無(wú)機(jī)非金屬材料期末考試復(fù)習(xí)資料

1、無(wú)機(jī)非金屬材料期末考試復(fù)習(xí)資料無(wú)機(jī)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(zhì)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(biāo)之一，它綜合地反映了粘土的物質(zhì)組成，廣泛應(yīng)用于土的分類(lèi)和評(píng)價(jià)。觸變性：物體（如涂料）受到剪切時(shí)，稠度變小，停止剪切時(shí)，稠度又增加或受到剪切時(shí)，稠度變大，停止剪切時(shí)，稠度又變小的性質(zhì)耐火度：指耐火材料錐形體試樣在沒(méi)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(duì)濕度相平衡時(shí)的水分。自由水分：自由水

2、分也稱(chēng)重力水分，存在于各種大孔隙中，其運(yùn)動(dòng)受重力場(chǎng)控制。自由水分是最容易被脫除的水分燒結(jié)：粉末或壓坯在低于主要組分熔點(diǎn)的溫度下的熱處理，目的在于通過(guò)顆粒間的冶金結(jié)合以提高其強(qiáng)度膠凝材料：能將散粒材料或塊狀材料粘結(jié)成整體并具有一定強(qiáng)度的材料稱(chēng)膠凝材料水泥：凡細(xì)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(jié)在一起的水硬性膠凝材料，通稱(chēng)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(yùn)輸、澆灌、搗實(shí)等）并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)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(zhì)量占砂、石總質(zhì)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?qiáng)度：代表值是混凝土試塊經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天后的檢查強(qiáng)度。*耐久性：是材料抵抗自身和自然環(huán)境雙重因素長(zhǎng)期破壞作用的能力。玻璃：一種較為透明的固體物質(zhì)，在熔融時(shí)形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，冷卻過(guò)程中粘度逐漸增大并硬化而不結(jié)晶的硅酸鹽類(lèi)非金屬材料。肧釉適應(yīng)性：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，釉面不致龜裂和剝脫的特性。熔融溫度：二（1）原料處理1簡(jiǎn)述無(wú)機(jī)非金屬材料的共性與個(gè)性共性：1.原料都是來(lái)自?xún)?chǔ)量豐富的天然非金屬礦物2.粉料的制備及運(yùn)輸3.熱處理4.成型5.干燥個(gè)性：P（粉體制備過(guò)程）H（熱處理過(guò)程）F（成型過(guò)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(lèi)、蒙脫石類(lèi)及伊利石類(lèi)三種。黏土中還含有石英、長(zhǎng)石等有益的雜質(zhì)礦物，有害的雜質(zhì)礦物為鈣和鎂的碳酸鹽礦物、金紅石、鐵質(zhì)礦物等。3簡(jiǎn)述黏土的晶體結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。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(jié)構(gòu)可分為1：1層狀結(jié)構(gòu)（一個(gè)硅氧片和一個(gè)鋁氧片共用氧原子）和2：1層狀結(jié)構(gòu)（兩個(gè)硅氧片和一個(gè)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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)4簡(jiǎn)述黏土的工藝性能可塑性，離子交換性，觸變性，收縮，燒結(jié)，膨化性，耐火度5列舉幾種常

5、見(jiàn)的黏土原料，石英類(lèi)原料，鈣質(zhì)原料黏土類(lèi)：蒙脫石、伊利石、高嶺石、石英類(lèi)：石英砂、脈石英、砂巖、石英巖鈣質(zhì)原料：石膏、方解石、螢石6簡(jiǎn)述原料預(yù)燒的主要作用幫助碎化，改變結(jié)構(gòu)形態(tài)，減少胚體收縮，穩(wěn)定晶型。7簡(jiǎn)述物料與水的結(jié)合方法及干燥過(guò)程1化合水-無(wú)法靠蒸發(fā)排除，干燥的過(guò)程不考慮，加熱到一定的溫度，使物質(zhì)的結(jié)晶體破壞才能釋放出來(lái)2物理化學(xué)結(jié)合水-干燥只能出去一部分3機(jī)械結(jié)合水干燥過(guò)程分為三個(gè)階段1加熱階段：干燥介質(zhì)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(jī)械結(jié)合水的排出。3降速干燥階段：物理化學(xué)結(jié)合水的排除8簡(jiǎn)述物料混合的

6、機(jī)理及混合過(guò)程1對(duì)流混合：團(tuán)塊從物料的一處散批地移動(dòng)到另一處，就像流體中的騷動(dòng)2擴(kuò)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(kuò)散作用3剪切混合：在物料團(tuán)塊內(nèi)部，粒子之間相對(duì)緩慢移動(dòng)，在物料中形成若干滑移面，就像薄層狀流體運(yùn)動(dòng)。（2）成型燒結(jié)1簡(jiǎn)述普通陶瓷材料的三大類(lèi)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(guò)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(guò)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(zhì)）一過(guò)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(guò)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(fēng)）一過(guò)篩、除鐵（磁選）一輥碎、混捏一粉碎一過(guò)篩一半干壓粉料簡(jiǎn)述壓制成型原理，壓制成型過(guò)程中胚體密度、強(qiáng)度怎樣變化？單向壓制成型時(shí)胚體中壓力分布情況如何，如何改變？3簡(jiǎn)述陶瓷材料燒結(jié)的基本傳質(zhì)方式，燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力。(3)膠凝材料水泥無(wú)機(jī)膠凝材料有哪些類(lèi)型無(wú)機(jī)膠凝材料按其硬化條件的不同又可分為氣硬性和水硬性?xún)深?lèi)。只能在空氣中硬化，也只能在空氣中保持和發(fā)展其強(qiáng)度的稱(chēng)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(qiáng)度的稱(chēng)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(shí)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(gè)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(guò)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(dāng)石灰硬化后，其中的過(guò)火顆粒才開(kāi)始熟化，體積膨脹，引起隆起，又因熟化過(guò)程是高效熱所以才會(huì)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(jié)石膏飾條，前后半小時(shí)完工，幾天后石膏條突然墜落，為什么？答建筑石膏遇水凝結(jié)硬化快，拌水后數(shù)分鐘左右凝結(jié)，粘結(jié)

