玻璃,陶瓷和玻璃陶瓷三者的区别是什么

玻璃，陶瓷和玻璃陶瓷三者的区别是什么？

三者都是无机非金属材料，但并非都是硅酸盐材料。因为现在功能玻璃材料，有很多已经摒弃了传统的硅酸盐或者石英，而是转向氟化物、磷酸盐、硫族化合物、重氧化物等方面；功能陶瓷材料则更是如此，很多与硅酸盐不沾边。下面具体来谈谈他们的不同：陶瓷：相组成包括晶相、玻璃相和气孔相；烧成温度一般较玻璃材料低；绝大多数呈各向异性；机械性能好（耐磨、抗折强度高、但一般陶瓷弹性系数低）、介电性能好、耐化学腐蚀；如传统陶瓷，配方则有石英、长石、粘土构成。

玻璃：单一玻璃相构成，但有个别特殊玻璃，为追求特殊装饰效果，会有气孔或乳浊；烧成温度一般较陶瓷高，烧成后一般需要热处理；抗压（应力）不抗张（应力）、脆性大、耐化学腐蚀；各向同性；如一般玻璃，配方则有石英、长石（氧化物）、澄清剂构成。

玻璃陶瓷：晶相和玻璃相复合的材料，也叫微晶玻璃。一般都是由玻璃再加工制成。也就是说，通过特殊热处理或者特殊烧结（比如CO2激光熔融）、制造工艺（比如SOL-GEL），在玻璃基质中生长出晶体。玻陶的特点是玻璃和陶瓷性能的兼容，所以应用空间很大。

简单的说三个都是无机非金属材料，或者说是硅酸盐材料，最本质的区别是微观结构上的区别，也就是说：玻璃是非晶体、陶瓷是晶体（多晶体）、玻璃陶瓷是晶相与玻璃相结合的复合材料。只要其他

方面的区别，比如性质上的区别，也是与微观结构决定的，所谓“结构决定性质”。

陶瓷与玻璃

陶瓷与玻璃 教材内容：四年级第一学期（上海科技教育出版社） 教学目标： 1、初步了解陶瓷和玻璃的特性、用途和加工方式。 2、通过制作“陶珠”，通过比较区分黏土加热前后的性质变化。 3、简单了解一些人类利用、发明陶瓷和玻璃的历程。 4、欣赏精美的陶瓷和玻璃器皿，知道陶瓷的发明体现了我国古代劳动人民的智慧，从而增加民族自豪感。 教学重点： 通过实验，初步了解陶瓷和玻璃的特性。 教学难点: 通过体验陶泥加工成陶珠的过程，区别加热前后的变化，感知陶瓷的发明历程。 教学准备：玻璃与陶瓷制品，玻璃片，陶瓷勺，铁钉，黏土，陶珠，课件等。 教学课时: 1课时 教学过程： 一．观看视频，激发兴趣，引入新课 [3分钟] 1、开场：同学们，在学习今天的内容之前，先请大家观看一段视频。 2、学生观看陶瓷制作的过程。（视频） 师：刚才的这段视频向我们介绍了什么？师：对，向我们展现了古老的陶瓷制作工艺。板书：陶瓷 3、师：(出示不同的杯子) 问：老师这里有一些杯子，你能说说它们是什么杯子吗？请学生上来区分一下 板书：玻璃 追问：你们是怎么区别陶瓷杯和玻璃杯的？（透明度） 4、师：今天我们就来了解一下“陶瓷与玻璃”的一些特点。（完整板书：加个“与”字。）板书：陶瓷与玻璃（读一下课题）

二、观察与讨论，比较陶瓷和玻璃的特性 [12分钟] 1、过渡：刚才我们通过观看图片，从外观上就可以一眼判断出它们的不同点。 板书：不同点不透明透明 2、观察与讨论，完成学习任务单 师问：还可以从哪些方面比较陶瓷和玻璃的特性呢？（脆性、硬度、耐热性）、 3、师：同学们都作了一些猜测，但是我们还是要通过实验来证明一下。 4、观看视频：陶瓷、玻璃都摔碎了。 5、师：从刚才的视频中你们得出什么结论？ 师：对，这是它们的一个共同点。 板书：共同点易碎 6、师：刚才我们是通过视频了解到陶瓷与玻璃都容易碎，下面我们自己亲自动手做做小试验，再进一步了解他们的特点。 活动一： 要求：用小铁钉分别划玻璃和陶瓷，说说你的感受？ 学生动手实验，教师巡视。 交流感受，得出结论：板书：坚硬 小结：通过实验我们发现，陶瓷和玻璃都很坚硬。（手指板书，再次强化） 活动二： 师：当坚硬的陶瓷和玻璃遇到火时，会发生怎样的变化呢？再请同学们观看视频。师：当温度达到600-700度时，玻璃就软化了；而陶瓷要融化的话，温度要达到2000度以上。由此我们可以得出结论：陶瓷的耐高温性超过玻璃， 板书：陶瓷的耐高温性超过玻璃 7、完成学习任务单。（教师巡视） 8、小结：通过观察与实验，我们了解到：（指着板书让学生一起说他们的相同点和不同点。）

陶瓷的分类及性能

陶瓷材料的力学性能 陶瓷材料 陶瓷、金属、高分子材料并列为当代三大固体材料之间的主要区别在于化学键不同。 金属：金属键高分子：共价键（主价键）范德瓦尔键（次价键） 陶瓷：离子键和共价键。普通陶瓷，天然粘土为原料，混料成形，烧结而成。 工程陶瓷：高纯、超细的人工合成材料，精确控制化学组成。 工程陶瓷的性能：耐热、耐磨、耐腐蚀、绝缘、抗蠕变性能好。 硬度高，弹性模量高，塑性韧性差，强度可靠性差。 常用的工程陶瓷材料有氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化锆、氮化硼等。 一、陶瓷材料的结构和显微组织 1、结构特点 陶瓷材料通常是金属与非金属元素组成的化合物；以离子键和共价键为主要结合键。 可以通过改变晶体结构的晶型变化改变其性能。 如“六方氮化硼为松散的绝缘材料；立方结构是超硬材料” 2、显微组织 晶体相，玻璃相，气相 晶界、夹杂 （种类、数量、尺寸、形态、分布、影响材料的力学性能。 （可通过热处理改善材料的力学性能） 陶瓷的分类 玻璃 — 工业玻璃 (光学，电工，仪表，实验室用)；建筑玻璃；日用玻璃 陶瓷 —普通陶瓷日用，建筑卫生，电器（绝缘） ，化工，多孔 ……特种陶瓷 -电容器，压电，磁性，电光，高温 …… 金属陶瓷 -- 结构陶瓷，工具（硬质合金） ，耐热，电工 …… 玻璃陶瓷 — 耐热耐蚀微晶玻璃，光子玻璃陶瓷，无线电透明微晶玻璃，熔渣玻璃陶瓷 … 2. 陶瓷的生产 (1)原料制备（拣选，破碎，磨细，混合）普通陶瓷（粘土，石英，长石等天然材料）特种

