無機(jī)非金屬材料總結(jié)_第1頁
無機(jī)非金屬材料總結(jié)_第2頁
無機(jī)非金屬材料總結(jié)_第3頁
無機(jī)非金屬材料總結(jié)_第4頁
無機(jī)非金屬材料總結(jié)_第5頁
已閱讀5頁,還剩10頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、1、 掌握硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)、熔體結(jié)構(gòu)及無機(jī)非金屬材料的性能 。 硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu) 硅酸鹽結(jié)構(gòu)中的四價(jià)Si間不存在直接的鍵,而四價(jià)Si原子之間的連接是通過O原子來實(shí)現(xiàn)。 每個(gè)Si原子存在于四個(gè)O原子為頂點(diǎn)的SiO4四面體的中心, SiO4是硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。 SiO4四面體的每一個(gè)頂點(diǎn)即O原子最多只能為兩個(gè)SiO4四面體所共有。 兩個(gè)鄰近的SiO4四面體間只能以共頂而不能以共棱或共面相連接。 SiO4四面體間可以通過共用頂角O原子而形成不同聚合程度的絡(luò)陰離子團(tuán)。答:(1)、在晶體結(jié)構(gòu)上,其原子間的結(jié)合力主要為離子鍵、共價(jià)鍵或離子-共價(jià)混合鍵(2)、具有高熔點(diǎn)、耐磨損、高硬度、耐腐蝕和抗氧化的基本

2、屬性(3)、具有寬廣的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、透光性(4)、具有良好的鐵電性、鐵磁性、壓電性、高溫超導(dǎo)性2、 了解玻璃原料,掌握玻璃原料的選擇,玻璃組成的設(shè)計(jì)及確定 。答:主要原料:1.引入SiO2的原料:硅砂、砂巖2.引入Al2O3的原料:長石、高嶺土3.引入Na2O的原料:純堿、芒硝4.引入CaO的原料:石灰石、方解石5.引入MgO的原料:白云石6.引入B2O3的原料:硼酸、硼砂7.引入BaO的原料:硫酸鋇、碳酸鋇8.引入其它成分的原料:ZnO(ZnO粉、菱鋅礦)PbO(鉛丹、密陀僧)輔助原料:1.澄清劑· 氧化砷和氧化銻· 硫酸鹽:硫酸鈉· 氟化物:螢石、氟硅酸鈉2

3、.著色劑· 離子著色劑· 膠體著色劑· 化合物著色劑3.脫色劑4.氧化劑和還原劑5.乳濁劑6.其它原料n 碎玻璃n 鉭鈮尾礦n 珍珠巖n 天然堿原料的選擇與加工:1. 選擇原料的原則:n 組成合格而穩(wěn)定:化學(xué)(礦物)組成、粒度組成、含水量n 易于加工處理n 工藝性能合適n 價(jià)廉而供應(yīng)穩(wěn)妥n 不易揚(yáng)塵而無害1.設(shè)計(jì)玻璃組成的原則· 滿足預(yù)定的性能要求。· 使形成玻璃析晶的傾向小。· 能適應(yīng)熔制、成型、加工等工序的實(shí)際要求。· 原料易于獲得,所設(shè)計(jì)玻璃成本低。2.設(shè)計(jì)與確定玻璃組成的步驟· 列出設(shè)計(jì)玻璃的性能要求。&#

4、183; 擬定玻璃的組成。· 實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、確定組成。3、 了解和掌握玻璃的熔制過程的物理和化學(xué)變化 。答:熔制過程分為五個(gè)階段:1、 硅酸鹽形成2、玻璃形成 3、澄清 4、均化 5、冷卻物理過程:1.配合料加熱 2.配合料脫水 3.各個(gè)組分熔化 4.晶相轉(zhuǎn)化 5.個(gè)別組分的揮發(fā)。化學(xué)過程:1.固相反應(yīng) 2.各種鹽分解 3.水化物分解 4.結(jié)晶水分解 5.硅酸鹽形成與相互作用。物理化學(xué)過程:1.共熔體的生成 2.固態(tài)熔解、液態(tài)互熔 3.玻璃液、爐氣、氣泡間的相互作用 4.玻璃液與耐火材料間的作用。4、 掌握玻璃的澄清過程和均化過程,掌握影響玻璃熔制過程的工藝因素,熔制過程的溫度制度及成

