無機非金屬材料期末考試復習資料

1、無機非金屬材料期末考試復習資料無機非金屬材料：以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物、硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽和硼酸鹽等物質組成的材料。黏土：由多種水合硅酸鹽和一定量的氧化鋁、堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物組成的混合體塑性指數(shù)：粘土的最基本、最重要的物理指標之一，它綜合地反映了粘土的物質組成，廣泛應用于土的分類和評價。觸變性：物體（如涂料）受到剪切時，稠度變小，停止剪切時，稠度又增加或受到剪切時，稠度變大，停止剪切時，稠度又變小的性質耐火度：指耐火材料錐形體試樣在沒有荷重情況下，抵抗高溫作用而不軟化熔倒的攝氏溫度。平衡水分：煤在規(guī)定溫度與規(guī)定相對濕度相平衡時的水分。自由水分：自由水

2、分也稱重力水分，存在于各種大孔隙中，其運動受重力場控制。自由水分是最容易被脫除的水分燒結：粉末或壓坯在低于主要組分熔點的溫度下的熱處理，目的在于通過顆粒間的冶金結合以提高其強度膠凝材料：能將散粒材料或塊狀材料粘結成整體并具有一定強度的材料稱膠凝材料水泥：凡細磨成粉末狀，加入適量水后，可成為塑性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中繼續(xù)硬化，并能將砂、石等材料膠結在一起的水硬性膠凝材料，通稱為水泥和易性：新拌水泥混凝土易于各工序施工操作（攪拌、運輸、澆灌、搗實等）并能獲得質量均勻、成型密實的性能。水灰比：指混凝土中水的用量與水泥的比值砂率：是混凝土中砂的質量占砂、石總質量的百分率。單位用水量：配制混

3、凝土拌合物所需的加水量?；炷翉姸龋捍碇凳腔炷猎噳K經(jīng)過標準養(yǎng)護28天后的檢查強度。*耐久性：是材料抵抗自身和自然環(huán)境雙重因素長期破壞作用的能力。玻璃：一種較為透明的固體物質，在熔融時形成連續(xù)網(wǎng)絡結構，冷卻過程中粘度逐漸增大并硬化而不結晶的硅酸鹽類非金屬材料。肧釉適應性：熔融性能良好的釉熔體，冷卻后與坯體緊密結合成完美的整體，釉面不致龜裂和剝脫的特性。熔融溫度：二（1）原料處理1簡述無機非金屬材料的共性與個性共性：1.原料都是來自儲量豐富的天然非金屬礦物2.粉料的制備及運輸3.熱處理4.成型5.干燥個性：P（粉體制備過程）H（熱處理過程）F（成型過程）1.膠凝材料（水泥）2.玻璃PHF陶瓷P

4、FH2黏土的礦物組成有哪些黏土的礦物組成主要是含水鋁硅酸鹽。黏土礦物可分為高嶺石類、蒙脫石類及伊利石類三種。黏土中還含有石英、長石等有益的雜質礦物，有害的雜質礦物為鈣和鎂的碳酸鹽礦物、金紅石、鐵質礦物等。3簡述黏土的晶體結構及特點。根據(jù)硅一氧四面體片與鋁一氧八面體片共用氧原子情況不同，粘土的晶體結構可分為1：1層狀結構（一個硅氧片和一個鋁氧片共用氧原子）和2：1層狀結構（兩個硅氧片和一個鋁氧片共用氧原于）。高嶺石族粘土和埃洛石族粘土屬于1:1層狀結構，蒙脫石族粘土、葉蠟石族粘土、伊利石族粘上屬于2：1層狀結構4簡述黏土的工藝性能可塑性，離子交換性，觸變性，收縮，燒結，膨化性，耐火度5列舉幾種常

5、見的黏土原料，石英類原料，鈣質原料黏土類：蒙脫石、伊利石、高嶺石、石英類：石英砂、脈石英、砂巖、石英巖鈣質原料：石膏、方解石、螢石6簡述原料預燒的主要作用幫助碎化，改變結構形態(tài)，減少胚體收縮，穩(wěn)定晶型。7簡述物料與水的結合方法及干燥過程1化合水-無法靠蒸發(fā)排除，干燥的過程不考慮，加熱到一定的溫度，使物質的結晶體破壞才能釋放出來2物理化學結合水-干燥只能出去一部分3機械結合水干燥過程分為三個階段1加熱階段：干燥介質傳給物料的熱量大于物料中水分蒸發(fā)所需要的熱量，多余的熱量使物料的溫度不斷升咼。2等速干燥階段：物料的溫度保持不變，機械結合水的排出。3降速干燥階段：物理化學結合水的排除8簡述物料混合的

