武漢理工大學(xué)材料工藝與設(shè)備答案

1、填空題(30分）簡答題（40分） 論述題（20分）推導(dǎo)計算題（10分）1. 三大材料無機非金屬材料、金屬材料、有機高分子材料2. 什么是玻璃轉(zhuǎn)變現(xiàn)象當(dāng)物質(zhì)由固體加熱或由熔體冷卻時，在相當(dāng)于晶態(tài)物質(zhì)熔點絕對溫度的2/3-1/2溫度附近出現(xiàn)熱膨脹，比熱等性能的突變。3. 如何理解玻璃的四個通性各向同性：玻璃態(tài)物質(zhì)的質(zhì)點排列是無規(guī)則的，是統(tǒng)計均勻的，其理化性質(zhì)在任何方向都是相同的無固定熔點：玻璃態(tài)物質(zhì)由固體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w是在一定的溫度范圍內(nèi)進行的，并且沒有新的晶體生成亞穩(wěn)性：玻璃是由熔體幾句冷卻而得到的，因為溫度下降黏度增加。質(zhì)點來不及做有規(guī)則排列形成晶體，沒有放出結(jié)晶潛熱性質(zhì)變化的連續(xù)性：玻璃的性質(zhì)隨

2、成分發(fā)生連續(xù)和逐漸變化。性質(zhì)變化的可逆性：從熔體狀態(tài)冷卻過程中，可以多次進行，其物理化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生逐漸和連續(xù)的變化，而且是可逆的，沒有生成新相。4. 玻璃的結(jié)構(gòu)特點近程有序，遠程無序5. 玻璃的結(jié)構(gòu)理論及其學(xué)術(shù)內(nèi)容晶子學(xué)說：a. 玻璃是由極微細的有序區(qū)域“晶子”組成。b. 晶子分散在無序區(qū)域當(dāng)中，由晶子到無序區(qū)域的過渡是逐步的，沒有嚴(yán)格的界限。c. 晶子不同于一般微晶，它是尺寸小的晶格極度變形的有序排列的區(qū)域。d. 晶子中心部份，有序程度最高。e. 晶子大小 720A 24個SiO4 SiO4玻璃結(jié)構(gòu)單元f.  晶子占玻璃 1020% 無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說a. 玻璃中的鍵狀態(tài)或結(jié)構(gòu)單元和晶體

3、相似。如石英玻璃，SiO4四面體構(gòu)成三維網(wǎng)絡(luò)，但缺乏周期性和相對稱性。b. 氧化物成玻有四個條件 一個氧原子不能夠和兩個以上的陽離子結(jié)合，O的配位數(shù)不能大于2。 中心陽離子周圍的氧離子數(shù)不能過多，一般是34。 網(wǎng)絡(luò)中氧配位多面體之間，只以頂角相連，不能共棱，更不能共面。 網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中每個氧配位多面體至少有三個頂角共用，以形成向三度空間發(fā)展的無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)6. 什么是鋁（硼）反常現(xiàn)象鋁酸鹽玻璃（硼酸鹽玻璃）與相同條件下的硅酸鹽玻璃相比，其性質(zhì)隨三氧化二鋁或三氧化二硼加入量的變化規(guī)律相反鋁反常：Al2O3在硅酸鹽玻璃中也有4和6兩種配位狀態(tài)。 當(dāng)Na2O / Al2O3>1時，Al3+離子位于四

4、面體中，粘度增加； 當(dāng)Na2O / Al2O3<1時，Al3+離子位于八面體中，粘度降低。硼反常：B2O3含量較少時，以BO4四面體形式存在。粘度隨B2O3 含量的增加而增大。 當(dāng)硼含量增至Na2O / B2O3<1時，以BO3三角體中，使結(jié)構(gòu)疏松，粘度下降。7. 玻璃的熔制過程五個階段及其特點（1）硅酸鹽的形成（8001000）Na2O+SiO2Na2SiO3 CaO+SiO2CaSiO3 MgO+SiO2MgSiO3一系列物理，化學(xué)變化； 反應(yīng)在固體狀態(tài)下進行；這一階段結(jié)束時，形成硅酸鹽和二氧化硅組成的不透明燒結(jié)物（2）玻璃的形成 當(dāng)溫度繼續(xù)上升時，硅酸鹽燒結(jié)物和剩余二氧化硅開

