最新考研復(fù)試題庫無機(jī)非金屬材料工藝學(xué).

1、一、名詞解釋1. 無機(jī)非金屬材料 無機(jī)非金屬材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物、以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽和非氧化物等物質(zhì)組成的材料。是除金屬材料和有機(jī)高分子材料以外的所有材料的統(tǒng)稱。2. 玻璃 玻璃是由熔融物冷卻、硬化而得到的非晶態(tài)固體。其內(nèi)能和構(gòu)形熵高于相應(yīng)的晶體，其結(jié)構(gòu)為短程有序，長程無序。3. 水泥 凡細(xì)磨成粉末狀，加入適量水后成為塑性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能將砂、石等散?；蚶w維材料牢固地膠結(jié)在一起的水硬性膠凝材料，統(tǒng)稱為水泥。4. 陶瓷 陶瓷是以無機(jī)非金屬天然礦物或化工產(chǎn)品為原料， 經(jīng)原料處理、成型、干燥、燒成等工序制成的產(chǎn)品。是

2、陶器和瓷器的總稱。5. 澄清劑 凡在玻璃熔制過程中能分解產(chǎn)生氣體，或能降低玻璃黏度，促進(jìn)排除玻璃液中氣泡的物質(zhì)稱為澄清劑。6. 膠凝材料 凡能在物理、化學(xué)作用下，從漿體變成堅(jiān)固的石狀體，并能膠結(jié)其它物料而具有一定機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)，統(tǒng)稱為膠凝材料，又稱膠結(jié)料。7. 燒成 燒成通常是指將初步密集定形的粉塊(生坯)經(jīng)高溫?zé)Y(jié)成產(chǎn)品的過程。其實(shí)質(zhì)是將粉料集合體變成致密的、具有足夠強(qiáng)度的燒結(jié)體，如磚瓦、陶瓷、耐火材料等。8. 玻璃形成體 能單獨(dú)形成玻璃，在玻璃中能形成各自特有的網(wǎng)絡(luò)體系的氧化物，稱為玻璃的網(wǎng)絡(luò)形成體。如SiO2，B2O3和P2O5等。9. 水硬性膠凝材料 在拌水后既能在空氣中硬化又能在水中

3、硬化的材料稱為水硬性膠凝材料，如各種水泥等。10. 玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性 玻璃抵抗水、酸、堿、鹽、大氣及其它化學(xué)試劑等侵蝕破壞的能力，統(tǒng)稱為玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性。11. 凝結(jié)時(shí)間 水泥從加水開始到失去流動性，即從流體狀態(tài)發(fā)展到較致密的固體狀態(tài)，這個(gè)過程所需要的時(shí)間稱凝結(jié)時(shí)間。12. 玻璃調(diào)整體 凡不能單獨(dú)生成玻璃，一般不進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)而是處于網(wǎng)絡(luò)之外的氧化物，稱為玻璃的網(wǎng)絡(luò)外體。它們往往起調(diào)整玻璃一些性質(zhì)的作用。常見的有Li2O，Na2O，K2O，MgO，CaO，SrO和BaO等。13. 坯、釉適應(yīng)性 坯、釉適應(yīng)性是指熔融性能良好的釉熔體，冷卻后與坯體緊密結(jié)合成完美的整體不開裂、不剝脫的能力。14. 假凝

4、假凝是指水泥的一種不正常的早期固化或過早變硬現(xiàn)象。 在水泥用水拌和的幾分鐘內(nèi)物料就顯示凝結(jié)。假凝放熱量極微，而且經(jīng)劇烈攪拌后，漿體又可恢復(fù)塑性，并達(dá)到正常凝結(jié)，對強(qiáng)度并無不利影響；但仍會給施工帶來一定困難。15. 水泥混凝土 由水泥、顆粒狀集料以及必要時(shí)加入化學(xué)外加劑和礦物摻和料，經(jīng)合理配合的混合料，加水拌合硬化后形成具有凝聚結(jié)構(gòu)的材料。16. 急凝 急凝是指水泥的一種不正常的早期固化或過早變硬現(xiàn)象。在水泥用水拌和的幾分鐘內(nèi)物料就顯示凝結(jié)。急凝放熱，急凝往往是由于緩凝不夠所引起，漿體已具有一定強(qiáng)度，重拌并不能使其再具塑性。17. 玻璃熔化 玻璃配合料經(jīng)過高溫加熱轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)組成均勻的、無氣泡的、

