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1、礦物材料全冊(cè)配套完整課件礦物材料全冊(cè)配套完整課件2 礦礦 物物 材材 料料 1.1 1.1 礦物礦物 1.1.1 1.1.1 礦物的概念礦物的概念 1.1.2 1.1.2 礦物的用途礦物的用途 1.2 1.2 礦物材料礦物材料 1.2.1 1.2.1 礦物材料的概念礦物材料的概念 1.2.2 1.2.2 礦物材料的分類礦物材料的分類 1.2.3 1.2.3 礦物材料的特點(diǎn)礦物材料的特點(diǎn) 1.2.4 1.2.4 礦物材料的地位與作用礦物材料的地位與作用 1.2.5 1.2.5 礦物材料的研究對(duì)象礦物材料的研究對(duì)象 1.2.6 1.2.6 礦物材料的研究?jī)?nèi)容礦物材料的研究?jī)?nèi)容1.3 1.3 緒論結(jié)

2、束語(yǔ)緒論結(jié)束語(yǔ)第一章第一章 緒緒 論論在自然條件下形成的元素單質(zhì)或化合物，具有固定在自然條件下形成的元素單質(zhì)或化合物，具有固定的化學(xué)組成和特定的物理化學(xué)性質(zhì)。的化學(xué)組成和特定的物理化學(xué)性質(zhì)。單質(zhì)礦物：?jiǎn)钨|(zhì)礦物：由同種元素組成，由同種元素組成，如自然金（如自然金（Au）、自）、自然鉑（然鉑（Pt）、金剛石（）、金剛石（C）、自然硫（）、自然硫（S）。）。化合物礦物：化合物礦物：由兩種或兩種以上元素化合而成，由兩種或兩種以上元素化合而成，如黃鐵礦（如黃鐵礦（FeS2）、赤鐵礦（）、赤鐵礦（Fe2O3）、石英（）、石英（SiO2）、剛玉（）、剛玉（Al2O3）等。這些化合物中有的屬于硫化）等。這些化

3、合物中有的屬于硫化物類、有的屬于氧化物類等。物類、有的屬于氧化物類等。礦物（礦物（Mineral）：）：1.1 1.1 礦物礦物 1.1.1 1.1.1 礦物的概念（礦物的概念（1 1）如如碳酸鹽類：碳酸鹽類：孔雀石（孔雀石（Cu2(OH)2CO3）、方解石（）、方解石（CaCO3）；）；磷酸鹽類磷酸鹽類:綠松石（綠松石（CuAl6(PO4)4(OH)8.5H2O）硅酸鹽類硅酸鹽類:綠柱石（綠柱石（Be3Al2(SiO3)6）鈣鋁石榴石（）鈣鋁石榴石（Ca3Al2(SiO4)3）鈣鐵石榴石（鈣鐵石榴石（Ca3Fe2(SiO4)3）1.1 1.1 礦物礦物 1.1.1 1.1.1 礦物的概念（礦

4、物的概念（2 2）還有許多化合物是酸與金屬通過(guò)化學(xué)作用形成的金屬鹽類還有許多化合物是酸與金屬通過(guò)化學(xué)作用形成的金屬鹽類金金礦礦方方解解石石大大自自然然給給人人類類的的瑰瑰寶寶綠松石綠松石石英石英鈣鋁、鈣鐵石榴石鈣鋁、鈣鐵石榴石目前已知的目前已知的礦物礦物約約40004000多種，絕大多種，絕大多數(shù)是多數(shù)是固態(tài)無(wú)機(jī)物固態(tài)無(wú)機(jī)物，液態(tài)的（如自然汞），液態(tài)的（如自然汞）、氣態(tài)的（如氦）以及有機(jī)物（如琥珀）、氣態(tài)的（如氦）以及有機(jī)物（如琥珀）僅占數(shù)十種。但是，僅占數(shù)十種。但是，已被利用已被利用的礦物的礦物僅僅百余種百余種，其中應(yīng)用較多的，其中應(yīng)用較多的30-4030-40種礦物種礦物中仍有很多新性能與