5、型。答:澄清過程是指排除可見氣泡的過程。 澄清機(jī)理:1.在澄清過程中氣體間的轉(zhuǎn)化與平衡2.在澄清過程中氣體與玻璃液的相互作用3.澄清劑在澄清過程中的作用機(jī)理4.玻璃性質(zhì)對(duì)澄清過程的影響均化過程:消除玻璃液中條紋和其他化學(xué)組成與玻璃液組成不同的不均勻體。均化過程按以下三個(gè)方式進(jìn)行:1.不均體的熔解與擴(kuò)散的均化過程2.玻璃液的對(duì)流均化過程3.因氣泡上升而引起的攪拌均化作用影響玻璃熔制過程的工藝因素:玻璃成分、原料及配合料的性質(zhì)、加速劑的使用、加料方式、玻璃的熔制制度、輔助電熔和攪拌。n 坩堝窯中玻璃熔制的溫度制度:特點(diǎn):玻璃熔制在同一空間、不同時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。影響溫度制度因素:熔化溫度、澄清均化溫度、

6、冷卻溫度玻璃熔制各階段在坩堝窯中的操作方式:加熱熔窯、熔化、澄清與均化、冷卻、成型 池窯中玻璃熔制的溫度制度:特點(diǎn):玻璃熔制在不同空間、同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。池窯的溫度制度指沿窯長方向的溫度分布。玻璃熔制的五大工藝制度:溫度、壓力、泡界線、液面、氣氛玻璃的成型:玻璃的成型方法:熱塑成型、冷成型(物理成型、化學(xué)成型)熱塑成型的方法:吹制法、壓制法、壓延法、澆鑄法、焊接法、浮法、拉制法等。日用玻璃的成型:1.人工成型2.機(jī)械成型供料:液流供料、真空吸料、滴料供料成型:壓制法和吹制法平板玻璃的成型:平板玻璃的成型方法:浮法、垂直引上法、平拉法、壓延法。5、 了解玻璃的退火與淬火,玻璃退火工藝;掌握淬火玻璃

7、的特性。答:玻璃的退火:玻璃的退火溫度:1.退火上限溫度2.退火下限溫度3.最高退火溫度:器皿玻璃550±20ºC;平板玻璃550-570ºC;瓶罐玻璃550-600ºC。4.退火溫度與化學(xué)組成有關(guān) 玻璃的淬火: 玻璃的淬火就是將玻璃制品加熱到轉(zhuǎn)變溫度Tg以上5060°,然后在冷卻介質(zhì)中(淬火介質(zhì))急速均勻冷卻的過程。玻璃退火工藝:1、加熱階段 2.均熱階段 3.慢冷階段 4.快冷階段玻璃淬火工藝:1.風(fēng)冷淬火 2.液冷淬火淬火玻璃的特性:1.抗彎強(qiáng)度增大 2.抗沖擊強(qiáng)度增大 3.熱穩(wěn)定性提高 4.其它性能(淬火玻璃在破裂時(shí),只產(chǎn)生沒有尖銳角的

8、小碎片;一般不能再行切割)6、 了解玻璃的缺陷。答:由配合料經(jīng)熔制所得的玻璃,在未經(jīng)成型加工之前,玻璃體內(nèi)存在的各種夾雜體,造成玻璃體均勻性破壞。這些夾雜體稱為玻璃缺陷。玻璃的缺陷:1、氣泡 2、結(jié)石 3、條紋和節(jié)瘤條紋和節(jié)瘤產(chǎn)生原因:1、熔制不均勻引起的條紋和節(jié)瘤2、耐火材料被侵蝕引起的條紋和節(jié)瘤 3、結(jié)石熔化引起的條紋和節(jié)瘤 4、表面張力引起的條紋和節(jié)瘤7、 了解幾種玻璃深加工產(chǎn)品,掌握微晶玻璃和鋼化玻璃的生產(chǎn)工藝,了解幾類特種玻璃。 答:目前,深加工的產(chǎn)品有:鋼化玻璃、夾層玻璃、中空玻璃、鍍膜玻璃等。微晶玻璃:把加有晶核劑(或不加晶核劑)的特定組成的玻璃在有控條件下進(jìn)行晶化熱處理,使原單

