硅酸盐材料课件.ppt
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1、关于硅酸盐材料关于硅酸盐材料现在学习的是第1页,共47页材料材料无机非金属材料无机非金属材料金属材料金属材料高分子材料高分子材料传统无机非金属材料传统无机非金属材料新型无机非金属材料新型无机非金属材料硅酸盐材料硅酸盐材料半导体材料、超硬半导体材料、超硬耐高温材料耐高温材料、发光材料等发光材料等金属、合金金属、合金塑料、合成橡胶、合成纤维塑料、合成橡胶、合成纤维一、一、材料的分类材料的分类现在学习的是第2页,共47页以以含含硅硅物物质质为为原原料料,经经加加热热制制成成硅硅酸酸盐盐产产品的工业。品的工业。如:水泥、玻璃、陶瓷等产品的工业。如:水泥、玻璃、陶瓷等产品的工业。1、工业原料除二氧化硅、
2、硅酸盐外还可加、工业原料除二氧化硅、硅酸盐外还可加其它辅助成分其它辅助成分2、原料与产品虽都为含硅物质,但主要成、原料与产品虽都为含硅物质,但主要成分并不相同分并不相同3、将硅酸盐工业的原料变为硅酸盐产品的、将硅酸盐工业的原料变为硅酸盐产品的条件是:条件是:高温加热高温加热理理解解二、二、硅酸盐材料硅酸盐材料现在学习的是第3页,共47页2.1.1 2.1.1 水泥水泥原料原料粘土和石灰石适量的石膏粘土和石灰石适量的石膏设备设备水泥回转窑水泥回转窑反应原理反应原理 复杂的物理、化学变化复杂的物理、化学变化主要成分主要成分 硅酸三钙硅酸三钙(3CaOSiO2)硅酸二钙硅酸二钙(2CaOSiO2)铝
3、酸三钙铝酸三钙(3CaOAl2O3)等等生产过程生产过程 生料研磨,高温煅烧得熟料,再加石膏研生料研磨,高温煅烧得熟料,再加石膏研成粉末得普通硅酸盐水泥成粉末得普通硅酸盐水泥主要性质主要性质 水硬性水硬性辅助原料:石膏辅助原料:石膏作用是调节水泥硬化速度作用是调节水泥硬化速度现在学习的是第4页,共47页水泥回转窑示意图水泥回转窑示意图2.1.1 2.1.1 水泥水泥现在学习的是第5页,共47页资资料料1、水硬性就是细粉状水泥遇水后变为坚硬、块状固体的性、水硬性就是细粉状水泥遇水后变为坚硬、块状固体的性质。其变化称为水泥硬化。质。其变化称为水泥硬化。3、水泥的成分除硅酸盐、铝酸盐外,还含有少量的
4、碳酸盐。、水泥的成分除硅酸盐、铝酸盐外,还含有少量的碳酸盐。2、水泥硬化的过程伴随着复杂的物理、化学变化。、水泥硬化的过程伴随着复杂的物理、化学变化。思考:思考:1水泥在储存、运输过程中应注意什么?水泥在储存、运输过程中应注意什么?防水防水防潮防潮防酸防酸现现在在全全世世界界年年产产水水泥泥总总数数已已超超过过6亿亿吨吨。一一种种新新型型水水泥泥-双双快快水水泥泥(快快凝凝、快快硬硬)问问世世,它它浇浇注注一一天天后后的的硬硬度度,相相当当于于普普通通水水泥浇注泥浇注728天后的硬度。天后的硬度。B2下列变化过程一定不含化学变化的是(下列变化过程一定不含化学变化的是()A、石灰沙浆固化石灰沙浆
5、固化B、二氧化硅熔化二氧化硅熔化C、结晶碳酸钠风化结晶碳酸钠风化D、水泥沙浆固化水泥沙浆固化2.1.1 2.1.1 水泥水泥现在学习的是第6页,共47页名称名称混凝土混凝土钢筋混凝土钢筋混凝土 水泥砂浆水泥砂浆原料原料用途用途水泥、水泥、砂子、砂子、碎石碎石建造桥梁、厂房建造高建造桥梁、厂房建造高楼大厦等高大建筑等楼大厦等高大建筑等水泥、水泥、砂子、砂子、水水建筑用建筑用粘合剂粘合剂水泥、水泥、砂子、砂子、碎石、碎石、钢筋钢筋2.1.1 2.1.1 水泥水泥现在学习的是第7页,共47页0 01 12 23 34 45 56 619491949197919791985198519981998我国