陶瓷（人工的化学或化工原料 --- 各种化合物如氧、碳、氮、硼化合物） (2) 坯料的成形 （可塑成形，注浆成形，压制成形） (3)烧成或烧结 3. 陶瓷的性能 (1)硬度 是各类材料中最高的。 （高聚物<20HV，淬火钢500-800HV，陶瓷1000-5000HV） (2)刚度是各类材料中最高的（塑料1380MN/m2，钢MN/m2) (3)强度理论强度很高（E/10--E/5）；由于晶界的存在，实际强度比理论值低的多。 2 （E/1000--E/100）。耐压（抗压强度高），抗弯（抗弯强度高），不耐拉（抗拉强度很低比抗压强度低一个数量级）较高的高温强度。 (4)塑性：在室温几乎没有塑性。 (5) 韧性差，脆性大。是陶瓷的最大缺点。 (6) 热膨胀性低。导热性差，多为较好的绝热材料（λ=10-2～10-5w/m﹒K） (7)热稳定性 — 抗热振性（在不同温度范围波动时的寿命）急冷到水中不破裂所能承受的最高温度。陶瓷的抗热振性很低（比金属低的多，日用陶瓷 220 ℃） (8)化学稳定性 ：耐高温，耐火，不可燃烧，抗蚀（抗液体金属、酸、碱、盐） (9) 导电性 — 大多数是良好的绝缘体，同时也有不少半导体（ NiO ， Fe3O4 等） (10) 其它： 不可燃烧，高耐热，不老化，温度急变抗力低。 普通陶瓷

玻璃陶瓷的特性与用途

玻璃陶瓷的特性与用途 一般，玻璃为非结晶质，认为是一种过冷却的液体。因而，若将玻璃在适当的温度下长时间保持，则会析出结晶。这称为失透。若玻璃失透，就会成为玻璃质量下降的原因，在实用玻璃中，应尽可能减少这种失透倾向。通常，由于玻璃的失透而析出的结晶，其颗粒是粗大(5—50um)的，也像乳浊玻璃那样，其结晶量总是非常少的。 对此，利用这种失透现象，人为地控制结晶的种类与成长，使玻璃的一部分或全部变成微结晶的(1ym以下)集合体，这就成为玻璃陶瓷。 玻璃陶瓷兼有玻璃与瓷的优点，具有玻璃的良好成形性与铰的优异电气特区，因系微结晶的集合体，其机械特性也是优异的．义出于控制了玻璃的成分和析出的微结晶的种类和数量竿，改变了热膨胀特性、耐急热急冷持性等性质。然而，与玻璃一样，因大型制品和壁厚制品难于制造，只限于用其制造配电用线路间隔绝缘于、小形套管等比较小型的制品。 玻璃陶瓷的制造方法除析出微结晶的热处理工序以外，与普通玻璃的制造方法几乎是一样的。即热处理时含有作为生成结晶核作用的晶核形成剂，将所规定的原料配合物在高温下完全熔融，制成均质的玻璃以后，采用与通常的玻璃成形法一样的方法按所要物体形状成形并钝化。即将此玻璃成形体在电炉等的热处理炉中，在比玻璃软化变形温度稍低的温度下保持一定时间，使之产生晶核，再提高温度，并保持恒温，以晶核为中心使之析出—次结晶，根据需要还可再升高温度并保持恒温，以制成进行二次结晶析出及使残余玻璃结晶化的制品。 在玻璃陶瓷的制造工序，必须注意的是在热处理工序中作为目的的微结晶颗粒要尽可能的小均匀地析出来，为此，对热处理工序中的温度控制和炉内温度分布必须非常精确。 这样的工序是复杂的，原料成本也是向的，因而制而的成个也就高。 支配玻璃陶瓷特性的各种基本因素及其支配关系如表4.1 所示。在表4.1所示的因素中，结晶的种类支配力最，而其他因素也有很大影响。

第三节 玻璃、陶瓷和水泥 教学设计 教案

教学准备 1. 教学目标 知识与技能： 1.知道玻璃、陶瓷和水泥的主要化学成分、生产原料及用途。 2.了解光导纤维和高温结构陶瓷等新型材料的性能与用途。 过程与方法 了解玻璃陶瓷和水泥对生产生活的重要意义 情感态度与价值观 感受化学在生活生产中的重要地位，培养学生关注社会的意识和责任感。 2. 教学重点/难点 教学重点 玻璃、陶瓷和水泥的制备原料，主要反应及成分。 教学难点 玻璃、陶瓷和水泥的制备原料及成分 3. 教学用具 教学课件 4. 标签 教学过程 教学过程设计 一、新课引入 展示各种玻璃制品的图片：

二、新课教学 自学任务： 1、制造普通玻璃的主要原料是什么？普通玻璃的主要成分是什么？生产普通玻璃的简单流程是怎样的？ 2、了解不同性能的玻璃 3、制造陶瓷器的主要原料是什么？了解陶瓷器的制造过程极其性能 4、制造水泥的主要原料是什么？普通水泥的主要成分是什么？生产普通水泥的简单流程是怎样的？ 5、了解“水泥的水硬性”、“水泥砂浆”、“混凝土”及“钢筋混凝土”

6、了解“光纤”与“光缆”及“光纤”的用途；了解“高温结构陶瓷”的性能与用途 [板书] 第三节玻璃、陶瓷和水泥 （一）玻璃 1、普通玻璃是Na2SiO3、 Ca2SiO3、SiO2熔化在一起得到的物质，主要成分是SiO2。这种物质称作玻璃态物质，没有一定的熔点，而是在某个范围内逐渐软化 2、玻璃窑中发生的主要反应： 3、在生产过程中加入不同的物质，调整玻璃的化学组成，可制成具有不同性能和用途的玻璃。如：提高SiO2的含量或加入B2O3能提高玻璃的化学稳定性和降低它的热膨胀系数，从而使其更耐高温和抗化学腐蚀，可用于制造高级的化学器皿；加入 PbO后制得的光学玻璃折光率；加入某些金属氧化物可制成彩色玻璃：加入Co 2O3玻璃呈蓝色，加入Cu2O玻璃呈红色，加入Fe2+ 玻璃呈绿色。 4、

