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第1章 无机非金属材料的结构基础1

1.1 结合键1

1.1.1 离子键1

1.1.2 共价键及其他键6

1.2 晶体结构10

1.2.1 典型无机化合物晶体的结构10

1.2.2 硅酸盐晶体结构14

1.2.3 晶体结构缺陷17

1.3 非晶态结构22

1.3.1 非晶态的类型22

1.3.2 非晶态的X射线散射特征22

1.3.3 非晶态结构23

1.4 表面结构24

1.4.1 表面几何结构25

1.4.2 表面吸附25

1.4.3 玻璃的表面结构26

1.5 硅酸盐熔体27

1.5.1 硅酸盐熔体的结构27

1.5.2 熔体粘度29

思考题和习题30

第2章 无机非金属材料的性能32

2.1 热学性能32

2.1.1 热容33

2.1.2 热膨胀34

2.1.3 热传导35

2.2 力学性能36

2.2.1 弹性变形36

2.2.2 硬度37

2.2.3 强度37

2.3 其他物理和化学性能39

2.3.1 导电性能39

2.3.2 介电性能41

2.3.3 磁性42

2.3.4 光学性能43

2.3.5 化学性能45

思考题和习题46

第3章 陶瓷47

3.1 陶瓷材料的分类和制备工艺47

3.1.1 陶瓷的分类47

3.1.2 陶瓷的制备工艺49

3.2 陶瓷的组织结构与性能53

3.2.1 陶瓷的组织结构53

3.2.2 陶瓷的性能55

3.3 传统陶瓷材料58

3.3.1 不致密陶瓷材料58

3.3.2 致密陶瓷材料60

3.3.3 传统陶瓷的用途61

3.4 新型陶瓷61

3.4.1 氧化物陶瓷62

3.4.2 非氧化物陶瓷67

思考题和习题70

第4章 玻璃72

4.1 玻璃的概念和通性72

4.1.1 玻璃的定义72

4.1.2 玻璃的通性72

4.2 玻璃的形成74

4.2.1 形成玻璃的物质74

4.2.2 形成玻璃的方法75

4.2.3 形成玻璃的条件81

4.3 玻璃的结构理论85

4.3.1 无序密堆硬球模型86

4.3.2 无规则线团模型87

4.3.3 晶子模型88

4.3.4 无规则网络模型88

4.3.5 玻璃结构的近程有序论90

4.4 常见玻璃简介90

4.4.1 传统氧化物玻璃90

4.4.2 非传统氧化物玻璃95

4.4.3 非氧化物玻璃98

4.4.4 微晶玻璃99

4.4.5 金属玻璃100

思考题和习题101

第5章 水泥102

5.1 硅酸盐水泥概述102

5.1.1 水泥的原料102

5.1.2 水泥的制备工艺105

5.1.3 硅酸盐水泥的技术性能107

5.2 硅酸盐水泥熟料矿物的结构特征111

5.2.1 硅酸三钙112

5.2.2 硅酸二钙113

5.2.3 铝酸三钙和铁铝酸四钙113

5.2.4 玻璃相114

5.3 硅酸盐水泥的水化与硬化114

5.3.1 水泥熟料与矿物水化反应能力的热力学判断114

5.3.2 硅酸盐水泥的水化反应过程117

5.3.3 水泥的凝结与硬化过程120

5.4 其他品种水泥121

5.4.1 铝酸盐水泥121

5.4.2 硫铝酸盐快硬水泥123

5.4.3 氟铝酸盐快硬水泥124

思考题和习题125

第6章 耐火材料126

6.1 耐火材料的分类126

6.2 耐火材料的组成126

6.2.1 化学组成128

6.2.2 矿物组成129

6.3 耐火材料的宏观组织结构和性能130

6.3.1 宏观组织结构130

6.3.2 耐火材料的性能132

6.4 定形耐火材料136

6.4.1 硅质耐火材料136

6.4.2 硅酸铝质及刚玉质耐火材料138

6.4.3 碱性耐火制品139

6.4.4 特种制品139

6.4.5 熔铸制品139

6.5 不定形耐火材料140

6.5.1 定义与分类140

6.5.2 浇注耐火材料142

6.5.3 可塑耐火材料147

6.5.4 其他不定形耐火材料149

6.6 耐火纤维154

思考题和习题154

第7章 无机非金属基复合材料155

7.1 概论155

7.2 复合理论156

7.2.1 增强原理156

7.2.2 弹性模量复合法则157

7.3 纤维增强无机非金属基复合材料159

7.3.1 金属纤维增强材料159

7.3.2 无机非金属纤维增强材料161

7.4 颗粒增强无机非金属基复合材料167

7.4.1 金属-陶瓷复合材料167

7.4.2 碳-陶瓷复合材料169

思考题和习题170

第8章 功能无机非金属材料171

8.1 物理效应与功能无机非金属材料171

8.1.1 电光效应与材料171

8.1.2 电致流变效应与材料171

8.1.3 铁电性与材料172

8.1.4 铁磁性与材料172

8.1.5 压电效应与材料172

8.1.6 压敏效应与材料173

8.1.7 电磁屏蔽效应与材料173

8.1.8 磁致伸缩效应与材料173

8.1.9 热振动与超低声衰减材料174

8.1.10 微波介电加热效应与材料174

8.1.11 弹性与金属橡胶材料174

8.2 功能无机非金属材料的分类175

8.2.1 光功能材料175

8.2.2 电功能材料175

8.2.3 磁功能材料175

8.2.4 机械功能材料176

8.2.5 热功能材料176

8.2.6 生物功能材料176

8.2.7 化学功能材料176

8.3 各类功能无机非金属材料举例176

8.3.1 光功能材料176

8.3.2 电功能材料196

8.3.3 磁功能材料210

8.3.4 热和机械功能材料218

8.3.5 生物功能材料229

8.3.6 智能和敏感材料239

思考题和习题241

参考文献242