陶瓷工藝學(xué)及答案

1、1. 陶瓷原料按工藝特性可分為哪四類原料？一般按原料的工藝特性分為：可塑性原料、瘠性原料、熔劑性原料和功能性原料四大類。2. 傳統(tǒng)陶瓷的三大類原料是什么？答：粘土、石英、長石3. 指出粘土、粘土礦物、高嶺土、高嶺石的差異答：黏土是一類巖石的總稱，這有利于區(qū)分黏土、黏土礦物、高嶺土、高嶺石等這些名詞的不同黏土礦物：含水鋁硅酸鹽，組成黏土的主體，其種類和含量是決定黏土類別、工業(yè)性質(zhì)的主要因素。 高嶺土主要由高嶺石組成的黏土稱為高嶺土。4. 說明原生粘土和次生粘土的特點(diǎn)答：原生粘土：一次粘土，母巖風(fēng)化后在原地留下來的粘土，產(chǎn)生的可溶性鹽被水帶走，因此質(zhì)地較純，耐火度高，顆粒較粗，可塑性差；次生粘土：

2、二次粘土、沉積粘土，由河水或風(fēng)力將風(fēng)化產(chǎn)生的粘土遷移至低洼地帶沉淀所成。顆粒較細(xì)，可塑性好，夾雜其它雜質(zhì)，耐火度差。5. 粘土按耐火度可分為哪幾類，各自特點(diǎn)是什么？P176. 粘土的化學(xué)組成主要是什么？主要化學(xué)成分為SiO2、A12O3和結(jié)晶水（H2O）。分別說明氧化鋁、二氧化硅、氧化鐵/二氧化鈦、堿金屬/堿土金屬氧化物、有機(jī)質(zhì)對粘土燒結(jié)的影響（1）SiO2 ：若以游離石英狀態(tài)存在的SiO2多時(shí)，黏土可塑性降低，但是干燥后燒成收縮小。（2）Al2O3 ：含量多，耐火度增高，難燒結(jié)。（3）Fe2O31 ，TiO2 0.5 ：瓷制品呈白色，含量過高，顏色變深，還影響電絕緣性。（4）CaO、MgO、

3、K2O、Na2O：降低燒結(jié)溫度，縮小燒結(jié)范圍。（5） H2O、有機(jī)質(zhì)：可提高可塑性，但收縮大。7. 粘土中根據(jù)礦物的性質(zhì)和數(shù)量可以分為哪兩類？哪些是有益雜質(zhì)礦物，哪些是有害雜質(zhì)？根據(jù)性質(zhì)和數(shù)量分為兩大類：黏土礦物和雜質(zhì)礦物有益雜質(zhì)：石英、長石有害雜質(zhì)：碳酸鹽、硫酸鹽、金紅石、鐵質(zhì)礦物8. 指出碳酸鹽、硫酸鹽對陶瓷燒結(jié)的影響碳酸鹽主要是方解石、菱鎂礦；硫酸鹽主要是石膏、明礬石等。一般影響不大，但以較粗的顆粒存在時(shí)。往往使坯體燒成后吸收空氣中的水分而局部爆裂。9. 粘土礦物主要有哪三類？各自結(jié)構(gòu)上有什么特點(diǎn)？試用材料分析手段說明如何鑒別高嶺石、蒙脫石等粘土礦物。a高嶺石類:b蒙脫石類:c伊利石類:

4、桿狀以及蠕蟲狀。二次高嶺土中粒子形狀不規(guī)則，邊緣折斷，尺寸較小。 為Al2O3·4SiO2·nH2O 高嶺石屬三斜晶系，常為細(xì)分散狀的晶體，外形常呈六方鱗片狀、粒狀和 蒙脫石晶體為單斜晶系，晶粒呈不規(guī)則細(xì)粒狀或鱗片狀，可塑性好。理論化學(xué)通式 伊利石(Illite)類礦物是白云母KAl2(AlSi3O10)(OH)2 經(jīng)強(qiáng)烈的化學(xué)風(fēng)化作用而轉(zhuǎn)變?yōu)槊擅撌蚋邘X石過程中的中間產(chǎn)物。10. 高嶺石的理論化學(xué)式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要礦物成分是高嶺石和多水高嶺石，理論化學(xué)通式是Al2O3·2SiO2·2H2O高嶺石為1:1型層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物，是由硅氧四面體層和鋁氧八面體層

5、通過共用的氧原子聯(lián)系而成的雙層結(jié)構(gòu)，從而構(gòu)成高嶺石晶體的基本結(jié)構(gòu)單元層。11. 蒙脫石的理論化學(xué)通式？為什么膨潤土容易膨脹？蒙脫石晶體為單斜晶系，晶粒呈不規(guī)則細(xì)粒狀或鱗片狀，可塑性好。理論化學(xué)通式為Al2O3·4SiO2·nH2O兩個(gè)結(jié)構(gòu)單元層之間以分子間力連結(jié)，結(jié)構(gòu)較松散，在外力或極性水分子的作用下層間會產(chǎn)生相對運(yùn)動而膨脹或剝離。水分子或其它有機(jī)分子可以進(jìn)入層間，可膨脹2030倍！具有強(qiáng)吸水膨脹性、高分散性、懸浮性、觸變性、潤滑性和吸附性等12. 粘土的工藝性能有哪幾類？1. 可塑性2. 結(jié)合性3. 離子交換性4. 觸變性5. 膨脹性6. 收縮7. 燒結(jié)性能8. 耐火度1

6、3. 粘土的顆粒大小對成型、燒結(jié)和制品性能有何影響由于細(xì)顆粒的比表面積大，其表面能也大，因此當(dāng)黏土中的細(xì)顆粒愈多時(shí)，其可塑性愈強(qiáng)，干燥收縮愈大，干后強(qiáng)度愈高， 而且燒結(jié)溫度低，燒成的氣孔率亦小，從而有利于制品的力學(xué)強(qiáng)度、白度和半透明性的提高。14. 如何表征粘土的可塑性？怎么改變漿料的可塑性？可塑性是指黏土粉碎后用適量的水調(diào)和、混練后捏成泥團(tuán)，在一定外力的作用下可以任意改變其形狀而不發(fā)生開裂，除去外力后，仍能保持受力時(shí)的形狀的性能。15. 如何表征粘土的離子交換性能表征方法：交換容量，100g干黏土能夠交換的離子量。16. 粘土的觸變性是指什么？產(chǎn)生的原理？舉例說明在生產(chǎn)中如管道輸送、注漿成型

7、的應(yīng)用。黏土泥漿或可塑泥團(tuán)受到振動或攪拌時(shí)，粘度會降低而流動性增加，靜置后又能逐漸恢復(fù)原狀。反之，相同的泥料放置一段時(shí)間后，在維持原有水分的情況下會增加粘度，出現(xiàn)變稠和固化現(xiàn)象。上述情況可以重復(fù)無數(shù)次。黏土的上述性質(zhì)統(tǒng)稱為觸變性，也稱為稠化性。本質(zhì)：黏土顆粒表面電荷與水形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)含水率提高，溫度升高，均能減弱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減小觸變性表征：稠化度，泥料的黏度變化之比或者剪切應(yīng)變變化的百分?jǐn)?shù)觸變性過小，生坯強(qiáng)度不夠，影響成型、脫模和修坯質(zhì)量；觸變性太大，泥漿在管道運(yùn)輸困難，生坯容易變形17. 高嶺土磨細(xì)會產(chǎn)生膨脹，蒙脫石吸水也發(fā)生膨脹，二者的差異？答：高嶺石為1:1型層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物，是由硅氧四