6、水泥年产量我国水泥年产量产产量量/亿亿吨吨时间时间/年年0.00660.65421.465.36中国水泥工业明天更美好中国水泥工业明天更美好 我我国国水水泥泥工工业业已已经经历历了了100100多多年年的的历历史史。旧旧中中国国的的水水泥泥工工业业在在漫漫长长的的2020世世纪纪前前5050年年内内,步步履履维维艰艰,发发展展缓缓慢慢,只只有有在在新新中中国国诞诞生生以以后后,水水泥泥工工业业才才走走上上了了健健康康发发展展之之路路。建建国国后后5050年年,水水泥泥工工业业发发生生了了翻翻天天覆覆地地的的变变化化,尤尤其其是是19791979年年改改革革开开放放以以来来,随随着着国国民民经经
7、济济发发展展和和人人民民生生活活水水平平的的不不断断提提高高,水水泥泥工工业业得得到到迅迅速速发发展展,产产量量和和质质量都有了很大提高。量都有了很大提高。19491998年我国水泥产量示意图年我国水泥产量示意图现在学习的是第8页,共47页2.2.1 2.2.1 玻璃玻璃原原料料纯碱、石灰石和石英纯碱、石灰石和石英(过量)(过量)主要设备主要设备玻璃熔炉玻璃熔炉生产过程生产过程原料粉碎,玻璃熔炉中强热,成型冷却原料粉碎,玻璃熔炉中强热,成型冷却反应原理反应原理复杂的物理、化学变化,主要反应复杂的物理、化学变化,主要反应主要成分主要成分Na2SiO3、CaSiO3、SiO2(Na2OCaO6Si
8、O2)主要性能主要性能玻璃态物质,没有固定的熔点,在一玻璃态物质,没有固定的熔点,在一定温度范围内逐渐软化。定温度范围内逐渐软化。Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2高温高温CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2高温高温设问设问这两个反应是否违反反应规律?这两个反应是否违反反应规律?复分解反应规律仅适用于复分解反应规律仅适用于溶液溶液,不能套用于,不能套用于高温高温条条件下的反应。件下的反应。现在学习的是第9页,共47页玻玻璃璃态态物物质质定义定义特性特性实例实例 没有一定的熔点而没有一定的熔点而在某一温度范围内在某一温度范围内逐渐软化的物质。逐渐软化的物质。(介于晶体与非晶体介
9、于晶体与非晶体之间之间)没有没有固定的固定的熔点。熔点。玻璃玻璃玻璃不是晶体也不是纯净物玻璃不是晶体也不是纯净物玻璃的重要性质:玻璃的重要性质:(1)玻璃在常温下虽呈固态,但不是晶体,称为玻璃态物质;)玻璃在常温下虽呈固态,但不是晶体,称为玻璃态物质;(2)玻璃是混合物,没有固定的熔沸点,受热只能慢慢熔化。)玻璃是混合物,没有固定的熔沸点,受热只能慢慢熔化。2.2.1 2.2.1 玻璃玻璃现在学习的是第10页,共47页2.2.2 2.2.2 玻璃的种类玻璃的种类()普通玻璃:()普通玻璃:()有色玻璃:()有色玻璃:()石英玻璃:()石英玻璃:()光学玻璃:()光学玻璃:()玻璃纤维:()玻璃
10、纤维:()钢化玻璃:()钢化玻璃:注意:有机玻璃、水玻璃不是玻璃。注意:有机玻璃、水玻璃不是玻璃。现在学习的是第11页,共47页因混有铁的化合物显浅绿色因混有铁的化合物显浅绿色几几种种常常见见玻玻璃璃简简介介普通玻璃普通玻璃蓝玻璃蓝玻璃红玻璃红玻璃化学仪器玻璃化学仪器玻璃如试管等如试管等光学仪器玻璃光学仪器玻璃如放大镜如放大镜钢化玻璃钢化玻璃光纤玻璃光纤玻璃光导纤维光导纤维:1964年年8月华裔科月华裔科学家高锟首先提出用玻璃纤学家高锟首先提出用玻璃纤维代替金属导线,被誉为维代替金属导线,被誉为“纤维光学之父纤维光学之父”。比头发丝。比头发丝还细的一对光导纤维上同时还细的一对光导纤维上同时传送
11、传送3万门电话且中继距离长万门电话且中继距离长达达2050Km,保密性能好。,保密性能好。在原料里加入某些在原料里加入某些金属氧化物金属氧化物均匀地分散到玻璃态物质里,使玻均匀地分散到玻璃态物质里,使玻璃呈现出特征颜色。璃呈现出特征颜色。把普通玻璃放在电把普通玻璃放在电炉里加热,使它软化,炉里加热,使它软化,然后急速冷却,得到钢然后急速冷却,得到钢化玻璃。其机械强度比化玻璃。其机械强度比普通玻璃大普通玻璃大46倍,倍,不易破碎。不易破碎。2.2.2 2.2.2 玻璃的种类玻璃的种类现在学习的是第12页,共47页种种类类石英石英玻璃玻璃光学光学玻璃玻璃化学化学仪器仪器玻璃玻璃玻璃纤维玻璃纤维钢化
