無(wú)機(jī)非金屬201309思考題答案資料

1、無(wú)機(jī)非金屬材料概論201309思考題答案玻璃：1. 劃詞解釋：橋氧、非橋氧、配位數(shù)。橋氧：玻璃網(wǎng)絡(luò)中作為兩個(gè)成網(wǎng)多而體所共有頂角的氧離子，即起橋梁”作用的氧離子。非橋氧：僅與一個(gè)成網(wǎng)離子相鍵連，而不被兩個(gè)成網(wǎng)多而體所共的氧離子則為非橋氧。配位數(shù)：直接同中心離子（或原子）配位的原子數(shù)目叫中心離子（或原子）的配位數(shù)。2. 了解硅酸鹽結(jié)構(gòu)形態(tài)與橋氧與非橋氧之間的關(guān)系。在無(wú)機(jī)非金屬材料中，硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即均具有SiOJ四面體，并遵循由此 導(dǎo)岀的硅酸鹽結(jié)構(gòu)左律。PO4四而體，BCM四而體，IB03三角體，A1O4四而體，A1O6八面體。硅酸鹽礦物的晶體結(jié)構(gòu)中，最基本的結(jié)構(gòu)單元是Si-0

2、絡(luò)陰離子。除硅灰石膏結(jié)構(gòu)中Si”具有6 次配位，形成Si-06配位八而體而屬于六氧硅酸鹽外，苴他所有硅酸鹽礦物都屬于四氧硅酸鹽。其Si4+ 具有4次配位，形成Si-04配位四面體。這樣的硅氧四而體在結(jié)構(gòu)中可以孤立地存在，彼此間由其他 金屬陽(yáng)離子來(lái)連接。但硅氧四而體間經(jīng)常還可通過(guò)共用角頂上的0氣稱為橋氧）而相互連接，從而構(gòu) 成四而體群、環(huán)、鏈、層和架等不同連接形式的所謂硅氧竹干。硅氧卄干與硅氧檸干之間再借助于其 他金屬陽(yáng)離子來(lái)連接。3. 無(wú)機(jī)非金屬材料與英它材料相比在結(jié)構(gòu)性能上有哪些特點(diǎn)？1）具有比金屬鍵和純共價(jià)鍵穩(wěn)左的離子鍵和混合鍵一一脆性。2）比金屬的晶體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沒有自由電子。3）熔點(diǎn)髙，

3、硬度高，脆性大，透明度高，導(dǎo)電性低，抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)。4）絕大多數(shù)是絕緣體，導(dǎo)熱系數(shù)低，受熱變形小。4. 什么是玻璃態(tài)物質(zhì)的四個(gè)通性？解釋之。1）各向同性玻璃體的任何方向具有相同性質(zhì)。就是說(shuō)，玻璃態(tài)物質(zhì)各個(gè)方向的硬度、彈性模量、熱膨脹系數(shù)、 熱傳導(dǎo)系數(shù)、折射率、導(dǎo)電率等都是相同的。2）介穩(wěn)性玻璃處于介穩(wěn)狀態(tài)，就是說(shuō)，從熔體冷卻或英他方法形成玻璃時(shí)，系統(tǒng)所含的內(nèi)能并不處于最低 值。當(dāng)玻璃從液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)，玻璃的內(nèi)能大于同組成晶體的內(nèi)能，玻璃的體枳大于同組成晶體的 體積。從熱力學(xué)的觀點(diǎn)看，玻璃態(tài)是不穩(wěn)定的，但從動(dòng)力學(xué)的觀點(diǎn)看，它又是穩(wěn)泄的。3）性質(zhì)變化的連續(xù)性和漸變性在玻璃形成范圍內(nèi)，成分可以連

4、續(xù)變化。因此在大部分情況下，玻璃的一些物理性質(zhì)是玻璃中所 含各氧化物特定的部分性質(zhì)之和。4）沒有固定的熔點(diǎn)玻璃在固態(tài)和熔融態(tài)間的轉(zhuǎn)化是可逆的，沒有固泄的熔點(diǎn)。它由液態(tài)到固態(tài)是一個(gè)連續(xù)漸變的過(guò) 程。5. %-Tr玻璃轉(zhuǎn)變溫度區(qū)域的含義，及對(duì)玻璃結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的研究有何意義？1）Tg-T區(qū)域稱為玻璃轉(zhuǎn)變溫度范用。轉(zhuǎn)變溫度（轉(zhuǎn)變點(diǎn)），T（軟化溫度（軟化點(diǎn)）。2）在轉(zhuǎn)變溫度區(qū)域內(nèi)的任一溫度，玻璃熔體有對(duì)應(yīng)于該溫度的平衡結(jié)構(gòu)，溫度越低，粘度越大, 達(dá)到平衡結(jié)構(gòu)的速度越慢，需要的時(shí)間越長(zhǎng)。3）固態(tài)玻璃的性質(zhì)是相對(duì)的，并不是一個(gè)常數(shù)。它與Tg-Tr區(qū)域的玻璃冷卻速度有關(guān)。冷卻速 度越快，玻璃結(jié)構(gòu)偏離平衡結(jié)構(gòu)的程