9、一的玻璃相形成了有微晶和玻璃相均勻分布的復(fù)合材料。微晶玻璃的生產(chǎn)方法有兩種:1、壓延法 2、燒結(jié)法微晶玻璃的工藝流程:1、原料 2、玻璃熔制 3、成型 4、晶化熱處理玻璃鋼化方法:1、熱鋼化 2、化學(xué)鋼化鋼化玻璃生產(chǎn)工藝:玻璃的化學(xué)鋼化:1.低溫型處理工藝、2.高溫型處理工藝、3.電輔助處理特種玻璃:1、光電子功能玻璃 2、微晶玻璃 3、Sol-gel及ORMOSIL(溶膠-凝膠及有機(jī)-無機(jī)材料) 4、生物玻璃8、 了解幾種天然陶瓷原料及化工原料,掌握天然陶瓷原料的組成、結(jié)構(gòu)及工藝性質(zhì) 。答:天然陶瓷原料:粘土類原料、石英類原料、長石類原料 粘土類原料:結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)為n層Si2O5硅氧四面體和一層

10、AlO(OH)2鋁氧八面體。按粘土成因分類為原生粘土、次生粘土;按粘土可塑性分類為高塑性粘土、低塑性粘土;按粘土耐火度分類為耐火粘土、難熔粘土、易熔粘土;按粘土的主要礦物分類為高嶺土類粘土、蒙脫石類粘土、伊利石類粘土、水鋁英石類粘土。(分類按PPT)粘土主要化學(xué)組成為SiO2和Al2O3。 粘土工藝性質(zhì):1、可塑性 2、結(jié)合性 3、觸變性 4、收縮性 5、燒結(jié)特性 石英類粘土:石英是一種結(jié)晶狀SiO2的天然礦物。 主要礦石:1、硅石 2、石英巖 結(jié)構(gòu)與晶型轉(zhuǎn)化:SiO2屬同質(zhì)多象晶體,按比容和結(jié)構(gòu)的差異可將它們劃分為三大類:1、石英 2、方石英 3、鱗石英石英在陶瓷生產(chǎn)中的作用:1、作為瘠性料

11、,可降低可塑性,減少收縮,加快干燥。2、增加液相粘度,減小高溫時(shí)坯體變形。3、增加強(qiáng)度。4、提高釉的熔融溫度和粘度,耐磨性和抗化學(xué)腐蝕性。 長石類原料:礦石種類:1、正長石亞族有鉀、鈉(含正長石、透長石、微斜長石) 2、斜長石亞族有鈣、鈉 3、鋇長石亞族有鉀、鋇長石類原料在陶瓷生產(chǎn)中的作用:1、降低燒成溫度;2、高溫熔化形成的玻璃態(tài)物質(zhì)是釉層的主要成分;3、提高坯體的疏水性,提高干燥速度;4、增加液相粘度,減小高溫時(shí)坯體變形;5、提高產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度、透光性和介電性能。其他天然原料:1、霞石 2、滑石 3、硅灰石 4、輝石 5、石灰石化工原料:1、氧化物類原料:(1)氧化鋁特點(diǎn):熔點(diǎn)高、硬度大、