玻璃与陶瓷的关系

玻璃的热历史对性能的影响 玻璃的热历史:是指玻璃从高温液态冷却，通过转变温度区域和退火温度区域的经历。玻璃的物理、化学性能在很大程度上决定于它的热历史。对某一玻璃成分来说，一定的热历史必然有其相应的结构状态，而一定的结构状态必然反映在它外部的性质。例如急冷(淬火)玻璃较慢冷(退火)玻璃具有较大的体积和较小的粘度。在加热过程中，淬火玻璃加热到300~400℃时，在热膨胀曲线上出现体积收缩，伴随着体积收缩还有放热效应。这种现象在良好的退火玻璃的膨胀曲线上并不存在。 为了正确理解玻璃的结构、性质随热历史的递变规律，首先必须认识玻璃在转变温度区间的结构及其性质的变化情况玻璃在转变区的结构、性能的变化规律玻璃熔体自高温逐渐冷却时，要通过一个过度温度区，在此区域内玻璃从典型的液体状态，逐渐转变为具有固体各项性质(即弹性、脆性等)的物体。这一区域称之为之转变温度区域。一般以通用符号Tf 和Tg分别表示玻璃转变温度区的上下限：Tf—通称膨胀软化温度Tg—通称转变温度上述两个温度均与试验条件有关，因此一般以粘度作为标志，即Tf相当于η=108~10Pa·S时的温度，Tg相当于η=1012.4Pa·S时的温度。 玻璃在转变温度范围的性质变化在Tt和Tg转变温度范围内，由于温度较低，粘度较大，质点之间将按照化学键和结晶化学等一系列的要求进行重排，是一个结构重排的微观过程。因此玻璃的某些属于结构灵敏的性能都出现明显的连续反常变化，而与晶体熔融时的性质突变有本质的不同，所示，其中G表示热焓，比容等性质；表示其对温度的导数如热容，线膨胀系数等；表示与温度二阶导数有关的各项性质如导电系数、机械性质等。曲线均有三个线段：低温线段和高温线段，其性质几乎与温度变化无关；中间线段，其性质随着温度而急速改变。Tg~Tf温度区间的大小决定于玻璃的化学组成。对一般玻璃来说，这一温度区间的变动范围由几十度到几百度。在Tg~Tf范围内及其附近的结构变化情况，可以从三个温度范围来说明：在Tf以上由于此时温度较高，玻璃粘度相应较小，质点的流动和扩散较快，结构的改变能立即适应温度的变化，因而结构变化几乎是瞬时的，经常保持其平衡状态。因而在这温度范围内，温度的变化快慢对玻璃的结构及其相应的性能影响不大。在Tg以下：玻璃基本上已转变为具有弹性和脆性特点的固态物体，温度变化的快慢，对结构、性能影响也相当小。当然，在这温度范围(特别是靠近Tg时)玻璃内部的结构组团间仍具有一定的永

玻璃、塑料及陶瓷材料的宝石仿制品

一、玻璃 从1500年埃及人发明玻璃至今，玻璃一直是最常用的仿制宝石材料。尤其现在，玻璃的品种千变万化，几乎可用来仿任何天然宝石，特别是在模仿大多数无机宝石时，具有相当的迷惑性。玻璃的制作工艺已经十分成熟。 一般透明宝石的玻璃仿制品是将传统的玻璃熔融并加入适当的材料而制得的。它具有与被仿制宝石相似的颜色、透明度、折射率、密度和某些特殊的光学效应等。玻璃的熔化通常是在燃气炉窑的陶瓷坩埚中进行的。当加入适当材料的玻璃熔化后，可将其熔融液倒入模子，通过对模子施压以获得所需的形状。在铸模过程中，由于不均匀收缩会在表面留下收缩凹坑。膜子的结合部位也会留下铸模痕。 玻璃品种的类型的性质与加入的特殊材料有关。加入不同的着色剂，玻璃仿制品可呈现不同的颜色，甚至显示变色效应。如加入氧化铜，玻璃呈红色；加入氧化钴，玻璃呈蓝色。如果在玻璃中添加稀土成分，则可提高其折射率，甚至可制得折射率大于1.80的稀土玻璃，从而增强了玻璃仿制品的光泽。若同时加入铅或铊，可提高仿制品的色散及相对密度。 1．玻璃的宝石学性质 化学组成：按其成分可划分两大类型。 无铅玻璃（冕牌玻璃）：由二氧化硅及少量钠、钙的氧化物组成。主要用作窗、瓶及光学透镜等。 铅玻璃（燧石玻璃）：由二氧化硅及少量钾、铅的氧化物组成。由于铅的加入，玻璃的折射率、色散增高了，但硬度也因此降低。主要用于仿宝石。 为了产生特征的颜色，还可加入一些致色元素。如为了获得红、绿、蓝色等，常加入Se、Cr、稀土或钴等元素。 物理性质 光泽：玻璃光泽； 透明度：透明至不透明； 导热性：较差，触感较晶体温，但比塑料凉； 断口：贝壳状断口； 硬度：5±； 相对密度：2.0-4.2； 颜色：无色及任何色；

人教版化学高二选修1第三章第三节玻璃、陶瓷和水泥同步练习(I)卷

人教版化学高二选修1第三章第三节玻璃、陶瓷和水泥同步练习（I）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共20题；共40分) 1. （2分）下列关于物质性质的叙述中，正确的是（） A . Cl2不但能与金属活动顺序表氢以前的金属反应，也能与金属活动顺序表氢以后的金属反应 B . N2是大气中的主要成分之一，雷雨时，可直接转化为NO2 C . 硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体，既有氧化性又有还原性 D . 硅是应用广泛的半导体材料，常温下只与氟气、氢氟酸反应 2. （2分） (2018高三上·莆田期中) 下列有关物质性质或用途的说法正确的是（） A . 铜的金属活动性比铁的弱，铜不能与任何强酸发生反应 B . 制水泥和玻璃都用石灰石作原料 C . 利用Al2O3制作的坩埚，可用于熔融烧碱 D . 浓硫酸可用作干燥剂是因为其具有强氧化性 3. （2分）下列说法不正确的是（） A . 陶瓷的原料是粘土 B . 生产普通水泥的原料是石灰石、粘土和石膏 C . 钢化玻璃是一种新型无机非金属材料 D . 氮化硼陶瓷是一种新型无机非金属材料 4. （2分）有关普通玻璃的叙述中，错误的是（） A . 玻璃是混合物 B . 制造玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英、粘土 C . 玻璃不是晶体

D . 玻璃没有一定的熔点 5. （2分） (2018高三上·辽源期中) 下列有关说法中错误的是（） A . 氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中 B . 玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐 C . 灼烧NaOH固体时不能使用瓷坩埚，因为坩埚中的SiO2能与NaOH反应 D . 由沙子制备光伏材料时的反应之一为SiO2＋2C Si＋2CO↑ 6. （2分） (2016高二上·扬州期中) 下列说法中，不正确的是（） A . 铅笔芯不含铅 B . 陶瓷都易摔碎 C . 有机玻璃不属于玻璃 D . 纯碱不属于碱 7. （2分）(2016·万载模拟) 由二氧化硅制高纯硅的流程如图，下列判断中错误的是（） A . ①②③均属于氧化还原反应 B . H2和HCl均可循环利用 C . SiO2是一种坚硬难熔的固体 D . SiHCl3摩尔质量为135.5g 8. （2分） O、Si、Al是地壳中含量最多的三种元素，Na、Mg、Cl是海水中的重要元素．下列说法正确的是（） A . 普通玻璃、水泥成分中都含有O、Si、Al三种元素