6、機理及混合過程1對流混合：團塊從物料的一處散批地移動到另一處，就像流體中的騷動2擴散混合：分離的栗子散布在不斷展現(xiàn)的新生料面上，如同一般的擴散作用3剪切混合：在物料團塊內(nèi)部，粒子之間相對緩慢移動，在物料中形成若干滑移面，就像薄層狀流體運動。（2）成型燒結1簡述普通陶瓷材料的三大類成型方式的原理及工藝流程（注漿、可塑、壓制）塑性胚料：原料處理一粗碎一中碎一配料一混合球磨（干法、濕法）一過篩、除鐵（磁選）-榨泥（壓力脫水）一練泥（粗練、真空練泥）一陳腐一可塑泥料注漿胚料：原料（精選）一球磨一過篩、除鐵一壓濾一粗練一陳腐一精練一泥段入攪拌池化漿（加電解質）一過篩、除鐵一注漿坯料壓制胚料：原料處理一粗

7、碎一中碎一配料一混合球磨（干法、濕法）一干燥脫水（噴霧）一過篩、除鐵（磁選）一造粒一壓制粉料原料處理一粗碎一中碎一配料一混合球磨（干法、濕法）一干燥（熱風）一過篩、除鐵（磁選）一輥碎、混捏一粉碎一過篩一半干壓粉料簡述壓制成型原理，壓制成型過程中胚體密度、強度怎樣變化？單向壓制成型時胚體中壓力分布情況如何，如何改變？3簡述陶瓷材料燒結的基本傳質方式，燒結驅動力。(3)膠凝材料水泥無機膠凝材料有哪些類型無機膠凝材料按其硬化條件的不同又可分為氣硬性和水硬性兩類。只能在空氣中硬化，也只能在空氣中保持和發(fā)展其強度的稱氣硬性膠凝材料，如石灰、石膏和水玻璃等；既能在空氣中，還能更好地在水中硬化、保持和繼續(xù)發(fā)

8、展其強度的稱水硬性膠凝材料，如各種水泥。氣硬性膠凝材料一般只適用于干燥環(huán)境中，而不宜用于潮濕環(huán)境，更不可用于水中。2某公路施工，使用石灰，煤粉灰穩(wěn)定碎石鋪路，碾壓完畢后密實度和瓶裝度都滿足要求，但第二天卻發(fā)現(xiàn)基層鼓起一個包，并不停地冒蒸汽，為什么？施工所用的石灰中含有煅燒未控制好而出現(xiàn)的過火石灰，其表面常被釉狀物包覆，熟化受滯而很慢，施工鋪碾后，當石灰硬化后，其中的過火顆粒才開始熟化，體積膨脹，引起隆起，又因熟化過程是高效熱所以才會冒蒸汽。3某工人用建筑石膏拌水，制成一桶石膏漿，用以粘結石膏飾條，前后半小時完工，幾天后石膏條突然墜落，為什么？答建筑石膏遇水凝結硬化快，拌水后數(shù)分鐘左右凝結，粘結

9、石膏飾條時，石膏漿已初凝，粘結性變差，粘結難以牢固，導致脫粘墜落。4.硅酸鹽水泥的熟料礦物由哪幾部分組成，各熟料礦物的特點是什么？礦物名稱硅酸二鈣鋁酸三鈣鐵鋁醸四鈣與水反應速度快慢最快快水化啟熱量大小最犬中1鋤性丈沖最大附化學僵蝕中差最好強度高早期低后期高低中(抗折)5硅酸鹽水泥的三個率值的定義，物理意義及計算式水泥熟料燒成過程質量控制常用到三個率值：硅率、鋁率和石灰飽和系數(shù)硅率表示熟料中SI02的百分含量與AL2O3和Fe2O3百分含量之比用SM表示SM=SiO2/AI2O3+Fe2O3鋁率IM=AI2O3/Fe2O3P=2.65(620.64X435)=9Al%C1AF=3.04Fe101

10、=5.04X4.35=13-22CaSO4=1.7S0j=l-7X0.37=0.629%MgOT.06略/-CsiO=1.0(31+22.64+9J1+13.22+0陽29+1=10()6.簡述C3S水化的過程及C3S的水化產(chǎn)物C3s在水泥熟料中含量約為50%-60%,對水泥早期水化起著重要作用，基本控制了水化反應動力學，水泥硬化漿體的性能很大程度上取決于C3s的水化作用。根據(jù)C3S水化的放熱曲線，可將C3S水化劃分為五個階段：初始水解期，誘導期，加速期，衰減期，穩(wěn)定期。水化產(chǎn)物為水化硅酸鈣氫氧化鈣7硅酸鹽水泥的體積變化包括哪幾方面水泥漿體在凝結硬化過程中，體積變化的均勻性稱為體積安定性。如果