5、并符合成型要求的玻璃液的過程。18. 玻璃中間體 一般不能單獨(dú)形成玻璃，其作用介于網(wǎng)絡(luò)形成體和網(wǎng)絡(luò)外體之間的氧化物，稱之為中間體，如 A12O3，BeO，ZnO，鎵Ga2O3，TiO2、PbO等。19. IM 鋁率 又稱鐵率，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： IM = Al2O3/Fe2O3 鋁率表示熟料中氧化鋁與氧化鐵含量的質(zhì)量比，也表示熟料熔劑礦物中鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣的比例。20. 螢石含率 螢石含率指由螢石引入的CaF2 量與原料總量之比，即：螢石含率=螢石含量×CaF2含量/原料總量×10021. 煅燒 指物料經(jīng)過高溫，合成某些礦物或使礦物分解獲得某些中間產(chǎn)物的過程。22. SM

6、 硅率，又稱為硅酸率，其數(shù)學(xué)表達(dá)式是：SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3) 硅率是表示熟料中氧化硅含量與氧化鋁、氧化鐵之和的質(zhì)量比，也表示了熟料中硅酸鹽礦物與溶劑礦物的比例。二、填空題23. 陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)由結(jié)晶相、 氣孔 和 玻璃相 組成。24. 硅酸鹽水泥熟料中含有 C3S 、 C2S 、 C3A 、 C4AF 四種礦物。25. 根據(jù)各氧化物在玻璃結(jié)構(gòu)中所起的作用，一般可將他們分為 網(wǎng)絡(luò)形成體（玻璃形成體） 、 中間體 和 網(wǎng)絡(luò)外體(調(diào)整體)三類。26. 根據(jù)成型方法的不同，陶瓷坯料通常分為： 注漿坯料 、可塑坯料 和 壓制坯料三類。27. 硅酸鹽水泥的生料在煅燒過程中將會發(fā)生以下物

7、理化學(xué)變化 干燥與脫水 、 碳酸鹽分解 、 固相反應(yīng) 、 液相和熟料的燒結(jié) 和 熟料的冷卻過程。28. 擬定玻璃的組成應(yīng)按照設(shè)計(jì)原則，根據(jù)設(shè)計(jì)玻璃的 性能 要求，參考現(xiàn)有玻璃 組成 ，采用適當(dāng)?shù)牟Ａ到y(tǒng)并結(jié)合給定的生產(chǎn) 工藝 條件，擬定出設(shè)計(jì)玻璃的最初組成(原始組成)。29. 玻璃的質(zhì)量缺陷主要有 氣泡 、 條紋 和 結(jié)石 。30. 陶瓷坯料中混有鐵質(zhì)將使制品的外觀質(zhì)量受到影響，如降低 白度 與 半透明性 ，也會產(chǎn)生 斑點(diǎn) 。31. 硅酸三鈣的水化過程可分為五個(gè)階段：初始水化期、 誘導(dǎo)期 、 加速期 、 衰減期 和 穩(wěn)定期 。32. 無機(jī)非金屬材料一般的熱加工方法有 煅燒 、 燒成 與 熔化

8、。33. NaCaSi玻璃系統(tǒng)中， Na2O能提供 游離氧 使玻璃結(jié)構(gòu)中的OSi比值 增加 ，使 SiO鍵發(fā)生 斷鍵 ，因而可以降低玻璃的粘度，使玻璃易于熔融，是玻璃良好的 助熔劑 。34. 粘土質(zhì)原料的主要組成礦物有 高嶺石 ， 蒙脫石 ， 伊利石 。 35. 陶瓷的成型方法有 塑性成型 ， 注漿成型 ， 壓制成型 。36. 工業(yè)生產(chǎn)中用于玻璃熔制的設(shè)施有 坩鍋窯 ， 池窯 。 37. 平板玻璃的深加工方法有 鋼化 ， 鍍膜 。38. 一般玻璃按組成可分為元素玻璃 ， 氧化物玻璃 ， 非氧化物玻璃三類。39. 陶瓷的主要組成相為 晶相、晶界、 氣孔 和 玻璃相。40. 水泥按其用途和性能可分

