第二節(jié) 硅酸鹽工業(yè)簡(jiǎn)介、新型無(wú)機(jī)非金屬材料
一、硅酸鹽工業(yè)簡(jiǎn)介
1.水泥
普通水泥的主要成分是硅酸三鈣(3cao·si02)、硅酸二鈣(2cao·si02)和鋁酸三鈣(3cao·a1203)等。
2.玻璃
玻璃有普通玻璃、石英玻璃、光學(xué)玻璃等等。玻璃沒(méi)有固定的熔、沸點(diǎn)。
3.比較水泥和玻璃的生產(chǎn)方法(見(jiàn)下表)硅酸鹽產(chǎn)品
硅酸鹽產(chǎn)品
水泥
玻璃
主要設(shè)備
水泥回轉(zhuǎn)窯
玻璃窯
原料
石灰石和粘土
純堿、石灰石、石英(過(guò)量)
反應(yīng)原理
復(fù)雜的物理-化學(xué)變化
na2co3+sio2 na2sio3+co2 ↑
caco3+sio2 casio3+co2↑
主要成份
3cao·sio2、2 cao·sio2、3cao·al2o3
na2sio3、casio3、sio2
反應(yīng)條件
高溫
高溫
4.陶瓷
(1)制造陶瓷的主要原料：粘土。
(2)制造陶瓷的一般過(guò)程：混合、成型、干燥、燒結(jié)、冷卻、陶器
(3)陶瓷的種類(根據(jù)原料、燒制溫度劃分)：土器、陶器、瓷器、炻器等。硅酸鹽的組成可以用氧化物形式來(lái)表示例高嶺石：a12(si205)(oh)4可表示為：a1203·2si02·2h20
二、新型無(wú)機(jī)非金屬材料
1.無(wú)機(jī)非金屬材料的分類
(1)傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料：水泥、玻璃、陶瓷等硅酸鹽材料。
(2)新型無(wú)機(jī)非金屬材料：半導(dǎo)體材料、超硬耐高溫材料、發(fā)光材料等。
2.新型無(wú)機(jī)非金屬材料的特性
（1）耐高溫、強(qiáng)度高
（2）具有電學(xué)特性
（3）具有光學(xué)特性
（4）具有生物功能
3.高溫結(jié)構(gòu)陶瓷
(1)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的優(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。
(2)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的種類：
①氧化鋁陶瓷：又稱人造剛玉，具有熔點(diǎn)很高、硬度高的優(yōu)點(diǎn)。可用于作坩堝、高溫爐管、球磨機(jī)、高壓鈉燈的燈管等。
②氮化硅陶瓷：具有硬度極高、耐磨損、抗腐蝕和抗氧化能力等優(yōu)點(diǎn)。可用于制造軸承、汽輪機(jī)葉片、機(jī)械密封環(huán)、永久性模具、發(fā)動(dòng)機(jī)部件等。
③碳化硼陶瓷：具有熔點(diǎn)高、硬度大的優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、原子能工業(yè)、宇航工業(yè)等。
4.光導(dǎo)纖維(光纖)
(1)光導(dǎo)纖維的特點(diǎn)：傳導(dǎo)光的能力非常強(qiáng)，抗干擾性能好，不發(fā)生電輻射等。
(2)光導(dǎo)纖維的應(yīng)用：通訊、醫(yī)療、信息處理、傳能傳像、遙測(cè)遙控、照明等。