5、新功能尚未被認(rèn)識(shí)中仍有很多新性能與新功能尚未被認(rèn)識(shí)和開(kāi)發(fā)。和開(kāi)發(fā)。1.1 1.1 礦物礦物 1.1.1 1.1.1 礦物的概念（礦物的概念（3 3）固體礦物固體礦物按其內(nèi)部構(gòu)造可分為按其內(nèi)部構(gòu)造可分為結(jié)晶質(zhì)礦物結(jié)晶質(zhì)礦物和非晶質(zhì)礦物和非晶質(zhì)礦物。結(jié)晶質(zhì)礦物結(jié)晶質(zhì)礦物是指不僅具有一定的化學(xué)成分，是指不僅具有一定的化學(xué)成分，而且組成礦物的質(zhì)點(diǎn)（原子或離子）按一定而且組成礦物的質(zhì)點(diǎn)（原子或離子）按一定的方式作規(guī)則排列，具有一定的結(jié)晶構(gòu)造；的方式作規(guī)則排列，具有一定的結(jié)晶構(gòu)造；非晶質(zhì)礦物非晶質(zhì)礦物是指組成礦物的內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)不規(guī)是指組成礦物的內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)不規(guī)則排列，沒(méi)有一定的結(jié)晶構(gòu)造和幾何外形。則排列，沒(méi)有一定

6、的結(jié)晶構(gòu)造和幾何外形。自然界中絕大多數(shù)礦物是自然界中絕大多數(shù)礦物是結(jié)晶質(zhì)結(jié)晶質(zhì)的。的。1.1 1.1 礦物礦物 1.1.1 1.1.1 礦物的概念（礦物的概念（4 4）(a)(a)氯化鈉型，氯化鈉型，(b)(b)氯化銫型，氯化銫型，(c)(c)閃鋅礦型，閃鋅礦型，(d)(d)螢石型結(jié)構(gòu)螢石型結(jié)構(gòu) 隨著現(xiàn)代無(wú)機(jī)非金屬材料的迅速發(fā)展，隨著現(xiàn)代無(wú)機(jī)非金屬材料的迅速發(fā)展，材料工作者逐漸認(rèn)識(shí)到材料工作者逐漸認(rèn)識(shí)到人工合成人工合成的結(jié)晶體的結(jié)晶體與與天然天然產(chǎn)出的礦物有許多相似之處，因而產(chǎn)出的礦物有許多相似之處，因而也稱這些結(jié)晶體為也稱這些結(jié)晶體為“礦物礦物”，盡管許多材，盡管許多材料中的料中的“礦物礦物

7、”在自然界并不存在。那些在自然界并不存在。那些人工合成的且性質(zhì)與天然礦物相同或極相人工合成的且性質(zhì)與天然礦物相同或極相似的產(chǎn)物，如人造金剛石、人造水晶等，似的產(chǎn)物，如人造金剛石、人造水晶等，還有一些自然界不存在相應(yīng)礦物的人工合還有一些自然界不存在相應(yīng)礦物的人工合成物，如立方氧化鋯、鈦酸鍶等。成物，如立方氧化鋯、鈦酸鍶等。1.1 1.1 礦物礦物 1.1.1 1.1.1 礦物的概念（礦物的概念（5 5）人工合成金剛石人工合成金剛石立方氧化鋯立方氧化鋯鈦酸鍶鈦酸鍶 指指天天然然產(chǎn)產(chǎn)出出的的具具有有一一定定結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)造造的的礦礦物物集集合合體體 它它構(gòu)構(gòu)成成地地球球上上層層部部分分（地地殼殼和和上

8、上地地幔幔），在在地地殼殼中中具具有有一一定定的的產(chǎn)產(chǎn)狀狀。主主要要由由造造巖巖礦礦物物組組成成（少少數(shù)數(shù)由由天然玻璃質(zhì)或膠體或生物遺骸組成）。天然玻璃質(zhì)或膠體或生物遺骸組成）。巖巖石石按按成成因因可可分分為為：火火成成巖巖、沉沉積積巖巖和和變變質(zhì)質(zhì)巖巖三三類類。其其中中以以火火成成巖巖數(shù)數(shù)量量最最多多，在在地地殼殼深深至至16公公里里范范圍圍內(nèi)內(nèi)，95%以以上上為為火火成成巖巖。礦礦石石為為經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)上上可可利利用的特殊巖石，煤和含油巖石也是特殊的巖石。用的特殊巖石，煤和含油巖石也是特殊的巖石。巖石巖石(Rock)：（1）冶金工業(yè)：）冶金工業(yè)：從礦物中提取有用元素，冶煉成各種工業(yè)需要的金屬。從

