《工程化学基础》第3章-自用版教程.ppt

第三章 物质的结构和材料的性质 目 录 3. 1 核外电子的运动状态 一、波粒二象性是核外电子运动的基本特征 二、电子运动状态描述的三种方法 三、关于电子的自旋 四、能级跃迁和原子光谱分析 3. 2 元素周期律 金属材料 一、多电子原子的电子排布 二、元素周期律 三、金属键和金属材料 四、人体中各种元素的分布情况 3. 3 化学键 分子间力 高分子材料 一、化学键 二、范德华力、次价力和氢键 *非常规氢键 三、高分子材料 李官奇发明大豆蛋白纤维 衣著的美 7星级饭店 黑心棉 四、分子能级跃迁和分子吸收光谱 3. 4 晶体缺陷 陶瓷和复合材料 一、固体能带理论 二、晶体的缺陷和晶体材料 三、陶瓷材料 (1)新石器 掺钇稳定氧化锆的结构示意图 ZrO2 电炉组装示意图 氧化锡气敏元件之典型特性 四、复合材料 五、X- 射线衍射与电子显微分析 作业： 用于电光调制和频率转换。中晶公司生产的这二种晶体具有很高的非线性系数和抗光损 伤阈值，能用于制作电光调制器，Q-开关和高速摄影用的快门等元器件。 应用：光调制器、Q-开关二倍频、三倍频和四倍频器件，染料激光器倍频器件、高速摄影快门、高功率激光变频材料。 山东中晶光电子公司 磷酸二氘钾普克尔斯匣 KDP （KH2PO4）和 DKDP (KD2PO4)晶体 华北光电技术研究所——奥依特 Nd:YAG 脉冲固体激光器 弛豫 衰减 荧光 磷光 长余辉 猝灭 反Stock effect 正Stock effect 基态 激发态1 激发态2 基态 激发态1 激发态2 陶瓷是陶器和瓷器的总称。随着技术的进步和产品品种的日益丰富，陶器和瓷器之间的界限越来越模糊，今天的陶瓷材料已被看做是经过高温热处理而成的所有无机非金属材料的简称。 陶器 瓷器 陶瓷 炻器 其生产工艺可概括为：坯料制备、成型、干燥 、烧成、装饰等过程。每个过程又可分为若干工序。 1. 陶瓷 传统陶瓷或称普通陶瓷，其产品绝大部分属于以黏土、长石、石英等无机非金属矿物为主要原料烧成的硅酸盐制品。 主要用做日用器皿、建筑陶瓷、工艺陶瓷等。 传统陶瓷具有良好的电绝缘性和耐化学腐蚀等特性，因此部分陶瓷还用于电力工业（低压电器）和化学工业中。 陶瓷的分类、组成和应用 传统陶瓷 特种陶瓷 特种陶瓷或称精细陶瓷，它是以精制的高纯天然无机物或人工合成无机化合物为原料，采用精密控制的工艺进行烧结的制品。 特种陶瓷 按其使用性能分 结构陶瓷 功能陶瓷 导电陶瓷 超导陶瓷 压电陶瓷 半导体陶瓷 电子陶瓷 磁性陶瓷 生物陶瓷等 龙窑 飞达电炉 电子陶瓷烧结炉 电子陶瓷烧成用匣钵 咸阳澳华瓷业有限公司 新石器时代 距今约6000年 仰韶文化 汲水工具1958年陕西省宝鸡市北首岭出土高46.2厘米 小口尖底陶瓶 清朝时期，陈设品高30厘米、口径8厘米 粉彩为釉上彩，又名软彩，始于康熙年间（公元1662～1722年），盛于雍正年间(公元1723～l735年）。它是由五彩发展而来，其特点是改变了五彩单线平涂的绘法，有的画面施以玻璃白粉，再绘以各种彩料。这件镂空转心瓶为清代创制的一种新瓶式，是在镂空瓶内套装一个可以转动的内瓶，转动内瓶时，通过外瓶的镂孔，可以看见不同的画面。 粉彩镂空转心瓶 主席用瓷 7501 小杯 醋壶 薄胎瓷玲珑瓷 特白强化瓷 高白普通瓷 江西景德镇市名瓷精品公司 宾馆酒店用瓷 玻璃相 气相 烧结 晶相 陶瓷烧结过程示意图 晶相 玻璃相 晶界相 气相 2. 陶瓷的组成和结构 雷达表「珍珠陶瓷」系列，亲肤性的高科技精密陶瓷表带与圆弧型的蓝宝石水晶镜面，连接的天衣无缝，美不胜收。 雷达表「珍珠陶瓷」系列，备有蓝、灰、黑不同颜色，让多采多姿的您更是风情万种。 蓝珍珠 (女表) 黑珍珠真钻面 (男表) 雷达表 陶瓷的共同特性是耐高温，大部分绝缘性能良好，一部分具有半导体性质甚至是超导体，有些则具有磁性、介电性等多种功能。它不易变形，断裂时属脆性破坏；韧性低，断裂时无先兆。 陶瓷制品的个性主要由其组成、结构、烧成制度等因素决定的，即便是同一批次的产品，其性能往往也有明显的差别。 3. 陶瓷的性能 陶瓷切割 视频素材：3，10陶瓷切割 数控机床控制下的陶瓷切割。被切割对象为WC-Co陶瓷基复合材料，切割工具为电弧。 4. 几种常见的陶瓷材料 (1)传统陶瓷 传统陶瓷或称普通陶瓷，其产品绝大部分属于以粘土、长石、石英等无机非金属矿物为主要原料烧成的硅酸盐制品。 主要用做日用器皿、建筑陶瓷、工艺陶瓷等。 传统陶瓷具有良好的电绝缘性和耐化学腐蚀等特性，因此部分陶瓷还用于电力