文档介绍：无机非金属材料知识点
一、重要概念
无机非金属材料
①以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。
②是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
陶瓷
①从制备上开看，陶瓷是由粉状原料成型后在高温作用下硬化而形成的制品。
②从组分上来看，陶瓷是多晶、多相（晶相、玻璃相和气相）的聚集体。
玻璃
①狭义：熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机物质
②一般：若某种材料显示出典型的经典玻璃所具有的各种特征性质，则不管其组成如何都可称为玻璃（具有玻璃转变温度 Tg）。
玻璃转变温度：热膨胀系数和比热等物理性质的突变温度。
具有Tg的非晶态材料都是玻璃。
水泥
凡细磨成粉末状，加入适量水后，可成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石、钢筋等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。
耐火材料
耐火度不低于1580℃的无机非金属材料
复合材料
复合材料是两种或两种以上物理、化学性质不同的物质组合而成的一种新的多相固体材料。
通过复合效应获得原组分所不具备的性能。可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联，从而获得更优秀的性能。
二、陶瓷知识点
1、陶瓷制备的工艺步骤
原材料的制备 → 坯料的成型 → 坯料的干燥 → 制品的烧成或烧结
2、陶瓷的天然原料
①可塑性原料：黏土质陶瓷成瓷的基础（高岭石、伊利石、蒙脱石）
②弱塑性原料：叶蜡石、滑石
③非塑性原料：减塑剂：石英 助熔剂：长石
3、坯料的成型的目的
将坯料加工成一定形状和尺寸的半成品，使坯料具有必要的机械强度和一定的致密度
4、陶瓷的成型方法
①可塑成型：在坯料中加入水或塑化剂，制成塑性泥料，然后通过手工、挤压或机加工成型；（传统陶瓷）
②注浆成型：将浆料浇注到石膏模中成型
③压制成型：在金属模具中加较高压力成型；（特种陶瓷）
5、烧结
将初步定型密集的粉块（生坯）高温烧成具有一定机械强度的致密体。
固相烧结：烧结发生在单纯的固体之间
液相烧结：有液相参与，加助溶剂产生液相
好处：降低烧结温度，促进烧结
6、陶瓷的组织结构：晶相、玻璃相、气相
①晶相：陶瓷的主要组成；分为主晶相和次晶相
②玻璃相：玻璃相对陶瓷的机械强度、介电性能、耐热性等不利，不能成为陶瓷的主导组成部分。
玻璃相在陶瓷中的作用：粘结：粘结晶粒，填充空隙，提高致密度
降低烧成温度，促进烧结
③气相：气孔；降低强度，造成裂纹。
陶瓷力学性能的特点
①硬度：高 ②强度：抗拉强度很低、抗压强度非常高
③塑性：塑性极差 ④韧性：韧性差、脆性大
陶瓷热学性能的特点
①导热性：差，良好的绝热材料
②热稳定性（抗热震性）：概念：材料承受温度的急剧变化而不至于被破坏的能力。 陶瓷抗热震性一般较差
结构陶瓷
①概念：能作为工程结构材料使用的陶瓷，一般具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗氧化等优异性能，可以承受金属材料和高分子材料难以胜任的严酷工作环境。
②常见种类：Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4…陶瓷
③应用：……
陶瓷增韧技术：【机理：阻碍裂纹的扩展】
①相变增韧：相变可吸收能量； 体积膨胀可松弛裂纹尖端的拉应力，甚至产生压应力。
②微裂纹增韧：温度变化引起的热膨胀差或相变引起的体积差，均会产生弥散分布的微裂纹；
微裂纹与主裂纹联结，使主裂纹分叉，改变主裂纹尖端应力场，吸收其能量，阻碍其扩展。
③第二相颗粒弥散增韧：在基体中弥散分布的第二相颗粒阻碍裂纹的扩展。
④与金属复合增韧：金属是一种韧性相，通过其自身的塑性变形，可松弛裂纹尖端应力，并吸收裂纹能量。
⑤增强纤维或晶须增韧阻碍裂纹扩展。
11、功能陶瓷
概念：具有光、电、磁、声、力、生物、化学等功能的陶瓷材料。
12、透明陶瓷
①概念：能透过可见光的陶瓷材料
②使陶瓷透明的方法：
不透明原因：杂质、气孔、晶界使光线吸收和散射
透明的手段：采用高纯度、高细度的原料，同时掺入添加物或采取其他工艺上得措施，把气孔充分排除，适当控制晶粒尺寸，使制品接近于理论密度，尽可能减少陶瓷材料对光的吸收和散射
13、压电陶瓷
①压电效应：机械力→应变↔表面荷电
②压电陶瓷是一种多晶烧结体
③压电陶瓷的压电效应机理：材料内部自发极化产生电畴。
极化处理前：电畴分布无序，宏观极化强度为零。
极化处理后：电畴在一定程度上按外电场取向排列，宏观极化强度不为零，表现为束缚电荷。
机械作用导致电畴转向，束缚电荷发生变化。
压电陶瓷只有经极化处理后才具有压电效应。
14、热释电