第 2 章 陶瓷和玻璃材料

新兴材料 5 3、精细控制下的煅烧以获得微细陶瓷粒子。 溶胶－凝胶法可用来制备陶瓷和玻璃，其产物可以是纤维、也可以是粉末。蒸馏提纯的醇盐（由金属氧化物与酒精反应形成）的水解也是溶胶－凝胶法的一个变量。从溶体中沉淀出的氢氧化物是形状统一的球形亚微米粒子，而烧结不会明显改变这些人们期望的特征。尽管溶胶－凝胶法的处理成本较高、生产周期也很长，但因溶体制备、成型和烧结工艺简便，形成的陶瓷性能突出，对于氧化物粉末，诸如氧化铝、氧化锆和氧化钛等，它仍不失为一种颇具吸引力的制备方法。近来，关于溶胶蒸发相的方法成为研究热点，它可以获得粒径小至10~20nm 的微细陶瓷粉末(如氧化物、碳化物、氮化物、硅化物和硼化物等)，这种方法需要一个具有高能量输出的蒸发热源，如电弧、等离子射流或者激光束等，而粉末在载气中致密化后被碰撞过滤器或静电收集器从气流中分离出来，有时在化学气相沉积（CVD ）工艺中，会直接在基体上致密化成膜。 先进陶瓷材料的制备往往分为多个步骤或数段操作，每个操作由若干交互作用的变量(时间、温度、压力等)决定，这些变量通过对材料宏观和微观组织的特殊作用机制影响最终产品的质量。当延性良好的金属材料通过塑性变形成型时，每一步的加工都会对材料施加载荷并可以暴露材料的缺陷(例如：奥氏体不锈钢具有冷拔加工到细小皮下注射针头尺寸的能力，就强有力地证明了其组织结构的完整性)。单个陶瓷粒子通常是脆性不可变形的，因此，陶瓷材料的制备流程一般会避免塑性变形加工；同时，因缺陷会在加工后继续存在，但变得不可见或会导致实际上的局部破坏，也存在巨大的固有风险。先进陶瓷的最终性能对各种形式的结构性异质是高度敏感的，特种陶瓷和高新产品技术的进步使得无损监测技术在陶瓷制备的关键阶段得到长足的应用。 在先进陶瓷的设计阶段，应特别强调对整个产品制备计划应用下列指导方针： 1、先驱体材料，特别是超细粉末，应科学地确定其特征参数； 2、每一步工艺操作都应该精确地研究和控制； 3、应将整个操作流程与无损检测技术有机结合。 2.4 典型工程陶瓷材料 2.4.1 氧化铝 2.4.1.1 氧化铝的一般性能和应用 氧化铝是二十余种氧化物陶瓷中应用最广的，通常被认为是现代工程陶瓷的历史性先驱。氧化铝陶瓷中氧化铝(Al 2O 3)的含量由其使用要求决定，一般在85%~99.9范围。 粒度较粗的氧化铝基耐火材料以形状尺寸较大、如厚板、型材和砖块之类的形态，被用于建造工业窑炉。氧化铝的熔点高达2050℃，其耐热能力，或者叫耐火度长久以来一直为窑炉设计者们所看好。事实上，基于粘土的铝硅酸盐耐火材料大有被更昂贵的高纯氧化铝陶瓷所取代的趋势。氧化铝的原子间结合半是离子键，半是共价键形式，具有超强的结合力；其晶体结构在1500~1700℃的高温下仍保持物理稳定。它被用于需要抵御炽热和侵蚀性环境的测温热电偶护套，以及从浇铸前快速运动的熔融铝液流中去除外来颗粒和氧化浮渣的过滤导管；用熔融氧化铝浇铸成的大型耐火砖被用于熔化玻璃的连续炉中。然而，尽管氧化铝是一种具备有效的化学稳定性的耐热材料，其热冲击敏感性也高于碳化硅和氮化硅。对热震抗力有贡献的一个主要因素是，后两者具有更高的线性热膨 Advanced Materials 6 胀系数（α）：碳化硅、氮化硅和氧化铝的α 值 / ×10-6 K -1分别是8，4.5和3.5。 当用作较低温度下服役的工程零件时，氧化铝陶瓷通常具有很细的晶粒度（0.5~20μm ）和实际 上的零孔隙率。为了满足越来越苛刻的使用需求，氧化铝陶瓷的研发多年以来一直在不断地进行， 并主要集中于化学成分和晶粒组织的控制。氧化铝的化学惰性和其对人体组织的生物相容性使其得 以用在臀修补术中。如图2.1所示，氧化铝被用作汽油机引擎的火花塞绝缘体，是一个常常被用来印 证其绝缘能力的例子。 图2.1 汽油机引擎火花塞 从1900年代开始，火花塞的设计和制造方法不断地进步。在现代汽油机引擎中，火花塞的无故 障运行首先取决于其等静压氧化铝绝缘体的绝缘能力。每个火花塞都被期望在长期运行过程中，在 每秒钟精确地点火50~100次时，还可以经受住高达1000℃的高温、瞬间机械压力、腐蚀性尾气和 约30kV 电势差的考验。商品火花塞有着光滑的玻璃化表面层，以便更容易去除表面附着污染物形成 的导电膜。 氧化铝陶瓷不寻常的绝缘性能和应用范围早就被电气和电子工业熟知(如：电子线路基板、半导 体集成电路封装等等)。不像金属材料，在氧化铝晶体结构中不存在形成电流的自由电子，其介电强 度（用以衡量材料抵受电位梯度而不发生击穿和放电的性能）非常高。甚至在接近1000℃的高温下， 当原子已变得具有运动能力并可传输一些电荷时，氧化铝的电阻系数仍然极高；而提高其纯度通常 有利于改善其电气绝缘性能。 很多大批量生产的工程零件是利用氧化铝卓越的抗压强度、硬度和磨损抗力制得的(如：洗衣机 旋转密封件、汽车发动机水泵、机加工夹具和刀具、农业机械的破土犁刀、钟表和磁带式录音机轴 承、高速纺织机械导纱轮、工业磨料等等)。著名的刚玉砂磨料，就是氧化铝的一种掺杂无水形式， 含有多达20%的SiO 2+Fe 2O 3而无需进行预处理。由于氧化铝的组成原子－铝和氧的质量都比较小， 导致氧化铝的密度较低，这通常是一个有利因素。不过，和大多数陶瓷材料相似，氧化铝也是脆性 材料，在服役时应尽量避免冲击载荷和过高的拉应力。 氧化铝零件一般都很小，但其机能正常与否对大得多的工程系统而言，却往往是至关重要的。 火花塞绝缘子和内燃机水泵密封圈就是该法则起作用的明显例证。