5、始熔融并且互相溶解和擴散，由不透明的半熔融燒結(jié)物轉(zhuǎn)變?yōu)橥该鞑Ａб骸５Ａб褐写嬖诖罅康臍馀?，化學(xué)組成和性質(zhì)不均勻，有很多條紋。平板玻璃形成大約在12001400完成。CaCO3CaO+CO2 Na2CO3Na2O+CO2（3）玻璃的澄清 是指使玻璃液繼續(xù)加熱，降低熔體粘度，排除可見氣泡的過程。澄清溫度一般是14001500，此時玻璃液粘度約為10Pa.s（4）玻璃的均化均化：就是排除條紋（消除不均體），在澄清溫度附近，使玻璃達到化學(xué)均勻和熱均勻。影響均化的因素：擴散、表面張力、對流。（5） 玻璃的冷卻就是將合格的玻璃液冷卻到成型所需要的溫度，其溫度根據(jù)玻璃品種的不同而不同。在冷卻的過程中，要防

6、止溫度的上下波動，防止二次氣泡的產(chǎn)生。二次氣泡是直徑小于0.1mm的小氣泡。8. 成分對玻璃的粘度的影響1 氧硅比硅氧四面體網(wǎng)絡(luò)的連接程度與氧硅比的大小有關(guān)。當(dāng)氧硅比增大，硅氧四面體的連接程度降低，導(dǎo)致粘滯活化能降低，熔體黏度下降。反之，黏度上升。2 鍵強與離子的極化在其他條件相同前提下，黏度隨陽離子與氧的鍵力增大而增大。當(dāng)氧硅比很高時，硅氧四面體間連接較少，四面體間很大程度依靠鍵力R-O連接。當(dāng)氧硅比很低時，熔體中氧硅陰離子團很大，對黏度起主要作用的是硅氧四面體之間的鍵力。這時R2O除提供“游離氧”以斷裂硅氧網(wǎng)絡(luò)外，R+離子在網(wǎng)絡(luò)中還對Si-O鍵有反極化作用，減弱Si-O間的鍵力，降低熔體的

7、黏度。3 結(jié)構(gòu)的對稱性結(jié)構(gòu)不對稱就可能在結(jié)構(gòu)中存在缺陷或者薄弱環(huán)節(jié)，使黏度下降。4 配位數(shù)陽離子的配位狀態(tài)對玻璃的黏度有重要影響。9. 玻璃的料性及其對生產(chǎn)的指導(dǎo)意義 料性：隨溫度變化，粘度變化速率不同，這種情況稱為玻璃具有不同的料性。用料性來表示不同成分的玻璃的粘度與溫度的關(guān)系。 料性短，變化率快，易于機械成型；料性長，變化率慢，不易成型。10. 粘度如何測量玻璃的粘度值范圍很廣，不能用一種方法測定，需要分段測定。1 旋轉(zhuǎn)法測定范圍1-1015Pa·s將旋轉(zhuǎn)體放到玻璃熔體中，當(dāng)旋轉(zhuǎn)體以一定角度旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)體因玻璃熔體的粘滯阻力而產(chǎn)生扭力矩，通過測量扭力矩，即可獲得玻璃熔體的黏度 此

8、法設(shè)備復(fù)雜，但測量范圍寬，容易實現(xiàn)自動化，縮短測定時間，操作簡單，準(zhǔn)確度和精確度高。k是儀器系數(shù)2 落球法測定范圍1-103Pa·s原理是根據(jù)斯托克斯定律，即球在一個無邊界的廣闊液體中等速運動時，液體的粘度為 V-球的運動速度；p-球的密度。P-玻璃液的密度條件：球體在無限范圍的液體中運動，在實際測量中，需考慮邊界條件的影響，通過引入儀器常數(shù)K加以修正。特點：設(shè)備簡單容易制造，準(zhǔn)確度較高。操作不便，黏度值測定范圍較窄。3 拉絲法測定范圍107-1014Pa·s,為低溫黏度。該法是用一定長度和直徑的無缺陷的玻璃絲，在直立的管狀電爐中受一定的荷重作用時，測量其伸長-時間曲線，利

