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第一章 绪论 1

第一节 材料及无机非金属材料的定义与分类 1

一、材料的定义与分类 1

二、无机非金属材料的定义和特点 2

第二节 无机非金属材料在人类社会中的地位和研究内容 3

一、无机非金属材料在人类社会中的地位 3

二、无机非金属材料的研究内容 3

第二章 无机非金属材料的科学基础 5

第一节 材料结构的层次及研究方法 5

一、材料的结构及其层次 5

二、材料结构的研究方法 6

第二节 原子级结构 8

第三节 晶体结构 11

一、晶体 11

二、离子晶体 13

三、［SiO4］四面体的连接原则 14

四、典型的晶体结构类型 14

五、实际晶体和晶格缺陷 18

六、晶界和相界 21

第四节 非晶体结构 23

一、定义 23

二、玻璃结构 24

第五节 相与相图 26

一、多相结构 26

二、再结晶 26

三、孔与孔结构 27

四、相图 28

第六节 力学性能 29

一、弹性 30

二、脆性 31

三、塑性 34

四、韧性 35

五、力学强度 36

六、高温力学行为 42

第七节 热性能 49

一、比热容 49

二、热膨胀 49

三、热传递 51

第八节 传质 54

一、扩散 54

二、渗透 57

三、透气 58

第九节 电磁性能 59

一、电性能 59

二、磁性能 61

第三章 天然矿物材料 63

第一节 概述 63

一、天然矿物材料的定义 63

二、天然矿物材料的分类 63

三、天然矿物材料的命名 64

第二节 岩石的形成 65

一、火成岩 65

二、沉积岩 66

三、变质岩 66

第三节 天然矿物材料的特征及物理性能 67

一、化学特征 67

二、结构特征 68

三、物理性能 71

第四节 工程用天然矿物材料 75

一、碳材料 76

二、SiO2材料 76

三、单矿物硅酸盐材料 77

四、多矿物硅酸盐材料 78

五、碳酸盐材料 79

第五节 天然矿物材料的应用前景和技术要求 79

一、应用前景 79

二、技术要求 80

第四章 玻璃 83

第一节 概述 83

一、物质的玻璃态 83

二、玻璃的分类 85

三、玻璃的结构 86

第二节 玻璃的制作原理 96

一、玻璃的形成条件 96

二、氧化物玻璃的生成 100

三、玻璃的形成方法 105

四、传统的熔体冷却法制备玻璃的工艺 107

第三节 熔体与玻璃体的相变 112

一、玻璃的核化 112

二、玻璃的分相 114

三、玻璃的析晶 118

第四节 玻璃的物理性质 119

一、力学性质 119

二、粘度 124

三、密度 128

四、热学性质 129

五、电磁学性质 130

六、光学性质 136

第五节 玻璃的化学稳定性 141

一、玻璃的侵蚀机理 141

二、影响玻璃化学稳定性的主要因素 143

第六节 玻璃的着色与脱色 144

一、玻璃的颜色 144

二、玻璃的着色方式 144

三、玻璃的脱色 148

第七节 新型玻璃材料及发展方向 150

一、微晶玻璃 150

二、光导纤维玻璃 153

三、激光玻璃 156

四、光色玻璃 158

五、半导体玻璃 159

六、超声延迟线玻璃 162

七、非线性光学玻璃 163

八、生物玻璃 166

九、玻璃材料的发展 169

第五章 陶瓷 171

第一节 概述 171

一、陶瓷的定义和分类 171

二、我国陶瓷工业发展概况 174

三、陶瓷工业在现代化建设中的作用 174

第二节 陶瓷的制作原理 175

一、原料与坯料制备 175

二、成型 177

三、坯体干燥 179

四、陶瓷的烧成 180

五、施釉 184

第三节 陶瓷的基本特性 192

一、热性能 192

二、机械性能 194

三、电性能 197

四、磁性能 199

五、光学性能 200

六、化学性质 201

第四节 普通陶瓷 203

一、陶器 204

二、炻器 208

三、瓷器 209

第五节 特种陶瓷 213

一、氧化物陶瓷 213

二、非氧化物陶瓷 221

三、功能陶瓷 229

第六章 耐火材料 241

第一节 概述 241

一、耐火材料的涵义及应具备的性质 241

二、耐火材料的分类 241

第二节 耐火材料的制作原理 241

一、烧结耐火材料 242

二、熔铸耐火材料 243

三、不定形耐火材料 243

第三节 耐火材料的性质 244

一、化学组成和矿物组成 244

二、耐火度 245

三、荷重软化温度 246

四、高温体积稳定性 248

五、热震稳定性 248

六、抗蚀性 249

第四节 耐火材料的种类和特性 249

一、硅酸铝质耐火材料 249

二、硅质耐火材料 252

三、镁质耐火材料 257

四、轻质耐火材料 258

五、电熔莫来石质耐火材料 261

六、电熔锆刚玉质耐火材料 262

七、电熔高铝质耐火材料 264

八、熔融石英耐火材料 265

九、耐火混凝土 265

十、耐火可塑料 268

第七章 胶凝材料 269

第一节 概述 269

一、胶凝材料的定义与分类 269

二、胶凝材料发展史 269

第二节 胶凝材料的制作原理 270

一、石灰 271

二、石膏 274

三、硅酸盐水泥 276

第三节 胶凝材料的性能 292

一、胶凝材料的水化硬化 292

二、胶凝材料的性能 301

第四节 其他品种胶凝材料 307

一、混合硅酸盐水泥 307

二、特性水泥 315

三、镁质胶凝材料 323

四、水玻璃 324

第八章 混凝土 326

第一节 概述 326

一、混凝土的定义 326

二、混凝土的特点 326

三、混凝土的分类 327

四、混凝土及其技术的发展 327

第二节 混凝土的制作原理 327

一、普通混凝土 327

二、硅酸盐混凝土 338

第三节 混凝土的性能 340

一、新拌混凝土的性能 340

二、硬化混凝土的性能 343

第四节 其他品种混凝土 355

一、轻混凝土 355

二、高强混凝土 359

三、流态混凝土 359

四、收缩补偿混凝土 359

五、聚合物混凝土 360

六、纤维增强混凝土 361

七、耐热混凝土 361

八、耐酸混凝土 361

九、防辐射混凝土 362

十、装饰混凝土 362

十一、碾压混凝土 362

十二、高性能混凝土 363

第九章 纤维材料和复合材料 364

第一节 概述 364

第二节 无机纤维材料 365

一、概念与分类 365

二、纤维的特性 366

三、纤维的种类和性能 366

第三节 纤维增强复合材料 371

一、纤维增强复合材料及其复合规律 371

二、纤维增强复合材料的种类 372

第四节 粒子增强复合材料 376

一、粒子增强复合材料的混合规律 376

二、粒子增强复合材料的种类 377

第五节 面层复合材料 380

参考文献 382