无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是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。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。
在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂,并且没有自由的电子。具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。
硅酸盐材料是无机非金属材料的主要分支之一,硅酸盐材料是陶瓷的主要组成物质。
无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异,因此,还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材料两大类。传统的无机非金属材料是工业和基本建设所必需的基础材料。如水泥是一种重要的建筑材料;耐火材料与高温技术,尤其与钢铁工业的发展关系密切;各种规格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃以及日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷等与人们的生产、生活休戚相关。它们产量大,用途广。其他产品,如搪瓷、磨料(碳化硅、氧化铝)、铸石(辉绿岩、玄武岩等)、碳素材料、非金属矿(石棉、云母、大理石等)也都属于传统的无机非金属材料。新型无机非金属材料是20世纪中期以后发展起来的,具有特殊性能和用途的材料。它们是现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。主要有先进陶瓷(advanced ceramics)、非晶态材料(noncrystal material〉、人工晶体〈artificial crys-tal〉、无机涂层(inorganic coating)、无机纤维(inorganic fibre〉等。
材料 | 用途 | |
A. | 聚乙烯 | 食品袋、包装袋 |
B. | 合成橡胶 | 橡皮管、轮胎 |
C. | 硅聚合物、聚氨酯 | 人工心脏等人造器官 |
D. | 玻璃钢 | 高强度导电材料 |
下列有关新型有机高分子材料的说法中,不正确的是 | ||
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A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等 B.复合材料一般是以一种材料作基体,另一种材料作为增强剂 C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料 D.合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的程度 | ||
目前复合材料主要应用在航天工业。宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时,必须穿上10公斤重的舱内 航天服,“神六”宇航员所穿的舱内航天服是我国科学家近年来研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成,其主要是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的,下列相关叙述错误的是 | ||
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A.它耐高温,抗氧化 B.它比钢铁轻、硬,但质地较脆 C.它没有固定熔点 D.它是一种新型无机非金属材料 | ||
“嫦娥一号”卫星进入距地面80公里至40公里的稠密大气层时,是气体加热量最严重的一段,卫星表面 温度将高达上千摄氏度,像一个大火球。如果不采取防热措施,整个卫星表面将被烧为灰烬。为了防止 卫星表面温度过高,可在卫星表面涂上一层特殊的化学物质,推测该物质最可能具有的性质是 | ||
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A.导热性能好、熔点高和热容量大 B.高温下可分解或“燃烧”时气化 C.良好的热稳定性 D.较强的还原性,易燃烧 | ||
下列关于复合材料的说法不正确的是 | ||
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A、金属材料不能制成复合材料 B、玻璃钢是日常生活中常用的复合材料,其强度可超过合金钢 C、跳高运动员用的撑杆为复合材料制作 D、复合材料具有不可估量的应用前景,人类已从合成材料时代进入复合材料时代 | ||
我国科学家前不久成功合成了3 nm长的管状定向碳纳米管,长度居世界首位。这种碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)高、密度小(只有钢的四分之一)、熔点高、化学稳定性好的特点,因而被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法中不正确的是 | ||
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A、它是制造飞机的理想材料 B、它的主要组成元素是碳 C、它的结构与石墨相似 D、碳纤维复合材料不容易导电 | ||
我国及美、日等国家都已研制出了一种陶瓷柴油机。这种柴油机的发动机部件的受热面是用一种耐高温且不易传热的材料来制造的。这种材料是 | ||
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A、氧化铝陶瓷 B、氮化硅陶瓷 C、光导纤维 D、玻璃钢 | ||
复合材料的使用使导弹的射程有了很大的提高,其主要原因在于 | ||
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A、复合材料的使用可以使导弹能经受超高温的变化 B、复合材料的使用可以使导弹的质量减轻 C、复合材料的使用可以使导弹承受超高强度的改变 D、复合材料的使用可以使导弹承受温度的剧烈变化 | ||
对下列材料的特性及用途的说法不正确的是 | ||
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A、玻璃纤维柔软如丝,可像棉纱一样纺织,但拉伸强度低 B、光导纤维传导光的能力很强,是非常好的通讯材料 C、玻璃钢强度高,密度小、但不耐腐蚀,所以不能用于制造废水处理系统的管道 D、氮化硅陶瓷耐高温且不易传热,可用于制造柴油机 | ||
下面列出了复合材料与复合材料的用途。请在横线上填上对应的字母 (1)金属和碳纤维复合材料 (2)陶瓷和玻璃纤维复合材料 (3)合成树脂和玻璃纤维复合材料(4)合成树脂和碳纤维复合材料 A、球拍、钓鱼竿、赛车、冲浪板等体育用品 B、水上滑梯、运输罐、餐桌椅、排水管道等 C、飞机、火箭的机翼和机身以及导弹外壳 D、航天飞机机身上的隔热瓦 (1)__________(2)____________(3)_____________(4)___________ | ||
“耐高温长寿命抗氧化陶瓷复合材料应用技术”获2004年度国家技术发明一等奖。该复合材料的强度比钢还大,在航空航天器中用来替代金属材料,可节约20~30%的燃料。下列关于该材料的叙述中不正确的是 | ||