9、為 通用水泥 、 專用水泥 及 特性水泥 三大類。41. 玻璃的熔制過程包括 燒結(jié)物的形成 、 玻璃液的形成 、 玻璃液的澄清 、玻璃液的均化 、 玻璃液的冷卻 五個(gè)階段。42. 材料一般可分為 金屬材料 、 無機(jī)非金屬材料 和 有機(jī)高分子材料 三大類。43. 天然鈣質(zhì)原料主要有 石灰石 ， 泥灰?guī)r ， 白堊 。44. 陶瓷坯料組成的表示方法有 配料比表示 、礦物組成表示 、化學(xué)組成表示 、 實(shí)驗(yàn)公式表示 。45. 釉料按外觀質(zhì)量分為三類 透明釉 、 顏色釉 、 藝術(shù)釉 。46. 水泥的水化過程分為三個(gè)階段 鈣礬石形成期、 硅酸三鈣水化期、 結(jié)構(gòu)形成和發(fā)展期。47. 水泥生產(chǎn)的主要原料有石灰石

10、、黏土和鐵粉。48. 石灰飽和系數(shù) KH是熟料中全部氧化硅生成硅酸鈣(C3S十 C2S)所需的氧化鈣量與全部二氧化硅理論上全部生成硅酸三鈣所需的氧化鈣含量的比值。49. 陶瓷產(chǎn)品按組成可分為硅酸鹽陶瓷、氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷。50. 陶瓷的成型方法分為可塑法成型、注漿法成型 和 干壓法成型 三大類。51. 水泥熟料的三個(gè)率值分別為 KH 、 SM 、 IM。52. 粘土質(zhì)原料的主要化學(xué)組成為 SiO2 ， Al2O3。53. 日用陶瓷的可塑成型按其操作方法不同可分為 雕塑 、 印坯 、 拉坯 、 刀壓 和 滾壓 等種類。（手捏、擠壓）54. 硅酸鹽水泥熟料由 氧化鈣 、氧化硅 、氧化鋁 、氧

11、化鐵 四種氧化物組成。 55. 玻璃的脫色劑按其作用可分為 物理脫色劑 和 化學(xué)脫色劑 兩種。56. 陶瓷的主要原材料有粘土、石英、長石三部分。57. 陶瓷按用途可分為 日用瓷、藝術(shù)瓷、建筑瓷、化工瓷 等。58. 影響水泥水化速率的主要因素有 熟料礦物組成、水灰比、細(xì)度、養(yǎng)護(hù)溫度和外加劑。59. 從結(jié)構(gòu)上看，陶瓷是由 結(jié)晶 物質(zhì)、 玻璃態(tài) 物質(zhì)和 氣孔 組成。60. 硅酸鹽水泥的基本組成材料為 熟料 、 石膏 。61. 陶瓷生產(chǎn)中的溫度制度包括 升溫速度 、 燒成溫度 、 保溫時(shí)間及 冷卻速度 。62. 無機(jī)膠凝材料按硬化條件可分為 氣硬性膠凝材料 和 水硬性膠凝材料 兩種。三、簡答題1. 石

12、膏在水泥中的作用？答：石膏的作用主要是調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間，而且適量的石膏對提高水泥強(qiáng)度有利，尤其是早期強(qiáng)度；但石膏的量不宜過多，否則會使水泥產(chǎn)生體積膨脹而使強(qiáng)度降低，甚至影響水泥的安定性。2. 陶瓷制品開裂的主要原因？答：a.生坯在搬運(yùn)過程中因被碰而產(chǎn)生的細(xì)微裂紋； b.坯體入窯水分過高、升溫過急； c.高溫階段升溫太快，收縮過大；d.坯體在晶體型轉(zhuǎn)化階段冷卻過快； e.器形設(shè)計(jì)不合理。3. 無機(jī)非金屬材料生產(chǎn)過程中的共性？答：原料的破碎，粉體制備，成型，烘干，高溫?zé)崽幚?，冷卻。4. 水泥體積安定性的影響因素？答： f-CaO， MgO，SO3和冷卻速率。5. 硅酸三鈣的水化過程？答：初始水化期，誘

