《無機(jī)非金屬材料工學(xué)》思考題.doc

1、緒論（ 2 學(xué)時）一、基本概念1、無機(jī)非金屬材料的定義2、無機(jī)非金屬材料的分類二、判斷題1、所有無機(jī)非金屬材料都具有高熔點、高硬度、耐腐蝕、耐磨損、高強(qiáng)度和良好的抗氧化性等基本屬性。（）2、日用陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、建筑陶瓷和搪瓷屬于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料，而化工陶瓷和電瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料。（）3、新型無機(jī)非金屬材料和傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料劃分的根本依據(jù)是二者的原料不同。（）三、思考題1、查閱資料，總結(jié)陶瓷、玻璃、水泥及耐火材料的發(fā)展簡史。（注意：在陶瓷、玻璃、水泥及耐火材料之中任選一種材料來總結(jié)，要求注明參考文獻(xiàn)的出處。）2、查閱有關(guān)資料，列舉12 種你認(rèn)為能充分發(fā)揮無機(jī)非金屬材料作用的地方。（注意

2、：要求注明參考文獻(xiàn)的出處。）第一篇生產(chǎn)過程原理概述（ 1 學(xué)時）一、基本概念二、判斷題1、無機(jī)非金屬材料的大宗產(chǎn)品，如水泥、玻璃、磚瓦、陶瓷、耐火材料的原料大多來自儲量豐富的天然非金屬礦物，如石英砂、粘土、長石、氧化鋁、氧化鋯、石灰石、白云石、硅灰石和碳化硅等。（）2、無機(jī)非金屬材料的原料大多來自天然的礦物，一般是經(jīng)過配料后進(jìn)行各種熱處理或成型、煅燒。（）3、水泥的生產(chǎn)過程可以用P-H-P 來表示；而水泥的使用，即混凝土的制備則是一個單獨的成型過程P。（）4、玻璃和鑄石的生產(chǎn)過程可以表示為P-H-F 。（）三、思考題1、無機(jī)非金屬材料生產(chǎn)過程的共性是指什么？2、水泥、陶瓷、玻璃和耐火材料的生產(chǎn)

3、過程有什么異同？第一篇 生產(chǎn)過程原理第一章原料（ 4 學(xué)時）一、基本概念1、陶瓷原料標(biāo)準(zhǔn)化2、粘土3、粘土的可塑性、塑性指數(shù)和塑性指標(biāo)4、粘土的離子交換性、離子交換容量5、觸變性、厚化系數(shù)6、粘土的干燥收縮、燒成收縮、總收縮7、燒結(jié)溫度、燒結(jié)范圍8、膨化性、膨脹容二、判斷題1、原料是材料生產(chǎn)的基礎(chǔ)，其作用主要是為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、組成及性能提供合適的化學(xué)成分和加工處理過程所需的各種工藝性能。（）2、陶瓷工業(yè)中使用的原料品種繁多，可分為天然原料及化工原料，前者是天然巖石或礦物，后者是人工合成的物質(zhì)。（）3、影響陶瓷產(chǎn)品性能、質(zhì)量的因素很多，歸納起來可以分為兩類：一類是與原料質(zhì)量有關(guān)的因素；另一類是與生產(chǎn)

4、過程有關(guān)的因素。前者是影響產(chǎn)品性能和質(zhì)量的內(nèi)因；后者是影響產(chǎn)品性能和質(zhì)量的內(nèi)因，是根本的因素。（）4、制造硅酸鹽水泥的主要原料是石灰質(zhì)原料（主要提供氧化鈣）和粘土質(zhì)原料（主要提供氧化硅和氧化鋁，也提供部分氧化鐵）。5、采用高純原料是制造高質(zhì)量耐火材料的前提，用來生產(chǎn)耐火材料的化合物的選擇標(biāo)準(zhǔn)，主要考慮熔點。（）6、粘土是一種含水鋁硅酸鹽礦物。具有一定熔點和固定的化學(xué)組成。（）7、原生粘土顆粒細(xì)，雜質(zhì)多，可塑性較好，耐火度較差；次生粘土質(zhì)地較純，顆粒稍粗，可塑性較差，耐火度較高。（）8、粘土的主要化學(xué)成分為SiO2、Al 2O3、 CaO 和結(jié)晶水，還有少量堿金屬氧化物（K 2O、 Na 2O）

5、和著色氧化物（Fe2O3、 TiO2）等。（）9、在陶瓷生產(chǎn)中，根據(jù)化學(xué)組成可以初步判斷粘土的一些性能，如含Al 2O 3 高的粘土難燒結(jié)；如K 2O 和 Na2O 含量高的燒結(jié)溫度較低； Fe2O3 含量高時可導(dǎo)致制品呈灰白色、黃色，甚至暗紅色。（）10、常見粘土主要為高嶺石、蒙脫石和伊利石三大類別。（）11、石英的晶型變化規(guī)律可用于指導(dǎo)硅磚、陶瓷和玻璃制品的生產(chǎn)及使用，重建性轉(zhuǎn)變即-石英、-鱗石英、-方石英間的轉(zhuǎn)變，體積變化小，轉(zhuǎn)化速度慢，對制品的穩(wěn)定性影響不大。（）12、硅磚生產(chǎn)中加入礦化劑的目的就是為了提高產(chǎn)品中方石英含量，減少鱗石英生成量，以減少位移性轉(zhuǎn)變所引起的體積變化。（）13、