5、度越大，導(dǎo)致玻璃結(jié)構(gòu)疏松，使玻璃密度、折射率等性質(zhì)下降， 冷卻速度減慢，密度、折射率等性質(zhì)上升。4）在Tg溫度以下或T,溫度以上，一般認(rèn)為，冷卻速度對(duì)玻璃結(jié)構(gòu)性能影響不大。5）研究這一溫度區(qū)域內(nèi)的玻璃轉(zhuǎn)變，對(duì)玻璃的退火、分相、析晶、封接、成型等具有重要的實(shí) 用意義。6. 解釋玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)的晶子學(xué)說(shuō)和無(wú)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說(shuō)，概括并比較苴結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。無(wú)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說(shuō)：原子在玻璃中和在晶體中的作用是相同的，應(yīng)形成連續(xù)的、三維空間的網(wǎng)絡(luò)， 但在玻璃中是不規(guī)則的，非周期性的，因而玻璃的內(nèi)能大于晶體的內(nèi)能，而晶體的結(jié)構(gòu)是規(guī)則的、周 期性的。晶子學(xué)說(shuō)：在玻璃中存在著有規(guī)則排列的微小區(qū)域，這種有規(guī)則排列的微小區(qū)域與晶體的晶

6、格相 比又是極度變形的，他是相對(duì)的，距晶子中心的距離越遠(yuǎn)，不規(guī)則程度越顯著。無(wú)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說(shuō)著重說(shuō)明了玻璃結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，無(wú)序性和均勻性，而晶子學(xué)說(shuō)則比較強(qiáng)調(diào)玻璃的 微觀不均勻性和有序性。當(dāng)前比較統(tǒng)一的看法是：玻璃結(jié)構(gòu)具有近程有序，遠(yuǎn)程無(wú)序的特點(diǎn)。7. 石英玻璃具有哪些結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)？生產(chǎn)方法？一般采用無(wú)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說(shuō)的模型描述石英玻璃o SiO4是熔融石英和結(jié)晶態(tài)石英的基本機(jī)構(gòu)單元。 它的正負(fù)電荷重心重合，不帶極性。并以頂角相連。Si-O鍵是極性共價(jià)鍵。英鍵能非常大。性能：石英玻璃粘度大，機(jī)械強(qiáng)度高，熱膨脹系數(shù)小，耐熱耐化學(xué)穩(wěn)泄性好。生產(chǎn)方法：間隙法、連熔法、氣煉法。&氧化鈣加入玻璃中一般來(lái)說(shuō)會(huì)削

7、弱玻璃的結(jié)構(gòu)，但在鈉硅玻璃中加入氧化鈣反而加強(qiáng)了玻璃的結(jié) 構(gòu)，這是為什么？石英玻璃中，加入皿0使氧的比值增加，玻璃中的氧不可能由兩個(gè)硅原子所共用，開始岀現(xiàn)一個(gè) 硅原子鍵合的氧原子，即非橋氧，使硅氧網(wǎng)絡(luò)發(fā)生斷裂，結(jié)果使玻璃結(jié)構(gòu)減弱、疏松，導(dǎo)致玻璃的物 理化學(xué)性能下降，如粘度、膨脹系數(shù)等。而鈉硅玻璃中加入CaO時(shí)，使玻璃的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生明顯的變化，主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)，一 系列物理化學(xué)性能變好，成為各種實(shí)用的鈉硅玻璃的基礎(chǔ)。鈣的這種特殊作用來(lái)源于它本身的特性及 苴在結(jié)構(gòu)中的地位。Ca?+的離子半徑(0.099nm)與Na+ (0.095nm)近似，但Ca?+的電荷比Na+大一 倍，它的場(chǎng)強(qiáng)比鈉大得