12、絕緣性好等。用途:用于無線電陶瓷、高溫陶瓷、耐磨材料等的材料。制備:工業(yè)制備超細(xì)粉制備:熱分解法和金屬醇鹽水解法(2)二氧化鋯特點(diǎn):化學(xué)穩(wěn)定性好,導(dǎo)溫導(dǎo)電和氧離子導(dǎo)電特性。用途:鐵電、非鐵電、壓電、氧化鋯等陶瓷的材料。制備:共沉淀法、鋯醇鹽水解、等離子噴霧熱解等方法。(3)莫來石良好的化學(xué)、力學(xué)與耐高溫性能。制備:燒結(jié)法和熔融法2、非氧化合物類原料:(1)碳化物*結(jié)構(gòu)與性能*制備:金屬與碳直接化合氧化物與碳反應(yīng)含碳?xì)怏w碳化金屬氣相沉積*常用碳化物SiC、TiC(2)氮化物 結(jié)構(gòu)與性能 制備 常用氮化物原料Si3N4、BN、AlN9、 掌握坯料配方計(jì)算,坯料組成,了解坯料的制備 。答:坯料組成:

13、1、坯料組成的表示方法:*實(shí)際配料比表示*礦物組成表示*化學(xué)組成表示*坯式表示2、特種陶瓷的坯料組成*主料*輔料*改性料 坯式及坯料配方的計(jì)算:1、 已知坯料的化學(xué)組成計(jì)算坯式(實(shí)驗(yàn)式)步驟:一、若坯料中的化學(xué)組成包含有灼減量成分,首先應(yīng)將其換算成不含灼減量的化學(xué)組成。二、以各氧化物的百分含量除以其摩爾質(zhì)量,得到各氧化物的摩爾數(shù)。三、以堿性氧化物或中性氧化物摩爾數(shù)之和,分別除各氧化物的摩爾數(shù),得到以堿性氧化物或中性氧化物的相對(duì)摩爾數(shù),按RO.R2O3.RO2的順序排列。2、已知坯式,求原料的配比步驟:一、計(jì)算1摩爾坯料中各氧化物的質(zhì)量及總量。二、計(jì)算各主要原料所需的質(zhì)量百分含量。三、計(jì)算外加劑

14、及改性劑的質(zhì)量百分含量。四、按原料純度計(jì)算原料用量。3、由示性礦物組成計(jì)算步驟:P104-1054、依據(jù)關(guān)鍵指標(biāo)計(jì)算5、利用微機(jī)計(jì)算6、利用相圖計(jì)算坯料制備:根據(jù)成型方法不同,坯料分為*注漿坯料:含水率為28%-35%*可塑坯料:含水率18%-25%*壓制坯料:含水率為3%-18% 坯料的要求1、注漿坯料流動(dòng)性好、懸浮性好、觸變性適當(dāng)、濾過性好2、可塑坯料良好的可塑性、一定的形狀穩(wěn)定性、較好的干燥強(qiáng)度3、壓制坯料流動(dòng)性好、堆積密度大、含水率較小、水分分布均勻坯料制備過程:原料處理、配料、混合制備原料處理:1.預(yù)燒 2.精選 3.原料破碎 4.過篩和除鐵 5.泥漿陳化 6.泥漿脫水和造粒 7.練

15、泥及真空處理。10、了解可塑成型、注漿成型、壓制成型工藝,掌握泥團(tuán)、泥漿和壓制坯料的成型性能,了解各種成型模具。答:成型方法的種類(依據(jù)坯料性能和含水量)可塑法成型(含水量18%-25%)注漿法成型(含水量28%-35%)干壓法成型(含水量3%-15%)可塑成型:可塑泥團(tuán)的成型性能:1、可塑泥團(tuán)的流變特性 2、可塑性 3、影響可塑性的因素:液相含量與性質(zhì)、顆粒尺寸和形狀、礦物種類、吸附陽離子成型工藝:1、雕塑與拉坯 2、旋壓成型 3滾壓成型 4、擠壓與車坯成型5、塑壓成型 6、注塑成型 7、軋模成型注漿成型:泥漿的成型性能: 影響因素1、 流動(dòng)性 2、吸漿速度 3、觸變性成型工藝:注漿成型過程