6、在陶瓷坯料中，長石是促進(jìn)坯體燒結(jié)的主要熔劑性礦物，在陶瓷生產(chǎn)過程中用的較多的是鈉長石。（）14、滑石是生產(chǎn)鎂質(zhì)瓷的主要原料，在生產(chǎn)陶瓷的時候可以直接配料進(jìn)行使用。（）15、 Na2O 能提供游離氧使玻璃結(jié)構(gòu)中O/Si比值增加，降低玻璃粘度，是良好的助熔劑。（）16、由單斜ZrO 2 轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆絑rO 2，體積膨脹。冷卻時由四方ZrO 2 轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡盳rO 2，體積收縮，轉(zhuǎn)變溫度約為1000左右。四方晶型的Z ZrO 2 加熱到 2370時，出現(xiàn)立方晶型。 （）17、 SiC 結(jié)晶體主要有兩種晶型。一種是-SiC ，屬六方晶系，是低溫穩(wěn)定型；另一種是-SiC，屬等軸晶系，是高溫穩(wěn)定型。（）18、

7、 Si3N 4 有兩種結(jié)晶形態(tài)。一種是- Si3N 4，呈針狀結(jié)晶體；另一種是- Si3N 4，呈顆粒狀結(jié)晶體。兩者均屬六方晶系。（）三、思考題1、陶瓷、水泥、玻璃和耐火材料所用原料及其對原料的質(zhì)量要求?2、粘土有哪些特征及其在無機(jī)非金屬材料生產(chǎn)過程中的作用?3、粘土的成因是什么，有哪些分類?4、粘土的三大組成是指什么?5、粘土的礦物組成有哪些，各具有什么特點?6、粘土的工藝性質(zhì)有哪些?7、石英類原料的種類和性質(zhì)及其在無機(jī)非金屬材料生產(chǎn)中的作用?8、長石的種類和性質(zhì)及其在無機(jī)非金屬材料生產(chǎn)中的作用?9、鈣質(zhì)原料的種類和性質(zhì)及其在無機(jī)非金屬材料生產(chǎn)中的作用和質(zhì)量要求?10、高鋁礬土、硅線石類原料

8、的性質(zhì)及其作用?11、鎂質(zhì)原料的種類和性質(zhì)及其作用?12、 Na2 O質(zhì)原料、硼酸鹽類原料和鐵質(zhì)原料的種類和性質(zhì)及其作用?13、常用合成原料有哪些、各自的性質(zhì)和作用是什么?14、石英的晶型轉(zhuǎn)變其特點?第一篇 生產(chǎn)過程原理第二章粉體制備（ 4 學(xué)時）一、基本概念1、破碎2、破碎比、公稱破碎比、平均破碎比3、粒度4、分級、牛頓分級效率、部分分級效率二、判斷題1、根據(jù)作用方式的不同，破碎方法有：擠壓、劈裂、折斷、磨剝四種。（）2、公稱破碎比是破碎前后物料的平均粒徑之比，平均破碎比是破碎機(jī)的進(jìn)料口寬度與出料口寬度之比，對任一破碎機(jī)而言，平均破碎比一般會低于公稱破碎比。（）3、顎式破碎機(jī)常適宜于破碎中等

9、硬度和中等強(qiáng)度以下的脆性巖石，錘式破碎機(jī)適用于粘性物料的二級破碎，也用于煤和數(shù)料的破碎。（）4、按旋轉(zhuǎn)速度的快慢，球磨機(jī)筒體內(nèi)研磨體可能出現(xiàn)三種基本運(yùn)動狀況，其中“傾斜態(tài)”，物料受到研磨作用，粉磨效果好。（）5、粉磨作業(yè)流程有開路和閉路兩種。開路系統(tǒng)可以消除過粉磨現(xiàn)象，可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)產(chǎn)品細(xì)度，且能提高粉磨效率和產(chǎn)量。（）6、篩分的方法有干法和濕法兩種。對于非粘性或粒度較粗的干物料，多采用干法篩分；對潮濕及夾帶泥質(zhì)的物料，或粒度較細(xì)的物料則多采用濕法篩分。（）三、思考題1、粉碎的意義和目的？2、破碎的方式有哪些？3、粒度有哪些表示方法？4、破碎設(shè)備有哪些，各自的特點和應(yīng)用場合？5、球磨粉碎的

10、工藝原理、特點及類型？6、影響球磨粉碎效率的主要因素？7、超細(xì)粉磨設(shè)備有哪些，各自的作用原理、特點及其影響因素？8、分級的原理及其作用？9、超細(xì)粉末的固相、液相及氣相合成方法及特點？第一篇生產(chǎn)過程原理第三章 熔化與相變（ 2 學(xué)時）一、基本概念1、玻璃的熔制2、澄清3、均化4、二次氣泡二、判斷題1、熔化亦稱熔煉，它是制造玻璃、鑄石、熔鑄耐火材料、水泥和人工晶體等無機(jī)非金屬材料的主要工藝過程。（）2、將配合料經(jīng)過高溫加熱形成均勻的、無氣泡的玻璃液的過程，稱為玻璃的熔制。（）3、玻璃熔制分為四個階段：硅酸鹽形成、玻璃形成、澄清和均化。（）4、玻璃的熔制過程在硅酸鹽形成階段的物理變化和化學(xué)變化有固相

11、反應(yīng)，氣態(tài)產(chǎn)物從配合料中逸出，配合料變成由硅酸鹽和二氧化硅組成的不透明燒結(jié)物。（）5、玻璃的熔制過程中的玻璃的形成階段，玻璃形成速度取決于石英砂粒的熔擴(kuò)速度。（）6、熔體溫度愈高，玻璃形成時間愈短，玻璃形成速度愈快；石英顆粒愈大，反應(yīng)時間愈短，玻璃形成速度愈快。（）7、存在于玻璃液中的氣體有三種形態(tài)：溶解氣體、可見氣泡和化學(xué)結(jié)合氣體。（）8、澄清過程中可見氣泡的排除按兩種方式進(jìn)行：氣泡體積增大上升，漂浮于玻璃表面后破裂消失。小氣泡中的氣體組分溶解于玻璃液，小氣泡被吸收而消失。（）9、As2O3 澄清機(jī)理是低溫時吸收硝酸鹽放出的O2 而形成 As2O 5，高溫時分解又放出O2 而促使玻璃液澄清。