8、多。它具有強(qiáng)化玻璃結(jié)構(gòu)和限制鈉離子活動(dòng)的作用。9. Na2O-CaO- SiO2玻璃系統(tǒng)非常實(shí)用，為什么？都用于哪些玻璃制品？這主要由于該系統(tǒng)的玻璃使用的原料資源豐富，來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，英生產(chǎn)工藝成熟、穩(wěn)左， 玻璃的綜合性能(玻璃強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性能等)優(yōu)良。應(yīng)用于大多數(shù)實(shí)用玻璃，例如：瓶罐玻璃、器皿玻璃、保溫瓶玻璃、燈泡玻璃、平板玻璃等。10. 什么是硼氧反常性？什么是硼反常性？理解組成、結(jié)構(gòu)與極值的關(guān)系。硼氧反常性：在R2O-B2O3二元玻璃中，堿金屬氧化物提供的氧，可使硼從三配位轉(zhuǎn)變成四配位, 從而加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)，使玻璃的各種物理性質(zhì)岀現(xiàn)極值，這種現(xiàn)象稱為硼氧反常性。硼反常性：在R2

9、O-B2O3-SiO2系統(tǒng)玻璃中，R2含量不變，用BQs取代SiO2.如果氧化硼的含 疑超過(guò)一左限度時(shí)，結(jié)構(gòu)和性質(zhì)會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象，在性質(zhì)變化曲線上則出現(xiàn)極大值或極小值，這種現(xiàn) 象稱為硼反?，F(xiàn)象。在RzO-BzOs二元玻璃中，堿金屬氧化物提供的氧，可使硼從三配位轉(zhuǎn)變?yōu)樗呐湮?，即在一定?圍內(nèi)，它們提供的氧不像在熔融石英玻璃中使網(wǎng)絡(luò)斷裂而成為非橋氧，相反是使硼氧三角體轉(zhuǎn)變成由 橋氧構(gòu)成的硼氧四面體，使部分形成三維空間架狀結(jié)構(gòu)，使原有二維結(jié)構(gòu)有所加強(qiáng)，并因此引起玻璃 的各種理化性能變好。而NazO-BzOj-SiO2系統(tǒng)玻璃中，當(dāng)以B2O3取代SiO2時(shí)，折射率、密度、硬 度、化學(xué)穩(wěn)左性等出現(xiàn)極大值

10、：熱膨脹系數(shù)出現(xiàn)極小值，而電導(dǎo)、介電損耗、表而張力則不岀現(xiàn)硼反 ?，F(xiàn)象。兩種現(xiàn)象都是由于玻璃中硼氧三角體B03與硼氧四而體BO4之間的量變而引起玻璃性質(zhì)突 變的結(jié)果。11磷酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，用途。磷酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)的基本單元是磷氧四而體P04| ,但每一磷氧四而體中有一個(gè)帶雙鍵的氧。用途：制備光學(xué)玻璃，透紫外玻璃，吸熱、耐氟酸玻璃，目前是低熔點(diǎn)玻璃的重要研究方向之一。12. 常見的鹵化物玻璃、硫?qū)倩衔锊ＡЪ坝猛?。常見的鹵化物玻璃：BcF2, ZnClz, ZnBr2o用途：重要的光學(xué)材料，也可作為封接材料。常見的硫?qū)倩衔锊Ａ?AS2S3, AsaSes, GeSz, GcSc2。用途：半導(dǎo)體

11、材料、透紅外材料、封接 材料。13. 玻璃中氧化物的分類及作用。作為玻璃網(wǎng)絡(luò)生成體應(yīng)滿足哪些條件？常見的玻璃網(wǎng)絡(luò)生成體有哪 些？玻璃中氧化物的分類及作用：1）網(wǎng)絡(luò)形成體：?jiǎn)捂I強(qiáng)度335KJ/mol的氧化物能單獨(dú)形成玻璃。2）中間體：?jiǎn)捂I強(qiáng)度介于251-335KJ/mol的氧化物，其作用介于網(wǎng)絡(luò)形成體和網(wǎng)絡(luò)調(diào)整體之間。3）網(wǎng)絡(luò)調(diào)整體：?jiǎn)捂I強(qiáng)度V251KJ/mol的氧化物能調(diào)整玻璃性質(zhì)。作為玻璃網(wǎng)絡(luò)生成體應(yīng)滿足的條件：1）每個(gè)氧離子應(yīng)與不超過(guò)兩個(gè)陽(yáng)離子相連。2）在中心陽(yáng)離子周羽的氧離子配位數(shù)必須小于或等于4o3）氧多而體相互共角而不共棱或共而。4）每個(gè)多面體至少有三個(gè)頂角是共用的。常見的玻璃網(wǎng)絡(luò)生