12、钢化玻璃玻璃有色有色玻璃玻璃(红(红色)色)有色有色玻璃玻璃(蓝(蓝色)色)成成分分全为全为SiO2含含PbO玻璃玻璃制成制成的无的无机纤机纤维维,与普与普通玻通玻璃成璃成分相分相同同含含Co2O3含含Cu2O含含Na2B4O710H2O2.2.2 2.2.2 几种玻璃的成分几种玻璃的成分现在学习的是第13页,共47页普通玻璃:普通玻璃:在再高温下易软化,常用来制作窗玻璃、在再高温下易软化,常用来制作窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等玻璃瓶、玻璃杯等2.2.2 2.2.2 玻璃的种类玻璃的种类现在学习的是第14页,共47页有色玻璃:有色玻璃:机场出口处的蓝色玻璃隔离墙机场出口处的蓝色玻璃隔离墙 红色玻璃
13、产品红色玻璃产品2.2.2 2.2.2 玻璃的种类玻璃的种类现在学习的是第15页,共47页种类种类特性特性用途用途石英玻璃膨胀系数小,耐酸碱,强度大,滤光化学仪器,高压水银灯,紫外灯,光导纤维,压电晶体等光学玻璃透光性能好,有折光和色散性眼镜片,照相机,显微镜,望远镜用凸凹透镜等光学仪器玻璃纤维耐腐蚀,不怕烧,不导电,不吸水,隔热,吸声,防蛀虫太空飞行员的衣服,玻璃钢等钢化玻璃耐高温,耐腐蚀,强度大,质轻,抗震裂运动器材,微波通讯器材,汽车,火车窗玻璃等2.2.2 2.2.2 玻璃的种类玻璃的种类现在学习的是第16页,共47页 钢钢化化玻玻璃璃由由普普通通玻玻璃璃经经高高温温处处理理而而成成。
14、它它使使普普通通玻玻璃璃的的抗抗弯弯强强度度提提高高了了3-53-5倍倍,有有很很好好的的抗抗冲冲击击性性能能。钢钢化化玻玻璃璃破破碎碎后后呈呈颗颗粒粒状状,能能够够避避免免人人体体造造成成伤伤害害。钢钢化化玻玻璃璃是是一一种种十十分分安安全全的的玻玻璃璃制制品品,广广泛泛应应用用于于建建筑筑、自动扶梯、安全防护、室内隔体、汽车、轮船、火车等方面。自动扶梯、安全防护、室内隔体、汽车、轮船、火车等方面。钢化玻璃与普通玻璃碎片对钢化玻璃与普通玻璃碎片对比比现在学习的是第17页,共47页钢钢化化玻玻璃璃的的用用途途自动扶梯自动扶梯现在学习的是第18页,共47页2.3.1 2.3.1 陶瓷(陶瓷(ch
15、inachina)1 1、主要原料:、主要原料:粘土粘土 2 2、传统生产过程:、传统生产过程:混和、成型、干燥、烧结、冷却混和、成型、干燥、烧结、冷却 3 3、反应原理:、反应原理:复杂的物理、化学变化复杂的物理、化学变化 4 4、主要成分:、主要成分:硅酸盐硅酸盐 5 5、主要特性:、主要特性:抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点。易成型等优点。粘土的主要成分是硅酸盐。花岗岩石里的正长石粘土的主要成分是硅酸盐。花岗岩石里的正长石(KAlSi(KAlSi3 3O O8 8)长时长时间在二氧化碳和水的作用下,分解而生成粘土等物质。粘土的成分间在二氧化
16、碳和水的作用下,分解而生成粘土等物质。粘土的成分很多,成分也很复杂(主要是高岭石很多,成分也很复杂(主要是高岭石AlAl2 2O O3 3 2SiO2SiO2 2 2H2H2 2O)O),它是土壤里矿,它是土壤里矿物质的主要部分。常见的有高岭土和一般的粘土,前者含杂质较少,后物质的主要部分。常见的有高岭土和一般的粘土,前者含杂质较少,后者含杂质较多。高岭土可用来制陶瓷,一般的粘土可用来制砖。者含杂质较多。高岭土可用来制陶瓷,一般的粘土可用来制砖。现在学习的是第19页,共47页现在学习的是第20页,共47页2.3.2 2.3.2 我国的陶瓷我国的陶瓷制陶技术可以说是最古老的技术制陶技术可以说是最
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