陶瓷和玻璃

玻璃陶瓷选论 罗传峰 玻璃 一、名词解释： 非桥氧；硼氧反常性；转变温度区；桥氧；混合碱效应；硼反常性 答：非桥氧：仅与一个成网离子相键连，而不被两个成网多面体所共的氧离子则为非桥氧。 硼氧反常性：在一定范围内，碱金属氧化物提供的氧，不像在熔融石英玻璃中作为非桥氧出现于结构中，而是使硼氧三角体（B0）转变成为完全由桥氧组成 的硼氧四面体，导致B03玻璃从原来两度空间的层状结构部分转变为三度空间的架状结构，从而加强了网络，使玻璃的各种物理性质，与相同条件下的硅酸盐玻璃相比，相应地向着相反的方向变化，这就是所谓硼氧反常性。 转变温度区：玻璃熔体自高温逐渐变冷却时，要通过一个过渡温度区，在此区域内玻璃从典型的液体状态，逐渐转变为具有固体各项性质的物体。这一区域称之为转变温度区。 桥氧：玻璃网络中作为两个成网多面体所共有顶角的氧离子，即起“桥梁”作用的氧离子。 混合碱效应：在二元碱玻璃中，当玻璃中碱金属氧化物的总含量不变，用一种碱金属氧化物逐步取代另一种时，玻璃的性质不是呈直线变化，而是出现明显的极值。这一效应叫做混合碱效应。 硼反常性：在钠硅酸盐玻璃中加入氧化硼时，往往在性质变化曲线中产生极大值和极小值， 这现象也称为硼反常性。 二、问答题：1、简述玻璃结构中阳离子的分类，及其在玻璃结构中的作用 答：按元素与氧结合的单键能的大小和能否形成玻璃，分为三类：网络生成

体氧化物：能单独生成玻璃，在玻璃结构中能形成各自特有的网络体系。网络外体氧化物：不能单独生成玻璃，当阳离子M电场强度较小时，断网作用，电场强 度较大时积聚作用。中间体氧化物：当配位数》6时，阳离子处于网络之外，与网 络外体作用相似；当配位数为4时能参加网络起网络生成体作用。 2、简述玻璃在Tg—Tf范围内及其附近的结构变化情况。 答：在Tg—Tf范围内及其附近结构变化中可以从三个温度范围说明： 1.Tf以上，粘度小，质点流动层扩散速度快，结构变化快，瞬间可达平衡。 2.Tg以下， 玻璃基本上已经转化为具有弹性以及脆性等特点的固态物体，此温度范围内结构变化远远落后于温度变化。3.Tg —Tf范围:粘度介于上述二者之间，质点可适当移动，构造状态趋向平衡所需时间较短。此时温度范围决定了玻璃结构状态以及结构灵敏性能。 3、逆性玻璃中，“逆性”的含义是什么？ 答：1在结构上，一般玻璃的结构以玻璃形成物为主体，金属离子处于网络的空穴中，它仅起补 网作用，逆性玻璃与通常玻璃是相逆的，即决定玻璃聚结程度的不是多面体之间的连接，而是金属离 子多面体短链中氢离子的结合。2逆性玻璃在性质上也发生逆转性，一般玻璃的性质是随SiO2的减 少而降低，在逆性玻璃中则相反，碱金属和碱土金属含量越多，结构越强固，而某些物理性质都向玻璃的相反方向变化。 第六章玻璃的化学稳定性 1、试述水、酸、碱、大气对玻璃的侵蚀过程。 答：1水，水对玻璃的侵蚀幵始于水中的H+和玻璃中的Na+离子进行交换，通 过反应间接破坏硅氧骨架，并且水分子也可以直接破坏硅氧骨架，从而造成对玻璃的侵蚀，但是产物硅酸凝胶会减低侵蚀的速度。2酸，酸对玻璃的侵蚀是通过水的作用侵蚀玻璃，产物金属氢氧化物要受到酸的中和。中和作用起着两种相反的效果，一是使玻璃和水溶液之间的离子交换反应加速进行，从而增加玻璃的失重，二是降低溶液的pH 值，

《33玻璃、陶瓷和水泥》同步练习51

课题3 玻璃、陶瓷和水泥 一、选择题 1.(2014·玉树高二检测)下列关于水泥的说法错误的是() A.水泥是以石灰石和黏土为主要原料制得的 B.水泥性质稳定，长期存放不会变质 C.将水泥与水掺和、搅拌并静置后很容易凝固变硬，这叫做水泥的水硬性 D.水泥、沙子和水的混合物叫水泥砂浆，是建筑用的良好的黏合剂 【解析】选B。石灰石和黏土在高温下发生了复杂的物理化学变化，制得水泥熟料，加入石 膏调节水泥硬化时间，A正确；水泥具有水硬性，在空气中和水中都能硬化，故水泥易变质， B错误；水硬性是水泥的特性，C正确；水泥砂浆是建筑不可缺少的黏合剂，D正确。【补偿训练】下列不属于水泥的成分的是() A.2CaO·SiO2 B.3CaO·SiO2 C.2Na2O·SiO2 D.3CaO·Al2O3 【解析】选C。普通水泥主要成分：硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·A l2O3)，无2Na2O·SiO2。 2.(2014·邢台高二检测)普通玻璃的成分是Na2SiO3·CaSiO3·6SiO2，在生产过程中加入不同的物质，调整玻璃的化学成分，可以制得具有不同性能和用途的玻璃。下表所列不正确的是() 选项 A B C D Co2O3 添加成分 Cu2O Fe2+PbO (氧化钴) 玻璃的色 蓝色红色钢化玻璃光学玻璃彩或性能 【解析】选C。玻璃中添加Co2O3(氧化钴)呈蓝色，添加Cu2O呈红色，光学玻璃中一般添加PbO；钢化玻璃是将普通退火玻璃先切割成要求尺寸，然后加热到接近软化点的700℃左右，再进行快速均匀地冷却而得到的，不是添加Fe2+。 【补偿训练】(2014·合肥高二检测)下列关于普通玻璃的叙述中，正确的是 () A.它是人类最早使用的硅酸盐材料