9、礦物中提取有用元素，冶煉成各種工業(yè)需要的金屬。最重要的是從磁鐵礦、赤鐵礦中提取鐵；從方鉛礦中提取最重要的是從磁鐵礦、赤鐵礦中提取鐵；從方鉛礦中提取鉛；從黃銅礦、斑銅礦中提取銅；從鉻鐵礦中提取鉻等。鉛；從黃銅礦、斑銅礦中提取銅；從鉻鐵礦中提取鉻等。礦物中除了主要元素外還會(huì)混入些微量元素，如閃鈉礦物中除了主要元素外還會(huì)混入些微量元素，如閃鈉礦中常有鎘、銦、鍺混入，這些元素稱為分散元素，而這礦中常有鎘、銦、鍺混入，這些元素稱為分散元素，而這些金屬在電子工業(yè)上有重要的用途。我們也在提取主要元些金屬在電子工業(yè)上有重要的用途。我們也在提取主要元素時(shí)提取這些分散元素?zé)挸山饘?。素時(shí)提取這些分散元素?zé)挸山饘?。?/p>

10、2）化工原料：）化工原料：螢石可制成氫氟酸，黃鐵礦可制成硫酸等螢石可制成氫氟酸，黃鐵礦可制成硫酸等（3）農(nóng)業(yè)：）農(nóng)業(yè)：作為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的肥料，除了一些合成肥料外，作為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的肥料，除了一些合成肥料外，鉀鹽作為鉀肥，磷灰石作為磷肥的來(lái)源。鉀鹽作為鉀肥，磷灰石作為磷肥的來(lái)源。1.1 1.1 礦物礦物 1.1.2 1.1.2 礦物的用途（礦物的用途（1 1）1利用礦物的成分利用礦物的成分（1）光學(xué)性質(zhì)：）光學(xué)性質(zhì)：最早是利用方解石、石英、螢石作為光學(xué)儀器上的棱鏡，最早是利用方解石、石英、螢石作為光學(xué)儀器上的棱鏡，隨后又發(fā)現(xiàn)許多礦物有特性的光學(xué)特性。隨后又發(fā)現(xiàn)許多礦物有特性的光學(xué)特性。1960年發(fā)現(xiàn)寶石

11、年發(fā)現(xiàn)寶石（剛玉）可作為激光發(fā)射材料，是產(chǎn)生激光的關(guān)鍵材料。硫（剛玉）可作為激光發(fā)射材料，是產(chǎn)生激光的關(guān)鍵材料。硫鎘礦單晶具有特殊的光彈性可用于雷達(dá)上。鎘礦單晶具有特殊的光彈性可用于雷達(dá)上。（2）電學(xué)性質(zhì)：）電學(xué)性質(zhì)：最常見(jiàn)的是用銅做電線中的導(dǎo)電材料。金剛石最常見(jiàn)的是用銅做電線中的導(dǎo)電材料。金剛石IIII型是重型是重要的半導(dǎo)體儀器。方鉛石可作為近紅外線的主要光電變換材要的半導(dǎo)體儀器。方鉛石可作為近紅外線的主要光電變換材料，主要用于衛(wèi)星探測(cè)、軍事偵察、醫(yī)用熱圖象儀器等領(lǐng)域。料，主要用于衛(wèi)星探測(cè)、軍事偵察、醫(yī)用熱圖象儀器等領(lǐng)域。石英具有壓電性，多用于雷達(dá)、通訊、微處理機(jī)等方面。石英具有壓電性，多用

12、于雷達(dá)、通訊、微處理機(jī)等方面。2利用礦物的物理特性利用礦物的物理特性1.1 1.1 礦物礦物 1.1.2 1.1.2 礦物的用途（礦物的用途（2 2）（3）力學(xué)性質(zhì)：）力學(xué)性質(zhì)：主要用作研磨及切割材料，凡是礦物硬度大于莫氏主要用作研磨及切割材料，凡是礦物硬度大于莫氏7 7的的礦物都可利用，硬度最大的是金剛石，其次有剛玉、石英等。礦物都可利用，硬度最大的是金剛石，其次有剛玉、石英等。（4）其他性質(zhì)：）其他性質(zhì)：由于石棉導(dǎo)熱系數(shù)低，可用作保溫材料，如石棉板等制由于石棉導(dǎo)熱系數(shù)低，可用作保溫材料，如石棉板等制品均可作為隔熱材料。熔點(diǎn)高的礦物如莫來(lái)石等可作耐火材品均可作為隔熱材料。熔點(diǎn)高的礦物如莫來(lái)石