9、用后一階段的伸長速率計算黏度 P-荷重；r-玻璃絲半徑11. 溫度對玻璃粘度的影響溫度越高，粘度越小，穩(wěn)定性越好。12. 影響玻璃表面張力有哪些因素1 溫度越高，質(zhì)點熱運動加劇，相互作用力減小，表面張力降低2 外界氣氛。非極性氣體對表面張力的影響較小。而極性氣體對玻璃表面張力的影響非常大，極性越大表面張力降低越大。3 氣氛影響。實踐表明，窯內(nèi)氣氛對表面張力影響很大。在還原氣氛下較氧化氣氛下玻璃表面張力大20%左右。4 各種氧化物對玻璃的表面張力有不同的影響。13. 玻璃為什么會析晶玻璃態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶物質(zhì)的過程稱為結(jié)晶過程。熱力學(xué)觀點：玻璃內(nèi)能高于同成分晶體的內(nèi)能，玻璃有析晶傾向。熔體的能量和

10、晶體的能量之差越大，則析晶傾向越大。動力學(xué)觀點：冷卻時熔體粘度增加甚快，質(zhì)點移動困難。14. 玻璃結(jié)晶成核的機理均相核化機理當(dāng)玻璃熔體的溫度高于液相線溫度，液相自由能小于固相，所以液態(tài)是穩(wěn)定相。當(dāng)溫度低于液相線溫度，則固態(tài)變?yōu)榉€(wěn)定相。從熔體微觀結(jié)構(gòu)看，液體中質(zhì)點在熔點以上的“起伏”不可能導(dǎo)致形成穩(wěn)定的新相，只有在低于熔點時，這種“起伏”導(dǎo)致相變。異相核化機理當(dāng)系統(tǒng)中存在異相物質(zhì)，這些物質(zhì)的表面或結(jié)構(gòu)中不連續(xù)性等可作為核化的良好位置，并成為誘導(dǎo)晶核，這種核化過程稱為異相核化。由于存在這類界面降低了界面能，使晶核形成速率加快，從而降低了整個過程自由能。15. 玻璃熔制所用的設(shè)備玻璃熔窯：池窯和坩堝

11、窯。按作業(yè)方式分類：連續(xù)作業(yè)熔窯，間歇作業(yè)熔窯按使用的熱源分類：火焰窯，電熱窯，火焰+電熱窯16. 浮法玻璃的成型原理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)出接近拋光表面的平板玻璃。17. 玻璃配合料的質(zhì)量要求有哪些1 同一原料應(yīng)有適宜的粒度，不同原料之間保持一定的粒度比，保證配合料的均勻度，熔制速度，玻璃液均勻度，提高混合質(zhì)量，防止配合料的分層。2 應(yīng)具有一定水分，使水在石英顆粒表面形成水膜。3 需有一定的氣體率，有利于玻璃液的澄清和均化。4 混合均勻，保證玻璃液的均勻性。 19排除可見氣泡的兩種

12、方式氣泡的上升逸散：氣泡大小和玻璃液的茹度是氣泡能否漂浮的決定因素。按照斯托克斯定律，氣泡的上升速度與氣泡半徑的平方成正比，與玻漓液的粘度成反比。結(jié)論:大直徑氣泡比小直徑氣泡更易從玻璃液中逸出。氣泡的收縮消除：氣泡中氣體的總壓力等于大氣壓力，氣泡上玻璃液柱的壓力再加上氣體與玻璃液界面間的表面張力的總和。結(jié)論:溶解于玻璃液中的氣體，更容易擴散到大氣泡中，使之增大上升溢出;微小氣泡更容易在玻璃液中溶解消失。18. 玻璃浮法工藝為什么選擇金屬錫作為浮拋介質(zhì)浮法工藝對浮拋介質(zhì)的要求： 在1050溫度下密度大于玻璃。金屬的熔點低于600，沸點高于1050，1000左右的蒸汽壓應(yīng)盡可能低。 在1000左右