12、10、均化作用就是在玻璃液中消除條紋和其它不均體，使玻璃液各部分在化學(xué)組成上達(dá)到預(yù)期的均勻一致。11、玻璃液冷卻過程中兩個因素影響玻璃質(zhì)量：1、玻璃液的熱均勻性2 是否產(chǎn)生二次氣泡12、組成對熔制速度有很大影響。化學(xué)組成不同，熔化溫度亦不同，助熔劑總量對二氧化硅（難熔物）的比值愈高，則愈難熔化。（）13、原料顆粒度及各種原料的顆粒比，構(gòu)成配合料顆粒組成。它影響熔化階段的熔融速度和熔融時間，顆粒比表面積愈大，反應(yīng)速度愈慢，影響最大的是碳酸鈉的顆粒度。（）14、連續(xù)作業(yè)池爐中通常分成：熔化部、澄清部及工作部，它們分別與玻璃熔制的五個階段大體對應(yīng)。（）15、玻璃的析晶過程有晶核形成和晶體生長兩個階段

13、。晶核形成的最大速度是在較高溫度區(qū)，而晶體生長的最大速度在較低溫度區(qū)。（）16、網(wǎng)絡(luò)的連接程度大，越易析晶；網(wǎng)絡(luò)斷裂愈多（即非橋氧愈多）玻璃愈不易析晶。（）17、分相為均勻液相提供界面，為晶相的成核提供條件，是析晶的有利因素。（）18、玻璃的成分愈簡單，相互碰撞排列成一定晶格的幾率較大，這種玻璃也愈容易析晶。三、思考題1、玻璃熔化過程中的物理化學(xué)變化有哪些？2、玻璃熔制過程、方法及其溫度制度的制定？3、澄清劑有哪些類型，其作用機(jī)理和應(yīng)用？4、促進(jìn)均化的因素有哪些？5、二次氣泡的產(chǎn)生原因及其解決方法？6、影響熔制過程的因素有哪些？7、玻璃的熔制方法有哪些，有什么特點？8、玻璃析晶的原因和影響因素

14、是什么？9、簡述玻璃液澄清的動力學(xué)過程？10、坩堝窯和池窯的結(jié)構(gòu)、工藝制度有哪些主要區(qū)別？分別適用于哪些場合？11、簡述玻璃液澄清的動力學(xué)過程？第一篇生產(chǎn)過程原理第四章 成型（ 5 學(xué)時）一、基本概念1、成型2、流變學(xué)3、彈性變形、彈性體4、粘性流動、塑性變形5、牛頓體、假塑性液體、脹性流體、非牛頓液體6、徐變曲線、松弛曲線7、觸變性、反觸變性8、稀釋劑9、注漿成型、可塑成型、壓制成型10、等靜壓成型11、長性玻璃、短性玻璃12、浮法13、退火、暫時應(yīng)力、永久應(yīng)力14、退火溫度、退火上限溫度、退火下限溫度二、判斷題1、成型是將配合料制成的漿體、可塑泥團(tuán)、半干粉料或融熔體，經(jīng)適當(dāng)?shù)氖侄魏驮O(shè)備變成

15、一定形狀制品的過程。（）2、液體在剪切應(yīng)力的作用下，剪切應(yīng)變將隨時間而不斷增加，這種變形稱為粘性流動。如果剪切應(yīng)力與剪切應(yīng)變的速率成正比，則這種理想體為牛頓液體，可用彈簧來表示。（）3、脹流性液體的表觀粘度和粘度是不一致的，它是隨剪切應(yīng)變速率的增大而增加，而假塑性液體的表觀粘度則隨剪切應(yīng)變速率的增大而降低。 （）4、玻璃在成型中，由粘性體向固體轉(zhuǎn)化時，因內(nèi)外溫差大，制品的內(nèi)外層到達(dá)固體的時間不一樣，當(dāng)較高溫度的內(nèi)層收縮固化時，對早己固化的外層產(chǎn)生壓應(yīng)力，而自身受到拉應(yīng)力。當(dāng)各層溫度都達(dá)到室溫時，內(nèi)外層存在較大的內(nèi)應(yīng)力，它永久存在于玻璃中不會松弛，這種應(yīng)力稱永久應(yīng)力。（）5、當(dāng)剪切應(yīng)變速率保持不

16、變時，剪切應(yīng)力將逐漸下降。具有這種性質(zhì)的材料稱為正觸變材料（）6、正觸變的材料就是假塑性材料；反觸變材料就是脹流性材料。（）7、水泥砂漿、混凝土漿、陶瓷泥漿屬于賓漢體類型，耐火材料澆注料屬于開爾文體。（）8、提高吸漿速度的方法是：減少模型的阻力；減少坯料的阻力；提高吸漿過程的推動力。9、注漿成型對泥漿的要求有：流動性好、穩(wěn)定性好、大的觸變性、含水量要少、濾過性能好、形成的坯體要有足夠的強(qiáng)度。（）10、粘土類陶瓷泥漿具有觸變性的原因是：粘土類礦物大多是板狀顆粒，在板面上往往帶有正電荷，而端面處則有一定的負(fù)電荷，端板面相互吸引。 （）11、混凝土混合料振動密實成型是由賓漢體轉(zhuǎn)化為接近于牛頓液體的振

