第二节 硅酸盐工业简介、新型无机非金属材料

一、硅酸盐工业简介

1、水泥

普通水泥的主要成分是硅酸三钙（3cao·si02）、硅酸二钙（2cao·si02）和铝酸三钙（3cao·a1203）等。

2、玻璃

玻璃有普通玻璃、石英玻璃、光学玻璃等等。玻璃没有固定的熔、沸点。

3、比较水泥和玻璃的生产方法（见下表）硅酸盐产品

硅酸盐产品

水泥

玻璃

主要设备

水泥回转窑

玻璃窑

原料

石灰石和粘土

纯碱、石灰石、石英（过量）

反应原理

复杂的物理—化学变化

na2co3+sio2鏽a2sio3+co2 ↑

caco3+sio2鏲asio3+co2↑

主要成份

3cao·sio2、2 cao·sio2、3cao·al2o3

na2sio3、casio3、sio2

反应条件

高温

高温

4、陶瓷

（1）制造陶瓷的主要原料：粘土。

（2）制造陶瓷的一般过程：混合、成型、干燥、烧结、冷却、陶器

（3）陶瓷的种类（根据原料、烧制温度划分）：土器、陶器、瓷器、炻器等。硅酸盐的组成可以用氧化物形式来表示例高岭石：a12（si205）（oh）4可表示为：a1203·2si02·2h20

二、新型无机非金属材料

1、无机非金属材料的分类

（1）传统无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。

（2）新型无机非金属材料：半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等。

2、新型无机非金属材料的特性

（1）耐高温、强度高

（2）具有电学特性

（3）具有光学特性

（4）具有生物功能

3、高温结构陶瓷

（1）高温结构陶瓷的.优点：能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等。

（2）高温结构陶瓷的种类：

①氧化铝陶瓷：又称人造刚玉，具有熔点很高、硬度高的优点。可用于作坩埚、高温炉管、球磨机、高压钠灯的灯管等。

②氮化硅陶瓷：具有硬度极高、耐磨损、抗腐蚀和抗氧化能力等优点。可用于制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具、发动机部件等。

③碳化硼陶瓷：具有熔点高、硬度大的优点。广泛应用于工农业生产、原子能工业、宇航工业等。

4、光导纤维（光纤）

（1）光导纤维的特点：传导光的能力非常强，抗干扰性能好，不发生电辐射等。

（2）光导纤维的应用：通讯、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等。