13、等可作耐火材料原料。沸石、凹凸棒石、蒙脫石、海泡石等許多礦物具有料原料。沸石、凹凸棒石、蒙脫石、海泡石等許多礦物具有吸附性和陽(yáng)離子交換性，可以清除廢水中的有毒元素和重金吸附性和陽(yáng)離子交換性，可以清除廢水中的有毒元素和重金屬元素，如制造啤酒時(shí)可用于除去雜質(zhì)，也是用于處理水污屬元素，如制造啤酒時(shí)可用于除去雜質(zhì)，也是用于處理水污染的重要原料。染的重要原料。1.1 1.1 礦物礦物 1.1.2 1.1.2 礦物的用途（礦物的用途（3 3）1.2 1.2 礦物材料礦物材料 1.2.1 1.2.1 礦物材料的概念（礦物材料的概念（1 1）目前尚無(wú)明確統(tǒng)一的定義，存在爭(zhēng)議，認(rèn)為不目前尚無(wú)明確統(tǒng)一的定義，存在

14、爭(zhēng)議，認(rèn)為不獨(dú)立存在，其研究：獨(dú)立存在，其研究：屬無(wú)機(jī)非金屬材料范疇；屬無(wú)機(jī)非金屬材料范疇；屬應(yīng)用礦物學(xué)范疇；屬應(yīng)用礦物學(xué)范疇；屬工業(yè)礦物和巖石學(xué)屬工業(yè)礦物和巖石學(xué)范疇；范疇；屬巖石資源利用及深加工范疇；屬巖石資源利用及深加工范疇；屬屬材料科學(xué)與工程范疇材料科學(xué)與工程范疇.1.2 1.2 礦物材料礦物材料 1.2.1 1.2.1 礦物材料的概念（礦物材料的概念（2 2）1礦物材料礦物材料是由礦物組成的無(wú)機(jī)非金屬材料，它是利用天然和人是由礦物組成的無(wú)機(jī)非金屬材料，它是利用天然和人造礦物為原料，經(jīng)過(guò)一定的生產(chǎn)工藝直接利用或加工成具有一定造礦物為原料，經(jīng)過(guò)一定的生產(chǎn)工藝直接利用或加工成具有一定物理化

15、學(xué)性能的非金屬材料。廣義者也包括金屬材料；物理化學(xué)性能的非金屬材料。廣義者也包括金屬材料；2礦物材料礦物材料是指從天然礦物（以及一部分巖石）的物理性能和化是指從天然礦物（以及一部分巖石）的物理性能和化學(xué)性能出發(fā)，經(jīng)過(guò)選礦、加工處理以及人工合成或晶體生長(zhǎng)，研學(xué)性能出發(fā)，經(jīng)過(guò)選礦、加工處理以及人工合成或晶體生長(zhǎng)，研制成為工農(nóng)業(yè)發(fā)展所需的材料。礦物材料主要屬于無(wú)機(jī)非金屬材制成為工農(nóng)業(yè)發(fā)展所需的材料。礦物材料主要屬于無(wú)機(jī)非金屬材料，但有一些也涉及金屬材料和有機(jī)材料；料，但有一些也涉及金屬材料和有機(jī)材料；3礦物材料礦物材料是指以天然礦物或巖石為主要原料，經(jīng)不以提煉金屬是指以天然礦物或巖石為主要原料，經(jīng)不

16、以提煉金屬和化工原料為目的的制備與合成所獲得的材料，或者直接應(yīng)用其和化工原料為目的的制備與合成所獲得的材料，或者直接應(yīng)用其物理、化學(xué)性質(zhì)的礦物或巖石。礦物材料應(yīng)當(dāng)包括經(jīng)加工、改造物理、化學(xué)性質(zhì)的礦物或巖石。礦物材料應(yīng)當(dāng)包括經(jīng)加工、改造得到的材料和直接應(yīng)用其物理化學(xué)性能的礦物和巖石這兩大部分；得到的材料和直接應(yīng)用其物理化學(xué)性能的礦物和巖石這兩大部分；1.2 1.2 礦物材料礦物材料 1.2.1 1.2.1 礦物材料的概念（礦物材料的概念（3 3）4礦物材料礦物材料就是無(wú)機(jī)非金屬材料。并認(rèn)為，礦物材料有廣就是無(wú)機(jī)非金屬材料。并認(rèn)為，礦物材料有廣義和狹義之分。一方面義和狹義之分。一方面“礦物礦物”是