16、a) 最初階段:模壁吸水到形成薄層b) 第二階段:薄坯層達(dá)到所需的注件坯體c) 最后階段:脫膜注漿成型方法:1.空心注漿 2.實(shí)心注漿 3.真空注漿 4.離心注漿 5.壓力注漿壓制成型:壓制坯料的成型性能:1.影響壓制坯料的成型質(zhì)量的工藝因素1)粉料的工藝性質(zhì)2)成型壓力3)加壓方式4)加壓速度和時(shí)間5)粘結(jié)添加劑2.影響坯體性能的因素1)密度2)壓力大小和分布成型工藝:1.干壓或半干壓成型 2.等靜壓成型成型模具:1、石膏模型 2、塑料模型 3、無機(jī)填料模型 4、素陶模型 5、金屬填料模型11、了解釉的分類,釉的組成及配方計(jì)算,掌握釉料配方的原則。了解釉的形成,掌握釉層的性質(zhì)。了解釉的制備工

17、藝和施釉的方法。答:可按坯體種類、制備方法、成熟程度、外觀特征、主要溶劑分類。我國習(xí)慣以主要溶劑的名稱命名,如鉛釉、石灰釉、長石釉。釉的組成:玻璃形成劑、助熔劑、乳濁劑、著色劑、其他輔助劑釉料的配方總原則是釉料必須適應(yīng)于坯料原則:1、釉料組成要能適應(yīng)坯體性能及燒成工藝要求。2、釉料性質(zhì)應(yīng)符合工藝要求3、正確選用原料4、釉料配方應(yīng)參照下列經(jīng)驗(yàn)*(SiO2 + B2O3 ):(R2O+RO)(1:1)(3:1)*熔塊中堿金屬氧化物與堿土金屬氧化物比值小于1;*含硼熔塊中應(yīng)在SiO2/ B2O3 2;*熔塊中Al2O3的摩爾數(shù)小于0.2。釉的形成:1、釉料在加熱過程中的變化:原料的分解反應(yīng)、化合反應(yīng)

18、、熔化、凝固2、坯釉中間層的形成釉層的性質(zhì):1、釉的熔融溫度范圍(釉的起始溫度、流動(dòng)溫度、成熟溫度)2、 釉的粘度與表面張力:一、釉的粘度a) 堿金屬氧化物對(duì)粘度降低作用:Li+>Na+>K+b) 堿土金屬氧化物在高溫下降低釉的粘度,在低溫下增加釉的粘度。降低次序?yàn)椋築a2+>Sr 2+ >Ca 2+ >Mg 2+ ZnO和PbO對(duì)釉的粘度影響與CaO相當(dāng)。冷卻時(shí),粘度增加速度較慢或熔融溫度范圍寬。 +3價(jià)和高價(jià)的金屬氧化物增加釉的粘度。二、釉的表面張力 堿金屬氧化物降低表面張力作用較強(qiáng)。表面張力由大至小排序?yàn)椋篖i+>Na+>K+ 堿土金屬氧化物降低

19、表面張力作用不如堿金屬氧化物。表面張力由大至小排序?yàn)?Mg 2+ > Ca 2+ > Sr 2+ > Ba2+。 PbO明顯降低表面張力。 還原氣氛下表面張力比氧化氣氛下增加20%。3、釉的熱膨脹系數(shù)與彈性4、釉的光澤:釉層的折射率越高,光澤度越好。5、釉層的化學(xué)穩(wěn)定性:硅氧四面體相互程度越大,穩(wěn)定性越高。6、坯和釉的適應(yīng)性:1、熱膨脹系數(shù)對(duì)坯、釉適應(yīng)性的影響 釉的熱膨脹系數(shù)小于坯,冷卻后釉產(chǎn)生壓應(yīng)力,形成正釉;反之形成負(fù)釉。 正釉能提高制品的機(jī)械強(qiáng)度,改善表面性能和熱性能。若是壓應(yīng)力過大,會(huì)使制品變形,重則造成釉層剝落; 要求釉的熱膨脹系數(shù)略小于坯。2.中間層對(duì)坯、釉適應(yīng)性