[课外阅读]什么是玻璃陶瓷和它的发展前景

[课外阅读]什么是玻璃陶瓷和它的发展前景 定义简介 又称微晶玻璃，是经过高温融化、成型、热处理而制成的一类晶相与玻璃相结合的复合材料。具有机械强度高、热膨胀性能可调、耐热冲击、耐化学腐蚀、低介电损耗等优越性能，被广泛用于机械制造、光学、电子与微电子、航天航空、化学、工业、生物医药及建筑等领域。由于玻璃陶瓷面板的制造工艺复杂，技术要求高，高质量玻璃陶瓷生产工艺及控制技术基本上被国外所垄断，国内玻璃陶瓷生产工艺存在质量品质差、成品率低等问题。 玻璃在催化剂或晶核形成剂作用下结晶而成的多晶的新型硅酸盐材料，为晶相和残余玻璃相组成的质地致密、无孔、均匀的混合体。通常晶体的大小可自纳米至微米级，晶体数量可达50%～90%。具有高机械强度，低电导率，高介电常数，良好的机械加工性能，耐化学腐蚀性、热稳定性等。这些性能取决于晶体种类、数量，以及剩余玻璃相的组成和性能，并和晶化条件等密切相关。按成核或晶化处理不同分为光敏和热敏微晶玻璃等。可用于制作电路板，电荷存储管，光电倍增管的屏，导弹弹头，雷达天线罩，轴承，泵、反应堆中子吸收材料，绝缘支柱等。 发展前景 耐高温玻璃陶瓷耐高温玻璃陶瓷是随着烧结法、溶胶-凝胶法等新工艺在玻璃陶瓷制备中的应用而发展起来的新材料。当玻璃陶瓷中

析出如莫来石、尖晶石、铯榴石等耐高温的晶体且含量较高时，材料可以耐很高的温度。如铯榴石玻璃陶瓷中，不仅析出了这种耐高温微晶，还析出了一些莫来石晶体，而且其残余玻璃相为晶体所包裹，这种材料可在1400℃左右的高温下使用。 高力学性能的材料玻璃陶瓷的微观结构对其力学性能有很大影响，可用控制结构来改善性能，如交织结构可以提高强度和韧性；采用温度梯度、热挤压等方法使晶体定向生长、也能大幅度提高力学性能，如以CaO-P2O5为基的玻璃陶瓷中析出定向微晶，其抗折强度可达700MPa，而且断裂韧性也显著提高；复合材料是提高玻璃陶瓷力学性能的又一有效途径，可将具有不同于玻璃陶瓷基体力学性能的纤维、晶须或微粒与之复合，也可用金属等其它材料与之复合，还可以将玻璃陶瓷的纤维或小球体复合到其它基体中，如用SiC晶须增强MgO-Al2O3-SiO2基的玻璃陶瓷，其抗折强度与断裂韧性分别为500MPa及4.0MPa.m1/2，比未增强者提高两倍以上。复合材料的力学性能可与Si3N，等结构陶瓷媲美，是一类有前景的新型结构材料。 生物玻璃陶瓷生物玻璃陶瓷的主要优点是在玻璃中可引入CaO、P2O5，通过热处理可以析出羟基磷灰石晶体，具有优良的生物相容性与生物活化性，组成中的其它组分可析出其它类型的晶体，保证材料的化学稳定性、可切削性等，比金属、氧化铝等材料更有前途。迄今已进行许多临床试验，有的长达六年之久，而且都取得了可喜的成果。

云南省-高中化学 3、3、1 玻璃、陶瓷和水泥教学设计 新人教必修2

2012-2013云南省芒市中学高一新人教化学必修2：3、3、1 玻璃、 陶瓷和水泥教学设计 一、【教材分析】 硅酸盐材料是学生在日常生活中比较多接触到的材料。受学生知识水平的限制，对水泥、玻璃和陶瓷等硅酸盐工业生产的反应原理和过程只作简单的介绍。通过介绍这些产品的制造 原料、简单生产过程以及更广泛的用途，使学生开阔眼界，同时让学生更进一步认识到学习 化学的重要性。教材在介绍知识的同时，注意介绍我国硅酸盐工业的成就和发展。在上本节 课之前让学生通过多种渠道（如互联网、查阅书籍和刊物、调查等），让学生收集各种材料。 《普通高中化学课程标准(实验)》强调改变学生的学习方式。本届学生初中化学采用的 是新教材。新教材改革最基本的特点，是让学生的学习方式发生根本性转变，期望学生在基 础教育阶段构建一种自主的、探究的、合作的、终生的学习模式。但他们高中却因种种原因 没有继续使用新教材，而是使用旧教材。因此，在教学中既要注意保护学生原有学习化学的 积极性，还要注意在教学中始终注重落实“双基”，不可随意拔高。化学教师则成了学生探究活动的参与者、材料的呈现者、学习动机的激励者和学习效果的赏析者。因此，在平时 的化学教学中，我们要不断为学生提供一个充分展现自我的舞台。 二、【教学目标】 1、知识与技能：了解水泥、玻璃和陶瓷这些硅酸盐工业产品的制造原料、简单生产过程以及更广泛的用途及一些产品； 2、过程与方法：培养学生的自学能力，对新信息加工、分析的能力，以及归纳、总结知识的能力出硅等； 3、情感目标：体会化学对人们的生产和生活的巨大贡献，激发学习的热情；我国陶瓷、水泥、玻璃等硅酸盐产品的产量是世界领先的，激发学生的爱国热情和民族自豪感。 四、 【教学重点】 硅酸盐材料的用途 【教学难点】 激发学生的求知欲、培养学生热爱科学的情感。 【教学手段】 多媒体教学 【教学方法】 启发诱导、讨论、归纳、讲述、合作学习、自主学习 五、【教学过程】