11、體積變化不均勻即體積安定性62不良，容易產(chǎn)生翹曲和開裂，降低工程質量甚至出現(xiàn)事故。引起體積安定性不良的原因有：（1）水泥石中含有過多的游離氧化鈣和游離氧化鎂。它們屬于過火的氧化鈣和氧化鎂，熟化很慢，在水泥凝結硬化后才逐漸熟化，熟化時體積膨脹，使已硬化的水泥產(chǎn)生開裂和翹曲。（2）石膏摻量過多，在硬化的水泥石中，石膏繼續(xù)與水化鋁酸鈣作用，產(chǎn)生很大的膨脹性，引起水泥石開裂。8,已知某水泥廠的熟料化學組成，計算熟料的KH,SM,IM率值，并利用石灰飽和系數(shù)法計算熟料的礦物組成石灰飽和系數(shù)法計算步驟計算鋁率IM按照不同公式計算KH（分兩類）64；KH=CaOl”35F宅0昇Al203/Fe203=1則A

12、L3+以ALO3形式存在，為網(wǎng)絡形成離子。若（R2O+RO）/AL2O31則AL3+以ALO3形式存在，為網(wǎng)絡修飾離子。若（R2O+RO）/AL2O3約等于1則AL3+以ALO3形式存在，為網(wǎng)絡形成離子。2）Z：多面體中氧離子的平均總數(shù)硅酸鹽玻璃中為4R：O/SI,網(wǎng)絡中氧離子總數(shù)與網(wǎng)絡形成離子總數(shù)之比X：每個多面體中平均非橋氧（百分比）Y：每個多面體中平均橋氧（百分比）公式：X+Y=4X=2R-ZX+1/2Y=RY=2Z-2R（Y值不得小于2）粘度隨O/SI的上升而下降曠橋氧離子數(shù)占氧離子總數(shù)的百分數(shù)等于（Y/2R，其值越大”網(wǎng)絡的連接程度越大。玻璃的很多性質取決于Y值。Y2時，不能構成三維

13、網(wǎng)絡。在形成玻璃范圍內(nèi)：Y增大，網(wǎng)絡緊密，粘度增大，膨脹系數(shù)降低，電導率下降。簡述兩種主要的玻璃結構學說沒講書P2614.兩種玻璃的組成成分為12%Na2O10%Cao78%SiO2（摩爾百分數(shù)）與17%Al2O370%SiO2（摩爾百分數(shù)）分別計算其結構參數(shù)，橋氧百分數(shù)。石英玻璃(Si03)Z=4R=2X=2X2-40Y2(4-2)=410%moINa2O,8%uiDlCaO,SSuiDlSiOg無=4X=0.44=3.56R(l(H-8+82X2)/82=2,22lOmolWaOj8%molA103JSSoolSlOjAY-J+96(10+24+82X2)/(82+8X2)2,02不同但同

14、理5.簡述玻璃的基本生產(chǎn)工藝流程，及玻璃熔制過程生產(chǎn)工藝流程：澄清劑熱處理原料計算調(diào)和料熔窯熔融玻璃成型加工玻璃制品熔制過程：（1）配合料的熔融硅酸鹽形成過程（2）玻璃料的精煉1）玻璃的形成2）玻璃的澄清3）玻璃的均化4）玻璃的冷卻6根據(jù)金屬氧化物在玻璃熔體中的作用不同，可分為哪些類型？輔助原料：為使玻璃獲得某種必要的性質，或為加速玻璃熔制過程而引入的原料澄清劑：高溫時本身能氣化或分解出氣體著色劑：使玻璃制品著色脫色劑4.乳濁劑5.助溶劑（7）陶瓷1請簡述普通陶瓷的燒成過程低溫階段除去結合水，吸附水質量減小，氣孔率增大室溫300度氧化物分解300度950度氧化分解反應，晶型轉變質量減小，氣孔率增大強度增加高溫階段950度燒成溫度形成液相，莫來石生成質量減小，氣孔率降低，強度增加保溫階段燒成溫度液相增多，晶體增多致密化冷卻階段液相結晶晶型轉變強度增加燒成溫度室溫2.釉料的性質1.釉料的熔融范圍釉的粘度和表面張力釉的彈性釉的熱膨脹性根據(jù)釉料層出現(xiàn)應力的示意圖，分析怌釉適應性，及改善方法適應性是指陶瓷抷體與釉層釉相互適應的物理化