硅酸盐工业

上一篇 / 下一篇 2008-11-03 19:00:00

硅酸盐工业在国民经济和人民的日常生活中占有重要的地位，以含硅的物质为原料，经过加热制成硅酸盐产品的工业叫硅酸盐工业。传统的硅酸盐工业产品有水泥、玻璃、陶瓷、砖瓦和耐火材料等。硅酸盐工业的共同特点是：反应原理复杂，反应条件均为高温。
一．硅酸盐工业

1.原料：含硅的物质、碳酸盐等

2.反应条件：高温

3.反应原理：复杂的物理化学变化

4.生成物：硅酸盐
二．常见的硅酸盐工业产品

1.水泥
以石灰石、粘土作原料，在高温下发生复杂的物理、化学变化，经熔化、冷却后，再在熟料中加入3%以下的石膏以控制凝结速度，即得普通硅酸盐水泥。
　　普通水泥的主要成分是硅酸三钙（3CaO·SiO2）、硅酸二钙（2CaO·SiO2）和铝酸三钙（3CaO·Al2O3）等。

2.玻璃
　　以纯碱、石灰石、过量石英为原料，在高温下发生复杂的物理、化学变化，在玻璃窑熔融反应后形成玻璃。玻璃有普通玻璃、石英玻璃、光学玻璃等。玻璃没有固定的熔、沸点。　　其主要成分：Na2O·CaO·6SiO2
(1).光导纤维：
1964年8月华裔科学家高锟首先提出用玻璃纤维代替金属导线，被誉为“纤维光学之父”。比头发丝还细的一对光纤上可同时传送3万门电话且中继距离长达20—50km，保密性能好。
(2).微晶玻璃
普通玻璃熔炼过程中加入一此金属化合物，如少量Au、Ag、Cu的盐类，这种玻璃就变成了具有特殊功能的微晶玻璃。它耐高温，能经受住温度的急剧变化，能透过微波。它还具有跟照相用的底片一样的功能，能通过仪器将图形印在上面，在常温下图像看不到，只要经过加热，图像便清楚地显示出来了，广泛地应用于军事技术，航空航天工业上。它还耐腐蚀，用在精密仪器的轴承上。

3.陶瓷

陶瓷工业发展更加迅速，各种新型陶瓷不断问世，美国“哥伦比亚”号航天飞机的外壳，就是铺砌了3.2万块的金属陶瓷耐热片。用新型陶瓷材料代替金属材料制发动机，1990年我国第一台无水冷陶瓷发动机试车成功。这是继美、日之后，国际上仅有的几次试验之一。专家们预言：随着新陶瓷技术的发展，人类将“重返石器时代，不过是一个全新的石器时代。”

(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、成为陶器。
(3).陶瓷的种类（根据原料、烧制温度划分）：土器、陶瓷、瓷器、炻器等。

陶器的制造工艺流程
三．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、耐火材料、搪瓷……。

2.新型无机非金属材料：无机复合材料、生物陶瓷、人工晶体、超硬材料、高温结构陶瓷、光学材料、半导体陶瓷、导体陶瓷、瓷性材料……。
四．新型无机非金属材料的特性及传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要区别：

1.新型无机非金属材料的特性。

2.新型无机材料与传统的无机材料主要有以下几个方面的差别：

(1).其生产原料一般不是直接取自自然界，而是通过化学过程加工制得的，有的还必须经过相当精细的化学过程才能达到要求。

(2).其化学组成已远远超出了硅酸盐的范围，既有氧化物、含氧酸盐，也有氮化物、碳化物、硼化物以及单质和其他盐类。

(3).其制造工艺已有了重大的发展，传统的陶瓷工艺虽然还常常采用，但工艺条件的控制要求更为严格，而且晶体生长技术、薄膜化、纤维化技术也常常采用

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