《矿物材料基础》课程教学资源（PPT课件）第一章 绪论 Introduction to mineral materials、纳米矿物材料、第二章 玻璃

Introduction材料是人类赖以生存的物质基础，人类进步的象征！材料的发展史就是一部人类文明史。石器时代信息时代青铜时代铁器时代

信息时代 Introduction 材料是人类赖以生存的物质基础，人类 进步的象征！材料的发展史就是一部人 类文明史。 石器时代 青铜时代 铁器时代

Introduction材料是现代文明的基石！现代文明矿物是构成无机非金属材料生物技术的基本单元。即：所有的无机非金属材料都是矿物材料信息技术广义上，二者等同。能源技术金属材料有机材料材料科学与工程无机非金属材料

材料是现代文明的基石！ 现代文明 生物技术 信息技术 能源技术 材料科学与工程 金属材料 有机材料 无机非金属材料 矿物是构成无机非金属材料 的基本单元。即：所有的无 机非金属材料都是矿物材料， 广义上，二者等同。 Introduction

Introduction矿物材料学概述矿物材料的分类三,矿物材料的研究方法四、理论基础※教学目的与要求：了解矿物材料的概念与分类；了解矿物材料的研究内容；了解矿物材料的研究方法。掌握基础理论※重点、难点：相图、固溶体、熔融结晶理论

Introduction 一、矿物材料学概述 二、矿物材料的分类 三、矿物材料的研究方法 四、理论基础 ※教学目的与要求： 了解矿物材料的概念与分类； 了解矿物材料的研究内容； 了解矿物材料的研究方法。 掌握基础理论 ※重点、难点： 相图、固溶体、熔融结晶理论

一、矿物材料学概述固态：石英液态：汞无机矿物气态：02胶凝态：蛋白石天然矿物固态：煤、琥珀有机矿物液态：石油矿物气态：天燃气人造矿物宇宙矿物SYY制作陨石98000RMB

一、矿物材料学概述 矿物 天然矿物 人造矿物 宇宙矿物 有机矿物 无机矿物 固态： 液态： 气态： 胶凝态： 固态： 液态： 气态： 石英 汞 O2 蛋白石 煤、琥珀 石油 天燃气 陨石：98000 RMB

一、矿物材料学概述直接利用矿物人类间接利用广义狭义含义研究重点：天然非金★研究利用各种天从矿物岩石学的角然的或合成物质属矿物岩石，其价格低度来研究无机非金通过一定的加工廉、性能优异；工艺而作出能为属物质在各种环境大经较简单的加工就能工农业生产、国中被加工改造和被被利用;防建设和人民生活所必须的无机制作成各种材料的★运用矿物岩石学的研非金属材料究方法、借鉴自然界地科学。质作用原理

一、矿物材料学概述 矿物 人类 直接利用 间接利用 广义 研究利用各种天 然的或合成物质 通过一定的加工 工艺而作出能为 工农业生产、国 防建设和人民生 活所必须的无机 非金属材料。 狭义 从矿物岩石学的角 度来研究无机非金 属物质在各种环境 中被加工改造和被 制作成各种材料的 科学。 含义 ☆ 研究重点：天然非金 属矿物岩石，其价格低 廉、性能优异； ☆ 经较简单的加工就能 被利用； ☆ 运用矿物岩石学的研 究方法、借鉴自然界地 质作用原理

二、矿物材料的分类行业化学成分生产过程-.....水泥玻璃、单元系、熔融固化二元系耐火材料、高温固相反应陶瓷、磨料等三元系等凝结硬化。玻璃、釉料）熔浆型材料（铸石、陶瓷）烧结型材料（耐火材料综合以上保温材料胶凝型材料（水泥）其他材料（粉体材料

二、矿物材料的分类 玻璃、水泥 耐火材料、 陶瓷、磨料 等 熔浆型材料（铸石、玻璃、釉料） 烧结型材料（耐火材料、陶瓷） 保温材料 胶凝型材料（水泥） 其他材料（粉体材料） 熔融固化、 高温固相反应、 凝结硬化。 单元系、 二元系、 三元系 等 行业 化学成分 生产过程 综 合 以 上

三、矿物材料的研究方法Goal/means性能效能结构过程PerformancePropertiesStructureProcessingCause/effect构件、器件的制备结构形成过程中心环节“材料工艺”“材料选择PropertiesStructureStructure-PropertyLinkages

三、矿物材料的研究方法 过程 Processing 结构 Structure 性能 效能 Properties 结构形成过程 “材料工艺” 中心环节 构件、器件的制备 “材料选择” Goal/means Cause/effect Structure Properties Structure-Property Linkages Performance

四理论基础（一）矿物相图我们知道硅酸盐类物质不管是陶瓷、玻璃、水泥还是耐火材料，成分都不是单一的。陶瓷：K,O-Al2O3-SiO2 玻璃：Na,O-CaO -SiO2水泥：CaO-Al2O3-SiO2

四 理论基础 （一）矿物相图 ⚫ 我们知道硅酸盐类物质不管是陶瓷、玻璃、水 泥还是耐火材料，成分都不是单一的。 ⚫ 陶瓷：K2O-Al2O3 -SiO2 ⚫ 玻璃：Na2O- CaO -SiO2 ⚫ 水泥：CaO-Al2O3 -SiO2

1.单元相图型滚相B晶型气相B

1. 单元相图

二氧化硅具有复杂的多晶转变，在常压和有矿化剂的情况下可分为三个系列，即石英、鱼鳞石英和方石英系列·每个系列中又有高温型变体和低温型变体。它们之间的转化关系如下：熔体-力石菱1田白-方右英1日-鳞石英鲜石美1-鳞P石英-石英十B-石英1230(267)870(1050)1200120147016701713163573~13501600<1728)温度，℃SiO状态图

二氧化硅具有复杂的多晶转变,在常压和有矿化剂的情况 下可分为三个系列，即石英、鳞石英和方石英系列．每 个系列中又有高温型变体和低温型变体。它们之间的转 化关系如下：