8、面體層和鋁氧八面體層通過共用的氧原子聯(lián)系而成的雙層結(jié)構(gòu)，從而構(gòu)成高嶺石晶體的基本結(jié)構(gòu)單元層。其晶體結(jié)構(gòu)與高嶺石的不同之處在于晶層間填充著按一定取向排列層間水分子，因而沿c軸方向晶格常數(shù)增大，層間水能抵消大部分氫鍵結(jié)合力，使得晶層只靠微弱的分子鍵相連，使水分子進(jìn)入層間形成層間水，使其膨脹蒙脫石是2：1層狀結(jié)構(gòu)，兩層硅氧四面體夾一層鋁氧八面體兩個(gè)結(jié)構(gòu)單元層之間以分子間力連結(jié)，結(jié)構(gòu)較松散，在外力或極性水分子的作用下層間會產(chǎn)生相對運(yùn)動而膨脹或剝離。水分子或其它有機(jī)分子可以進(jìn)入層間，可膨脹2030倍！具有強(qiáng)吸水膨脹性18. 一個(gè)長度100mm的生坯，干燥線收縮5%，燒成線收縮10%，體積收縮多少？19.

9、 對兩種粘土，試判斷哪種粘土的可塑性好，哪種粘土的耐火度高？20. 石英的轉(zhuǎn)變類型有哪兩類？為什么在573-石英向-石英轉(zhuǎn)變的體積變化只有0.82%，卻對陶瓷的危害很大？石英的晶型轉(zhuǎn)化類型有兩種：（1）高溫型的緩慢轉(zhuǎn)化（橫向）（2）低溫型的快速轉(zhuǎn)化（縱向）位移式轉(zhuǎn)化：低溫下發(fā)生，轉(zhuǎn)化迅速，又是在無液相的干條件下進(jìn)行的，因而破壞性強(qiáng)，危害很大。21. 什么叫耐火度？如何測量耐火度？易熔粘土、難熔粘土和耐火粘土怎么劃分？耐火度是耐火材料的重要技術(shù)指標(biāo)之一，它表征材料無荷重時(shí)抵抗高溫作用而不熔化的性能。衡量材料在高溫下使用的溫度。黏土無熔點(diǎn)，隨溫度上升逐漸軟化熔融，直至變成玻璃態(tài)。測試方法：測溫三角

10、錐 ，首先根據(jù)制品的最高燒成溫度，選擇三個(gè)相鄰錐號組成一組，即一個(gè)錐號相當(dāng)于最高燒成溫度，一個(gè)高于這個(gè)溫度，一個(gè)低于這個(gè)溫度。將這一組測溫錐的下底嵌插在耐火泥制成的長方形底座上，嵌入深度約為其長度的10左右。錐體直角棱線與底座平面成80度傾斜角 。22. 簡述粘土原料在陶瓷生產(chǎn)中的作用黏土是陶瓷生產(chǎn)中的主要原料，它可賦予坯體可塑性和燒結(jié)性，從而保證了陶瓷制品的成型、燒結(jié)和較好的性能。1. 黏土的可塑性是陶瓷坯泥賴以成型的基礎(chǔ)。2. 黏土使注漿泥料與釉料具有懸浮性與穩(wěn)定性。3. 黏土一般呈細(xì)分散顆粒，同時(shí)具有結(jié)合性。4. 黏土是陶瓷坯體燒結(jié)時(shí)的主體。5. 黏土是形成陶器主體結(jié)構(gòu)和瓷器中莫來石晶體

11、的主要來源。23. 簡述石英在陶瓷生產(chǎn)中的作用。1. 石英是瘠性原料，對泥料的可塑性起調(diào)節(jié)作用。提供生坯排水通道，降低坯體的干燥收縮，縮短干燥時(shí)間并防止坯體變形。2. 在陶瓷燒成時(shí) ，石英的加熱膨脹可部分抵消陶瓷坯體的體積收縮。在高溫下石英能部分溶解于液相中，增加熔體的黏度。而未溶解的石英顆粒，則構(gòu)成坯體的骨架。3. 在瓷器中，石英對坯體的力學(xué)強(qiáng)度有著很大的影響。合理的石英顆粒能大大提高瓷器坯體的強(qiáng)度，也能使瓷坯的透光度和白度得到改善。4. 石英對陶瓷釉料的性能有很大影響。在釉料中，石英是生成玻璃質(zhì)的主要組分。增加釉料中石英含量能提高釉的熔融溫度與黏度，并減少釉的熱膨脹系數(shù)。24. 簡述長石在

12、陶瓷生產(chǎn)中的作用熔融后的長石熔體能熔解部分高嶺土分解產(chǎn)物和石英顆粒。液相中Al2O3和SiO2相互作用，促進(jìn)莫來石晶體的形成和長大，賦予了坯體的力學(xué)強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性。長石熔體能填充于各結(jié)晶顆粒之間，有助于坯體致密和減少空隙。在釉料中長石是主要熔劑。長石作為瘠性原料，在生坯中還可以縮短坯體干燥時(shí)間、減少坯體的干燥收縮利變形等。25. 長石的種類有幾種，各自的理論化學(xué)式26. 鉀長石和鈉長石各自的熔融特點(diǎn)答：鉀長石熔融溫度不是太高，且熔融溫度范圍寬，高溫下鉀長石熔體的黏度大，且隨著溫度的增高其黏度降低較慢。鈉長石熔融溫度范圍窄，粘度隨溫度的升高下降較快，容易在燒制中引起產(chǎn)品變形。27. 日用陶瓷選

13、用鉀鈉長石的要求。答：Al2O3含量為15%20%K2O與Na2O總量不小于12%，其中K2O與Na2O的質(zhì)量比大于3，CaO與MgO總量不大于1.5%，F(xiàn)e2O3含量在0.5%以下為宜。在選用時(shí)，應(yīng)對長石的熔融溫度、熔融溫度范圍及熔體的黏度做焙燒實(shí)驗(yàn)。陶瓷生產(chǎn)中適用的長石要求共熔融溫度低于1230，熔融范圍應(yīng)不小于305028. 瓷石的組成和燒成特點(diǎn)答：瓷石是一種由石英，絹云母組成，并含有若干高嶺石，長石等的巖石狀礦物集合體。燒成特點(diǎn)：瓷石的可塑性不高，結(jié)合強(qiáng)度不大，但干燥速度快 。一般玻璃化溫度在11501350之間，?；瘻囟确秶^寬。燒成時(shí)絹云母兼有黏土及長石的作用，能生成莫來石及玻璃相

14、，其促進(jìn)成瓷及燒結(jié)作用29. 葉臘石的理論化學(xué)式、晶體結(jié)構(gòu)和燒成特點(diǎn)答：葉蠟石屬單斜晶系，化學(xué)通式為：A12O3·4SiO2·H2O， 晶體結(jié)構(gòu)式為：A12(Si4O10)(OH)2，理論化學(xué)組成為：A12O3 28.30，SiO2 66.70，H2O 5.00。燒成特點(diǎn)：收縮率小，膨脹系數(shù)小，與良好的熱穩(wěn)定性和小的吸濕膨脹，時(shí)候制造尺寸準(zhǔn)確或熱穩(wěn)定性能好的制品。30. 鋁土礦根據(jù)成分可分為哪幾類答：沉積型：一水硬鋁石(-Al2O3.H2O)、一水軟鋁石(-Al2O3.H2O)，斜方晶型風(fēng)化型：三水鋁石(Al2O3.H2O, Gibbsite )，單斜晶型31. 硅線石族礦

