中南大学粉冶院无机非材料期末复习 - 图文 下载本文

4.结石熔化引起的条纹

29、镀膜玻璃的制备方法有哪些?

气溶胶法,溶胶凝胶法,真空镀膜法,阴极溅射法,离子镀膜法等

陶瓷:

1. 什么是粘土的可塑性? 粘土的烧结特性?

粘土的颗粒越细,表面积越大,分散程度越高,可塑性越好。 干燥收缩和烧成收缩构成了粘土的总收缩。

陶瓷原料中的粘土,石英,长石按其主要作用分别为可塑料,瘠性料,熔剂。

陶瓷的不同性能可通过改变坯料配比(控制瘠性料和熔剂)、坯料的细度和坯体的致密度来获得。

2. 石英在陶瓷生产中的作用?

a) 石英是瘠性料,可降低可塑性,减少收缩变形,加快干燥 b) 高温时,增加粘度,减小坯体变形

c) 未熔石英与莫来石一起构成坯体骨架,增加强度

d) 在釉料中增加石英含量可提高釉的熔融温度,提高釉的耐磨性和抗化学腐蚀性

3. 氧化铝的三种晶型及特点?氧化铝预烧目的和注意事项。

α- Al2O3 β- Al2O3 γ- Al2O3

预烧的目的:帮助碎化原料;减少坯料收缩;改变结构形态;稳定晶型

4. 碳化物的特点:熔点高、硬度高、热膨胀系数小、电阻率小、导热系数高。碳化物的制

备方法:金属和碳直接化合,氧化物与碳反应,气相沉积等

5. 陶瓷坯料的混合制备包括哪几个过程:

混合制备分为细粉碎,泥浆的脱水,造粒,陈腐,练泥及真空处理。

6. 特种陶瓷的坯料组成:

主料:Si3N4,SiC,BaTiO3,Al2O3,ZrO2,BeO,辅料:解凝剂、塑化剂,改性料:展宽剂、移动剂等

7. 常用的陶瓷成型方法及其坯料含水量?(p114)

8. 影响陶瓷坯料可塑性的因素:

液相含量与性质,颗粒尺寸和形状,矿物种类。

9. 影响陶瓷注浆成型吸浆速度的因素:颗粒的比表面积,压力差,泥浆的粘度,注浆温度,

模型中的气孔数量。解释图9-4。(p119)

10. 影响陶瓷坯体压制成型的与粉料有关的因素?粒度和粒度分布,粉料的流动性,粉料的

含水率,解释图9-6。

11. 釉的作用:

改善陶瓷制品的表面性能,保护釉下彩绘,提高制品的机械强度、电学性能、化学稳定性、热稳定性。

釉料配方的原则:1.釉料应在坯体烧结范围内成熟,2.熔化范围要宽些,3.釉的膨胀系数要与坯体相适应,4.形成良好的中间层,5.釉料性质应符合工艺要求,6.正确选用原料。 釉料配方选用的一般规律:酸性强的坯体配酸性弱的釉,酸性弱的坯体配偏碱性的釉,含SiO2高的坯体配长石釉,含Al2O3高的坯体配石灰釉。

还原气氛对陶瓷烧成釉料的表面张力有提高作用,一般可达20~25%。

12. 什么是坯釉中间层,它的作用?

由于坯和釉化学组成上的差异,在高温烧成时,某些成分通过溶解、渗透与扩散作用,使接触面的化学组成和物理性质介于坯体和釉层之间,结果形成中间层,它吸收溶解了坯体中的SiO2、 Al2O3,釉层中的R2O、B2O3等成分,中间层的厚度15~20μm,存在莫来石、钙长石、硅灰石等析晶相,起到改善坯釉结合性,缓冲坯釉间应力的作用。 13. 干燥的作用

降低水分,提高强度,提高坯体吸附釉层的能力,提高烧成窑的效率,缩短烧成周期。 14. 影响干燥速度的因素:

坯料的性质,坯体形状大小和厚度,坯体温度,干燥介质的性质,热扩散与湿扩散的方向。

解释图11-1。(p137)

常用的干燥方法?

1.对流干燥 2.工频电干燥 3.远红外干燥 4.微波干燥

15. 陶瓷烧成中液相的作用:

1 促进晶粒长大,2 促进致密化、性能提高,3 使坯体变成白色或半透明,釉面有光泽。 16. 陶瓷烧成的冷却阶段可分为急冷、缓冷、快冷,这是为什么?冷却初期急冷:

1 缩短烧成周期,2 抑制莫来石长大,3 防止釉层析晶,4 防止低价铁的再度氧化。冷却中期缓冷:防止液相凝固、石英晶型转化,产生应力。后期因温差小可快冷。 17. 陶瓷烧成制度的拟定应考虑的因素?