纳米相玻璃陶瓷

J. Am. Ceram. Soc. 82[1]5-16,1999 纳米相玻璃陶瓷 George H.beall and Linda R. Pinckney Corning Incorporated, Corning, New York 在将来，玻璃陶瓷主要利用它的内部性能，特别是对信息的传输，显示，存储等专业性能来进行应用的。玻璃陶瓷的显微结构是由许多均匀分布的尺寸小于100纳米的晶体所组成，它可以进行许多可行的新型的应用，也可使许多现有的产品具有特殊的性能。这篇文章主要讨论两种类型的纳米晶玻璃陶瓷：透明的微晶玻璃和可用于精密工程表面的硬的高模量的微晶玻璃。透明的微晶玻璃是从铝酸盐玻璃中形成的，这种玻璃能够有效的进行结晶形核，并缓慢长大。其中主要的晶体相包括具有低热膨胀行为的?相石英固溶体，高硬度及弹性模量的尖晶石和具有独特的荧旋光性的莫来石。 I.绪论 玻璃陶瓷技术是以玻璃的可控形核与结晶为基础的。虽然玻璃陶瓷物体可以通过玻璃整体的内部形核或者经由玻璃原料烧结和结晶来制取，但是由内部形核而可能所具有的显微结构的类型范围要宽广的多。一些玻璃成分可以自发形核，但是通常来说，原料中都需要加入某种特定的形核剂来促使分离和内部形核。这些形核剂均匀的溶入玻璃当中，在二次加热中以精确的比例来使得相分离。这种分散相在结构上的特征就是与母体玻璃不相容，因而在高于玻璃退火点30—100℃的温度下加热时，细小的晶核就可以沉淀出来。这些晶粒可以作为初始晶体相再次形核时的形核点。此外，晶化过程可以在分离相自身内部进行，也可以从分离体的表面开始。 形核之后，可进行多次的高温热处理来促使初始相的晶化并形成所需要的微观结构.此时晶核将继续长大，直到碰触到相邻晶粒为止，从而形成一个大的结晶体，并有少量的剩余玻璃，这些剩余玻璃也可能作为结晶成分而被消耗掉。某些玻璃陶瓷的微观结构可专门设计成这样，即在有连续剩余相玻璃存在的基体中均匀分布着不相互接触的小晶体。 玻璃陶瓷相对于传统的粉末制备陶瓷来说具有许多优点。除了在玻璃态便于成型外，玻璃陶瓷还具有均匀的显微结构，而且对于同质的初始玻璃，其性能可再现。此外，玻璃陶瓷的物理性能可在一个很大的范围内变化。例如热膨胀系数（CETs），可从－75×10（－7）/℃到＋200×10（－7）/℃。而玻璃或陶瓷都很难有这么大的变化范围。许多玻璃陶瓷主要都因其热膨胀几乎为零而具有商业价值。而若将其高的机械强度与零孔隙度结合起来，则从建筑材料到餐具到骨头移植等，均可使玻璃陶瓷得到广泛应用。在玻璃陶瓷可形成的众多微观结构中，那些晶体尺寸小于100nm且均匀分布的微晶结构可使现有的产品具有某些特殊的性能，同时还可开发许多可行的新的应用。这种显微结构在学术上即被称为“纳米晶”。 这篇文章主要着重于两种类型的纳米晶玻璃：透明微晶玻璃和具有可精密加工表面的硬的高模量的微晶玻璃。前者拥有大量的消费者及技术方面的应用。而后者则主要用于磁存储盘底层和要求具有光洁表面，耐化学腐蚀的高温环境下。 II.透明微晶玻璃 透明微晶玻璃通常具有两种特性：；一是具有纳米晶，二是比透明玻璃的热稳定性要好，一般都高于常用温度800℃。多数商用透明微晶玻璃都是利用其比较好的热学性能，特别是极低的热膨胀和高的热稳定性，热震抗性。以填充锂?相石英晶体为基础的零或近零膨胀材料可用于高精密光学仪器，比如望远镜镜片，炉顶盖，烹饪用具，煤气炉口，炉门和其他技术设备。 另一种透明微晶玻璃的热膨胀特性与硅非常相近。这种材料通常都是以分布着尖晶石和

高中化学玻璃、陶瓷和水泥人教版选修一

第三节玻璃、陶瓷和水泥 教学目标： 1．知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途。 2．激发学生学习化学的兴趣，使学生对化学与生产、生活实际的联系有进一步认识。 3．使学生认识到化学在现代社会、现代科技中的重要作用。 教学重点、难点: 水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料 教学用具：高压钠灯、光导玩具、光导演示器、光缆实物、投影片、电影剪辑 教学方法：展示实、图片、谈话、讲述、讨论探究 课时划分：两课时 教学过程： 一课时 [投影]人工吹制玻璃器皿 [学与问] 玻璃中含有什么物质？玻璃器皿为何能通过人工吹制方法制得？ [板书]一、玻璃 ［自学］请大家阅读课本P59有关玻璃的内容，并填写下表 ［投影展示］玻璃 [学生阅读完课本后，由学生回答，教师填写上表］ [板书]1、生产玻璃原料：主要反应：成分： [讲述］在原料中SiO2用量较大，普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔化在一起得到的物质主要成分是SiO2。 ［提问］为什么制取氟化氢气体或盛放氢氟酸时不能用玻璃容器？ ［回答］因为玻璃中含有二氧化硅，而氢氟酸可以和二氧化硅发生化学反应。 ［演示实验］取一根玻璃管，置于燃着的酒精喷灯上，把玻璃管拉成两支尖嘴管。

［观察］大家看到了什么？ ［回答］玻璃受热、变软，可拉细。 ［讲述］实验室里的胶头滴管就是这样制出来的。这说明普通玻璃在高温时易软化、变形。但如果我们在玻璃容器中进行的是高温下的化学反应，普通的玻璃仪器显然是不能满足要求的，这时我们可以用能承受较高温度的石英玻璃容器。石英玻璃的主要成分是二氧化硅，它的膨胀系数小，不怕温度的骤然变化，而且具有很高的化学稳定性，所以是一种制作高温容器的良好材料。 ［思考］看起来晶莹透明的玻璃是不是晶体呢？请大家思考后回答，说出判断的依据。 ［讨论］（生甲）是。晶体都能反光，玻璃也能反光，所以是；（生乙）是。因为玻璃是一个规则的形体，看起来也是亮晶晶的；（生丙）不是。晶体都有规则的几何形状，玻璃没有；（生丁）不是。晶体都有固定的熔点，而玻璃没有。…… ［讲解］好。看来大家都很爱动脑思考。事实上，玻璃不是晶体。因为晶体的外表特征是有一定的、整齐的、有规则的几何外形(当然，构成晶体的那个最小的单元是我们肉眼看不见的)，它有固定的熔点。而玻璃是介于结晶态和无定形态之间的一种物质状态，我们把它叫做玻璃态。 它的结构特点是：它的粒子不像晶体那样有严格的空间排列，但又不像无定形体那样无规则排列，而是“短程有序、远程无序”。即从小范围来看，它有一定的晶型排列；从整体来看，却像无定形的物质那样是无晶形的排列规律。所以玻璃态物质没有一定的熔点，而是在某一温度范围内逐渐软化变为液态。 [板书]2、玻璃态物质：短程有序、远程无序，没有一定的熔点，而是在某一温度范围内逐渐软化变为液态。 [展示一小块普通玻璃] [提问］大家看，这是一块普通玻璃，当我们把若干块普通玻璃叠加，或从侧面看这块玻璃时，它都是绿色的。为什么？ ［回答］因为原料中混有二价铁的缘故。 ［展示一块红色玻璃，一块蓝色玻璃］ ［提问］它们和我刚才取的那块普通玻璃的颜色不一样，是什么造成了它们的这种差别呢？ ［回答］是因为在制造玻璃的过程当中，加入了金属氧化物。在红色玻璃中加的是氧化亚铜(Cu2O)，在蓝色玻璃中加的是氧化钴(Co2O3)。 ［总结］很好。也就是说在制造玻璃的过程中，当我们加入某些金属氧化物时(如二氧化锰、二氧化锡等)，会使玻璃呈现不同的颜色。 ［提问］请大家根据生活经验，说一下普通玻璃的优点和缺点是什么？ ［回答］玻璃的透光性能好，但易碎，并且易伤人。用玻璃制成的物品美观，但就是不结实，如窗户上的玻璃，很容易被打破。玻璃不耐热，开水都能把它炸裂…… ［讲述］大家说得都很好。也正是为了让玻璃“弃恶扬善”，玻璃专家们进行了深入的研究，并不断地制成有各种各样性能的特种玻璃。如石英玻璃、光学玻璃、玻璃纤维、钢化玻璃