13、導(dǎo)期，加速期，衰減期，穩(wěn)定期。6. 陶瓷壓制坯料應(yīng)滿足哪些要求？答：1）流動性好 2）堆積密度大 3）含水率和水分的均勻性7. 玻璃熔制過程的影響因素？答：a.玻璃組成；b.玻璃液的粘度、表面張力；c.原料的種類、原料的揮發(fā)、原料的粒度；d.配合料的質(zhì)量；e.熔制作業(yè)制度。8. 黏土原料的工藝性質(zhì)有哪些？答：可塑性、結(jié)合性、離子交換性、觸變性、膨化性、收縮、燒結(jié)溫度與燒結(jié)范圍、耐火度。9. 實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，為何常對工業(yè)氧化鋁預(yù)燒后使用？ 答：1）在高溫下使Al2O3 盡量轉(zhuǎn)變?yōu)锳l2O3，保證產(chǎn)品性能穩(wěn)定； 2）預(yù)燒工業(yè)氧化鋁時(shí)，所加入的添加物和Na2O生成揮發(fā)性化合物，高溫下變成氣體離開氧化

14、鋁，可提高原料純度； 3）由于Al2O3 轉(zhuǎn)變?yōu)?Al2O3 引起的體積收縮在預(yù)燒時(shí)已經(jīng)完成，所以預(yù)燒工業(yè)氧化鋁可以使產(chǎn)品尺寸準(zhǔn)確，減少開裂； 4）采用經(jīng)燒過的工業(yè)氧化鋁配制熱壓注漿料時(shí)，可以減少用蠟的數(shù)量。10. 設(shè)計(jì)陶瓷配方的依據(jù)？答：1）產(chǎn)品的物理化學(xué)性質(zhì)、使用要求； 2）采用一些工廠或研究單位積累的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)； 3）了解各種原料對產(chǎn)品性質(zhì)的影響； 4）配方能滿足生產(chǎn)工藝的要求； 5）希望原料來源豐富、質(zhì)量穩(wěn)定、運(yùn)輸方便、價(jià)格低廉。11. 玻璃浮法成型的原理？答：玻璃液從池窯連續(xù)流入并浮在有還原氣氛保護(hù)的錫液上，由于各物相界面張力和重力的綜合作用，攤成厚度均勻，上下兩平面平行，平整和火拋

15、光的玻璃帶，經(jīng)冷卻硬化后脫離錫液，再經(jīng)退火、切割而得到浮法玻璃。12. 陶瓷注漿坯料應(yīng)滿足哪些要求？答：1）流動性好2）懸浮性好 3）觸變性適當(dāng) 4）濾過性好13. 水泥熟料貯存處理的目的？答：1）降低熟料溫度，以保證磨機(jī)的正常操作； 2）改善熟料質(zhì)量，提高易磨性； 3）保證窯磨生產(chǎn)的平衡，有利于控制水泥質(zhì)量。14. 玻璃的通性？答：1）各向同性 2）介穩(wěn)性 3）無固定熔點(diǎn) 4）固態(tài)和熔融態(tài)間轉(zhuǎn)化的漸變性和可逆性 5）性質(zhì)隨成分變化的連續(xù)性和漸變性15. 陶瓷坯體在燒成過程中的物理化學(xué)變化？答：1）坯體的水分蒸發(fā)期 2）氧化分解及晶型轉(zhuǎn)化期 3）?；纱善?4）冷卻期16. 硅酸鹽水泥的水化過

16、程？答： 1）鈣礬石形成期 2）C3S水化期 3）結(jié)構(gòu)形成和發(fā)展期17. 在陶瓷坯體的燒成過程中為什么要控制氣氛？答： 氧化氣氛燒掉碳素及硫化物等，保證表面質(zhì)量； 還原氣氛高價(jià)鐵成為低價(jià)鐵等，保證坯體質(zhì)量。18. 玻璃的熔制過程？答：燒結(jié)體的形成；玻璃液的形成；玻璃液的澄清；玻璃液的均化；玻璃液的冷卻。19. 生產(chǎn)低熱硅酸鹽水泥的礦物組成應(yīng)如何調(diào)整？答：在硅酸鹽水泥熟料的四種礦物中，水化熱順序?yàn)椋篊3AC3SC4AFC2S，因此，可降低C3A含量、適當(dāng)降低C3S含量，以達(dá)到降低水泥水化熱之目的。20. 生產(chǎn)普通陶瓷的主要原料及其作用？答：石英骨架； 粘土成型與燒成性能； 長石熔劑物質(zhì)。21.