13、溫度下，不與玻璃發(fā)生反應(yīng)。 能滿足以上條件的金屬有鎵，銦，錫三種，其中錫最便宜、無毒19. 玻璃退火的工藝制度退火：消除玻璃制品在成型或熱處理后殘留在制品內(nèi)的永久應(yīng)力的過程。加熱階段：玻璃進入退火窯后必須加熱到退火溫度。保溫階段：消除快速加熱時玻璃存在的溫度梯度，消除玻璃中固有的內(nèi)應(yīng)力。慢冷階段：在固有應(yīng)力消除后，防止降溫過程中由于溫度梯度產(chǎn)生的新應(yīng)力?？炖潆A段：指應(yīng)變溫度到室溫區(qū)間，只產(chǎn)生暫時應(yīng)力，不發(fā)生熱破壞的情況下，盡快冷卻。20. 論述玻璃的缺陷及其產(chǎn)生原因 氣泡（氣體夾雜物）：一次氣泡（產(chǎn)生的原因主要是澄清不良，爐內(nèi)氣氛和氣壓控制不當(dāng)） 二次氣泡（產(chǎn)生的原因有物理的和化學(xué)的兩種）結(jié)石

14、（結(jié)晶夾雜物）：配合料結(jié)石（由未融化的顆粒產(chǎn)生） 耐火材料結(jié)石（耐火材料質(zhì)量低劣，熔化溫度過高，助溶劑用量過大，易起反應(yīng)的耐火材料堆砌在一起） 析晶結(jié)石（玻璃在一定溫度范圍內(nèi)，由于本身析晶而產(chǎn)生結(jié)石）條紋和節(jié)瘤（玻璃態(tài)夾雜物）：玻璃主體內(nèi)存在的異類玻璃夾雜物。包括熔制不均勻引起、窯碹玻璃滴引起、耐火材料被侵蝕引起、結(jié)石熔化引起21. 玻璃中的應(yīng)力有哪些按產(chǎn)生原因分為：熱應(yīng)力（溫度差）、結(jié)構(gòu)應(yīng)力（組成不一致）、機械應(yīng)力（外力作用）而熱應(yīng)力按其存在的特點又分為暫時應(yīng)力和永久應(yīng)力22. 水泥的定義、分類加入適量水后可成塑性漿體，既能在空氣中硬化又能在水中硬化，并能將砂石等材料牢固地膠結(jié)在一起的細粉狀

15、水硬性膠凝材料，通稱為水泥按用途和性能分為：通用水泥、專用水泥、特性水泥按所含主要水硬性礦物分類：硅酸鹽水泥，鋁酸鹽水泥，硫鋁酸鹽水泥，氟鋁酸鹽水泥，以工業(yè)廢渣為主要組分的水泥23. 水泥、水泥熟料、硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥概念的區(qū)別。 水泥:加入適量水后可成塑性漿體，既能在空氣中硬化又能在水中硬化，并能將砂石等材料牢固地膠結(jié)在一起的細粉狀水硬性膠凝材料，通稱為水泥。水泥熟料：由主要含CaO，SiO2，Al2O3，F(xiàn)e2O3的原料，按適當(dāng)比例磨成細粉燒至部分熔融所得以硅酸鈣為主要礦物成分的水硬性膠凝物質(zhì)稱為硅酸鹽水泥熟料，簡稱熟料。硅酸鹽水泥：凡由硅酸鹽水泥熟料，05%石灰石或?；郀t礦渣，

16、適量石膏磨細所制成的水硬性膠凝材料。普通硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、6%-15%的混合材料及適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料24. 水泥的組成材料、水泥熟料的礦物以及生產(chǎn)水泥的原料等概念的區(qū)別水泥的組成材料: 硅酸鹽熟料、石膏、活性混合材、非活性混合材、窯灰水泥熟料的礦物:C3S、C2S、C3A、C4AF水泥的原料: 石灰質(zhì)原料，粘土質(zhì)原料，鋁質(zhì)原料，鐵質(zhì)原料，燃料，各種混合材，石膏。25. 水泥熟料中主要礦物的性能及其水化反應(yīng)？ 硅酸三鈣1 C3S是硅酸鹽水泥熟料的主要礦物，含量通常為50% 左右，有時甚至高達60%2 C3S只有在2065-1250范圍內(nèi)才穩(wěn)定3 在1250以下，分解為C