15、物有哪幾種，轉(zhuǎn)變?yōu)槟獊硎姆磻?yīng)式？答：包括硅線石、藍(lán)晶石和紅柱石。反應(yīng)式：3(Al2O3.2SiO2) 3Al2O3.2SiO2+SiO232. 滑石的理論化學(xué)式和晶體結(jié)構(gòu)，為什么滑石使用前需要預(yù)燒？答：其化學(xué)式為 3MgO·4SiO2·H2O，晶體結(jié)構(gòu)式是Mg3Si4O10(OH)2由于滑石多是片狀結(jié)構(gòu)，破碎時(shí)易呈片狀顆粒并較軟，故不易粉碎。在陶瓷制品成型過程中極易趨于定向排列，導(dǎo)致干燥、燒成時(shí)產(chǎn)生各向異性收縮，往往引起制品開裂。生產(chǎn)中常采用預(yù)燒的方法破壞滑石原有的片狀結(jié)構(gòu)，預(yù)燒溫度一般在12001410。33. 硅灰石和透輝石的理論化學(xué)式，為什么透輝石可用作低溫快速燒成

16、原料？ 答：硅灰石其化學(xué)通式為CaO· SiO2，晶體結(jié)構(gòu)式為Ca SiO3，理論化學(xué)組成為CaO 48.25，SiO2 51.75。 透輝石的化學(xué)式為CaO·MgO·2SiO2，晶體結(jié)構(gòu)式：CaMgSiO3，理論化學(xué)組成為：CaO 25.9，MgO 18.5，SiO2 55.6。原因：其一是它本身不具有多晶轉(zhuǎn)變，沒有多晶轉(zhuǎn)變時(shí)所帶來的體積效應(yīng)；其二是透輝石本身不含有機(jī)物和結(jié)構(gòu)水等揮發(fā)組分，故可快速升溫； 其三是透輝石是瘠性材料，干燥收縮和燒成收縮都較小；其四是透輝石的膨脹系數(shù)不大，且隨溫度的升高而呈線性變化，也有利于快速燒成；其五是從透輝石中引入鈣、鎂組分，構(gòu)成

17、了硅-鋁-鈣-鎂為主要成分的低共熔體系，可大為降低燒成溫度。34. 含鋰的礦物有哪兩種，各自的理論化學(xué)式。Li作為熔劑引入陶瓷有什么優(yōu)點(diǎn)？ 答：鋰輝石：鋰輝石的化學(xué)式為Li2O·Al2O3·4SiO2，晶體結(jié)構(gòu)式為LiAl(SiO3)2鋰云母 ：其化學(xué)式為LiF.KF.Al2O3.3SiO2，晶體結(jié)構(gòu)式K(Li,Al)3(Al,Si) Si3O10(F, OH)2，化學(xué)組成不定。 優(yōu)點(diǎn)：非常強(qiáng)的熔劑化作用，能顯著降低材料的燒結(jié)和熔融溫度。其表面張力小，故可降低釉的成熟溫度、增強(qiáng)釉的高溫流動性。35. 常見的碳酸鹽礦物有哪幾類，各自的化學(xué)通式，如何用熱分析的方法區(qū)分它們？答：

18、 方解石其理論組成為CaCO3，菱鎂礦的化學(xué)通式是MgCO3，白云石是CaCO3和MgCO3的復(fù)鹽，化學(xué)通式為CaMg(CO3)236. 列舉常見的工業(yè)氧化物、碳化物、氮化物、硼化物原料。答：氧化物類原料：氧化鋁（Al2O3）、 氧化鎂（MgO）、氧化鈹（BeO）、氧化鋯（ZrO2）碳化物： 碳化硅、碳化硼 氮化物： 氮化硅、氮化鋁 硼化物：TiB2、ZrB2、CaB637. 常見的工業(yè)氧化鋁有哪三種類型，各自的特點(diǎn)。剛玉指的是哪種氧化鋁？ 答：-Al2O3，-Al2O3 和-Al2O3。-Al2O3在自然界中以天然剛玉、紅寶石、藍(lán)寶石等礦物存在。具有熔點(diǎn)高、硬度大、耐化學(xué)腐蝕、優(yōu)良的介電性能

19、，是氧化鋁各種晶型中最穩(wěn)定的，所以用-Al2O3為原料制造的陶瓷材料，其力學(xué)性能、高溫性能、介電性能及耐化學(xué)腐蝕性能都是非常優(yōu)越的。-Al2O3，-Al2O3不是純的Al2O3，發(fā)現(xiàn)時(shí)認(rèn)為它是Al2O3的一種晶型，并命名為-氧化鋁，一直沿用到現(xiàn)在，后來才知道它含有鈉，是一種Al2O3含量很高的多鋁酸鹽礦物的總稱。鈉-Al2O3是最具實(shí)用價(jià)值的一種變體，它屬于六方晶系。由于Na+可在晶格內(nèi)遷移、擴(kuò)散和進(jìn)行離子交換，所以-Al2O3具有較高的離子導(dǎo)電能力和松弛極化現(xiàn)象，可作為鈉硫電池的導(dǎo)電隔膜材料。-Al2O3是一種不穩(wěn)定的化合物，在加熱時(shí)會分解出Na2O(或RO)和-Al2O3，而Na2O則揮發(fā)

20、逸出。-Al2O3，-Al2O3是氧化鋁的一種低溫晶型，等軸晶系，尖晶石型結(jié)構(gòu)，晶體結(jié)構(gòu)中氧原子呈立方密堆積，鋁原子填充在間隙中。由于晶格松散，堆積密度小，因此密度也較小。 -Al2O3是一種白色松散粉狀的晶體，是由許多微晶組成的多孔球狀集合體，空隙率達(dá)50，故吸附力強(qiáng)。-Al2O3不存在于自然界中，只能用人工方法制取。在高溫下不穩(wěn)定，在9501500范圍內(nèi)不可逆地轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定型的-Al2O3，同時(shí)發(fā)生體積收縮。因此，實(shí)際生產(chǎn)中常需要預(yù)燒，其目的主要是使-Al2O3全部轉(zhuǎn)變?yōu)?Al2O3，從而減少陶瓷坯體的燒成收縮。注：對于工業(yè)氧化鋁，通常要加入適當(dāng)?shù)奶砑觿?，如氟化物或硼?H3BO3)等，加入

21、量一般為0.33(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，預(yù)燒質(zhì)量與預(yù)燒溫度有關(guān)，預(yù)燒溫度偏低，則不能完全轉(zhuǎn)變成-Al2O3，且電性能降低；若預(yù)燒溫度過高，粉料發(fā)生燒結(jié)，不易粉碎，且活性降低。38. 氧化鎂容易吸潮水化，如何獲得高密度、活性較高的氧化鎂？答：要得到活性較大的MgO，在1000以上煅燒，煅燒溫度在17001800之間，則得到死燒MgO。一般的煅燒溫度為1400。由氫氧化鎂制取的MgO，體積密度最大。要獲得高純度、高密度的MgO，先用蒸餾水將MgO水化為氫氧化鎂，再高溫煅燒，磨細(xì)。39. 大規(guī)模集成電路有考慮用氧化鈹作為基板，是利用了它哪幾種物理性能？氧化鈹生產(chǎn)中應(yīng)該采取安全保護(hù)措施，原因是什么？答：BeO具