17、設(shè)計(jì)玻璃組成應(yīng)注意的原則？答：1）根據(jù)組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系，使設(shè)計(jì)的玻璃能滿足預(yù)定的性能要求；2）根據(jù)玻璃形成圖和相圖，使設(shè)計(jì)的組成能夠形成玻璃，析晶傾向小；3）根據(jù)生產(chǎn)條件使設(shè)計(jì)的玻璃能適應(yīng)熔制、成型、加工等工序的實(shí)際要求； 4）所設(shè)計(jì)的玻璃應(yīng)當(dāng)價(jià)格低廉，原料易于獲得。22. 無機(jī)非金屬材料在熱加工過程中，通常存在哪些過程？答：1）燃料煅燒 2）物料或坯體加熱 3）自由水分的蒸發(fā) 4）分解反應(yīng) 5）固相反應(yīng) 6）或燒成、或熔化 7）冷卻。四、簡述題1. 有一瓶罐玻璃生產(chǎn)廠欲提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性、提高機(jī)速，對配比應(yīng)做如何調(diào)整？為什么？答：堿金屬氧化物(Na2O，K2O)對玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性影響

18、最大。為了提高設(shè)計(jì)玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性，必須使設(shè)計(jì)玻璃中的Na2O、K2O比現(xiàn)有玻璃降低；增加機(jī)速，可適當(dāng)增加CaO，同時(shí)考慮到MgO對提高化學(xué)穩(wěn)定性有利，而又能防止析晶，為此在設(shè)計(jì)玻璃中強(qiáng)加了MgO，并使（MgOCaO）的含量比原有玻璃中CaO的含量增高。2. 硅酸鹽水泥熟料燒成后要進(jìn)行冷卻的目的是什么？為何生產(chǎn)實(shí)踐中要采用急速冷卻？答：1）熟料冷卻的目的： a.改善熟料的質(zhì)量；b.提高熟料的易磨性； c.回收熟料的余熱，降低熱耗，提高熱的效率；d.降低熟料溫度，便于熟料的運(yùn)輸、儲存和粉磨。 2）急速冷卻熟料的優(yōu)點(diǎn)： a.急冷能防止或減少-C2S轉(zhuǎn)化成-C2S； b.急冷能防止或減少C3S的分解

19、； c.急冷能防止或減少M(fèi)gO的破壞作用； d.急冷使熟料中C3A結(jié)晶體減少； e.急冷熟料易磨性提高。3. 無機(jī)非金屬材料與金屬材料在性能上有那些不同？試分析其原因？答：無機(jī)非金屬材料的化學(xué)組分主要為元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物、以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽和非氧化物等物質(zhì)，其化學(xué)鍵主要為離子鍵或離子共價(jià)混合鍵 。因此，無機(jī)非金屬材料的基本屬性主要體現(xiàn)為高熔點(diǎn)、高硬度、耐腐蝕、耐磨損、高抗壓、良好的抗氧化性、隔熱性，優(yōu)良的介電、壓電、光學(xué)、電磁性能及其功能轉(zhuǎn)換特性等。但大多數(shù)無機(jī)非金屬材料具有抗拉強(qiáng)度低、韌性差等缺點(diǎn)。4. 簡述玻璃熔化過程的各個(gè)階段及其特點(diǎn)？答：1

20、）燒結(jié)體的形成 在高溫作用下，發(fā)生一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，形成不透明燒結(jié)物。對于普通鈉鈣硅酸鹽玻璃而言，這一階段結(jié)束后，配合料轉(zhuǎn)變?yōu)橛晒杷猁}和殘余石英顆粒組成的燒結(jié)體。2）玻璃液的形成 不透明燒結(jié)體經(jīng)進(jìn)一步加熱，未完全熔化的配合料殘余顆粒溶解，燒結(jié)物開始熔融、擴(kuò)散，并最終由不透明燒結(jié)體變?yōu)橥该鞑Ａб骸５藭r(shí)的玻璃液含有大量可見氣泡，且玻璃液的化學(xué)成分很不均勻。 3）玻璃液的澄清 玻璃液的澄清是指氣體夾雜物從玻璃液中消除的過程。 4）玻璃液的均化 均化過程是為了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體，從而獲得化學(xué)組成均勻一致的玻璃液。5）玻璃液的冷卻 為使玻璃液滿足成型所需的粘度要