玻璃和陶瓷的区别在哪里如何分辨

玻璃和陶瓷的区别在哪里如何分辨 玻璃是一种无定形、非晶态的无机材料, 陶瓷是一种产品种类更加丰富的无机材料，在结构上也是更加有序的.。玻璃和陶瓷也是有一定的区别的。以下是为大家整理的玻璃和陶瓷的区别，希望你们喜欢。 一、烧成温度不同 陶器烧成温度一般都低于瓷器，最低甚至达到800℃以下，最高可达1100℃左右。瓷器的烧成温度则比较高，大都在1200℃以上，甚至有的达到1400℃左右。 二、坚硬程度不同 陶器烧成温度低，坯体并未完全烧结，敲击时声音发问，胎体硬度较差，有的甚至可以用钢刀划出沟痕。瓷器的烧成温度高，胎体基本烧结，敲击时声音清脆，胎体表面用一般钢刀很难划出沟痕。 三、使用原料不同 陶器使用一般黏土即可制坯烧成，瓷器则需要选择特定的材料，以高岭上作坯。烧成温度在陶器所需要的温度阶段，则可成为陶器，例如古代的白陶就是如此烧成的。高岭土在烧制瓷器所需要的温度下，所制的坯体则成为瓷器。但是一般制作陶器的黏土制成的坯体，在烧到1200℃时，则不可能成为瓷器，会被烧熔为玻璃质。 四、透明度不同

陶器的坯体即使比较薄也不具备半透明的特点。例如龙山文化的黑陶，薄如蛋壳，却并不透明。瓷器的胎体无论薄厚，都具有半透明的特点。 五、釉料不同 陶器有不挂釉和挂釉的两种，挂釉的陶器釉料在较低的烧成温度时即可熔融。瓷器的釉料有两种，既可在高温下与胎体一次烧成，也可在高温素烧胎上再挂低温釉，第二次低温烧成。 玻璃和陶瓷的关系玻璃是一种无定形、非晶态的无机材料, 其历史至少可追溯到4000 年以前. 最近几十年, 玻璃工业有了较大的发展, 目前, 世界范围内, 玻璃工业每年大约创造1000 亿美元的产值. 与玻璃材料相比, 陶瓷是一种产品种类更加丰富的无机材料,在结构上也是更加有序的. 玻璃和陶瓷是不可分割的两类材料, 被称为孪生姊妹, 它们有相似的生成原理, 原材料和生产工艺, 而且都是经过高温处理而制得的. 在一些工业中, 玻璃和陶瓷这两个材料名词被互换使用, 如陶瓷的玻璃相也称作陶瓷釉; 在生物陶瓷的结构中, 既有陶瓷的结构特点, 也有玻璃的结构特点 . 在欧美大学中, 玻璃和陶瓷两个学科是完全联系在一起的, 其课程设置也是互相补充的, 而这正是充分认识到了玻璃和陶瓷材料的相似和区别之处的结果. 在工业生产中, 人们也有相同的认识, 例如: 在陶瓷领域所学的知识可以很好地, 甚至是必须地被使用来解决玻璃生产中所遇到的问题, 而且往往会收到意想不到的神奇效果. 玻璃行业的技术人员和玻璃产品的生产者必须充分认识玻璃在生成过程

§3.3玻璃、陶瓷和水泥习题巩固

§3.3玻璃、陶瓷和水泥 一、填空题： 1、一般住宅的窗玻璃是普通玻璃，制造普通玻璃的主要原料是、 和。生产时，把原料粉碎，按适当的比率混合后，放入中加强热，发生的主要反应有和 。在原料中，SiO 2 的用量比较大。 2、普通玻璃是______、______和______熔化在一起得到的物质，主要成分是______。这种物质不是______，称作____________。玻璃没有一定的______，而是在某个范围内逐渐软化，在软化状态时，可以被吹制成任何形状的制品。如常见的的玻璃瓶和玻璃杯。 3、在生产过程中加入不同的物质，调整玻璃的化学成分，可制成具有不同性能和用途的玻璃。例如，提高______的含量或加入______能提高玻璃的化学稳定性和降低它的热膨胀系数，从而使其_____________和_______________，可用于制造高级的____________；加入______后制得的光学玻璃折光率高，如可用来制造眼镜片等；加入某些金属氧化物可制成彩色玻璃：加入______，玻璃呈蓝色，加入______玻璃呈红色，我们看到的普通玻璃一般呈绿色，这是因为原料中混有_________的缘故。常用于制造汽车或火车的车窗。 4、制造陶瓷的主要原料是______(主要成分可表示为Al 2O 3 ·2SiO 2 ·2H 2 O)。 5、以______和______为主要原料，经______、______在____________中煅烧，然后加入适量的石膏，并研成细粉就得到普通的硅酸盐水泥。这种水泥的主要成份是___________、___________和___________。 6、_____、_____和_____的混合物叫水泥砂浆，使建筑用黏合剂，可把___、___等黏合起来。_____、_____和_____的混合物叫做______。 7、从高纯度的______熔融体中，拉出直径约为100μm的细丝，就得到________ ，其传导光的能力非常强，所以又称_________，简称______。 8、利用光缆通信，能同时传输大量信息。光缆的__________________、 _______________、______________。光缆的质量小而且细，_________，铺设也很方便，因此是非常好的_________。光导纤维除了可以用于通信外，还用于______、_________、_________、_________和______等许多方面。 9、随着科学技术的发展，人们研制出了许多有特殊功能的陶瓷，如 ______________、______________、_______________、_______________等，使陶瓷的用途不断扩展。 二、选择题： 1、熔融烧碱应选用的器皿是 A．石英坩埚 B．普通玻璃坩埚 C．生铁坩埚 D．氧化铝坩埚 2、下列各种物质的组成成分中不含硅酸盐的是 A．石英玻璃 B．水玻璃 C．钢化玻璃 D．有机玻璃 3、有关普通玻璃的叙述中，错误的是 A．玻璃是混合物 B．制造玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英、粘土 C．玻璃不是晶体 D．玻璃没有一定的熔点