17、2S和CaO，但反應(yīng)很慢，故純C3S在室溫下可以亞穩(wěn)存在4 C3S含有少量的氧化鎂、氧化鋁、氧化鐵等形成固溶體5 純C3S為白色，晶體截面為六角形或棱柱形6 C3S水化較快，凝結(jié)時間正常，放熱較多，抗水性差。早期強度高且后期強度增進率較大。水化反應(yīng)為 硅酸二鈣1 C2S在水泥熟料中含量一般為20%左右2 C2S含有少量的氧化鎂、氧化鋁、氧化鐵等形成固溶體3 純C2S在1450以下有多晶相變。型，型的強度較高，型幾乎無水硬性4 在500以下，易由型向型轉(zhuǎn)化，會使體積膨脹10%而導(dǎo)致熟料粉化。5 純C2S為白色，水化較慢，凝結(jié)硬化緩慢，放熱較小，早期強度低。但后期強度增進率較大水化反應(yīng)為 鋁酸三鈣

18、1 C3A呈立方體、八面體或十二面體。依冷卻速度而定2 熟料中的潛在含量為7%-15%3 純C3A為無色晶體，在反光鏡下快冷呈點滴狀，慢冷呈矩形或柱形。4 C3A水化迅速，放熱多，凝結(jié)很快，強度3d內(nèi)發(fā)揮出來，但絕對值不高。以后幾乎不增長。干縮變形大，抗硫酸鹽性能差水化反應(yīng)為 鐵相固溶體1 成分復(fù)雜，用C4AF表示，熟料中潛在含量為10% -18% 2 水化速度介于硅酸二鈣和硅酸三鈣之間，抗沖擊性和抗硫酸鹽性能好。水化熱較鋁酸三鈣低，但是熟料難磨。水化反應(yīng)為 26. 水泥的品質(zhì)指標(biāo)有哪些？1 不容物：PI型小于0.75%，P型小于1.5% 2 燒失量：PI型小于3.0%。P型小于3.5% ，P

19、O型小于5.0%3 氧化鎂：小于5.0% ，過高，安定性不好4 三氧化硫：小于3.5% 5 細度：PI，P型，比表面積大于每公斤300平米，PO型0.080mm方孔篩篩余不得超過10% 6 凝結(jié)時間：初凝時間不小于45min，終凝時間不得遲于（PI、P型：390min，Po型：10小時）7 安定性：用煮沸法檢驗合格8 強度：達到各標(biāo)量9 堿含量R2O：按Na2O+0.658K2O計算27. 廢品與不合格品有什么不同？廢品：氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性中任何一項不符合要求即為廢品。不合格品：細度、終凝時間、不溶物和燒失量中任何一項不符合要求，或者混合材料摻量超過最大限量和強度低于標(biāo)號時即為

20、不合格品28. 簡述水泥的生產(chǎn)工藝生料制備：原料各自破碎按一定比例配合生料磨細合格生料熟料煅燒：生料在水泥窯中煅燒水泥熟料水泥制成：熟料+石膏磨細水泥粉磨29. 在水泥生產(chǎn)工藝中，三個率值的計算、含義 石灰飽和系數(shù)（KH） 表示熟料中氧化硅被氧化鈣飽和形成硅酸三鈣的程度 硅率（SM） 表示熟料中二氧化硅含量與氧化鋁和氧化鐵含量之和的比 鋁率（IM） 反應(yīng)熟料中的氧化鋁和氧化鐵的質(zhì)量比，也表示熟料中鋁酸三鈣與鐵鋁酸鈣的比例關(guān)系30. 如何提高水泥的粉磨效率（1）粉磨設(shè)備的大型化粉磨設(shè)備的大型化，不僅可以提高勞動生產(chǎn)率，降低單位產(chǎn)品投資，易于管理，有利于自動化。（2）控制喂料的均勻性，入磨物料的溫

21、度和水分 1、控制喂料的均勻性（否則對粒度和設(shè)備有影響） 2、控制入磨物料溫度（物料溫度較高時，會對生產(chǎn)產(chǎn)生較大的影響） 3、控制入磨物料水分：水分一般控制在1.01.5%為宜. (3)助磨劑可以消除細粉的粘附和聚集現(xiàn)象，加速物料粉磨過程，提高粉磨效率，降低單位粉磨電耗，提高產(chǎn)量。31. 什么是“兩磨一燒”兩磨是磨生料、磨熟料，一燒是生料煅燒成熟料32. 推導(dǎo)石灰飽和系數(shù)的計算公式 公式推導(dǎo)：每克酸性氧化物所需氧化鈣含量分別為CaO的理論極限含量 由于氧化鋁和氧化鐵可以被氧化鈣飽和，而氧化硅不能，所以上式可以寫成 KH稱為石灰飽和系數(shù) 33. 什么是水泥的安定性指水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的