22、有與金屬相近的導(dǎo)熱系數(shù)，約為309.34W/(m·K)，是-Al2O3的1520倍。BeO具有好的高溫電絕緣性能，介電常數(shù)高，介質(zhì)損耗小，BeO熱膨脹系數(shù)不大。但機(jī)械強(qiáng)度不大，僅氧化鋁的1/4。 BeO有劇毒，操作時(shí)必須注意防護(hù)。40. 氧化鋯的晶型轉(zhuǎn)變關(guān)系式，3Y-PSZ、8Y-SZ分別指什么？答：3Y-PSZ，3%mol的氧化釔部分穩(wěn)定二氧化鋯 8Y-SZ，8%mol的氧化釔完全穩(wěn)定二氧化鋯 ;2Al+N2=2AlN41. -SiC、-SiC、6H-SiC、15R-SiC在晶體結(jié)構(gòu)上的差異，列舉幾種SiC的合成方法及反應(yīng)式答：表1-26二氧化硅碳熱還原法：SiO2+3C=SiC+

23、2CO氣相沉積法：42. 碳化硼的顯著特點(diǎn)？列舉三種合成方法和反應(yīng)式答：具有高熔點(diǎn)、低密度、高導(dǎo)熱、高硬度：硬度僅次于金剛石和立方BN，超過SiC的50%；高耐磨性：剛玉的12倍，熱膨脹系數(shù)低，因此具有很好的熱穩(wěn)定性。在1000時(shí)能抵抗空氣的腐蝕，更高溫度易氧化；具有高的抗酸性與抗堿性，耐大多數(shù)金屬腐蝕碳化硼可以吸收大量的中子而不會形成任何放射性同位素，因此它在核能發(fā)電場里它是很理想的中子吸收劑 。B4C原料粉末的主要合成方法有：硼碳元素直接合成法、硼酐碳熱還原法、鎂熱法、BN+碳還原法、BCl3的固相碳化和氣相沉積.43. -Si3N4和-Si3N4的結(jié)構(gòu)差異？為什么氮化硅陶瓷的抗氧化性好？

24、列舉氮化硅的三種合成方法和反應(yīng)式表1-28答：-Si3N4（顆粒狀）和-Si3N4（長柱或針狀），兩者均屬六方晶系，由SiN4共頂點(diǎn)構(gòu)成三維結(jié)構(gòu)。 相由兩層不同且由變形的非六方環(huán)層重疊而成，內(nèi)部應(yīng)變大，自由能較高；相結(jié)構(gòu)對稱性高，由幾乎完全對稱的6個(gè)SiN4四面體組成的六方環(huán)層在c軸方向重疊而成。 氮化硅與氧反應(yīng)形成SiO2的表面保護(hù)膜，阻礙Si3N4的繼續(xù)氧化44. 列舉AlN的三種合成方法和反應(yīng)式，為什么AlN陶瓷不能在潮答：（1）鋁和氮(或氨)直接反應(yīng)法工業(yè)上常采用該法：碳熱還原法Al2O3和C的混合粉末在N2或NH3氣氛中加熱：（3）鋁的鹵化物(AlCl3、AlBr3)和氨反應(yīng)法：Al

25、N粉料都容易發(fā)生水解反應(yīng)：因此，必須對制備好的AlN粉末進(jìn)行處理，以降低粉料表面活性。通常將AlN粉在氬氣中加熱到18002000處理，以降低其活性。 45.硼化物陶瓷具有哪些共同的性質(zhì)，列舉三種通用的制備方法答：具有高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、高化學(xué)穩(wěn)定性。 直接合成法：成本高，適合實(shí)驗(yàn)室制備 碳熱還原法：自蔓延高溫合成；46.工業(yè)固體廢物有哪幾類，為什么煤矸石可用作陶瓷原料？答：煤矸石、粉煤灰、高爐礦渣、選礦尾渣等工業(yè)廢物在一定程度上可代替?zhèn)鹘y(tǒng)礦產(chǎn)資源，制備陶瓷材料。 主成分為SiO2、Al2O3，含量占6085%。還有Fe2O3、K2O、Na2O、CaO、MgO、TiO2及SO3

26、等 礦物成分：高嶺石、石英、蒙脫石、長石、伊利石、方解石、硫化鐵等，因而可用作陶瓷原料。 2347. 粉體的粒徑對其哪些性質(zhì)有明顯影響？答：顆粒的粒徑大小對其性質(zhì)有很大影響，其中最敏感的有粉體的比表面積(specific surface area)、可壓縮性(coercibility)和可澆注性(castability)。同時(shí)粉體顆粒的粒度決定了粉體的應(yīng)用范疇，是粉體諸多物理性質(zhì)中最重要的特征值。48. 解釋一次顆粒、二次顆粒、團(tuán)聚，軟團(tuán)聚和硬團(tuán)聚的差異答：一次顆粒(primary particulate)沒有堆積、絮聯(lián)等結(jié)構(gòu)的最小單元的顆粒。二次顆粒(secondary particulat

27、e)指存在有在一定程度上團(tuán)聚了的顆粒。團(tuán)聚(agglomerate)一次顆粒之間由于各種力的作用而聚集在一起稱為“二次顆粒”的現(xiàn)象。 差異：軟團(tuán)聚（Soft Agglomerate）：粒子之間由非化學(xué)鍵結(jié)合所形成的團(tuán)聚，例如一般粉體非常細(xì)微時(shí)產(chǎn)生的團(tuán)聚。硬團(tuán)聚（Hard Agglomerate）：粒子之間由于發(fā)生化學(xué)作用，形成化學(xué)結(jié)合產(chǎn)生的團(tuán)聚，例如粉體煅燒溫度過高時(shí)產(chǎn)生的團(tuán)聚。49. 解釋等體積相當(dāng)徑、等面積相當(dāng)徑、篩分直徑、stokes直徑的定義，以及各自的測量方法答：等體積相當(dāng)徑：將某種顆粒所具有的體積用同樣體積的球來與之相當(dāng)，這種球的直徑，就代表該顆粒的大小。一般用coulter計(jì)數(shù)器

28、測定。等面積相當(dāng)徑：將某種顆粒所具有的表面積用同樣表面積的球來與之相當(dāng)，這種球的直徑，就代表該顆粒的大小。一般用BET法測定篩分直徑：顆?？赏ㄟ^最小方孔寬度stokes直徑：層流顆粒的自由下落直徑，即斯托克斯經(jīng)。用沉降法測得50. 顆粒粒徑分布有哪兩種表達(dá)方式，d50、d90、d10、d50和SPAN的含義 答：分為頻率分布和累積分布。d50、d90、d10：分別指在累積分布曲線上占顆?？偭繛?0、90及10所對應(yīng)的粒子直徑；d50：指眾數(shù)直徑即最高峰的半高寬(FWHM)。分布寬度SPAN：51. 選擇顆粒測試方法需要注意哪幾點(diǎn)？答：1、了解待測樣品是否符合實(shí)驗(yàn)要求和環(huán)境，如X射線沉降法不適于

29、測量不吸收X射線的物質(zhì)；2.了解測試方法所基于的原理與被測參數(shù)和顆粒尺寸之間的數(shù)學(xué)關(guān)系；在建立這些關(guān)系時(shí)，曾作了哪些假設(shè)，這些假設(shè)對儀器的要求，它有哪些優(yōu)點(diǎn)和局限性；3.必須明確所得到數(shù)據(jù)是以哪種為基準(zhǔn)的粒徑分布，是顆粒的數(shù)量分布、質(zhì)量分布還是表面積分布等。52. 200目指的是什么意思，粒徑多少？325目呢？萬孔篩余5%指的是什么意思？答：目”系指在篩面的25.4mm（1英寸）長度上開有的孔數(shù)。200目，開有200個(gè)孔為200目篩。粒徑：25.4/200=0.127mm萬孔篩余5%：在1cm×1cm的面積開一萬個(gè)空篩分留在篩上的5%。53. 沉降法的原理是什么，測得的是什么直徑？答