20、的影響 中間層可填滿坯體表面的縫隙,使坯釉結(jié)合為緊密整體; 能緩沖坯、釉熱膨脹系數(shù)差造成的有害應(yīng)力,使坯釉間的熱應(yīng)力均勻; 釉中的堿金屬與堿土金屬離子向坯擴(kuò)散,使坯的熱膨脹系數(shù)增大,釉的熱膨脹系數(shù)降低,使釉層的壓應(yīng)力增大; 提高制品的機(jī)械強(qiáng)度。 中間層對(duì)坯、釉的適應(yīng)性有較好的影響。3.釉的彈性、擴(kuò)張強(qiáng)度與坯、釉適應(yīng)性的影響 釉具有較高彈性,釉坯的適應(yīng)性較好; 釉的抗張強(qiáng)度高,坯釉的適應(yīng)性較好。4.釉層厚度對(duì)坯、釉適應(yīng)性的影響制備釉的工藝:1、生料釉:瘠性、硬質(zhì)原料研磨,再加軟質(zhì)粘土細(xì)磨成漿,陳化備用。2、熔塊釉:(包括熔制熔塊和制備釉漿兩部分)易溶解、有毒的原料及輔助原料加上引入SiO2、B2

21、O3、PbO的原料熔制成玻璃,經(jīng)水淬成小塊后再與生料細(xì)磨成漿,陳化備用。施釉方法:1、基本施釉方法:浸釉法、澆釉法、噴釉法2、發(fā)展中的施釉方法:流化床施釉、熱噴施釉、干壓施釉12、了解干燥過程及其特點(diǎn),干燥方法;掌握制約干燥速度的因素和干燥缺陷產(chǎn)生的原因。 答:干燥過程:加熱階段、等速干燥階段、降速干燥階段、平衡階段坯體在干燥過程中變化的主要特征是隨干燥時(shí)間的延長,坯體溫度升高,含水率降低,體積收縮;氣孔率提高,強(qiáng)度增加。干燥方法:對(duì)流干燥、工頻電干燥、遠(yuǎn)紅外干燥、微波干燥影響干燥速度的因素:1.坯料的性質(zhì) 2.坯體形狀、大小和厚度 3.坯體溫度 4.干燥介質(zhì)的性質(zhì) 5.熱擴(kuò)散與濕擴(kuò)

22、散的方向干燥缺陷產(chǎn)生原因:(1)原料制備方面1、塑性粘土用量太多或太少;2、原料顆粒大小相差過大;3、坯體含水量過多或分布不均勻。(2)成型方面1、成型時(shí)坯體各部位緊密程度不同;2、成型時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力未能消除;3、石膏模構(gòu)造有缺點(diǎn),模型過干或各部位干濕程度不一致。(3)干燥方面1、干燥速度過快,坯體表面收縮過大2、干燥時(shí)受熱不均勻。13、掌握燒成過程中的物理化學(xué)變化。答:14、掌握燒成制度對(duì)產(chǎn)品的影響,了解燒成設(shè)備和燒成缺陷。答:燒成制度:燒成制度包括溫度制度、氣氛制度和壓力制度。溫度制度:升溫速度、燒成溫度、保溫時(shí)間、冷卻速度等,就是溫度與時(shí)間的關(guān)系。氣氛制度指的是不同溫度范圍O2及CO濃度,

23、空氣過剩系數(shù)。1.氣氛對(duì)坯體過燒膨脹的影響*瓷石-高嶺土瓷坯在還原氣氛中過燒產(chǎn)生的膨脹比在氧化氣氛中小;*高嶺土-長石-石英-膨潤土瓷坯在還原氣氛中過燒膨脹比在氧化氣氛中大。2.氣氛對(duì)坯體收縮和燒結(jié)的影響*瓷石質(zhì)瓷坯在還原氣氛中的收縮較在氧化氣氛中大;長石與膨潤土瓷坯在氧化氣氛中的收縮較大。*兩種瓷坯在還原氣氛中的燒結(jié)溫度比氧化氣氛的低。3.氣氛對(duì)坯的顏色和透光性及釉層質(zhì)量的影響*影響鐵、鈦的價(jià)數(shù)*影響SiO2、CO4.氣氛對(duì)升溫和窯內(nèi)溫差的影響*氧化氣氛下升溫速度快,易造成窯內(nèi)溫差大;還原氣氛下窯內(nèi)溫差小。壓力制度是指窯內(nèi)壓力與時(shí)間的關(guān)系。燒成設(shè)備:分類依據(jù):所用燃料不同、制品與火焰接觸與否