17、動變稀過程。（）12、混凝土壓制密實成型密實度隨著成型壓力的提高而增大，壓制過程中不可以無限增加壓力，但可以對已經(jīng)壓實的制品重復(fù)壓制確保致密度。 （）13、可塑泥料是由固相和液相組成的彈塑性系統(tǒng)。（）14、注塑成型與熱壓注成型有很多類似之處，如兩者都經(jīng)瘠性料與有機(jī)添加劑混合、成型、脫脂（排蠟）三個主要工序，不同的是熱壓注成型壓力高，注塑成型壓力低。（）15、壓制成型中的主要問題是坯體中壓力分布不均勻，坯體各部位受到的壓力不等，因而導(dǎo)致坯體各部分的密度出現(xiàn)差別。H/D越小，不均勻分布現(xiàn)象越嚴(yán)重。（）16、一般將在102 108 Pa s粘度范圍內(nèi)溫度范圍大的玻璃稱長性玻璃，反之稱短性玻璃。短性玻

18、璃在相同的冷卻速度下有較長的操作時間，而長性玻璃則要求迅速成型。（）17、浮法玻璃的成型原理是讓處于高溫熔融狀態(tài)的玻璃液浮在比它重的金屬液表面上，受表面張力作用使玻璃具有光潔平整的表面，并在其后的冷卻硬化過程中加以保持，則能生產(chǎn)出接近于拋光表面的平板玻璃。18、消除玻璃制品在成型或熱加工后殘留在制品內(nèi)的暫時應(yīng)力的過程稱為退火。其目的是防止炸裂和提高玻璃的機(jī)械強(qiáng)度。（）19、玻璃制品的退火包括加熱、保溫、快冷及慢冷四個階段。（）三、思考題1、無機(jī)非金屬材料的成型分幾個步驟，有哪幾種體系？2、漿料成型的工藝原理？3、注漿成型過程中的物理化學(xué)變化，對泥漿有什么要求？4、特種注漿成型有哪些，其原理是什

19、么？5、稀釋劑的作用機(jī)理，作為稀釋劑應(yīng)具備哪些條件？6、有哪些具體的注漿成型方法？操作過程包含哪些，有什么特點？7、混凝土成型方法有哪些，各自特點和工藝要求是什么？8、常見可塑成型的方法有哪些？操作過程包含哪些，有什么特點？9、哪些陶瓷坯料需采用熱壓注成型？簡述熱壓注成型的工藝流程。10、簡述流延成型的工藝流程、適用領(lǐng)域。11、壓制成型過程中坯體是怎樣變化的，制成型中加壓制度如何影響坯體質(zhì)量( 密實度 ) ？12、壓制成型對粉料的質(zhì)量要求？13、等靜壓成型有幾種類型？常溫等靜壓有何優(yōu)缺點？14、玻璃的成型方法有哪些，簡述各自的原理和方法？15、浮法玻璃生產(chǎn)的原理，浮拋介質(zhì)選取的原則，用浮法如何

20、獲得厚度大于( 小于 ) 平衡厚度的平板玻璃？16、浮法成型的工藝制度？17、玻璃成型制度包含哪些內(nèi)容？如何確定？18、影響玻璃成型的主要因素有哪些？19、退火的目的、退火包括哪幾個工藝階段？各個階段的要點有哪些？第一篇生產(chǎn)過程原理第五章 脫水與干燥（ 2 學(xué)時）一、基本概念1、干燥2、外熱源法、內(nèi)熱源法3、最大干燥速率4、紅外干燥，微波干燥、電干燥二、判斷題1、內(nèi)熱源法是指在物料的外部對物料表面加熱使物料受熱，蒸發(fā)水分，而得以干燥，內(nèi)熱源法的加熱方式有對流加熱、輻射加熱、對流輻射加熱。 （）2、物料中水分有化學(xué)結(jié)合水、物理化學(xué)結(jié)合水和機(jī)械結(jié)合水?；瘜W(xué)結(jié)合水與物料的結(jié)合為最強(qiáng)，機(jī)械結(jié)合水與物料

21、的結(jié)合最弱。（）3、濕物料在干燥過程中其表面水蒸氣分壓與干燥介質(zhì)中水蒸氣分壓達(dá)到動態(tài)平穩(wěn)時，物料中的水分就不會繼續(xù)減少，此時物料中的水分就稱為平衡水分，高于平衡水分的水分稱為可排除水分。溫度越低，濕度越高，物料中的平衡水分越低。（）4、干燥過程可以分為四個階段：加熱階段、等速干燥階段、降速干燥階段和平衡階段。（）5、在等速干燥階段，干燥介質(zhì)傳給物料的熱量等于物料中水分蒸發(fā)所需熱量，所以物料溫度保持。不變，主要是機(jī)械水的排除，干燥速率過大會發(fā)生因物料體積收縮而引起的制品變形或開裂事故。6、降速干燥階段內(nèi)擴(kuò)散速率大于外擴(kuò)散速率，物料表面仍然保持濕潤，稱為外擴(kuò)散控制階段。7、濕擴(kuò)散是指在水分濃度差的

22、作用下，水分從物料內(nèi)濃度低的的地方向濃度高的地方的遷移過程。三、思考題1、物料中有哪些水份，各有什么性質(zhì)？2、簡述干燥過程并結(jié)合干燥曲線說明干燥過程的各個階段坯體發(fā)生了那些變化？3、影響干燥速度的因素有哪些？4、常用物料干燥和坯體干燥的原理和方法？5、簡述坯體干燥的主要方法，并說明原理及其特點？第一篇生產(chǎn)過程原理第六章 煅燒（ 2 學(xué)時）一、基本概念1、煅燒2、輕燒活化二、判斷題1、工業(yè)氧化鋁的主晶相是-Al2O3 ，預(yù)燒到1300 1600使其發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變，變成g-Al2O3 。（）2、氧化鈦原料生產(chǎn)含鈦電容器和壓電陶瓷時，希望TiO2 都是金紅石相，因此原料要先進(jìn)行預(yù)燒。3、二氧化鋯有三個

