第二節 硅酸鹽工業簡介、新型無機非金屬材料

一、硅酸鹽工業簡介

1、水泥

普通水泥的主要成分是硅酸三鈣（3cao·si02）、硅酸二鈣（2cao·si02）和鋁酸三鈣（3cao·a1203）等。

2、玻璃

玻璃有普通玻璃、石英玻璃、光學玻璃等等。玻璃沒有固定的熔、沸點。

3、比較水泥和玻璃的生產方法（見下表）硅酸鹽產品

硅酸鹽產品

水泥

玻璃

主要設備

水泥迴轉窯

玻璃窯

原料

石灰石和粘土

純鹼、石灰石、石英（過量）

反應原理

複雜的物理—化學變化

na2co3+sio2鏽a2sio3+co2 ↑

caco3+sio2鏲asio3+co2↑

主要成份

3cao·sio2、2 cao·sio2、3cao·al2o3

na2sio3、casio3、sio2

反應條件

高温

高温

4、陶瓷

（1）製造陶瓷的主要原料：粘土。

（2）製造陶瓷的一般過程：混合、成型、乾燥、燒結、冷卻、陶器

（3）陶瓷的種類（根據原料、燒製温度劃分）：土器、陶器、瓷器、炻器等。硅酸鹽的組成可以用氧化物形式來表示例高嶺石：a12（si205）（oh）4可表示為：a1203·2si02·2h20

二、新型無機非金屬材料

1、無機非金屬材料的分類

（1）傳統無機非金屬材料：水泥、玻璃、陶瓷等硅酸鹽材料。

（2）新型無機非金屬材料：半導體材料、超硬耐高温材料、發光材料等。

2、新型無機非金屬材料的特性

（1）耐高温、強度高

（2）具有電學特性

（3）具有光學特性

（4）具有生物功能

3、高温結構陶瓷

（1）高温結構陶瓷的.優點：能經受高温、不怕氧化、耐酸鹼腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等。

（2）高温結構陶瓷的種類：

①氧化鋁陶瓷：又稱人造剛玉，具有熔點很高、硬度高的優點。可用於作坩堝、高温爐管、球磨機、高壓鈉燈的燈管等。

②氮化硅陶瓷：具有硬度極高、耐磨損、抗腐蝕和抗氧化能力等優點。可用於製造軸承、汽輪機葉片、機械密封環、永久性模具、發動機部件等。

③碳化硼陶瓷：具有熔點高、硬度大的優點。廣泛應用於工農業生產、原子能工業、宇航工業等。

4、光導纖維（光纖）

（1）光導纖維的特點：傳導光的能力非常強，抗干擾性能好，不發生電輻射等。

（2）光導纖維的應用：通訊、醫療、信息處理、傳能傳像、遙測遙控、照明等。