17、構(gòu)成許多非金屬材料的是構(gòu)成許多非金屬材料的基本單元，另一方面絕大多數(shù)無(wú)機(jī)非金屬材料都是由含有基本單元，另一方面絕大多數(shù)無(wú)機(jī)非金屬材料都是由含有各種天然礦物的原料經(jīng)過(guò)一系列加工得到的。因此各種天然礦物的原料經(jīng)過(guò)一系列加工得到的。因此,所有所有的無(wú)機(jī)非金屬材料都可以叫做礦物材料。即從廣義上講的無(wú)機(jī)非金屬材料都可以叫做礦物材料。即從廣義上講,礦物材料等于無(wú)機(jī)非金屬材料。從狹義上講礦物材料等于無(wú)機(jī)非金屬材料。從狹義上講,礦物材料是礦物材料是指那些以天然礦物巖石為主要原料，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單加工就能被指那些以天然礦物巖石為主要原料，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單加工就能被利用的材料。利用的材料。5礦物材料礦物材料是指從天然礦物和巖石本

18、身的物理化學(xué)性質(zhì)出是指從天然礦物和巖石本身的物理化學(xué)性質(zhì)出發(fā)，經(jīng)過(guò)對(duì)原料（主要是非金屬礦）適當(dāng)加工處理，而形發(fā)，經(jīng)過(guò)對(duì)原料（主要是非金屬礦）適當(dāng)加工處理，而形成的直接使用或制造有用物件所使用的物質(zhì)。并認(rèn)為，無(wú)成的直接使用或制造有用物件所使用的物質(zhì)。并認(rèn)為，無(wú)機(jī)非金屬材料中的硅酸鹽水泥、玻璃、日用陶瓷等不屬于機(jī)非金屬材料中的硅酸鹽水泥、玻璃、日用陶瓷等不屬于礦物材料的范疇。礦物材料的范疇。指以礦物為指以礦物為主要或重要組分主要或重要組分的材料的材料 1.2 1.2 礦物材料礦物材料 1.2.1 1.2.1 礦物材料的概念（礦物材料的概念（4 4）礦物材料的定義：礦物材料的定義：礦物材料的本質(zhì)：礦

19、物材料的本質(zhì)：以礦物為基元組分的材料，是以礦物為本以礦物為基元組分的材料，是以礦物為本質(zhì)特征的一類材料質(zhì)特征的一類材料1.2 1.2 礦物材料礦物材料 1.2.1 1.2.1 礦物材料的概念（礦物材料的概念（5 5）礦物材料與礦物原料礦物材料與礦物原料 礦物材料與礦物原料的關(guān)系示意圖礦物材料與礦物原料的關(guān)系示意圖 Sketch map showing the relationship between mineral materials and mineral raw material1.2 1.2 礦物材料礦物材料 1.2.1 1.2.1 礦物材料的概念（礦物材料的概念（6 6）礦物材料與其他

20、材料的關(guān)系礦物材料與其他材料的關(guān)系礦物材料與其他材料的關(guān)系示意圖礦物材料與其他材料的關(guān)系示意圖Sketchmapshowingtherelationshipbetweenmineralmaterialsandothermaterials 分類分類的目的是為了應(yīng)用方便。分類的基的目的是為了應(yīng)用方便。分類的基本原則應(yīng)有科學(xué)性、系統(tǒng)性、實(shí)用性、通用本原則應(yīng)有科學(xué)性、系統(tǒng)性、實(shí)用性、通用性（國(guó)際化），既要科學(xué)地反映材料體系的性（國(guó)際化），既要科學(xué)地反映材料體系的特點(diǎn)，又要便于交流使用。特點(diǎn)，又要便于交流使用。目前，目前，礦物材料一般按礦物材料一般按礦種礦種，材料結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)及及功能功能來(lái)劃分。來(lái)劃分。

21、1.2 1.2 礦物材料礦物材料 1.2.2 1.2.2 礦物材料的分類（礦物材料的分類（1 1）按按礦種礦種分類是按材料組分中最主要的非金屬礦分類是按材料組分中最主要的非金屬礦物來(lái)分類，例如石棉制品、石墨制品、云母制品、物來(lái)分類，例如石棉制品、石墨制品、云母制品、石膏制品等。隨著被開(kāi)發(fā)利用的非金屬礦物與巖石石膏制品等。隨著被開(kāi)發(fā)利用的非金屬礦物與巖石品種越來(lái)越多，對(duì)同一種應(yīng)用功能的制品來(lái)講，很品種越來(lái)越多，對(duì)同一種應(yīng)用功能的制品來(lái)講，很多原料礦物又?？梢韵嗷ゴ?，因此這種分類法就多原料礦物又?？梢韵嗷ゴ茫虼诉@種分類法就逐漸顯現(xiàn)出了它的局限性，需要有其他分類法來(lái)加逐漸顯現(xiàn)出了它的局限性，需