21、求，經(jīng)高溫澄清、均化后的玻璃液需進(jìn)一步降溫冷卻。整個(gè)冷卻過程應(yīng)力求平穩(wěn)進(jìn)行，以保證玻璃液的熱均勻性，并防止出現(xiàn)溫度波動，以免引起二次氣泡。5. 在硅酸鹽水泥生產(chǎn)中，當(dāng)氧化鈣含量變化時(shí)，對煅燒和礦物形成有何影響？答：當(dāng)氧化鈣含量提高時(shí)，熟料中的C3S增加，熟料強(qiáng)度提高，因此，提高氧化鈣含量，有利于提高水泥熟料質(zhì)量；但氧化鈣含量過高，熟料煅燒困難，致使f-CaO增加，熟料強(qiáng)度降低；降低氧化鈣含量，熟料中的C3S減少，C2S增多，熟料強(qiáng)度降低，熟料易粉化。6. 陶瓷廠在采用注漿成型時(shí)，對坯料有何要求？答：1）流動性好。保證泥漿澆注成型時(shí)要能充滿模型的各個(gè)部位。2）懸浮性好。漿料中各種固體顆粒能在較長

22、的一段時(shí)間懸浮而不沉淀的性質(zhì)稱為泥漿的懸浮性。它是保證坯體組分均勻和泥漿正常輸送、貯放的重要性能之一。3）觸變性適當(dāng)。受到振動和攪拌時(shí)，泥漿粘度會降低而流動性增加，靜置后又恢復(fù)原狀，此外，泥漿放置一段時(shí)間后，在維持原有水分的情況下也會變稠，這種性質(zhì)稱為觸變性。泥漿觸變性過大，容易堵塞泥漿管道，且坯體脫模后易塌落變形；觸變性過小，生坯強(qiáng)度較低，影響脫模和修坯。4）濾過性好。濾過性也稱滲模性，是指泥漿能夠在石膏模中濾水成坯的性能。濾過性好，則成坯速率較快。當(dāng)細(xì)顆粒過多時(shí)，易堵塞石膏模表面的微孔脫水通道，不利于成坯。熟料和瘠性原料較多時(shí)有利于泥漿的脫水成坯。7. 普通平板玻璃的主要組成成分及其作用？

23、答：主要組成成分Na2O、CaO、SiO2； 各成分的主要作用Na2O，玻璃助熔劑，降低玻璃的粘度，使玻璃易于熔融； CaO，穩(wěn)定劑，增加玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，高溫時(shí)降低玻璃的粘度，促進(jìn)玻璃的熔化和澄清； SiO2，玻璃的形成氧化物，作為玻璃的骨架。8. 簡述生料在煅燒過程中的物理化學(xué)變化？答：1）干燥與脫水干燥是物理水的蒸發(fā)，脫水是粘土礦物分解放出化合水； 2）碳酸鹽分解MgCO3 = MgO十 CO2，CaCO3 = CaO十CO2； 3）固相反應(yīng)形成低鈣礦物； 4）液相和熟料的燒結(jié)出現(xiàn)液相，C3S等形成，形成熟料； 5）熟料冷卻熟料溫度降低至室溫。9. 簡述鈣質(zhì)原料在典型無機(jī)非金屬

24、材料中的作用？答：硅酸鹽水泥：CaO滿足生成熟料礦物的要求。CaO量過高，生料易燒性差，熟料中fCaO 增多，會導(dǎo)致安定性不良；CaO量過低，熟料中 C2S增多，C3S減少，熟料強(qiáng)度下降。 陶瓷中：主要起助熔作用，縮短燒成時(shí)間，增加瓷器的透明度，使坯釉結(jié)合牢固。 玻璃中：穩(wěn)定劑，即增加玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，但含量不宜過高，否則會使玻璃的結(jié)晶傾向增大，而且易使玻璃發(fā)脆。CaO在高溫時(shí)，能降低玻璃的粘度，促進(jìn)玻璃的熔化和澄清；但當(dāng)溫度降低時(shí)，粘度增加得很快，使成型困難。含CaO高的玻璃成型后退火要快，否則易于爆裂。10. 在硅酸鹽水泥生產(chǎn)中，當(dāng) KH變化時(shí)，對煅燒和礦物形成有何影響？答：當(dāng)C

