械振動，耐蝕性好，能量損耗小，抗（雷電）干擾力強，保密性好。一根頭發(fā)絲細的光纖能一次傳送625000路電話；一公里光纖才重27克，造價為1萬元左右。醫(yī)療上用光纖作內(nèi)窺鏡知識競答2、用金屬做材料有什么弱點？易受腐蝕、在高溫時不耐氧化等。3、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷有什么優(yōu)點？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?？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1、下列物質(zhì)中，不屬于新型無機非金屬材料的是：A、普通玻璃 B、氧化鋁陶瓷C、光導纖維 D、氮化硅陶瓷2、制造光導纖維的原料是：A、碳酸鈣 B、硅酸鈉C、普通纖維 D、二氧化硅AD小結(jié)二、新型無機非金屬材料：1、無機非金屬材料2、新型無機非金屬材料的特征：a、能承受高溫，強度高 b、具有電學特性c、具有光學特性 d、具有生