23、晶型，用ZrO2做高溫耐火材料的原料時，要進(jìn)行預(yù)燒穩(wěn)定晶型，以防止制品開裂。加入少量添加劑 （ CaO、MgO、 Y2O3 等），使其在1500左右生成四方相ZrO2 ，從而使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。增韌陶瓷希望制品中含有一定量的等軸型固溶體。（）4、耐火材料原料在制備過程中一般不需要進(jìn)行煅燒。（）5、滑石具有針狀結(jié)構(gòu)， 成型時容易分層和顆粒定向排列。預(yù)燒使其轉(zhuǎn)變?yōu)槠杷徭V（ MgO SiO2 ）,破壞原有的針狀結(jié)構(gòu)。（）三、思考題1、舉例說明陶瓷、耐火材料原料的煅燒目的和作用是什么？2、原料的合成有哪些作用？3、舉例說明輕燒活化在耐火材料生產(chǎn)過程中的作用？第一篇生產(chǎn)過程原理第七章 燒成（ 4 學(xué)時）一、基

24、本概念1、燒成、燒結(jié)2、燒成溫度、燒結(jié)溫度3、燒成制度4、低溫?zé)?、快速燒成二、判斷題1、燒成過程中的低溫預(yù)熱階段是指溫度由常溫300左右，在預(yù)熱階段氣氛一般為還原氣氛。2、低溫預(yù)熱階段坯體發(fā)生下列變化：質(zhì)量減輕、氣孔率增加、體積收縮、碳素和有機(jī)物的氧化。（）3、石英在 573時，-石英迅速地轉(zhuǎn)變?yōu)?石英，體積膨脹0.82%；在 870-石英緩慢地轉(zhuǎn)變?yōu)?鱗石英，體積膨脹16%。這個階段石英晶型轉(zhuǎn)變造成的體積膨脹對制品會帶來很大的影響。（）5、燒成制度包括溫度制度、氣氛制度。影響產(chǎn)品性能的關(guān)鍵是溫度及其與時間的關(guān)系。溫度制度包括升溫速度、燒成溫度、保溫時間及冷卻速度。 （）6、燒成溫度是指陶瓷

25、坯體燒成時獲得最優(yōu)性質(zhì)時的相應(yīng)溫度，即燒成時的止火溫度。坯體技術(shù)性能開始達(dá)到要求指標(biāo)時的對應(yīng)溫度為下限溫度，坯體的結(jié)構(gòu)和性能指標(biāo)開始劣化時的溫度為上限溫度。7、對同一種坯體，由于細(xì)度不同而有一個對應(yīng)于最高燒結(jié)程度的煅燒溫度，此溫度即為致密陶瓷體的燒成溫度或它的燒結(jié)溫度。這個溫度或溫度范圍常根據(jù)燒成試驗時試樣的相對密度、氣孔率或吸水率的變化曲線來確定，所有陶瓷產(chǎn)品都有燒結(jié)溫度。（）8、對普通陶瓷在燒成時，含鐵量多、吸附性差的采用氧化氣氛；含鐵量少和較多鈦、碳的采用還原氣氛。（）9、降溫速度對產(chǎn)品性能有很大的影響，含玻璃相多的致密坯體，應(yīng)采取高溫快冷和低溫緩冷的制度。10、低溫快燒可以節(jié)約能源、充

26、分利用原料資源、提高窯爐與窯具的使用壽命、縮短生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)效率，因此所有產(chǎn)品都可以采用低溫?zé)苫蚩焖贌?。（）三、思考題1、普通陶瓷燒成可以分為幾個階段？各個階段發(fā)生了怎樣的物理化學(xué)變化？每個階段工藝控制要點有何要求？2、舉例說明燒成制度對陶瓷性能有哪些影響？3、燒成制度制定的依據(jù)及其原則？4、低溫與快燒的作用，降低燒成溫度有哪些工藝措施？5、滿足快速燒成的工藝條件有哪些？6、特種燒成方法有哪些，各自原理和特點是什么？第二篇著主要品種各論第一章水泥和其它無機(jī)膠凝材料一、基本概念1、膠凝材料2、硅酸鹽水泥3、硅酸鹽水泥熟料4、安定性不良5、熟料的率值6、石灰飽和系數(shù)（KH）、硅率（ SM）

27、、鋁率（ IM）7、水泥合格品和不合格品8、干燥基、應(yīng)用基、灼燒基9、水灰比10、生料11、最低共熔溫度12、燒結(jié)范圍13、水化、凝結(jié)、硬化14、水化速率15、水化熱16、強(qiáng)度17、凝結(jié)時間18、耐久性19、火山灰混合材20、高鋁水泥二、是非判斷題1 ）國標(biāo)規(guī)定水泥熟料三氧化硫的含量不得超過3.5% 。（ ）2 ）凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性都不符合國標(biāo)規(guī)定的水泥為廢品。3 ）水泥熟料四種礦物 C3S、C2S、 C3A 、 C4AF 、中 C3S 的強(qiáng)度最高。（ ）水泥熟料的粉化主要是由于-C2S 向 -C2S 轉(zhuǎn)變造成。（ ）新型干法水泥廠常采用高液相量高石灰飽和系數(shù)的配料方案。（

28、）石灰飽和系數(shù)KH 越高，熟料礦物中C3S 比例越多，強(qiáng)度熟料越好，生產(chǎn)配料應(yīng)大大提高值。）新型干法水泥廠熟料煅燒中CaCO3 分解速度取決于傳熱過程。（ ）硅酸鹽水泥熟料煅燒需要熱量是因為熟料礦物形成發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。（ ）硅酸鹽水泥熟料生產(chǎn)過程中硅酸二鈣通過固相反應(yīng)的形成硅酸三鈣。（）10）生料煅燒成熟料的過程中發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)其中C3S 生成在固相反應(yīng)階段。 （ ）11）熟料燒成后慢冷有利于熟料礦物晶體長大對水泥強(qiáng)度有利。（）12）水泥硬化漿體是一個均質(zhì)多相、多組成、多孔體系。（ ）13）水泥漿體的初凝相當(dāng)于誘導(dǎo)期結(jié)束。（）14）水泥養(yǎng)護(hù)溫度越高，水化越快水泥強(qiáng)度越高。（）15）