25、3S=0時(shí)，KH=0.667，即此時(shí)的熟料礦物只有C2S、C3A、C4AF而無C3S；當(dāng)C2S=0時(shí)，KH=1，即此時(shí)的熟料礦物只有C3S、C3A、C4AF而無C2S。石灰飽和系數(shù) KH應(yīng)控制在0.6671.0之間。因此，提高石灰飽和系數(shù)KH，可提高C3S在熟料中的含量，熟料強(qiáng)度高，有利于提高水泥熟料質(zhì)量；但 KH過高，熟料煅燒困難，熟料中的f-CaO高，影響水泥的安定性，對水泥強(qiáng)度不利。降低 KH值，熟料中的C3S減少，C2S增多，熟料強(qiáng)度降低，熟料易粉化。11. 簡述影響玻璃化學(xué)穩(wěn)定性的因素？答：1）玻璃的組成 玻璃網(wǎng)絡(luò)完整性愈高，網(wǎng)絡(luò)外離子愈少，玻璃化學(xué)穩(wěn)定性愈好。2）侵蝕介質(zhì)的種類 水

26、汽侵蝕能力大于水。弱酸的侵蝕能力大于強(qiáng)酸，因前者中含水多。堿的侵蝕受陽離子吸附能力，OH - 濃度以及生成的硅酸鹽溶解度三方面影響。3）熱歷史 急冷玻璃較慢冷玻璃網(wǎng)絡(luò)疏松，其中的離子遷移較容易，因而急冷玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性較差；玻璃退火時(shí)，若發(fā)生析堿，去除表面堿層后，則在玻璃表面形成富硅層，而提高玻璃化學(xué)穩(wěn)定性。4）溫度壓力的影響 室溫下玻璃相對穩(wěn)定。但加溫加壓后，水的電離大大增加，侵蝕作用加劇。如：0100范圍內(nèi)，溫度每升高20K，侵蝕作用增大10倍。 12. 簡述如何選擇陶瓷的成型方法？答：1）產(chǎn)品的形狀、大小、厚薄等。一般形狀復(fù)雜或較大，壁較薄的產(chǎn)品，可采用注漿法成型；而具有簡單回轉(zhuǎn)體形狀的

27、器皿可采用最常用的旋壓、滾壓等可塑法成型。2）坯料的性能。可塑性較好的坯料適用于可塑法成型，可塑性較差的坯料可用注漿或干壓法成型。3）產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量要求。產(chǎn)量大的產(chǎn)品可采用可塑法的機(jī)械成型，產(chǎn)量小的產(chǎn)品可采用注漿法成型，產(chǎn)量很小質(zhì)量又要求不高的產(chǎn)品可考慮采用手工可塑成型。 4）設(shè)備要簡單，勞動強(qiáng)度要小。 5）經(jīng)濟(jì)效果要好。總之，在選擇成型方法時(shí)，希望在保證產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量的前提下，選用沒備最簡單，生產(chǎn)周期最短，成本最低的一種成型方法。13. 簡述影響碳酸鈣分解速度的因素。答：1）溫度：隨溫度升高，分解速度常數(shù)K和壓力的倒數(shù)差都相應(yīng)增加，分解時(shí)間縮短，分解速度增加。但應(yīng)注意溫度過高，將增加廢氣溫度

28、和熱耗；預(yù)熱器和分解爐結(jié)皮、堵塞的可能性亦大。 2）窯系統(tǒng)的CO2分壓：通風(fēng)良好，CO2分壓較低，有利于碳酸鈣的分解。 3）生料細(xì)度和顆粒級配：生料細(xì)度細(xì)，顆粒均勻，粗粒少，分解速度快。 4）生料懸浮分散程度：生料懸浮分散差，相對地增大了顆粒尺寸，減少了傳熱面積，降低了碳酸鈣的分解速度。因此，生料懸浮分散程度是決定分解速度的一個(gè)非常重要的因素。這也是在懸浮預(yù)熱器和分解爐內(nèi)的碳酸鈣分解速度較回轉(zhuǎn)窯、立波爾窯內(nèi)快的主要原因之一。 5）石灰石的種類和物理性質(zhì)：結(jié)構(gòu)致密、結(jié)晶粗大的石灰石，分解速度慢。6）生料中粘土質(zhì)組分的性質(zhì)：高嶺土類活性大、蒙脫石、伊利石次之，石英砂較差?；钚栽酱蟮?，在800下越能