22、均勻性。即在水泥加水后，逐漸水化硬化，水泥硬化漿體能夠保持一定的形狀，不開裂、不變形，不潰散的性質(zhì)34. 水泥熟料的煅燒過程及其特點？ （1）干燥與脫水（2）碳酸鹽分解生料中的碳酸鹽（CaCO3 MgCO3）溫度繼續(xù)升至600°C左右時，在鍛燒過程中會出現(xiàn)分解：MgCO3MgO+ CO2 590CaCO3CaO+ CO2 890特點：可逆反應(yīng)：受溫度和二氧化碳分壓的影響。 強吸熱反應(yīng)：濕法占1/3,預(yù)分解窯占1/2;必須保證足夠的能量 。 反應(yīng)起始溫度低：600°C開始，11001200°C分解極快。影響因素：1. 石灰石的結(jié)構(gòu)和物理性能：結(jié)構(gòu)致密，質(zhì)點排列整齊，

23、結(jié)晶粗大，晶體缺陷少的石灰石，質(zhì)地堅硬，分解反應(yīng)困難。質(zhì)地松軟和含其他組分較多的，則分解反應(yīng)容易。2. 生料細度：生料細度細，顆粒均勻，粗粒少，生料的比表面積增加，是傳熱和傳質(zhì)加快，有利于分解反應(yīng)。3. 反應(yīng)條件：溫度升高，分解速度加快，同時促進擴散速度加快，加強通風(fēng)，及時排出生成的CO2氣體，也可加快分解速度。4. 生料懸浮分散程度：懸浮分散性好，則可增加傳熱面積，減少傳質(zhì)阻力，提高分解速度。5. 粘土質(zhì)組分的性質(zhì)：主導(dǎo)礦物是活性大的高嶺土，則加快分解速度；若主導(dǎo)礦物是活性差的蒙脫石和伊利石，則影響碳酸鈣的分解速度。結(jié)晶二氧化硅組成的石英砂反應(yīng)活性最低。 （3）固相反應(yīng)在碳酸鹽分解的同時，物

24、質(zhì)已經(jīng)相互擴散，進行固相反應(yīng)800 CaO+Al2O3CaO·Al2O3（CA） CaO+Fe2O3CaO·Fe2O3（CF） 2CaO+SiO22CaO·SiO2（C2S）800900°C 開始生成C12A7，C2F 9001100 開始生成C3A、C4AF，碳酸鈣分解完全，f-CaO最大 11001200 大量生成C3A、C4AF、C2S含量達到最大。影響因素：1. 生料的細度和均勻性：生料細度過細或過粗都不好，必須綜合平衡優(yōu)化控制生料細度；生料的均勻性好，可以增加各組分之間的接觸，能加速各組分之間的接觸，加速固相反應(yīng)。2. 溫度和時間：提高反應(yīng)溫度

25、可以加速固相反應(yīng)，由于固相反應(yīng)時離子的擴散和遷移需要時間，因此，必須保證在一定時間內(nèi)才使反應(yīng)完全。3. 原料性質(zhì)：當(dāng)原料中含有結(jié)晶SiO2（燧石，石英砂等）和結(jié)晶方解石時，由于破壞其晶格比較困難，因此使固相反應(yīng)溫度明顯降低。4. 礦化劑：可與反應(yīng)物形成固溶體或低共熔物，或是可促使反應(yīng)物斷鍵而提高其反應(yīng)速度，均可促進固相反應(yīng)。（4）熟料的燒結(jié)當(dāng)物料溫度高到12501280（最低共熔溫度），開始出現(xiàn)以氧化鋁、氧化鐵和氧化鈣為主體的液相，在高溫液相的作用下，物料逐漸燒結(jié)，并逐漸由疏松狀轉(zhuǎn)變?yōu)樯珴苫液?，結(jié)極致密的熟料，同時硅酸二鈣（C2S）和游離氧化鈣都逐步溶解于液相中，形成硅酸三鈣。 C2S+CaO