9、石膏飾條時(shí)，石膏漿已初凝，粘結(jié)性變差，粘結(jié)難以牢固，導(dǎo)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(diǎn)是什么？礦物名稱(chēng)硅酸二鈣鋁酸三鈣鐵鋁醸四鈣與水反應(yīng)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(xué)僵蝕中差最好強(qiáng)度高早期低后期高低中(抗折)5硅酸鹽水泥的三個(gè)率值的定義，物理意義及計(jì)算式水泥熟料燒成過(guò)程質(zhì)量控制常用到三個(gè)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(yáng)29+1=10()6.簡(jiǎn)述C3S水化的過(guò)程及C3S的水化產(chǎn)物C3s在水泥熟料中含量約為50%-60%,對(duì)水泥早期水化起著重要作用，基本控制了水化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，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(gè)階段：初始水解期，誘導(dǎo)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(jié)硬化過(guò)程中，體積變化的均勻性稱(chēng)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(kāi)裂，降低工程質(zhì)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(guò)多的游離氧化鈣和游離氧化鎂。它們屬于過(guò)火的氧化鈣和氧化鎂，熟化很慢，在水泥凝結(jié)硬化后才逐漸熟化，熟化時(shí)體積膨脹，使已硬化的水泥產(chǎn)生開(kāi)裂和翹曲。（2）石膏摻量過(guò)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(kāi)裂。8,已知某水泥廠的熟料化學(xué)組成，計(jì)算熟料的KH,SM,IM率值，并利用石灰飽和系數(shù)法計(jì)算熟料的礦物組成石灰飽和系數(shù)法計(jì)算步驟計(jì)算鋁率IM按照不同公式計(jì)算KH（分兩類(lèi)）64；KH=CaOl”35F宅0昇Al203/Fe203=1則A

12、L3+以ALO3形式存在，為網(wǎng)絡(luò)形成離子。若（R2O+RO）/AL2O31則AL3+以ALO3形式存在，為網(wǎng)絡(luò)修飾離子。若（R2O+RO）/AL2O3約等于1則AL3+以ALO3形式存在，為網(wǎng)絡(luò)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(luò)中氧離子總數(shù)與網(wǎng)絡(luò)形成離子總數(shù)之比X：每個(gè)多面體中平均非橋氧（百分比）Y：每個(gè)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?jǐn)?shù)等于（Y/2R，其值越大”網(wǎng)絡(luò)的連接程度越大。玻璃的很多性質(zhì)取決于Y值。Y2時(shí)，不能構(gòu)成三維

13、網(wǎng)絡(luò)。在形成玻璃范圍內(nèi)：Y增大，網(wǎng)絡(luò)緊密，粘度增大，膨脹系數(shù)降低，電導(dǎo)率下降。簡(jiǎn)述兩種主要的玻璃結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)沒(méi)講書(shū)P2614.兩種玻璃的組成成分為12%Na2O10%Cao78%SiO2（摩爾百分?jǐn)?shù)）與17%Al2O370%SiO2（摩爾百分?jǐn)?shù)）分別計(jì)算其結(jié)構(gòu)參數(shù)，橋氧百分?jǐn)?shù)。石英玻璃(Si03)Z=4R=2X=2X2-40Y2(4-2)=410%moINa2O,8%uiDlCaO,SSuiDlSiOg無(wú)=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(jiǎn)述玻璃的基本生產(chǎn)工藝流程，及玻璃熔制過(guò)程生產(chǎn)工藝流程：澄清劑熱處理原料計(jì)算調(diào)和料熔窯熔融玻璃成型加工玻璃制品熔制過(guò)程：（1）配合料的熔融硅酸鹽形成過(guò)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(lèi)型？輔助原料：為使玻璃獲得某種必要的性質(zhì)，或?yàn)榧铀俨Ａ壑七^(guò)程而引入的原料澄清劑：高溫時(shí)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(qǐng)簡(jiǎn)述普通陶瓷的燒成過(guò)程低溫階段除去結(jié)合水，吸附水質(zhì)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(yīng)，晶型轉(zhuǎn)變質(zhì)量減小，氣孔率增大強(qiáng)度增加高溫階段950度燒成溫度形成液相，莫來(lái)石生成質(zhì)量減小，氣孔率降低，強(qiáng)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(jié)晶晶型轉(zhuǎn)變強(qiáng)度增加燒成溫度室溫2.釉料的性質(zhì)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(yīng)力的示意圖，分析怌釉適應(yīng)性，及改善方法適應(yīng)性是指陶瓷抷體與釉層釉相互適應(yīng)的物理化