24、、燒成作用、燒成過程連續(xù)與否可分間歇式和連續(xù)式燒成缺陷:1.開裂;2.變形;3.起泡;4.毛孔和桔釉;5.色黃、火刺、落渣、斑點(diǎn)、煙薰;6.生燒和過燒;7.釉裂;8.釉縷和缺釉15、掌握特種陶瓷工藝,了解幾種特種陶瓷。答:人們習(xí)慣上將特種陶瓷分成兩大類,即結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷。特種陶瓷的工藝過程:粉料制備、成型和燒結(jié)粉料制備方法:1、液相法 2、氣相法成型方法:1、熱壓鑄成形 2、等靜壓成形 3、流延法成形燒結(jié)方法:1、熱壓燒結(jié) 2、反應(yīng)熱壓燒結(jié) 3、熱等靜壓燒結(jié) 4、氣氛燒結(jié) 5、反應(yīng)燒結(jié) 6、化學(xué)氣相沉積法(CVD法) 7、濺射法結(jié)構(gòu)陶瓷:一、氧化物陶瓷:1、氧化鋁陶瓷 2、ZrO2陶瓷二、

25、非氧化物陶瓷:1、氮化物陶瓷 2、碳化物陶瓷功能陶瓷:一、鐵電陶瓷:1、壓電陶瓷 2、熱釋電陶瓷 3、透明鐵電陶瓷 二、敏感陶瓷:1、熱敏陶瓷 2、壓敏陶瓷 3、氣敏陶瓷 4、濕敏陶瓷 5、光敏陶瓷三、磁性陶瓷:1、軟磁鐵氧體 2、硬磁鐵氧體 3、旋磁鐵氧體 4、矩磁鐵氧體 5、壓磁鐵氧體 6、磁泡材料 7、磁光材料16、掌握石膏的各種相變體的差別,石膏水化和硬化機(jī)理,了解石膏材料的原料及在建筑中的應(yīng)用。答:a-半水石膏和b-半水石膏的差異 微觀上無差別,均呈菱形結(jié)晶。 亞微觀上,晶粒形態(tài)、大小、聚集狀態(tài)等有差別。 宏觀上, a-半水石膏吸水率低,強(qiáng)度高; b-半水石膏吸水率高,強(qiáng)度低。半水石

26、膏的水化硬化機(jī)理 結(jié)晶理論(溶解沉淀理論)P172-173 膠體理論(局部化學(xué)反應(yīng)理論)P173半水石膏硬化時(shí)的結(jié)構(gòu)變化 凝聚結(jié)構(gòu)形成階段 結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)的形成和發(fā)展階段建筑石膏加水后,與水發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下: CaSO4·0.5H2O + 1.5 H2O = CaSO4·2H2O建筑石膏的凝結(jié)硬化過程可以表示如下: 建筑石膏凝結(jié)過程,是一個(gè)溶解、反應(yīng)、沉淀、結(jié)晶的過程; 硬化過程則是二水石膏晶體之間,結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)的形成過程。晶體之間互相交叉連生,形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);隨著反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行,結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)逐漸密實(shí),從而使石膏晶體逐漸硬化。石膏膠凝材料的原料:1.天然二水石膏(CaSO4.2H2

27、O) 2.天然硬石膏( CaSO4 ) 3.工業(yè)副產(chǎn)石膏建筑石膏的應(yīng)用: 石膏砂漿及粉刷石膏高級(jí)室內(nèi)抹灰; 制備各種石膏板; 各類裝飾石膏線、花型; 無水石膏水泥; 水泥緩凝劑; 涂料的填充料 陶瓷模具材料、外科醫(yī)療固定材料 制作雕塑藝術(shù)品等。 在建筑工程中常用建筑石膏;高強(qiáng)石膏用于生產(chǎn)建筑石膏制品。17、掌握石灰石的煅燒過程,石灰消化過程的變化,石灰漿體結(jié)構(gòu)的形成過程,石灰漿體碳化硬化。了解鎂質(zhì)膠凝材料的原料,掌握鎂質(zhì)膠凝材料的水化相。 答:煅燒過程:1、碳酸鈣的分解反應(yīng) 2、石灰石的煅燒過程石灰的消化:1、石灰的消化反應(yīng) 2、石灰在消化過程中的分散石灰漿體的干燥硬化P181Ca(OH)2晶