22、要有其他分類法來(lái)加以豐富補(bǔ)充。以豐富補(bǔ)充。1.2 1.2 礦物材料礦物材料 1.2.2 1.2.2 礦物材料的分類（礦物材料的分類（2 2）1按礦種分類按礦種分類1.2 1.2 礦物材料礦物材料 1.2.1 1.2.1 礦物材料的分類（礦物材料的分類（3 3）2按材料結(jié)構(gòu)分類按材料結(jié)構(gòu)分類按材料結(jié)構(gòu)分類是根據(jù)材料中的物質(zhì)組成及其相互關(guān)系來(lái)按材料結(jié)構(gòu)分類是根據(jù)材料中的物質(zhì)組成及其相互關(guān)系來(lái)分類。這是一種按材料科學(xué)對(duì)材料的定義進(jìn)行分類的方法。分類。這是一種按材料科學(xué)對(duì)材料的定義進(jìn)行分類的方法。根據(jù)這一分類，非金屬礦物材料可以包括從一般的到最新根據(jù)這一分類，非金屬礦物材料可以包括從一般的到最新型的無(wú)

23、機(jī)非金屬材料各個(gè)層次的產(chǎn)品?？梢苑譃樗拇箢悾盒偷臒o(wú)機(jī)非金屬材料各個(gè)層次的產(chǎn)品?？梢苑譃樗拇箢悾海? 1）單一礦物材料；單一礦物材料；（2 2）無(wú)機(jī)非金屬?gòu)?fù)合材料；無(wú)機(jī)非金屬?gòu)?fù)合材料；（3 3）無(wú)機(jī)非金屬無(wú)機(jī)非金屬/有機(jī)聚合物基復(fù)合材料；有機(jī)聚合物基復(fù)合材料；（4 4）混雜復(fù)合材料?；祀s復(fù)合材料。1.2 1.2 礦物材料礦物材料 1.2.2 1.2.2 礦物材料的分類（礦物材料的分類（4 4）（1）單一礦物材料單一礦物材料盡盡管管在在加加工工過(guò)過(guò)程程中中可可能能使使用用其其他他原原材材料料，但但其其最最終終產(chǎn)產(chǎn)品品仍仍是是或或基基本本上上是是由由單單一一的的非非金金屬屬礦礦物物或或巖巖石石組組成

24、成的的，例例如如柔柔性石墨紙、輕質(zhì)碳酸鈣等。性石墨紙、輕質(zhì)碳酸鈣等。（2）無(wú)機(jī)非金屬?gòu)?fù)合材料無(wú)機(jī)非金屬?gòu)?fù)合材料是由兩種或兩種以上無(wú)機(jī)非金屬礦物材料組成的多相體是由兩種或兩種以上無(wú)機(jī)非金屬礦物材料組成的多相體系，例如陶瓷材料等。只要材料的基體是無(wú)機(jī)非金屬礦物或系，例如陶瓷材料等。只要材料的基體是無(wú)機(jī)非金屬礦物或巖石材料，那么即使使用了部分其他類的增強(qiáng)材料，也稱為巖石材料，那么即使使用了部分其他類的增強(qiáng)材料，也稱為無(wú)機(jī)非金屬?gòu)?fù)合材料，例如鋼纖維水泥等。無(wú)機(jī)非金屬?gòu)?fù)合材料，例如鋼纖維水泥等。1.2 1.2 礦物材料礦物材料 1.2.2 1.2.2 礦物材料的分類（礦物材料的分類（5 5）（4）混雜復(fù)

25、合材料混雜復(fù)合材料是由兩種或兩種以上普通復(fù)合材料構(gòu)成，它通常是指由兩是由兩種或兩種以上普通復(fù)合材料構(gòu)成，它通常是指由兩種不同特性的纖維作為增強(qiáng)材料混雜在基體中的多相體系。例種不同特性的纖維作為增強(qiáng)材料混雜在基體中的多相體系。例如：碳纖維如：碳纖維玻璃纖維玻璃纖維/環(huán)氧樹(shù)脂（簡(jiǎn)稱碳環(huán)氧樹(shù)脂（簡(jiǎn)稱碳玻玻/環(huán)氧）、碳環(huán)氧）、碳芳綸芳綸/環(huán)氧、熱塑性樹(shù)脂基及其它熱固性樹(shù)脂混雜材料等。環(huán)氧、熱塑性樹(shù)脂基及其它熱固性樹(shù)脂混雜材料等。（3）無(wú)機(jī)非金屬無(wú)機(jī)非金屬/有機(jī)聚合物基復(fù)合材料有機(jī)聚合物基復(fù)合材料 是是指指使使用用一一種種非非金金屬屬纖纖維維作作為為增增強(qiáng)強(qiáng)材材料料，有有機(jī)機(jī)高高分分子子聚聚合合物物材材