原料颗粒度与活性,添加剂,坯料在加热过程中的性状变化,坯体形状、厚度和入窑水分,窑炉结构、燃料性质、装窑密度,烧成方法。 18. 压力制度的影响:

陶瓷烧成中,通常负压有利于氧化气氛的形成,正压有利于还原气氛的形成。 19. 等静压成型的特点:

密度高,强度大,尺寸精确,可压制形状复杂、H/D大的坯体。等静压成型的缺点:设备费用高,产量低。等静压分为:常温等静压和高温等静压。

20. 热等静压烧结的特点?

热等静压烧结的陶瓷制品的烧结温度仅为熔点的50~60%。热等静压烧结可使陶瓷瓷件的致密度基本上达100%。热等静压烧结的陶瓷制品只需很少的精加工甚至无需加工就能使用。

21. 特种陶瓷烧成的新方法主要有哪些?

1·热压烧结,2·热等静压烧结,3·气氛烧结等 22. 目前研究较多的结构陶瓷有哪些?

Si3N4,SiC,BaTiO3,Al2O3,ZrO2等 23. 功能陶瓷有哪些?

铁电陶瓷(压电陶瓷,热释电陶瓷)等,敏感陶瓷(热敏、压敏、光敏陶瓷等),磁性陶瓷(软磁铁氧体,硬磁铁氧体等)。 敏感陶瓷多属半导体陶瓷。

水泥:

1. 硅酸盐水泥生产的主要流程:

两磨一烧。煅烧窑有回转窑、立窑、机械化立窑。 2. 硅酸盐水泥的主要活性成分是什么?

水泥主要活性组分的粒径在3~30μm.

国标规定:硅酸盐水泥初凝不得早于45min,终凝不得迟于12h,普通水泥分别为45min和10h.

3. 水泥的主要原料有哪些:

石灰质原料,粘土质原料,校正原料 4. 生料配制的主要依据是熟料的率值。

水泥熟料的性能由水泥的矿物组成决定,矿物组成由率值决定。

5. 硅酸盐水泥熟料尽管是多种矿物集合体,但主要氧化物只有四种,哪四种?

SiO2 CaO Al2O3 Fe2O3

6. CaO含量的高低,对水泥性能有何影响:

一般来说,增加水泥熟料中的CaO含量,能增加水泥的强度,加速水泥的硬化过程。但不是CaO含量越多,质量越好。CaO含量过多,反应不完全,残留CaO会以游离CaO状态存在,而游离CaO水化极慢,会在水泥凝结后,在水泥制品中缓慢消解,发生体积膨胀,产生应力,降低强度,严重时甚至使整个结构破坏。因此,制备质量好的水泥,必须使熟料中的CaO呈化合状态,熟料中游离CaO含量越低越好,最好不超过1% 7. 简述硅酸盐水泥加水后的水化过程:

加水后,C3A立即发生反应,C3S和C4AF也很快水化,而C2S则较慢。 8. 硅酸三钙(3CaO·SiO2,C3S)的特点及对水泥煅烧及性能的影响?

C3S含量的高低,对水泥性能有何影响:水泥熟料中,适当提高C3S的含量,有利熟料质量,但C3S过高,熟料煅烧困难,熟料中游离CaO增加,使强度下降。 9. 什么是硅率及特点?

熟料中氧化硅含量与氧化铝、氧化铁之和的质量比。表示了熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比例。

硅酸盐水泥熟料中的硅率越高,烧成温度越高,硅率过小易结圈,一般控制在1.7~2.7之间。

10. 什么是石灰饱和系数KH值?石灰饱和系数的特点?

在水泥熟料中,CaO总是与Al2O3和Fe2O3饱和生成C3A、 C4AF,所余下的CaO与SiO2饱和形成C3S所需CaO的比值称为石灰饱和系数。

当石灰饱和系数等于1.0时,此时形成的矿物组成为C3S, C3A和C4AF, 无C2S ;当石灰饱和系数等于0.667时,此时形成的矿物组成为C2S, C3A和C4AF ,无C3S;通常石灰饱和系数取0.82~0.94;当石灰饱和系数升高,说明熟料中C3S相对含量增加, C2S相对含量减少;为保证水泥熟料的质量,应控制游离石灰CaO的含量。 11. 什么是铝率?铝率的特点?

铝率:熟料中氧化铝和氧化铁含量的质量比,也表示溶剂矿物中铝酸三钙与铁铝酸四钙的比例。

铝率越高, C3A多,C4AF相对少,物料难烧。铝率过低,烧结范围变窄,易结块。通常,铝率控制在0.9-1.7 。

12. 铁铝酸四钙和铝酸三钙的作用:

·产生液相,促进硅酸三钙的形成。

·铁铝酸四钙和铝酸三钙也称为溶剂性矿物。

·通常水泥熟料中硅酸三钙和硅酸二钙称为硅酸盐矿物,一般占水泥熟料总量的75%左右;铝酸三钙和铁铝酸四钙称为熔剂性矿物,一般占水泥熟料总量的18~25%。