29、水泥水化產(chǎn)物中Ca(OH) 2 為六方板狀的晶體含量多對結(jié)構(gòu)有利。（）16）水泥熟料C3S、 C3A 含量越高，水化熱越大，對大體積混凝土養(yǎng)護(hù)有利。（ ）17）水泥假凝的原因是由于石膏摻量過多。（ ）18）水泥細(xì)度越細(xì)強(qiáng)度越高。（ ）19）摻混合材的硅酸鹽水泥后期強(qiáng)度比硅酸鹽水泥高。（）20）摻混合材的礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量粉煤灰水泥最小。（）21）復(fù)合水泥中混合材料總摻量不超過水泥質(zhì)量50%。（）22）礦渣水泥和硅酸鹽水泥相比耐久性好。（ ）23）高鋁水泥的水化產(chǎn)物與溫度有關(guān)。（ ）24）高鋁水泥后期強(qiáng)度倒縮的主要原因是其水化產(chǎn)物發(fā)生了轉(zhuǎn)變（ ）25）高鋁水泥與硅酸鹽

30、水泥混合使用效果較好。（ ）26）建筑石膏主要成分為型 CaSO4.2H2O。（ ）27）生石灰由石灰石高溫煅燒形成的，煅燒溫度過高易形成過燒（火）石灰對水化硬化不利。（ ）三、思考題1）和其它建材相比水泥具有的優(yōu)點?2）我國水泥工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r和存在的問題?3）國標(biāo)規(guī)定硅酸鹽水泥的技術(shù)要求？4）硅酸鹽水泥生產(chǎn)的方法？5）硅酸鹽水泥生產(chǎn)“二磨一燒 ” 的含義？6）硅酸鹽水泥生產(chǎn)（新型干法）工藝流程？7）現(xiàn)代生產(chǎn)的硅酸鹽水泥熟料的主要化學(xué)成分及含量范圍是多少？8）敘述硅酸鹽水泥熟料礦物組成及它對水泥性能影響？9）游離氧化鈣和方鎂石過多引起水泥的安定性不良的原因?10）敘述我國水泥生產(chǎn)中常用的熟料三個

31、率值的范圍及對熟料煅燒和熟料性能的影響？11、敘述硅酸鹽水泥生產(chǎn)的主要原料以及它們起的作用？12、新型干法水泥生產(chǎn)對原料有哪些要求？為什么？13、說明配料計算的依據(jù)及計算方法？14、水泥熟料組成先擇考慮的主要因素?15、窯外分解窯對燃料有何要求？16、水泥生料在煅燒過程中發(fā)生的物理化學(xué)變化？17、水泥生料在煅燒過程中碳酸鈣分解反應(yīng)的過程、特點、影響因素18、說明水泥熟料形成過程中發(fā)生的固相反應(yīng)及其影響因素?19、水泥熟料冷卻的目的和措施?20、以濕法回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝為例說明熟料煅燒過程并敘述窯外分解窯、預(yù)熱氣窯、立窯煅燒過程與它區(qū)別?21、微量元素和礦化劑對水泥熟料煅燒和質(zhì)量的影響?22、影響水

32、泥水化熱的因素？23、水泥熟料主要礦物發(fā)生水化反應(yīng)？24、水泥熟料礦物主要水化產(chǎn)物是什么？25、水泥在凝結(jié)硬化過程中發(fā)生結(jié)構(gòu)變化？26、影響水化速率的因素?27、硅酸鹽水泥的水化過程？28、石膏在水泥凝結(jié)過程中的作用？29、水泥硬化漿體發(fā)生哪些體積變化？30、影響水泥漿體強(qiáng)度的主要因素？31、說明影響水泥體積安定性的因素？32、影響水泥凝結(jié)的因素有哪些?33、影響水泥水化熱的因素有哪些?34、水泥硬化漿體耐久性有哪些指標(biāo)?改善耐久性措施 ?35、水泥硬化漿體發(fā)生哪些體積變化？36、水泥中摻混合材目的？37、國標(biāo)規(guī)定礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥中混合材摻量及要求？38、摻不同混合材

33、水泥性能的異同點？39、摻不同混合材水泥應(yīng)用特點？40、高鋁水泥后期強(qiáng)度倒縮的原因及改善的措施?41、從礦物的水化說明高鋁水泥使用溫度不能太高的原因?42、高強(qiáng)度石膏（ 型半水石膏）強(qiáng)度比較高的原因?43、建筑石膏強(qiáng)度低的原因44、建筑石膏耐水性和抗凍性差的原因？45、天然二水石膏加熱過程中發(fā)生物理化學(xué)變化？46、何為石灰熟化？我國施工工地石灰熟化的方法？47、石灰漿體干燥硬化和碳化硬化區(qū)別？第一篇生產(chǎn)過程原理第二章陶瓷（ 14 學(xué)時）一、基本概念1、普通陶瓷、特種陶瓷2、坯料3、原料的精加工4、陳腐5、釉6、始熔溫度、全熔溫度、流動溫度、熔融溫度范圍7、坯釉適應(yīng)性8、生料釉、熔塊釉9、色料1

