新型无机非金属材料
请同学们思考
1.玻璃刀能划玻璃靠的是什么材料？
2.手表中的"钻"指的是什么材料的多少？
3.煤气炉中电子打火靠的是什么材料？
4.信息高速公路是依靠什么材料来铺设的？
人造金刚石；人造红宝石 ；压电陶瓷 ；光导纤维
一、材料的分类和特点
材料
无机非金属材料
金属材料
高分子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维
传统无机非金属材料
新型无机非金属材料
水泥、玻璃、陶瓷
高温结构陶瓷、光导纤维
Fe、Cu、Al、合金等
传统无机非金属材料与新型材料的比较
1．传统的硅酸盐材料有什么优、缺点？
优点：抗腐蚀、耐高温；
缺点：质脆、经不起热冲击。
2．新型无机非金属材料有哪些特性？
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的特性
1.能承受高温、强度高。
例如：氮化硅陶瓷在1200℃左右的高温下，
仍具有很高的强度，可用来制造汽轮机叶
片、轴承、永久性模具等。
2.具有电学特性，一些新型无机非金属材料可以作为半导体、导体、超导体等，一些绝缘性材料常被用于集成电路的基板。
3.具有光学特性。有些新型无机非金属材料能发出各色的光，有的能透过可见光，有的能使红外线、雷达射线穿过。
处于高温下的光导纤维
4. 具有生物特性。有些新型无机非金属材料强度高、无毒、不溶于水，对人体组织有较好的适应性，可直接植入人体内，用这类材料制成的人造牙齿、人造骨骼，已被应用在医疗上。
人造关节
新型无机非金属材料简介
高温结构陶瓷 1.氧化铝陶瓷
高压钠灯
氧化铝陶瓷
高级耐火材料，刚玉球磨机；高压钠灯的灯管、人造骨、人造牙、人造心瓣膜、人造关节等
主要用途
①高熔点；②高硬度；③可制成透明陶瓷；④无毒、不溶于水，强度高；⑤对人体有较好的适应性
主要特性
氧化铝陶瓷（人造刚玉）
制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。用于制造柴油机中发动机部件的受热面等
主要用途
①超硬度，耐磨损；②抗腐蚀，高温时也抗氧化；③抗冷热冲击而不碎裂；④耐高温且不易传热；⑤本身具有润滑性
主要特性
2.氮化硅陶瓷
陶瓷轴承
陶瓷机械零件
光导纤维
用于通讯外，还用于医疗、信息处理、遥测遥控等
主要用途
①抗干扰性能好，不发生辐射；②通讯质量好；
③质量轻、耐腐蚀
主要特性
光导纤维（二氧化硅）
光导纤维手术头灯
光纤面板
光导纤维的视频
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性能好，抗电磁干扰保密性强 ，能防窃听，不发生电辐射
普通光缆每km 200 000元左右
成本低，每km 10 000元左右
每
质量小，每km27g，不怕腐蚀，铺设方便
资源较少
原料来源广（石英玻璃），节约有色金属
8管同轴电缆每条通话1800路
信息量大，信息量大，每根光缆上理论上可同时通过10亿路电话
普通电缆
光纤光缆
新材料发展趋势
（1）高分子材料。资源丰富、原料广，轻质、高强，
成形工艺简易。提高工作温度是研制的重要课题。各
种塑料、合成橡胶和合成纤维将有很大发展，成为重
要的新材料
（2）特种陶瓷。高强高温结构陶瓷、电工电子功能陶
瓷和复合陶瓷是新材料中普遍注重的发展方向。
（3）功能材料。这是新材料中发展很快的一个重要方
向，如半导体、激光、红外、超导、电子、磁性、发光、
液晶、换能、传感材料等，品种繁多，前景广阔。
（4）能源材料。太阳能、磁流体发电、氢能等新能源发
展，同时促进了各种高温热、储能、换能材料的发展。
（5）高性能、高强度结构材料。
（6）复合材料。纤维增强型、弥散粒子型、叠
层复合型复合材料以及碳纤维、石墨纤维、硼
纤维、金属纤维、晶须的研制发展，将使被称
为"21世纪材料"复合材料更放光彩。
（7）金属新材料。非晶态金属(金属玻璃)、记
忆合金、防振合金、超导合金和金属氢等。
（8）极限材料。在超高压、超高温、超低温、
超高真空等极端条件下应用和制取的各种材料。
如超导、超硬、超塑性、超弹性、超纯、超晶格
膜等材料。
（9）原子分子设计材料。这是在材料科学深入研
究的基础上，对表面、非晶态、结构点阵与缺陷、
固态杂质、非平衡态、相变以及变形、断裂、磨
损等领域研究探索的发展方向，以期获得原子、分
子组成结构按性能要求设计的新材料。
（10）稀土材料。稀土金属在激光、荧光、磁性、
红外、微波、核能、特种陶瓷以及化工材料中，
有奇异的性能，稀土材料已成为重要的开发领域。
我国稀土资源储量居世界首位，因此稀土的开发对
我国更为重要。
The end