30、：顆粒在液體介質(zhì)中的沉降速率來確定其顆粒尺寸。利用Stokes定律來計(jì)算顆粒的等效直徑。54. 感應(yīng)區(qū)法分幾種？簡述各自的原理。答：感應(yīng)區(qū)法分兩種：電阻變化法、光學(xué)方法電阻變化法原理：采用小孔電阻原理，即庫爾特法coulter。小孔管浸泡在電解液中，小孔管內(nèi)外各有一個(gè)電極，電流可以通過孔管壁上的小圓孔從陽極流到陰極。測量時(shí)將顆粒分散到液體中，顆粒就跟著液體一起流動。當(dāng)其經(jīng)過小孔時(shí)，小孔的橫截面積變小，兩電極之間的電阻增大，電壓升高，產(chǎn)生一個(gè)電壓脈沖。在一定的范圍內(nèi)脈沖的峰值正比于顆粒體積。光學(xué)方法：光照射顆粒時(shí)發(fā)生散射，通過顆粒時(shí)，一些產(chǎn)生衍射，光的散射與衍射等特征與顆粒的粒度有一定的關(guān)系。5

31、5. 吸附法測出的是什么粒徑？什么情況下吸附法測量值不可靠？答：等面積相當(dāng)徑。適用：顆粒內(nèi)部無孔隙。如對于多孔的活性炭顆粒，就無法利用比表面積計(jì)算粒度。56. 寫出X射線寬化法的公式，適用范圍？什么情況下其測量值可以代表顆粒大小？答：適用范圍：1100nm k取為0.89 B：衍射峰寬化，扣除儀器寬化 D?Bcos?而X射線衍射線線寬法測定的是微細(xì)晶粒尺寸57. 顯微鏡法分為哪三種，Martin徑、Feret徑和投影面積直徑的定義。 答：光學(xué)顯微鏡法、透射電子顯微鏡法、掃描電子顯微鏡法Martin徑：顆粒投影的對開線長度，也稱定向徑Feret徑：顆粒投影的二對邊切線（相對平行）之間距離投影面積

32、直徑：與處于穩(wěn)態(tài)下顆粒相同投影面積的圓直徑58. 列舉5種粉體的化學(xué)成分分析方法答：分析化學(xué)方法、X射線熒光技術(shù)、質(zhì)譜、中子激活分析、電子微探針、離子微探針59. 列舉粉體的晶態(tài)表征方法。答：X射線衍射法，具體的X射線衍射方法有勞厄法、轉(zhuǎn)晶法、粉末法、衍射儀法等，其中常用于陶瓷的方法為粉末法和衍射儀法，含量>5%電子衍射法， 電子衍射法包括以下幾種：選區(qū)電子衍射、微束電于衍射、高分辨電子衍射、高分散性電子衍射、會聚束電子衍射等。60. 原料粗碎、中碎和細(xì)碎的出料直徑，各階段采用的設(shè)備？61. 顎式破碎機(jī)的特點(diǎn) 答：主要用于塊狀料的前級處理；設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，產(chǎn)量高；進(jìn)料粒度大，出料

33、粒度較粗，粒度調(diào)節(jié)范圍小，破碎比?。?）62. 圓錐破碎機(jī)和顎式破碎機(jī)的相同和不同之處答：相似之處：即都對物料施以擠壓力，破碎后自由卸料。不同之處：圓錐破碎機(jī)的工作過程是連續(xù)進(jìn)行，物料夾在兩個(gè)錐面之間同時(shí)受到彎曲力和剪切力的作用而破碎，故破碎較易進(jìn)行。因此，生產(chǎn)能力較鄂式破碎機(jī)大，動力消耗低。63. 錘式破碎機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)答：優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)能力高，破碎比大，電耗低，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，緊湊輕便，投資費(fèi)用少，管理方便。缺點(diǎn)：粉碎堅(jiān)硬物料時(shí)錘子和篦條磨損較大，金屬消耗較大，檢修時(shí)間較長，需均勻喂料，粉碎粘濕物料時(shí)生產(chǎn)能力降低明顯，甚至因堵塞而停機(jī)。為避免堵塞，被粉碎物料的含水量應(yīng)不超過10%15。64. 反擊式

34、破碎機(jī)的三個(gè)破碎作用答： (1) 自由破碎：破碎腔內(nèi)的物料受高速板錘的沖擊、物料之間的相互撞擊、板錘與物料及物料之間的摩擦作用而粉碎。(2) 反彈破碎：由于高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的板錘的沖擊作用，使物料獲得很高的運(yùn)動速度而撞擊到反擊板上，從而得到進(jìn)一步的粉碎。(3) 銑削破碎 ：經(jīng)上述兩種作用未能被破碎的大于出料口尺寸的物料在出口處被高速旋轉(zhuǎn)的錘頭銑削而粉碎。65. 輪碾機(jī)的工作原理答：在輪碾機(jī)中，物料原料在碾盤與碾輪之間的相對滑動及碾輪的重力作用下被研磨壓碎。碾輪越重尺寸越大，粉碎力越強(qiáng)。為了防止鐵污染，經(jīng)常采用石質(zhì)碾輪和碾盤。用作破碎時(shí)，產(chǎn)品的平均尺寸為38 mm；粉磨時(shí)為0.30.5mm。66.

35、 球磨機(jī)的工作原理，進(jìn)料和出料粒徑。答：進(jìn)料粒度：6mm，球磨后細(xì)度：1.50.075mm工作原理：當(dāng)筒體旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動研磨體旋轉(zhuǎn)，靠離心力和摩擦力的作用，將磨球帶到一定高度。當(dāng)離心力小于其自身重量時(shí)，研磨體下落，沖擊下部研磨體及筒壁，而介于其間的粉料便受到?jīng)_擊和研磨。67. 濕磨為什么比干磨的效率高？答：濕磨的效果較干磨高得多，這是液體介質(zhì)所起的作用：1.滲入顆粒縫隙之間，使之脹大、變軟；2.經(jīng)毛細(xì)管壁或微裂紋擴(kuò)散至顆粒內(nèi)部，產(chǎn)生1MPa的壓力，起到劈裂作用68. 通常普通陶瓷球磨的料、球、水的比例為多少？答：料:球:水的比例約為1:(1.52):(0.81.2)。69. 鈦酸鋇陶瓷中摻雜氧化鍶

36、，是選擇聚四氟乙烯還是陶瓷體的球磨罐？為什么？答：四氟乙烯，研磨時(shí)不會產(chǎn)生雜質(zhì)70. 行星磨的運(yùn)行方式？答：磨機(jī)簡體既“自轉(zhuǎn)”，又繞中軸“公轉(zhuǎn)”使研磨介質(zhì)產(chǎn)生離心力。由于筒體的“行星運(yùn)動”，加大了研磨介質(zhì)與物料間的擠壓、剪切和沖擊力，所以粉碎作用強(qiáng)，容易得到微細(xì)粉體。71. 振動磨的原理答:振動粉碎是利用研磨體在磨機(jī)內(nèi)作高頻振動而將物料粉碎的。在粉碎過程中，研磨體除了作激烈的循環(huán)運(yùn)動外，還進(jìn)行劇烈的自轉(zhuǎn)。物料主要受沖擊作用，也有研磨作用。由于物料本身不可避免地存在結(jié)構(gòu)上的缺陷，在高頻振動下，沿缺陷部位極易產(chǎn)生疲勞斷裂。故振動磨能有效地對物料進(jìn)行超細(xì)粉碎。72. 氣流粉碎的原理和特點(diǎn)答：利用高壓