26、料料為為基基體體復(fù)復(fù)合合而而成成的的多多相相體體系系。例例如如汽汽車車制制動(dòng)動(dòng)器器襯襯片片（剎車片）等。（剎車片）等。1.2 1.2 礦物材料礦物材料 1.2.1 1.2.1 礦物材料的分類（礦物材料的分類（6 6）l在在以以上上四四種種類類型型中中，單單一一礦礦物物材材料料及及無(wú)無(wú)機(jī)機(jī)非非金金屬屬?gòu)?fù)復(fù)合合材材料料二二類類可可稱稱為為“無(wú)無(wú)機(jī)機(jī)非非金金屬屬材材料料”，而而無(wú)無(wú)機(jī)機(jī)非非金金屬屬/有有機(jī)機(jī)聚聚合合物物基基復(fù)復(fù)合合材材料料及及混混雜雜復(fù)復(fù)合合材材料料則則可可統(tǒng)統(tǒng)稱稱為為“復(fù)復(fù)合合材材料料”或或“近近代代復(fù)復(fù)合合材材料料”。這這里里的的“復(fù)復(fù)合合材材料料”是是從從狹狹義義的的“復(fù)復(fù)合合

27、材材料料”而而命命名名的的，即即是是專專指指由由高高分分子子聚聚合合物物為為基基體體、由由纖纖維維增增強(qiáng)強(qiáng)的的無(wú)無(wú)機(jī)機(jī)/有機(jī)復(fù)合材料。有機(jī)復(fù)合材料。1.2 1.2 礦物材料礦物材料 1.2.2 1.2.2 礦物材料的分類（礦物材料的分類（7 7）3按功能分類按功能分類習(xí)慣上常將材料分為習(xí)慣上常將材料分為結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料及及功能材料功能材料兩大類兩大類(1)(1)結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料是指主要利用材料或制品機(jī)械強(qiáng)度的材料。例如利是指主要利用材料或制品機(jī)械強(qiáng)度的材料。例如利用材料機(jī)械結(jié)構(gòu)剛度與強(qiáng)度的建筑材料及工程材料，如水泥、用材料機(jī)械結(jié)構(gòu)剛度與強(qiáng)度的建筑材料及工程材料，如水泥、玻璃、陶瓷、玻纖玻璃、陶

28、瓷、玻纖/環(huán)氧樹(shù)脂、碳環(huán)氧樹(shù)脂、碳/酚醛樹(shù)脂等等。嚴(yán)格地說(shuō)，酚醛樹(shù)脂等等。嚴(yán)格地說(shuō)，結(jié)構(gòu)材料也是一類功能材料，是屬于力學(xué)功能型的一個(gè)大類。結(jié)構(gòu)材料也是一類功能材料，是屬于力學(xué)功能型的一個(gè)大類。(2)(2)功能材料功能材料是指利用材料機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的力學(xué)功能以外的所是指利用材料機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的力學(xué)功能以外的所有其他功能的材料。例如利用材料的電、光、磁、熱、摩擦、有其他功能的材料。例如利用材料的電、光、磁、熱、摩擦、表面化學(xué)效應(yīng)等等。功能材料細(xì)分十分繁雜。表面化學(xué)效應(yīng)等等。功能材料細(xì)分十分繁雜。1.2 1.2 礦物材料礦物材料 1.2.3 1.2.3 礦物材料的特點(diǎn)（礦物材料的特點(diǎn)（1 1）1從材料組

29、成上看：從材料組成上看：礦物材料一般指在材料物質(zhì)組成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)上是礦物材料一般指在材料物質(zhì)組成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)上是以礦物為主（通常指含量大于以礦物為主（通常指含量大于50%）的材料。同時(shí)，也包括那些盡管）的材料。同時(shí)，也包括那些盡管材料的主要組分不是礦物（通常指含量小于材料的主要組分不是礦物（通常指含量小于50%），但以礦物為重要），但以礦物為重要組分的材料，其重要性在于礦物對(duì)材料的相關(guān)性能起決定性的作用；組分的材料，其重要性在于礦物對(duì)材料的相關(guān)性能起決定性的作用；2從材料性能上看：從材料性能上看：礦物材料的主要物理與化學(xué)性能和使用效能都源礦物材料的主要物理與化學(xué)性能和使用效能都源于礦物；于礦物；3

