【新型无机非金属材料的种类】
1、保温材料:气凝胶毡。
2、绝缘材料:
(1)氧化铝、氧化铍、滑石、镁橄榄石质陶瓷、石英玻璃和微晶玻璃等;
(2)铁电和压电材料 钛酸钡系、锆钛酸铅系材料等。
3、磁性材料:
(1)锰—锌、镍—锌、锰—镁、锂—锰等铁氧体、磁记录和磁泡材料等;
(2)导体陶瓷、钠、锂、氧离子的快离子导体和碳化硅等;
(3)半导体陶瓷 钛酸钡、氧化锌、氧化锡、氧化钒、氧化锆等过滤金属元素氧化物系材料等。
4、光学材料:钇铝石榴石激光材料,氧化铝、氧化钇透明材料和石英系或多组分玻璃的光导纤维等。
5、高温结构陶瓷:
(1)高温氧化物、碳化物、氮化物及硼化物等难熔化合物超硬材料 碳化钛、人造金刚石和立方氮化硼等;
(2)人工晶体 铝酸锂、钽酸锂、砷化镓、氟金云母等。
6、生物陶瓷:长石质齿材、氧化铝、磷酸盐骨材和酶的载体材料等。
7、无机复合材料:陶瓷基、金属基、碳素基的复合材料。
【新型无机非金属材料的特殊功能】新型无机非金属材料除具有传统无机非金属材料的优点外,包括:具有性质稳定,抗腐蚀,耐高温等优点,具体根据不同种类,还有某些特征如:强度高、具有电学、光学特性和生物功能等。新型无机非金属材料的主要特殊性能有:
1、各具特色。例如:高温氧化物等的高温抗氧化特性;氧化铝、氧化铍陶瓷的高频绝缘特性;铁氧体的磁学性质;光导纤维的光传输性质;金刚石、立方氮化硼的超硬性质;导体材料的导电性质;快硬早强水泥的快凝、快硬性质等。
2、各种物理效应和微观现象。例如:光敏材料的光-电、热敏材料的热-电、压电材料的力-电、气敏材料的气体-电、湿敏材料的湿度-电等材料对物理和化学参数间的功能转换特性。
3、不同性质的材料经复合而构成复合材料。例如:金属陶瓷、高温无机涂层,以及用无机纤维、晶须等增强的材料。
新型无机非金属材料指以非金属元素为基础,通过化学合成、热加工等方法制备而成的材料。
包括多种类型,如氧化物、硅酸盐、氮化物、碳化物、硼化物等。它们具有高硬度、高强度、高温稳定性、良好的耐腐蚀性、优异的光学、电学、磁学等特性,在材料科学、电子、光电、能源、环保等领域具有广泛的应用前景。
例如,氧化物陶瓷材料被广泛应用于高温、高压、电气绝缘、磁性材料、透明材料、光学材料、生物材料等领域。氮化硅陶瓷材料在高温、高频电子器件和磨料材料等方面有着重要的应用。碳化硅材料则被应用于高温结构和摩擦材料等领域。
无机非金属材料、金属材料和有机高分子材料并称为三大材料,是发展高新技术的基石,在未来科技发展中发挥着重要的作用。(1)新型材料α-Fe粉具有超强的磁性能,用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。
将5.60 g α-Fe粉与一定量水蒸气在高温下反应一定时间后冷却,其质量变为6.88 g。
新型无机非金属材料 有:高温结构陶瓷、光导纤维 金属材料 如:Fe、Cu、Al、合金等。
高分子材料 如:聚乙烯、聚氯乙烯新型无机非金属材料特性;①承受高温,强度高。 ②具有光学特性。③具有电学特性。 ④具有生物功能。新型无机非金属材料很多,现列举几种:压电材料;磁性材料;导体陶瓷;激光材料,光导纤维;超硬材料(氮化硼);高温结构陶瓷;生物陶瓷(人造骨头、人造血管)等等
无机非金属材料(inorganic nonmetallic
materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。
传统无机非金属材料:
水泥和其他胶凝材料 硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、石灰、石膏等
陶 瓷 粘土质、长石质、滑石质和骨灰质陶瓷等
耐火材料 硅质、硅酸铝质、高铝质、镁质、铬镁质等
玻 璃 硅酸盐
搪 瓷
钢片、铸铁、铝和铜胎等
铸 石 辉绿岩、玄武岩、铸石等
研磨材料 氧化硅、氧化铝、碳化硅等
多孔材料
硅藻土、蛭石、沸石、多孔硅酸盐和硅酸铝等
碳素材料 石墨、焦炭和各种碳素制品等
非金属矿 粘土、石棉、石膏、云母、大理石、水晶和金刚石等
新型无机非金属材料
绝缘材料 氧化铝、氧化铍、滑石、镁橄榄石质陶瓷、石英玻璃和微晶玻璃等
铁电和压电材料 钛酸钡系、锆钛酸铅系材料等
磁性材料 锰—锌、镍—锌、锰—镁、锂—锰等铁氧体、磁记录和磁泡材料等
导体陶瓷 钠、锂、氧离子的快离子导体和碳化硅等
半导体陶瓷
钛酸钡、氧化锌、氧化锡、氧化钒、氧化锆等过滤金属元素氧化物系材料等
光学材料
钇铝石榴石激光材料,氧化铝、氧化钇透明材料和石英系或多组分玻璃的光导纤维等
高温结构陶瓷 高温氧化物、碳化物、氮化物及硼化物等难熔化合物
超硬材料
碳化钛、人造金刚石和立方氮化硼等
人工晶体 铝酸锂、钽酸锂、砷化镓、氟金云母等
生物陶瓷 长石质齿材、氧化铝、磷酸盐骨材和酶的载体材料等。
无机复合材料 陶瓷基、金属基、碳素基的复合材料
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