26、C3S影響因素：1. 最低共熔溫度物料在加熱過程中，兩種或兩種以上組分開始出現(xiàn)液相的溫度，成為最低共熔溫度。礦化劑和其他微量元素對降低共熔溫度有一定的作用。2. 液相量：液相量增加，則能溶解的氧化鈣和硅酸二鈣也多，此時形成C3S就快；但液相量過多，煅燒時就容易結(jié)大塊。回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈，影響正常生產(chǎn)。3. 液相粘度：液相粘度直接影響C3S的速度和結(jié)晶尺寸。4. 液相的表面張力：表面張力越小，越有利于固相反應(yīng)和固液相反應(yīng)促進熟料礦物特別是C3S的形成5. CaO溶解于熟料液相的速率：CaO溶解于液相的快慢直接關(guān)系到C3S的形成。影響該速率的因素有熟料的燒成溫度，溫度高溶解快，以及石灰顆粒的大小，越小越有

27、利于溶解。6. 反應(yīng)物存在的狀態(tài)（5）熟料的冷卻熟料的冷卻是指熟料中液相凝固的過程，從最高溫度開始，溫度下降。在熟料的冷卻過程中，有液相的凝固和相變兩個過程。35. 窯外分解窯干法水泥生產(chǎn)工藝的特點 熱負荷低 長徑比減小，產(chǎn)量高 熱交換充分36. 陶瓷材料的性能、成分、結(jié)構(gòu)和成型工藝之間的關(guān)系陶瓷的性能一方面受到其本征物理量（如熱膨脹系數(shù)、電阻率、彈性模量等）的影響，同時又與其顯微結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。決定顯微結(jié)構(gòu)和本征物理量的是陶瓷的組成及其加工工藝。其中陶瓷組成對顯微結(jié)構(gòu)乃至性能起決定性作用。陶瓷材料的性能與系統(tǒng)的化學(xué)成分、顯微結(jié)構(gòu)是密切相關(guān)的，而成型工藝對顯微結(jié)構(gòu)也有重要影響。陶瓷性能與原子或分

28、子的排列方式和結(jié)構(gòu)也有很重要的關(guān)系。結(jié)構(gòu)缺陷對陶瓷性能也有顯著影響。陶瓷性能的改善：提高強度（實際強37. 陶瓷生產(chǎn)的主要原料及其作用是什么粘土在陶瓷生產(chǎn)中的作用a. 粘土的可塑性是陶瓷坯泥賴以成型的基礎(chǔ)。b. 粘土使注漿泥料與釉料具有懸浮性與穩(wěn)定性。c. 粘土一般呈細分散顆粒，同時具有結(jié)合性。d. 粘土是坯體燒結(jié)時的主體，粘土中的Al2O3含量決定著陶瓷的燒結(jié)程度、燒溫度。石英在陶瓷生產(chǎn)中的作用a. 在燒結(jié)前，石英是瘠性原料，對泥料的可塑性起調(diào)節(jié)作用，防止坯體變形。b. 在高溫由于部分石英溶解于液相中，增加熔體的粘度。未溶解的石英顆粒，則構(gòu)成骨架?？煞乐古黧w變形。c. 由于有石英顆粒存在可大

29、大提高陶瓷坯體的強度。d. 石英的存在，可使制品耐磨，耐化學(xué)浸蝕。長石在陶瓷生產(chǎn)中的作用a. 降低燒成溫度。長石在高溫下熔融，形成粘稠的玻璃熔體，Na+，K+有斷網(wǎng)助熔的作用。 b. 提高透光度。長石熔融后充填于各結(jié)晶顆粒之間，有助于坯體致密化。 C。提高機械強度和化學(xué)穩(wěn)定性。熔融后的長石能溶解部分高嶺土分解產(chǎn)物和石英顆粒，促進莫來石晶體的形成。38. 粘土的工藝性能及其影響因素有哪些（1）可塑性 ：指含工作水分的泥團，在一定外力作用下發(fā)生形變，除去外力熱保持其形變能力的能力。影響因素：a. 粘土的顆粒越細，分散度越大，比表面積越大，可塑性越好；b. 水化能力越強的粘土顆粒越多，可塑性越好c.