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A.该材料属于传统无机非金属材料 B.该材料的化学性质非常稳定 C.与金属一样有较好的传热性能 D.可以替代金属做耐高温结构材料 | ||
以氮化硅(Si3N4)和氧化铝(Al2O3)为原料,采用高压烧结或热压工艺制备赛伦。赛伦的化学通式为 Si6-xAlxOxN3-x,以耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀等性能为主要特征,因此,在冶金、机械、光学、医学等领域有重要应用。它属于 | ||
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A.金属材料 B.有机高分子材料 C.新型无机非金属材料 D.无机高分子材料 | ||
下列关于复合材料的说法不正确的是 | ||
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A、金属材料不能制成复合材料 B、玻璃钢是日常生活中常用的复合材料,其强度可超过合金钢 C、跳高运动员用的撑杆为复合材料制作 D、复合材料具有不可估量的应用前景,人类已从合成材料时代进入复合材料时代 | ||
下列说法错误的是 | ||
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A.玻璃钢是以玻璃纤维作增强体,合成树脂作基体的复合材料 B.飞机机身的复合材料大多是以金属为增强体、纤维为基体的复合材料 C.制造网球拍用的复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维作增强体 D.航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的 | ||
复合材料的使用使导弹的射程有了很大的提高,其主要原因在于 | ||
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A、复合材料的使用可以使导弹能经受超高温的变化 B、复合材料的使用可以使导弹的质量减轻 C、复合材料的使用可以使导弹承受超高强度的改变 D、复合材料的使用可以使导弹承受温度的剧烈变化 | ||
下列材料中,属于功能高分子材料的是 | ||
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①高分子分离膜 ②生物高分子材料 ③导电高分子材料 ④离子交换树脂 ⑤医用高分子材料 ⑥高吸水性树脂 A.仅①③⑤⑥ B.仅②③⑤⑥ C.仅②③④⑤ D.①②③④⑤⑥ | ||
关于功能高分子材料的下列说法中,不正确的是 | ||
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A.离子交换树脂主要用于分离和提纯,如硬水的软化、回收 工业废水中的金属等 B.婴儿用的“康不湿”的主要成分是具有强吸水性的树脂 C.导电塑料应用于电子工业,可用来制造电子器件 D.医用高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用, 难以达到与生物相容的程度 | ||
复合材料是指由两种或两种以上的材料组合成的一种新型 材料。其中一种材料作为基体,另一种材料作为增强剂,这 样可发挥每一种材料的长处,并避免其弱点。下列物质中 不属于复合材料的是 | ||
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A.聚苯乙烯树脂 B.铝塑管 C.涤棉织品 D.纯棉内衣 | ||
我国科学家成功合成了3 mm长的管状定向碳纳米管,长度居世界之首,这种碳纤维具有强度高、硬度(抵抗变形能力)大、密度小(只有钢的1/4)、熔点高、化学稳定性好等特点,因而被称为“超级纤维”。关于碳纤维的下列说法不正确的是 | ||
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A.它是制造飞机的理想材料 B.它的主要组成元素是碳 C.它的结构与石墨相似 D.碳纤维复合材料不易导电 | ||
随着有机高分子材料研究的不断加强和深入,使一些重要的 功能高分子材料的应用范围不断扩大。下列应用范围是功能高分子材料的最新研究成果的是 | ||
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A.新型导电高分子材料 B.仿生高分子材料 C.智能高分子材料 D.电磁屏蔽材料 | ||
在高科技工业,有的高分子材料能用在各种能量的转换上,如传感膜能够把化学能转化为电能,热电膜能够把热能转化成电能等,这种高分子材料是 | ||
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A.高分子膜 B.医用高分子材料 C.生物高分子材料 D.液晶高分子材料 | ||
功能高分子材料是指既具有传统高分子材料的机械功能,又具有某些_______的高分子材料,常见的功能高分子材料有 __________、____________、_____________等。 | ||
下列有关复合材料的说法中,正确是的 | ||
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A.复合材料就是两种材料未经处理掺杂在一起来使用的材料 B.玻璃钢是目前合成的唯一一种复合材料 C.合成复合材料时不仅可以选择不同的组分材料,而且可以通过以身改变各种组分材料的含量来满足不同的需要 D.复合材料的研究已过一定程度,从应用来看没有广阔的前景 | ||
下列有关材料的说法不正确的是 | ||
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A.航天飞机使用的隔热陶瓷瓦为复合材料 B.复合材料由基体和增强体组成 C.复合材料既保持原有材料的特点,又有优于原材料的特性 D.纯金属的性能一般优于合金 | ||
下列说法中正确的是 | ||
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A.金属材料不能制成复合材料 B.酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料 C.锦纶丝接近火焰时先蜷缩,燃烧时有烧焦毛发的臭味,灰烬为有光泽的硬块,能压成粉末 D.复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等 优异性能,其综合性能超过了单一材料 | ||
化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是 | ||
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A.维生素C具有还原性,在人体内起抗氧化作用 B.糖类.蛋白质.油脂属于天然高分子化合物 C.煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源 D.制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型无机非金属材料 | ||
下列有关一些物质的用途说法不正确的是 | ||
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A.钛合金广泛用于航天工业 B.光导纤维的主要成分是二氧化硅 C.医院用于造影的“钡餐”主要成分是BaCO3 D.硅胶可以作为实验室某些药品的干燥剂 |