30、從材料礦物自身特點(diǎn)看：從材料礦物自身特點(diǎn)看：礦物材料中的礦物，既包括天然礦物，又礦物材料中的礦物，既包括天然礦物，又包括人工礦物；既包括嚴(yán)格礦物學(xué)意義上的礦物，又包括這些礦物的包括人工礦物；既包括嚴(yán)格礦物學(xué)意義上的礦物，又包括這些礦物的衍生物礦物；衍生物礦物；1.2 1.2 礦物材料礦物材料 1.2.3 1.2.3 礦物材料的特點(diǎn)（礦物材料的特點(diǎn)（2 2）4從材料晶體特征看：從材料晶體特征看：礦物材料主要是由礦物多晶組成的材料，礦物材料主要是由礦物多晶組成的材料，同時(shí)也包括由礦物單晶組成的材料，以及部分非晶材料；同時(shí)也包括由礦物單晶組成的材料，以及部分非晶材料；5從材料類型上看：從材料類型上看

31、：許多礦物材料是由非金屬礦物加工制備而許多礦物材料是由非金屬礦物加工制備而成的非金屬礦物材料，它們往往同時(shí)具有無(wú)機(jī)非金屬材料的某成的非金屬礦物材料，它們往往同時(shí)具有無(wú)機(jī)非金屬材料的某些特征。但是些特征。但是,這并不意味著礦物材料完全等同于無(wú)機(jī)非金屬材這并不意味著礦物材料完全等同于無(wú)機(jī)非金屬材料；料；6從材料原料上看：從材料原料上看：礦物材料主要是以天然礦物巖石為主要原礦物材料主要是以天然礦物巖石為主要原料加工制備而成；料加工制備而成；1.2 1.2 礦物材料礦物材料 1.2.3 1.2.3 礦物材料的特點(diǎn)（礦物材料的特點(diǎn)（3 3）7從材料加工制備上看：從材料加工制備上看：礦物材料加工制備主要有

32、礦物的提礦物材料加工制備主要有礦物的提純、粉碎、改型、改性、改造、復(fù)合、人工合成等，既有物純、粉碎、改型、改性、改造、復(fù)合、人工合成等，既有物理加工制備，也有化學(xué)加工制備，以及物理理加工制備，也有化學(xué)加工制備，以及物理化學(xué)加工制備；化學(xué)加工制備；既包括簡(jiǎn)單加工，也包括復(fù)雜加工制備，而且許多屬于高新既包括簡(jiǎn)單加工，也包括復(fù)雜加工制備，而且許多屬于高新技術(shù)范圍。技術(shù)范圍。8從材料作用上看：從材料作用上看：礦物材料主要是功能材料，同時(shí)也有結(jié)礦物材料主要是功能材料，同時(shí)也有結(jié)構(gòu)材料；既有傳統(tǒng)材料（如各種非金屬礦制品等），也有屬構(gòu)材料；既有傳統(tǒng)材料（如各種非金屬礦制品等），也有屬于當(dāng)今高科技領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展

33、的新材料；于當(dāng)今高科技領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展的新材料；9從用途上來(lái)看：從用途上來(lái)看：u多用性多用性一種產(chǎn)品多種用途，如有機(jī)膨潤(rùn)土可用于凝膠、油漆增稠劑、粘一種產(chǎn)品多種用途，如有機(jī)膨潤(rùn)土可用于凝膠、油漆增稠劑、粘結(jié)劑，潤(rùn)滑劑等。結(jié)劑，潤(rùn)滑劑等。u多樣性多樣性原料繁多，已發(fā)現(xiàn)礦物種類原料繁多，已發(fā)現(xiàn)礦物種類4000多種，開(kāi)發(fā)利用的多種，開(kāi)發(fā)利用的100余種，常用余種，常用的的40余種，蘊(yùn)藏著巨大的開(kāi)發(fā)潛力。余種，蘊(yùn)藏著巨大的開(kāi)發(fā)潛力。u應(yīng)用面廣應(yīng)用面廣從一般工農(nóng)業(yè)部門(mén)到高新科技領(lǐng)域均能發(fā)揮作用（如沸石、石墨從一般工農(nóng)業(yè)部門(mén)到高新科技領(lǐng)域均能發(fā)揮作用（如沸石、石墨制品等）。制品等）。1.2 1.2 礦物材料礦物材料 1.2.3 1.2.3 礦物材料的特點(diǎn)（礦物材料的特點(diǎn)（4 4）u原料儲(chǔ)量大、價(jià)格廉、成本低原料儲(chǔ)量大、價(jià)格廉、成本低u深加工附加值大，增值快深加工附加值大，增值快如散裝膨潤(rùn)土如散裝膨潤(rùn)土30