30、 加水適量，過多或過少，可塑性降低d. 與顆粒形狀有關(guān)，薄片顆粒易于結(jié)合和相對滑動，可塑性比棱角形的高e. 與液體的化學(xué)特性，液體對固體的侵潤性，液相的粘度及表面張力等因素有關(guān) （2） 離子交換性：粘土礦物顆粒表面同孔隙水之間產(chǎn)生活躍的吸附反應(yīng)稱為粘土離子交換性。 影響因素：粘土種類，帶電機理，潔凈度和分散度（3） 觸變性：粘土泥漿或者可塑性你團在靜置一段時間后變稠或者凝固，當(dāng)受到攪拌或者攪動時，粘度降低，流動性變好，在放置一段時間又能恢復(fù)到原來的狀態(tài)。 影響因素：礦物組成，顆粒大小和形狀，水分含量，電解質(zhì)種類與用量，泥漿或可塑泥料的溫度 （4） 膨化性 ：粘土加水后發(fā)生體積膨脹的性質(zhì)。 （5

31、） 收縮性：粘土經(jīng)干燥和高溫煅燒，所引起的因顆粒間距減小而產(chǎn)生的體積收縮的性質(zhì)。 （6） 燒結(jié)性能：粘土經(jīng)煅燒，能獲得一定的密度和強度的性質(zhì) 。 （7） 耐火度：材料在高溫作用下達到特定軟化程度的溫度。影響因素：化學(xué)組成。一般隨AL2O3含量的增加而提高；隨雜質(zhì)，尤其是Fe2O3和堿金屬氧化物含量增加而顯著降低。39. 陶瓷制品的成型方法塑性成型、注漿成型、壓制成型40. 陶瓷施釉的基本方法浸釉、淋釉、噴釉41. 什么是釉的適應(yīng)性？坯釉適應(yīng)性是指陶瓷坯體與釉層有相互適應(yīng)的物理化學(xué)性質(zhì)，以致釉面不剝脫、不開裂的性能42.  陳腐的的作用？1 通過毛細管的作用使泥料中水分更加均勻分布2

32、粘土顆粒充分水化和進行離子交換，一些硅酸鹽礦物長期與水接觸發(fā)生水解轉(zhuǎn)變?yōu)檎惩廖镔|(zhì)，從而提高可塑性3 增加腐殖酸物質(zhì)的含量，改善泥料的粘性，提高成型性能4 發(fā)生一些氧化和還原反應(yīng)使泥料松散而均勻45.已知某陶瓷坯料的組成,如何寫出其實驗式。43. 如何制定陶瓷的燒成溫度制度（陶瓷燒成過程中所發(fā)生的物理化學(xué)變化）（1）低溫預(yù)燒階段（室溫300） 發(fā)生的物理化學(xué)變化：質(zhì)量減輕，氣孔率增加，體積收縮 工藝控制：控制升溫速率 ，加強通風(fēng)，控制入窯的水分 這段升溫主要和坯體中的含水率以及胚體厚度有關(guān)。（2）氧化分解期（300950） 發(fā)生的物理化學(xué)變化：結(jié)晶水的排除，碳酸鹽硫酸鹽的分解，碳素、有機物的氧化

33、，硫化物的氧化，石英多晶轉(zhuǎn)化及少量液相的形成 工藝控制： 控制升溫速率 溫度分布均勻 保證氧化氣氛（3）?；纱善冢?50燒成溫度） 發(fā)生的物理化學(xué)變化：上述反應(yīng)繼續(xù)進行；熔融長石與低共溶物形成玻璃相；粘土顆粒及石英部分熔解在這些玻璃相中；未被熔解的顆粒與石英等物質(zhì)的空隙被玻璃相填充；體積發(fā)生收縮，密度增加；在高溫下，-Al2O3與SiO2在1100生成莫來石晶體；由于玻璃相及莫來石的生成，氣孔率減少，坯體收縮，強度、硬度增加；釉料融為玻璃體（4）冷卻期（燒成溫度室溫）900以上可以快速冷卻，防止莫來石晶體變?yōu)榇志В蕴岣邚姸龋环乐褂晕鼍Ф?；防止低價的鐵重新被氧化，使坯體的白度提高900以下應(yīng)慢速冷卻，玻璃相由于塑性變?yōu)楣腆w時，應(yīng)引起較大應(yīng)力而開裂；為使-鱗石英完全轉(zhuǎn)變?yōu)?石英，防止因收縮過快而開裂工藝控制：燒成溫度，保溫時間44. 論述煉鋼的主要過程裝料、吹煉、測溫、