34、0、重?zé)?、三次燒成二、判斷題1、陶瓷可以分為傳統(tǒng)陶瓷和特種陶瓷，是以粘土為主要原料，并與其他天然礦物原料經(jīng)過破碎、混合、成型、燒成等過程而制得的致密制品。 （）2、瓷器是一種坯體結(jié)構(gòu)較疏松，致密度較差的陶瓷制品，陶器通常有一定吸水率，斷面粗糙無光，沒有半透明性，敲之聲音粗啞。陶器的坯體致密，基本上不吸水，有一定的半透明性，斷面呈石狀或貝殼狀。（）3、特種陶瓷包括結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷，與普通陶瓷的區(qū)別主要在于生產(chǎn)工藝技術(shù)有較大的不同和發(fā)展。（）4、陶瓷材料的顯微結(jié)構(gòu)主要包括晶粒、晶界和玻璃相等。（）5、陶瓷材料的實際強(qiáng)度為理論強(qiáng)度的1/10 1/100 ，提高材料的常溫強(qiáng)度的措施主要是控制晶粒的大

35、小、數(shù)量和形狀。（）6、陶瓷材料的增韌性方法主要包括：表面補(bǔ)強(qiáng)和復(fù)合增韌。（）7、確定坯料配方的原則主要是考慮產(chǎn)品的物理化學(xué)性能和使用性能要求以及參考前人的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。（）8、坯料通常可分為三類：注漿坯料，其含水率為28%35%；可塑坯料，其含水率18% 25%；壓制坯料，含水率為3% 7%。（）9、原料的精加工是指采用物理方法原料進(jìn)行分離、提純和除去各種有害雜質(zhì)的過程。（）10、預(yù)燒使可以使原料晶型穩(wěn)定；破壞原來的結(jié)構(gòu)改變物性使之更符合工藝要求，提高產(chǎn)品質(zhì)量； 易于破碎； 提高原料的純度；減少產(chǎn)品的收縮，因此陶瓷生產(chǎn)過程必需要進(jìn)行原料預(yù)燒。（）11、原料破碎的目的主要是使得雜質(zhì)易于分離并且使

36、各種原料能夠均勻混合。（）12、泥漿的壓濾過程中壓力越大，壓濾效果越好，因此在壓濾時采用高壓力的生產(chǎn)工藝。（）13、釉是覆蓋在陶瓷坯體表面上的一層玻璃。呈現(xiàn)各向同性，沒有明顯的熔點，具有光澤，硬度大，能抵抗酸和堿的侵蝕（氫氟酸和熱堿除外）等。 （）14、釉的配方中三價及高價氧化物可以增加粘度，堿金屬R2O 和堿土金屬RO 則可以降低粘度。15、釉的彈性可用彈性模數(shù)來表征，彈性模數(shù)小，則彈性??；反之則彈性大。（）16、選擇釉料組成時，希望其膨脹系數(shù)接近于坯體而稍高于坯體。（）17、坯釉中間層稍薄或適中，有利于坯釉適應(yīng)性。（）18、釉層中產(chǎn)生的應(yīng)力和其厚度密切相關(guān)，薄釉層有利于坯釉結(jié)合。（）19、

37、釉層的彈性是抵抗和緩和釉層應(yīng)力的另一個因素。其作用是消除坯、釉膨脹系數(shù)差異所引起的缺陷；補(bǔ)償機(jī)械力作用所產(chǎn)生的危害，釉層的彈性大好。（）20、熔塊釉的制備包括熔制熔塊和制備釉漿兩部分。將一些水溶性的或有毒的、易揮發(fā)物質(zhì)單獨混合調(diào)配，在較高溫度下熔化后淬冷成玻璃狀的碎塊（稱之為熔塊），再將熔塊與適量的粘土等配合成釉。（）三、思考題1、簡要說明陶瓷的分類方法，并列出典型材料的名稱？2、簡述陶瓷燒結(jié)體的顯微結(jié)構(gòu)，舉例說明顯微結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系？3、陶瓷材料中裂紋產(chǎn)生的原因?4、陶瓷材料脆性產(chǎn)生的原因及提高強(qiáng)度和改善脆性的措施？5、確定坯料配方的原則是什么？6、坯料、釉料組成的常用表示方法有哪些？分

38、別是如何表示的？有何特點？7、如何區(qū)分釉式和坯式？8、如何由實驗公式計算陶瓷配方？9、陶瓷坯料是如何分類的？各類坯料有哪些要求？10、陶瓷坯料的一般制備過程包括哪些工藝步驟？每一步驟的要點是什么？11、調(diào)整坯料性能的添加劑有哪幾種，有什么要求，各自的作用是什么？12、注漿成型、可塑性成型、壓制成型方法各自的特點是什么？13、常見壓制坯料制備工藝有哪些？各自的要點是什么？14、原料精選有哪些方法，各自的特點是什么？15、坯料的陳腐的作用有哪些？16、為消除真空煉泥機(jī)擠出得到泥段的定向排列，可采取的措施有哪些？17、成型的目的是什么？18、確定產(chǎn)品的成型方法應(yīng)從哪幾方面考慮？19、釉有什么作用，釉

39、與玻璃的異同點有哪些?20、要提高坯釉的適應(yīng)性，應(yīng)從哪幾方面考慮？21、確定釉料組成的原則是什么？22、釉漿的質(zhì)量要求和控制要點有哪些？23、施釉有哪幾種方法，各自有什么特點？24、色料有什么用途，可以分為哪幾種？25、陶瓷材料燒結(jié)方法的燒結(jié)方法有哪些，各自有什么特點？26、在燒成過程中引起的主要缺陷有哪些？各有什么特征？產(chǎn)生原因是什么？27、日用陶瓷的組成有哪些，其各自有什么生產(chǎn)工藝要點？28、建筑衛(wèi)生陶瓷的種類、性質(zhì)和生產(chǎn)工藝要點？29、電瓷的分類、性能要求及生產(chǎn)工藝要點？30、化工陶瓷和多孔陶瓷的性質(zhì)、用途及生產(chǎn)工藝要點？第一篇生產(chǎn)過程原理第三章 玻璃（ 8 學(xué)時）一、基本概念1、玻璃2