28、體從飽和溶液中析出,晶體互相交叉連生,提高強(qiáng)度。石灰漿體結(jié)構(gòu)的形成過程:凝聚結(jié)構(gòu)和結(jié)晶結(jié)構(gòu)兩個(gè)階段P180石灰漿體碳化硬化:Ca(OH)2空氣中的CO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成CaCO3使石灰的強(qiáng)度逐漸提高。硬化特點(diǎn):非常緩慢鎂質(zhì)膠凝材料的原料:菱鎂礦、白云石鎂質(zhì)膠凝材料的水化相:1、MgCl2作為調(diào)和劑 不用水調(diào)制, 因: MgO+H2O=Mg(OH)2 產(chǎn)物結(jié)構(gòu)疏松、強(qiáng)度低 鎂質(zhì)膠凝材料的水化產(chǎn)物與MgO/MgCl2比值的關(guān)系P184 控制MgO/MgCl2比值(物質(zhì)的量比)在4-6之間 硬化漿體的強(qiáng)度高,吸濕性大,抗水性差。2、MgSO4作為調(diào)和劑 硬化漿體的強(qiáng)度低,吸濕性低。18、了解硅酸鹽

29、水泥的原料,熟料的礦物組成 。答:硅酸鹽水泥的原料:1、石灰質(zhì)原料石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白堊2、粘土質(zhì)原料黃土、粘土3、校正原料熟料的礦物組成:1、硅酸三鈣(3CaO.SiO2,C3S) 2、硅酸二鈣( 2CaO.SiO2,C2S )3、中間相 鋁酸鈣( C3A, C12A7 ) 鐵相固溶體( C4AF) 玻璃體4、游離氧化鈣和方鎂石19、掌握煅燒過程中的物理化學(xué)變化。答:煅燒過程中的物理和化學(xué)變化:1、干燥和脫水 2、碳酸鹽分解 3、固相反應(yīng) 4、熟料燒結(jié) 5、熟料冷卻20、掌握熟料礦物的水化過程,硅酸鹽水泥的水化過程,影響水化速率的因素,硬化水泥漿體的組成和結(jié)構(gòu) 。答:熟料礦物的水化:1、硅酸三

30、鈣的水化過程 初始水化期 急劇反應(yīng),迅速放熱,溶液呈強(qiáng)堿性; Ca2+和OH-迅速從C3S粒子表面釋放。 約在15min內(nèi)結(jié)束。 誘導(dǎo)期 水化緩慢,早期C-S-H形成。 一般維持在2-4h。 加速期 水化反應(yīng)加快,加速期處于4-8h; 然后開始早期硬化。永久性水化產(chǎn)物開始生長。 衰減期 水化產(chǎn)物CH和C-S-H從溶液結(jié)晶并在C3S表面形成包裹層,顯微結(jié)構(gòu)發(fā)展。 反應(yīng)變慢,時(shí)間為12-24h。 穩(wěn)定期 反應(yīng)慢并基本穩(wěn)定,水化受擴(kuò)散速率控制。顯微結(jié)構(gòu)致密化。2、硅酸二鈣(C2S)的水化 C2S+mH =C-S-H+(2-x)CH b- C2S的水化過程與C3S相似,只是水化速率很慢。 水化反應(yīng)由表面溶解速率控制。3、 鋁酸三鈣(C3A)的水化a) 水化反應(yīng)迅速,放熱快。b) 水化產(chǎn)物組成和結(jié)構(gòu)受液相CaO濃度和溫度的影響大。c) 2C3A+27HC4AH19+C2AH8d) 低于85%的相對(duì)溫度下C4AH19失去結(jié)晶水成為C4AH1

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論