29、和氧化鈣或直接與碳酸鈣進(jìn)行固相反應(yīng)，生成低鈣礦物，可以促進(jìn)碳酸鈣的分解過程。14.簡述擬定陶瓷燒成制度的一般原則？答： 坯料在加熱過程中的形狀變化通過分析坯料在加熱過程中的形狀變化，初步得出坯體在各溫度或時(shí)間階段可以允許的升、降溫速率等。這些是擬定燒成制度的重要依據(jù)之一。 坯體形狀、厚度和入窯水分同一組成坯體，由于制品的形狀、厚度和入窯水分的不同，升溫速度和燒成周期都應(yīng)有所不同。壁薄、小件制品入窯前水分易于控制，一般可采取短周期快燒，大件、厚壁及形狀復(fù)雜的制品升溫不能太快，燒成周期不能過短。坯體中含大量可塑性粘土及有機(jī)物多的粘土?xí)r，升溫速度也應(yīng)放慢。有學(xué)者根據(jù)不穩(wěn)定傳熱過程的有關(guān)參數(shù)推算出，安

30、全升、降溫的速度與陶瓷坯體厚度的平方成反比。 窯爐結(jié)構(gòu)、燃料性質(zhì)、裝窯密度它們是能否使要求的燒成制度得以實(shí)現(xiàn)的重要因素。所以在擬定燒成制度時(shí)，還應(yīng)結(jié)合窯爐結(jié)構(gòu)、燃料類型等因素一道考慮，也就是把需要的燒成制度和實(shí)現(xiàn)燒成制度的條件結(jié)合起來，否則先進(jìn)的燒成制度也難以實(shí)現(xiàn)。 燒成方法同一種坯體采用不同的燒成方法時(shí)，要求的燒成制度各不相同。日用瓷的素?zé)郎囟瓤偸堑陀诒緹臏囟?。釉面磚素?zé)臏囟韧哂谟詿臏囟取Ｒ恍┨胤N陶瓷可在常壓下燒結(jié)外，還可用熱壓法、熱等靜壓法等一些新的方法燒成。熱壓法及熱等靜壓法的燒成溫度比常壓燒結(jié)的溫度低得多，燒成時(shí)間也可縮短。因此擬定燒成制度時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮所用的燒成方法。15.如

31、何加速玻璃的熔制過程？答：1）添加劑 實(shí)踐中使用的加速玻璃融化的添加劑有助熔劑、澄清劑。2）攪拌與鼓泡 在池窯上增設(shè)攪拌與池底鼓泡裝置可提高玻璃液的澄清和均化速度。3）電助熔與全電熔 電助熔是在燃料加熱的同時(shí)，在池窯融化部、加料區(qū)和作業(yè)部增加電加熱，以提高玻璃液的熔化速度。4）富氧燃燒 富氧燃燒可提高燃料利用率，提高熔化溫度，加速熔化過程。5）高壓與真空熔煉 高壓與真空熔煉有利于玻璃中可見氣泡的消除，前者可使可見氣泡中氣體溶解至玻璃液，后者可導(dǎo)致可見氣泡的迅速膨脹而加速上浮。16.簡述工藝因素對陶瓷顯微結(jié)構(gòu)的影響？答：1.陶瓷原料及配比1)Al2O3原料有兩種晶型、型，-Al2O3易燒結(jié)但得到

32、的剛玉晶體大小不均，以-Al2O3為原料得到的剛玉晶體不會異常長大，大小均勻，利于提高強(qiáng)度；2)滑石瓷：采用優(yōu)質(zhì)滑石，分解出充足的無定形石英與鋇形成鋇質(zhì)玻璃3MgO·4SiO2·H2O3(MgO·SiO2)+SiO2+H2O3)配比：例如鎂質(zhì)瓷，配方中滑石與其他成分的不同，可以制成多種類型的鎂質(zhì)瓷，如滑石+粘土質(zhì)瓷，塊滑石瓷，鎂橄欖石瓷，堇青石瓷等。2.原料粉末的特征顆粒大小、分布、聚集程度影響最為明顯。1）顆粒大小影響成瓷后晶粒尺寸。a、粗粒多：成瓷后晶粒尺寸增加小；b、細(xì)粒多：成瓷后晶粒尺寸增加大，因?yàn)楸缺砻娲?，利于晶粒發(fā)育長大。2）粒度分布范圍影響產(chǎn)品的密度：即氣孔率分布范圍窄，則密度高，粉末要求聚集成團(tuán)，因團(tuán)粒之間的空隙往往大于顆粒之空隙。3.添加摻雜物 1）摻雜