37、氣體作為介質(zhì)，將其通過細(xì)的噴嘴進(jìn)入粉碎室，此時(shí)氣流體積突然膨脹、壓力降低、流速急劇增大（可以達(dá)到音速或超音速），物料在高速氣流的作用下，相互撞擊、摩擦、剪切而迅速破碎，然后自動分級，達(dá)到細(xì)度的顆粒被排出磨機(jī)。粗顆粒將進(jìn)一步循環(huán)、粉碎，直至達(dá)到細(xì)度要求。特點(diǎn)：（1）不需要任何固體研磨介質(zhì)。（2）粉碎室內(nèi)襯為橡膠、耐磨塑料、尼龍等，可保證物料純度。（3）在粉碎過程中實(shí)現(xiàn)顆粒自動分級，粒度較均勻。（4）耗電量大，附屬設(shè)備多。噪音、粉塵較大。（5）進(jìn)料粒度約在10.1 mm之間，出料粒度可達(dá)1 m左右， 粉粹比可達(dá)1:40。73. 攪拌磨的原理描述答：與球磨類似，“固定的球”，待研磨的漿料由筒底泵入，

38、研磨后由頂部溢出，可連續(xù)操作。研磨體加入量占有效容積一半。74. 膠體磨的原理答： 利用固定磨子(定子)和高速旋轉(zhuǎn)磨體(轉(zhuǎn)子)的相對運(yùn)動產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切、摩擦和沖擊等力。被處理的料漿通過兩磨體之間的微小間隙，在上述各力及高頻振動的作用下被有效地粉碎、混合、乳化及微?；?5. 高能球磨為什么又稱為機(jī)械力化學(xué)法？答：用機(jī)械能來誘發(fā)化學(xué)反應(yīng)或誘導(dǎo)材料組織、結(jié)構(gòu)和性能的變化，以此來制備新材料。76. 助磨劑的作用原理和種類答：助磨劑的親水基團(tuán)易緊密地吸附在顆粒表面，憎水基團(tuán)則一致排列向外，從而使粉體顆粒的表面能降低。助磨劑進(jìn)入粒子的微裂縫中，積蓄破壞應(yīng)力，產(chǎn)生劈裂作用，從而提高研磨效率。液體助磨劑：醇類

39、:甲醇、丙三醇 胺類:三乙醇胺、二異丙醇 胺酸類:油酸 有機(jī)酸鹽類:可溶性質(zhì)素磺酸鈣、環(huán)烷酸鈣 氣體助磨劑:丙酮?dú)怏w、惰性氣體 固體助磨劑：如六偏磷酸鈉、硬脂酸鈉或鈣、硬脂酸、滑石粉等77. 寫出硫酸鋁銨固相分解法合成氧化鋁的反應(yīng)式78. 如何判斷固相化合反應(yīng)的溫度，如何促進(jìn)固相化合反應(yīng)？答：79. 寫出二氧化硅碳熱還原-氮化法制備氮化硅的反應(yīng)式答：80. 寫出Al熱法、Mg熱法合成二硼化鋯的反應(yīng)式答：81. 沉淀法的種類有哪幾種，均勻沉淀法的途徑有幾種，絡(luò)合沉淀法的原理 答：直接沉淀法、均勻沉淀法、 共沉淀法、絡(luò)合沉淀法均勻沉淀法生長沉淀的主要途徑： 溶液中的沉淀劑發(fā)生緩慢的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致氫

40、離子濃度變化和溶液pH值的升高，使產(chǎn)物溶解度逐漸下降而析出沉淀。 沉淀劑在溶液中反應(yīng)釋放沉淀離子，使沉淀離子的濃度升高而析出沉淀。原理：金屬離子與檸檬酸、EDTA等絡(luò)合劑形成常溫溫度的絡(luò)合物，在適當(dāng)?shù)膒H和溫度下，絡(luò)合物被破壞，釋放出金屬離子與外加的沉淀劑作用形成沉淀物。82. 溶膠-凝膠法的種類、優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)（參考教材）答：種類：無機(jī)金屬鹽水解、醇-金屬醇鹽體系的反應(yīng)優(yōu)點(diǎn)：（1）最大優(yōu)點(diǎn)是制備過程溫度低（2）化學(xué)均勻性好（3）高純度（4）材料摻雜的范圍寬（5）成型方式多樣（6）在薄膜制備方面，Sol-Gel工藝顯出獨(dú)特的優(yōu)越性（7）在一定條件下，溶膠液的成纖性能很好，可以用以生產(chǎn)氧化物，特別是

41、難熔氧化物纖維。（8）可以得到一些用傳統(tǒng)方法無法獲得的材料缺點(diǎn)：（1）所用原料昂貴，可能有害（2）反應(yīng)影響因素較多（3）工藝過程時(shí)間較長（4）所得到制品容易產(chǎn)生開裂（5）在凝膠點(diǎn)處粘度迅速增加83. 冷凍干燥法的原理答：將配制好的陽離子鹽溶液噴入到低溫有機(jī)液體中（用干冰或丙酮冷卻的乙烷浴內(nèi)），使液體進(jìn)行瞬間冷凍和沉淀在玻璃器皿的底部，將冷凍球狀液滴和乙烷篩選分離后放入冷凍干燥器，在維持低溫降壓條件下，溶劑升華、脫水，再在煅燒爐內(nèi)將鹽分解，可制得超細(xì)粉體。84. 解釋噴霧干燥法和噴霧熱解法答：噴霧干燥法將溶液分散成小液滴噴入熱風(fēng)中，使之快速干燥的方法。噴霧熱解法將金屬鹽溶液噴霧至高溫氣氛中，溶劑

42、蒸發(fā)和金屬鹽熱解在瞬間同時(shí)發(fā)生，從而直接合成氧化物粉末的方法85. 水熱法的基本原理和優(yōu)點(diǎn)？簡述晶體生長的三個(gè)階段答：原理：高溫高壓下氫氧化物在水中的溶解度大于氧化物，發(fā)生氫氧化物溶解、氧化物析出的過程；也可將制備好的氫氧化物通過化學(xué)反應(yīng)在高溫高壓下生成氧化物。避免了沉淀法需要煅燒會形成硬團(tuán)聚的缺點(diǎn)，合成的氧化物具有：分散性好、大小可控、團(tuán)聚少、結(jié)晶性好、晶格發(fā)育完整、有良好的燒結(jié)活性等特點(diǎn)。溶解階段：原料在水熱介質(zhì)中溶解，以離子、分子團(tuán)形式進(jìn)入溶液運(yùn)輸階段：體系中存在有效的熱對流、溶解區(qū)域和生長區(qū)域之間存在濃度差，離子或分子被輸運(yùn)到生長區(qū)。 結(jié)晶階段：離子或分子在生長界面上吸附、分解與脫附，

43、吸附的物質(zhì)在界面上運(yùn)動、結(jié)晶。86. 溶劑熱法中溶劑的選擇原則答：1.具有較低的臨界溫度，降低粘度，促進(jìn)反應(yīng)物溶解和產(chǎn)物結(jié)晶；2.具有較低的吉布斯溶劑化能，促進(jìn)產(chǎn)物從介質(zhì)中結(jié)晶；3.不與反應(yīng)物反應(yīng)，反應(yīng)物不會再溶劑中溶解4.考慮溶劑的還原能力以及共結(jié)晶析出的可能性。87. 模板法的種類和各自原理答：分為硬模板法、軟模板法、生物模板法。（1）硬模板法利用材料的內(nèi)表面或外表面為模板，填充到模板的單體進(jìn)行化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，控制反應(yīng)時(shí)間，除去模板后得到納米顆粒、線、棒、管、空心球、多孔材料等。（2）軟模板法以兩親分子（親水、親油）形成有序聚集體，如LB膜、膠束、微乳液、囊泡、溶致液晶（LLC）等，這些

