高等材料化学
第九章：无机非金属材料的制备
01概述
02无机非金属材料粉体的制备方法
目录03无机非金属材料的成型
04无机非金属材料的烧结
9.1无机非金属材料概述
无机非金属材料: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、氯酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。
主要特点:◆晶体结构：无自由电子、更强的离子键和混合键
◆化学键：高键能、高键强
◆基本属性：高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和
良好的抗氧化性、宽广的导电性、隔热性、透光性和良好
的铁电性、铁磁性和压电性
压电陶瓷
9.1无机非金属材料概述
◆无机非金属材料分类：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
◆传统无机材料主要是指硅酸盐材料，
包括水泥、玻璃、陶瓷以及耐火材
料等，与人们的生产、生活息息相
关，它们产量大、用途广。
◆新型无机材料按其结构与功能特性可
分为结构材料与功能材料，功能材料
主要是指具有热敏、光敏以及声敏等
特殊功能的材料。
无机非金属材料分类
◆主要有先进陶瓷、非晶态材料、人工
晶体、无机涂层、无机纤维等。
9.2无机非金属材料粉体的制备方法
9.2.1粉体的定义与分类
粉体的定义
是在一特定范围内具有特定形状的几何体。
颗粒
大小一般在毫米到纳米之间。
粉体大量颗粒的集合体，即颗粒群，又称粉末。
?颗粒是粉体的组成单元，是粉体中的个体。
关系：
?颗粒是以粉体这种集合体的形式出现。
特性：纯度、粒径和形态，决定材料性能的关键。
9.2无机非金属材料粉体的制备方法
9.2.1粉体的定义与分类
粉体的分类
按分散状态分：原级颗粒（一次颗粒）、聚集体颗粒（二次颗粒）、
凝聚体颗粒（三次颗粒）、絮凝体颗粒
按成因分：天然粉体与人工粉体
按颗粒大小（粒径）分：
粗碎（40～50mm)、中碎（0.5mm）、
细碎（0.06mm）、超细碎（0.02mm）、
9.2无机非金属材料粉体的制备方法
9.2.2粉体的制备方法
1.物理法又分为机械（粉碎）法
借用各种外力，如机械力、化学能、
声能、热能等使现有的块状物料粉碎
成超细粉体。
2.化学法利用化学反应获得粉体的方法。
包括沉淀法、溶胶－凝胶法、水热法、冷
冻干燥法、喷雾法及气相反应法等，同
时可以分为液相法和气相法。
9.2.2.1机械粉碎法
粉体表面活性增强的机理
粉体颗粒在机械力作用下粉碎生成新表面、粒度减小、比表
面积增大、粉体表面自由能增大、活性增强；
粉体颗粒在机械力作用下，表面层发生晶格畸变,贮存能量，从
而使表面层能量升高，活化能降低,活性增强；