新型無機(jī)非金屬材料的特性:
①能承受高溫、強(qiáng)度高②具有光學(xué)特性③具有電學(xué)特性④具有生物功能
新型陶瓷:
①碳化硅陶瓷:將二氧化硅與碳在電爐中加熱至1900℃以上可制得碳化硅:碳化硅陶瓷具有像金剛石一樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu),晶體屬于原子晶體。碳化硅陶瓷硬度高,可耐2000℃的高溫,有較高的高溫強(qiáng)度,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,耐腐蝕性強(qiáng)。
碳化硅陶瓷可用于制造高溫耐蝕部件、研磨盤、密封環(huán)、防彈板,用作研磨介質(zhì)、航天器的涂層材料等。
②氮化硅陶瓷:將高純硅與純氮?dú)饧訜嶂?300℃ 可制得氮化硅:
氮化硅陶瓷是一種超硬物質(zhì),本身具有潤滑性,并且耐磨損:除氫氟酸外,不與其他無機(jī)酸反應(yīng),抗腐蝕能力強(qiáng),高溫時(shí)也能抗氧化。而且它還能抵抗冷熱沖擊,在空氣中加熱到1000℃以上,急劇冷卻再急劇加熱,也不會(huì)碎裂。
氮化硅陶瓷可用于制造軸承、汽輪機(jī)葉片、機(jī)械密封環(huán)、永久性模具等機(jī)械構(gòu)件以及發(fā)動(dòng)機(jī)受熱面等。
③氧化鋁陶瓷:氧化鋁陶瓷(人造剛玉)是一種極有前途的高溫結(jié)構(gòu)材料。它的熔點(diǎn)很高,可用作高級(jí)耐火材料,如坩堝、高溫爐管等。利用氧化鋁陶瓷硬度高的優(yōu)點(diǎn),可以制造在實(shí)驗(yàn)室中使用的剛玉球磨機(jī),用來研磨比它硬度小的材料。用高純度的原料,使用先進(jìn)工藝,還可使氧化鋁陶瓷變得透明,可制作高壓鈉燈的燈管。
現(xiàn)代信息基礎(chǔ)材料??單晶硅:
硅是目前半導(dǎo)體工業(yè)最重要的基礎(chǔ)材料,其導(dǎo)電特性對(duì)雜質(zhì)等十分敏感,因此必須首先制備高純度的硅,然后精確控制摻雜元素的量和種類,并使它們均勻分布于材料之中。
粗硅制。
高純硅制。
新型無機(jī)非金屬材料的品種:
(1)氧化鋁陶瓷(人造剛玉)
特性:①高熔點(diǎn) ②高硬度 ③可制成透明陶瓷
用途:高級(jí)耐火材料,剛玉球磨機(jī),高壓鈉燈的燈管等
(2)氮化硅陶瓷
特性:①高硬度,耐磨損 ②抗腐蝕。高溫時(shí)抗氧化 ③抗冷熱沖擊 ④耐高溫且不易傳熱 ⑤本身具有潤滑性
用途:制造軸承、汽輪機(jī)葉片、機(jī)械密封環(huán)、永久性模具等機(jī)械構(gòu)件,用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)部件的受熱面等
相關(guān)高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn):生活中的其他材料及應(yīng)用(納米材料、功能高分子材料等)
納米材料:
材料的基本結(jié)構(gòu)單元至少有一維處于納米尺度范圍(一般在1~100nm),并由此具有某些新特性的材料。
功能高分子材料:
一般指具有傳遞、轉(zhuǎn)換或貯存物質(zhì)、能量和信息作用的高分子及其復(fù)合材料,或具體地指在原有力學(xué)性能的基礎(chǔ)上,還具有化學(xué)反應(yīng)活性、光敏性、導(dǎo)電性、催化性、生物相容性、藥理性、選擇分離性、能量轉(zhuǎn)換性、磁性等功能的高分子及其復(fù)合材料。
分類:
(1)化學(xué)功能:離子交換樹脂、螯合樹脂、感光性樹脂、氧化還原樹脂、高分子試劑、高分子催化劑、高分子增感劑、分解性高分子等
(2)物理功能:導(dǎo)電性高分子(包括電子型導(dǎo)電高分子、高分子固態(tài)離子導(dǎo)體、高分子半導(dǎo)體)、高介電性高分子(包括高分子駐極體、高分子壓電體)、高分子光電導(dǎo)體、高分子光生伏打材料、高分子顯示材料、高分子光致變色材料等
(3)復(fù)合功能:高分子吸附劑、高分子絮凝劑、高分子表面活性劑、高分子染料、高分子穩(wěn)定劑、高分子相溶劑、高分子功能膜和高分子功能電極等
(4)生物、醫(yī)用功能:抗血栓、控制藥物釋放和生物活性等
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