40、、應(yīng)變點、退火點、變形點、軟化點、流動溫度、熔化溫度3、逆性玻璃4、表面張力5、玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性6、熱鋼化、化學(xué)鋼化二、判斷題1、當(dāng)熔體冷卻為玻璃時其熱力學(xué)性質(zhì)隨溫度的變化而連續(xù)變化。熔融態(tài)向固態(tài)玻璃的轉(zhuǎn)變在轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間（TsTf）進(jìn)行。Tg為玻璃轉(zhuǎn)變溫度（相當(dāng)于粘度1012.4泊），Tf 為玻璃膨脹軟化溫度（相當(dāng)于粘度108 10 泊）。（）2、砷 -硫（硒、碲）系統(tǒng)玻璃，其代表為As2S3 和As2Se3。硫系玻璃具有優(yōu)異的紅外透過性能。（）3、玻璃中隨SiO2 含量下降，堿金屬氧化物含量增加，系統(tǒng)中橋氧數(shù)上升，氧數(shù)R 下降，硅氧骨架連接程度下降，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈架狀層狀鏈狀組群狀島狀改變。（）

41、4、“逆性玻璃”共同點是網(wǎng)絡(luò)外體氧化物的含量大于玻璃生成體氧化物，逆向玻璃的離子性成分很高，也有人稱為“離子玻璃”。（）5、玻璃粘度決定于硅氧四面體的連接程度，即隨O/Si 比的上升而下降，引入堿金屬氧化物R O（ Li 2O、 Na2O、 K 2O、 Rb2O、Cs2O 等）時，粘度降低。 （）6、二價金屬離子對粘度的影響比較復(fù)雜。一般來說降低粘度的順序是：MgO SrO CaO BaO。7、 B2O3 含量較少時，玻璃粘度隨含量升高而升高。B2O 3 含量為 15趨于最高點，以后部分BO 3變成 BO 4三角體，粘度下降。（）8、玻璃的密度主要取決于：1、構(gòu)成玻璃的原子的質(zhì)量；2、原子堆積

42、緊密程度；3、配位數(shù)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)緊密或網(wǎng)絡(luò)外結(jié)構(gòu)被填空，密度增加；溫度升高，密度增加；壓力增加，密度增加。（）9、玻璃中有完整的、強(qiáng)的Si-O 鍵的強(qiáng)度較高。在石英玻璃中加入R+離子后，強(qiáng)度降低。 （）10、玻璃的熱膨脹系數(shù)大小主要決定于網(wǎng)絡(luò)骨架，Si-O 組成三度空間網(wǎng)絡(luò)，剛性大，不易膨脹。加入R2O 和氧化物后，膨脹系數(shù)增大。引入的少量Al 2O3，膨脹系數(shù)下降。 （）11、玻璃的密度大，結(jié)構(gòu)致密，折射率大。石英玻璃密度小，具有較小的折射率，BaO、PbO 折射率高。溫度升高玻璃的折射率增大。（）12、玻璃受水侵蝕時，玻璃中的金屬離子浸出，離子交換,水化形成SiOH4, 形成硅酸凝膠 ,形成

43、 SiO 2 薄膜 ,稱為“保護(hù)膜層”。普通硅酸鹽玻璃中含有RO 、 R2O3 等離子，具有一定的抗水侵蝕能力。（）13、除氫氟酸外，一般的酸并不直接與玻璃起反應(yīng)，它是通過水的作用侵蝕玻璃。濃酸對玻璃的侵蝕能力低于稀酸。高堿玻璃的耐酸性小于耐水性,高硅玻璃的耐酸性大于耐水性,普通硅酸鹽玻璃堿含量較高。14、玻璃置于空氣中，受到空氣中水汽、CO2、SO3 等侵蝕。它們往往比水溶液具有更大的侵蝕性。對玻璃的侵蝕，先是以離子交換為主的釋堿過程，后來逐步過渡到以破壞網(wǎng)絡(luò)為主的溶蝕過程。（）15、玻璃中硅氧含量愈多，硅氧四面體SiO4互相連接程度愈大，玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性越高。退火時間增長和退火溫度提高，化

44、學(xué)穩(wěn)定性降低。（）16、玻璃體的缺陷主要有三大類：氣泡（氣體夾雜物）、結(jié)石（結(jié)晶夾雜物）條紋和裂紋。（）17、影響化學(xué)拋光的因素有：1、玻璃成份，鈉鈣玻璃最易于拋光，鉛晶質(zhì)玻璃難于拋光；2、氫氟酸與硫酸比例；3、酸液溫度；4、處理時間，過短作用不完全，過長則表面有鹽類沉淀。（）18、影響玻璃熱鋼化的因素有淬火溫度、介質(zhì)傳熱速率、玻璃厚度、玻璃組成等。淬火溫度高好；冷卻快好；薄好、厚不行；膨脹系數(shù)小好，石英玻璃鋼化效果最好。（）19、化學(xué)鋼化用大離子交換小的離子，如Na+ 、K+ 交換 Li+ ，表面 大，內(nèi)部小，冷卻產(chǎn)生壓應(yīng)力。20、蝕刻后玻璃的表面性質(zhì)決定于氫氟酸與玻璃作用后所生成的鹽類性質(zhì)、溶解度大小、結(jié)晶的大小，以及是否容易從玻璃表面清除。若反應(yīng)物不斷被清除，腐蝕作用均勻，可以得到非常光滑或有光澤的表面。反應(yīng)產(chǎn)物溶解度小，得到粗糙無光澤的表面；結(jié)晶小，使表面無光澤。（）三、思考題1、玻璃