44、軟模板分別通過介觀尺寸的有序結(jié)構(gòu)以及親水、親油區(qū)域來控制顆粒的形狀、大小和取向。（3）生物分子模板法以生物大分子作為模板來制備介孔材料，對于生物模板形成介孔的機(jī)理，如何通過合成條件控制介孔的孔徑及分布，以及其有序性的研究還在開展。88. 超聲法的原理答：利用聲空化能加速或控制化學(xué)反應(yīng)，提高反應(yīng)產(chǎn)率和引發(fā)新的化學(xué)反應(yīng)的一種方法。89. 解釋PVD和CVD答：90. 解釋長石質(zhì)瓷、絹云母瓷、骨灰瓷和滑石瓷答：長石質(zhì)瓷以長石作助熔劑的“長石-石英-高嶺土”三組分系統(tǒng)瓷絹云母瓷以絹云母作助熔劑的“絹云母-石英-高嶺土”系統(tǒng)瓷骨灰瓷骨灰瓷是以磷酸鈣為基礎(chǔ)的瓷器。以磷酸鈣作助熔劑的“磷酸鈣-石英-高嶺土-

45、長石”系統(tǒng)瓷 滑石瓷以滑石為主體成分的鎂質(zhì)瓷91. 已知景德鎮(zhèn)某坯料和釉料的化學(xué)組成如下表，分別計(jì)算其坯式和釉式，以及酸度系數(shù)C.A。 92. 某PZT陶瓷的坯式為Pb(Zr0.53Ti0.47)O3，試用鈦酸四丁酯（MW=340.3）、硝酸鉛（Pb(NO3)2，MW=331.2）、氧氯化鋯（ZrOCl2.8H2O，MW=322.2）為原料，計(jì)算每種原料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 93. 如何去除陶瓷原料中的鐵雜質(zhì)？ 答：對于有害的鐵雜質(zhì)，常采用酸洗和磁選的方法予以清除 94. 為什么原料氧化鋁需要煅燒？列舉出氧化鋁煅燒質(zhì)量的檢測方式 檢測方法：染色法、光學(xué)顯微鏡、密度法 95. 預(yù)合成有什么優(yōu)點(diǎn)？ 答：1

46、.可使配料過程簡化，減少配料時(shí)的計(jì)算誤差和稱量誤差，從而使材料的組成恒定且均勻，特別是某些含量較少的原料能均勻分布。 2.在合成過程中，原料可以排出含有的結(jié)晶水以及完成多晶轉(zhuǎn)化，這對提高瓷件性能也有利。 96. 常見的塑化劑有哪幾種？熱壓鑄成型通常選用哪種塑化劑？塑化劑對坯體性能有何影響？99頁 塑化劑對坯體性能的影響： 聚乙烯醇的聚合度對成型性能的影響 黏結(jié)劑對坯體機(jī)械強(qiáng)度的影響 黏結(jié)劑對電性能的影響 黏結(jié)劑對燒成氣氛的影響 塑化劑揮發(fā)速率的影響97. 解釋造粒法，列舉常見的造粒方法答：造粒是在原料細(xì)粉中加入一定量的塑化劑，制成粒度較粗、具有一定假顆粒度級配、流動性較好的團(tuán)粒(2080目)，

47、以利于新型陶瓷坯料的壓制成型常用的造粒方法主要有手工造粒法、加壓造粒法、噴霧干燥造粒法、凍結(jié)干燥法。98. 為使注漿成型用的漿料具有一定的懸浮性，通常可采取什么辦法？答：讓料漿懸浮的方法一般有兩種：一種是控制料漿的pH值；另一種是利用有機(jī)表面活性物質(zhì)的吸附。99. 制定釉料配方的原則有哪些？答：（1）根據(jù)坯體的燒結(jié)性質(zhì)調(diào)節(jié)釉料的熔融性質(zhì)釉料的熔融性質(zhì)（2）釉料的膨脹系數(shù)與坯體膨脹系數(shù)相適應(yīng)（3）坯體與釉料的化學(xué)組成相適應(yīng)（4）釉的彈性模量與坯的彈性模量相匹配（5）合理選用原料 100. 釉料的熔融性質(zhì)包括哪幾方面的指標(biāo)，具體要求是什么？答：包括釉料的熔融溫度、熔融溫度范圍和釉面性能三方面的指標(biāo)

48、。具備良好的熔融性能，同時(shí)具有較高的始熔融溫度，較寬的熔融溫度范圍(不小于30)。101.按賽格爾規(guī)定，釉料中RO基的組成是什么？102.試解釋一般陶器和瓷器中SiO2與Al2O3比例的差異，見下表。106頁 答：塞格爾規(guī)定RO基的組成為：0.3(K2O+Na2O)和0.7(CaO+MgO)103. 比較注漿成型、可塑成型、干壓成型和等靜壓成型含水量的多少104. 簡述陶瓷生坯成型方法選擇的考慮因素答： 產(chǎn)品的形狀、大小、厚薄等。 坯料的工藝性能。 產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量要求。 成型設(shè)備要簡單，勞動強(qiáng)度要小，勞動條件要好。 技術(shù)指標(biāo)要高，經(jīng)濟(jì)效益要好。105. 說明注漿成型的漿料性能要求答： 料漿的

49、流動性好； 料漿的穩(wěn)定性要好(即不易沉淀和分層)； 料漿的觸變性要??； 料漿的含水量盡可能少，滲透性要好； 料漿的脫膜性要好； 料漿中應(yīng)盡可能不含氣泡。106. 說明注漿成型過程中發(fā)生的物理化學(xué)變化答：（1）注漿時(shí)的物理脫水過程，脫水動力：毛細(xì)管力。泥漿注入模型后，在毛細(xì)管的作用下，泥漿中的水分沿著毛細(xì)管排出。（2）注漿時(shí)的化學(xué)凝聚過程，石膏起著絮凝劑的作用，促進(jìn)泥漿絮凝硬化，縮短成坯時(shí)間。 107. 四種主要的注漿成型方法答：（1）空心注漿(單面注漿) (2)實(shí)心注漿(雙面注漿) (3)壓力注漿（4）真空注漿108. 注漿用石膏模具可能產(chǎn)生的缺陷(1) 開裂 石膏模過分干燥或太濕，模型各部分

50、干濕程度不同，漿料中原料顆粒過粗，電解質(zhì)含量少，漿料陳放時(shí)間不夠，坯體在模內(nèi)存放時(shí)間過長等原因引起。也可能因干燥過快，坯體放得不平等原因而造成開裂。(2) 氣孔與針眼 產(chǎn)生的原因有模型過干、過熱或過舊；漿料存放過久；澆注時(shí)加漿過急；漿料密度大，黏性強(qiáng)；模型內(nèi)浮灰未去掉；模型設(shè)計(jì)不妥，妨礙氣泡排出等。(3) 變形 模型太濕、脫膜過早、漿料水分太多、原料顆粒過細(xì)等都可能引起變形。(4) 塌落 原因是漿中原料過細(xì)、水分多、溫度高、電解質(zhì)多、模型過濕、新模型表面的油膜未去掉。(5) 粘模 產(chǎn)生的原因是模型過濕、過冷、過舊、漿料水分過多等。109. 解釋為何采用一定粒徑分布的粉料比單一粒徑的粉料孔隙率(

51、1)很細(xì)或很粗的粉料，在一定壓力下被壓緊成型的能力較差，表現(xiàn)在相同壓力下坯體的密度和強(qiáng)度相差很大。(2)細(xì)粉加壓成型時(shí)，顆粒中分布著的大量空氣會沿著與加壓方向垂直的平面逸出，產(chǎn)生層裂，而含有不同粒度的粉料成型后密度和強(qiáng)度均較高。110. 描述加壓過程中密度變化的三個(gè)階段(1)加壓的第一階段，坯體密度急劇增加；(2)第二階段，當(dāng)壓力繼續(xù)增加時(shí)，坯體密度增加緩慢，后期幾乎無變化；(3)第三階段，當(dāng)壓力超過某一數(shù)值(極限變形壓力)后，坯體的密度又隨壓力增高而加大。111. 解釋為何雙面先后加壓比單面加壓方式更好(1)單面加壓時(shí)，坯體中不但有低壓區(qū)，還有死角。(2) 雙面先后加壓，兩次加壓之間有間歇，

52、利于空氣排出，使整個(gè)坯體壓力與密度都較均勻112. 解釋“一輕、二重、慢提起”的操作過程“一輕、二重、慢提起”：開始稍加壓力，然后壓力加大，這樣不至于封閉空氣排出的通路。最后一次提起上模時(shí)要輕些、緩些，防止殘留的空氣急速膨脹產(chǎn)生裂紋。 當(dāng)坯體密度要求嚴(yán)格時(shí)，可在某一固定壓力下多次加壓，或多次換向加壓。113. 干壓生坯出現(xiàn)“過壓裂”的原因是什么？由彈性后效引起的不均勻膨脹以及坯體本身性質(zhì)的不均勻性，往往導(dǎo)致坯體產(chǎn)生層裂，工廠俗稱“過壓裂”，實(shí)際上并非過壓.114. 油壓機(jī)壓桿直徑40mm，表頭壓強(qiáng)20MPa，圓柱模具直徑10mm，計(jì)算加載在物料上的壓強(qiáng)。P1:P2=d2*2 : d1*2P1=

53、(d2*2/d1*2)xP2=320MPa115. 解釋等靜壓成型及其具體實(shí)施工藝-工藝分為干法和濕法兩種-濕法：將預(yù)壓好的坯料包封在彈性的塑料或橡膠模具內(nèi)，密封后放入高壓缸內(nèi)，和液體直接接觸，通過液體均勻傳遞壓力到坯體上。就均勻壓制而言，這種方法是最理想的 ，生產(chǎn)效率不高，主要適用于成形多品種、形狀較復(fù)雜、產(chǎn)量小和大型制品-干法：高壓容器內(nèi)封緊一個(gè)加壓橡皮袋，加料后的模具送入橡皮袋中加壓，壓成后又從橡皮袋中退出脫模；坯料添加和坯件取出都在干態(tài)下進(jìn)行，模具也不與高壓液體直接接觸 。適于壓制長型、薄壁、管狀制品116. 解釋擠壓成型和熱壓鑄成型擠壓成型：可塑料團(tuán)被擠壓機(jī)的螺旋或活塞擠壓向前，經(jīng)過

54、機(jī)嘴出來達(dá)到要求的形狀的過程。熱壓鑄成型:在壓力作用下，把熔化的含蠟漿料(簡稱蠟漿)注滿金屬模中，等到坯體冷卻凝固后，再行脫模的過程。117. 為什么熱壓鑄成型采用石蠟作為塑化劑？用量大致多少？（1）熱壓鑄所用的塑化劑最常用的是石蠟，熔點(diǎn)為5560，熔化后黏度小，密度為0.880.99/cm3。在150下，石蠟會揮發(fā)。石蠟作為塑化劑有以下優(yōu)點(diǎn)：a石蠟熔化后黏度小，易填滿模型，有潤滑性，對模具不致磨損；冷卻后會凝固，坯體有一定強(qiáng)度；b它的熔點(diǎn)低，因而成型時(shí)操作溫度不必太高，通常為7080；c石蠟冷卻后體積收縮為78，所以成型后坯體容易脫模；d不與瓷粉發(fā)生反應(yīng)；e來源豐富，價(jià)格低廉。（2）石蠟用量

55、一般為瓷粉質(zhì)量的1216。118. 為獲得高電容的多層陶瓷電容器（獨(dú)石電容），應(yīng)該采用哪種成型方式，簡單描述其工藝過程答：噴涂成型工藝過程：此法所用的漿料與流延法、印刷法相似，但必須調(diào)得更稀一些，以便利用壓縮空氣通過噴嘴，使之形成霧粒。噴涂時(shí)以事先刻制好的掩膜，擋住不應(yīng)噴涂的部分，到一定程度可讓其干燥，干后再進(jìn)行第二次、第三次噴涂，到達(dá)預(yù)定厚度時(shí)，再更換掩膜，噴上所需的另一漿料。按這種金屬漿料和陶瓷漿料，反復(fù)更換掩膜，交替噴上，以獲得獨(dú)石電容器的結(jié)構(gòu)。119. 用哪種成型方式可獲得高精確度的復(fù)雜陶瓷部件（如陶瓷汽輪機(jī)燃燒器），簡單描述其工藝過程？注射成型工藝過程：120. 哪種工藝可獲得納米纖

56、維，其原理是什么？電紡絲成型原理：利用高壓電場下導(dǎo)電流體產(chǎn)生高速噴射的原理，在噴射熔體或溶液上通入幾十千伏的高壓電場，噴絲頭的電場力可克服溶液的表面張力和粘彈性力，末端的液滴被拉成圓錐形，即Taylor錐。電場強(qiáng)度超過一定值后，電場力將克服表面張力形成射流，經(jīng)溶劑揮發(fā)或冷卻在接受極得到微米甚至納米纖維。121. 陶瓷坯體中的水有幾種形式，各自具有什么特點(diǎn)？在干燥過程中，排出的水分有：可塑水：產(chǎn)生最大可塑性所需的水分收縮水：濕坯干燥中達(dá)到最大收縮時(shí)所排出的水分氣孔水：收縮水排出后連續(xù)蒸發(fā)時(shí)排出的水分。122. 簡單描述坯體干燥的四個(gè)階段干燥過程可分為四個(gè)階段：（0.）升速干燥階段，一般加熱階段時(shí)

57、間很短，坯體溫度上升到濕球溫度。此階段中水分和自坯體中排出水量的變化不大，體積收縮??；(1.)等速干燥階段，干燥過程中最主要的階段，此階段排出大量水分，在整個(gè)階段中，排出速度始終是恒定的此階段水分的蒸發(fā)僅發(fā)生在坯體表面上，干燥速度等于自由水面的蒸發(fā)速度。因此，在等速干燥階段中，干燥速度與坯體的厚度(或粒度)及最初含水量無關(guān)。而與干燥介質(zhì)(空氣)的溫度、濕度及運(yùn)動速度有關(guān)。(2.)降速干燥階段，隨著干燥時(shí)間的延長，或坯體含水量的減少，坯體表面的有效蒸發(fā)面積逐漸減少，干燥速度逐漸降低。水分從表面蒸發(fā)的速度超過自坯體內(nèi)部向表面擴(kuò)散的速度，干燥速度受空氣的溫度、濕度及運(yùn)動速度的影響較小。水分向表面擴(kuò)散速度取決于含水量、坯體內(nèi)部結(jié)構(gòu)(毛細(xì)管狀況)、水的黏度和物料性質(zhì)等。(3.)平衡干燥階段，干