12、成體：SiO2, B2O3, P2O5, GeO2, As205o14什么是雙堿效應(yīng)（混合堿效應(yīng)）？雙堿效應(yīng)（混合堿效應(yīng)）：在二元堿硅玻璃中，當(dāng)玻璃中堿金屬氧化物的總含量不變，用一種 %0逐步取代另一種心0時(shí)，玻璃性質(zhì)不是呈直線變化，而是出現(xiàn)明顯的極值，這種現(xiàn)象叫混合堿效 應(yīng)，也叫雙堿效應(yīng)。15. 玻璃中加入少A12O3的作用？在玻璃中加入少量的A12O3,可以?shī)Z取非橋氧形成AIO4，進(jìn)入硅氧網(wǎng)絡(luò)，把斷網(wǎng)連接起來(lái)， 使玻璃結(jié)構(gòu)趨于緊密，從而降低了玻璃的結(jié)晶傾向，抑制分相，A12O3的加入還可以提髙玻璃的化學(xué) 穩(wěn)左性，熱穩(wěn)泄性，機(jī)械強(qiáng)度等性能，AI2O3還可以減輕玻璃對(duì)耐火材料的侵蝕。16. 影

13、響玻璃性質(zhì)的四點(diǎn)結(jié)構(gòu)因素？17. 玻璃生成的熱力學(xué)條件？玻璃生成的動(dòng)力學(xué)條件？熱力學(xué)條件：一般來(lái)說(shuō)，同組分的晶體與玻璃的內(nèi)能差別越大，玻璃越容易結(jié)晶，越難形成玻璃。 動(dòng)力學(xué)條件：生成玻璃的關(guān)鍵是熔體的冷卻速度（粘度增大的速度）。影響冷卻速度的因素有：熔 體數(shù)量，產(chǎn)品大小、厚薄。1&生成玻璃的關(guān)鍵是什么？與哪些因素有關(guān)？關(guān)鍵：晶核生成最大速度對(duì)應(yīng)的溫度低于晶體生長(zhǎng)最大速度對(duì)應(yīng)的溫度。晶核生成最大速率與晶 體生長(zhǎng)最大速率所對(duì)應(yīng)的溫度之間的溫差越大，越易形成玻璃：反之，越易析晶。以下兩個(gè)因素對(duì)玻璃的形成起很大的影響：（1）為了增加結(jié)晶勢(shì)壘，在凝固點(diǎn)（勢(shì)力學(xué)熔點(diǎn)Tm） 附近的熔體粘度的大小，是決泄能否

14、生成玻璃的主要標(biāo)志。（2）在相似的粘度-溫度變化曲線情況下, 具有較低的熔點(diǎn)，玻璃態(tài)易于獲得。19. 如何理解泰曼將玻璃析晶分為晶核生成與晶體生長(zhǎng)兩個(gè)過(guò)程。泰曼認(rèn)為：玻璃的形成是由于過(guò)冷液體中晶核生成最大速度對(duì)應(yīng)的溫度低于晶體生長(zhǎng)最大速度對(duì) 應(yīng)的溫度所致。熔體冷卻過(guò)程中，首先降到晶體生長(zhǎng)最大速率所對(duì)應(yīng)的溫度，這時(shí)玻璃中晶核數(shù)量較 少，不至于使玻璃析晶，然后再降到晶核生成最大速率所對(duì)應(yīng)的溫度，這時(shí)玻璃中有可能產(chǎn)生大量晶 核，但此時(shí)的溫度低于晶體生長(zhǎng)最佳溫度，致使晶核難以長(zhǎng)大。晶核生成最大速率與晶體生長(zhǎng)最大速率所對(duì)應(yīng)的溫度之間的溫差越大，越易形成玻璃：反之，越 易析晶。在均勻成核中，存在一臨界成核

15、半徑，其值越小晶核越易形成，玻璃越易析晶。20. 什么是三T圖？三T圖的作用？三T圖即溫度-時(shí)間-轉(zhuǎn)變之間的關(guān)系曲線,用于求出防止產(chǎn)生一定結(jié)晶容積分率的臨界冷卻速度。21. 玻璃生成的兩個(gè)主要因素？1）凝固點(diǎn)（熱力學(xué)熔點(diǎn)Tm）附近的熔體粘度越大，越易形成玻璃。反之，粘度越小，越不易形成 玻璃。2）在相似的粘度-溫度變化曲線情況下，具有較低的熔點(diǎn)，較高的轉(zhuǎn)變溫度的化合物，易于形 成玻璃。22. 玻璃生成的晶體化學(xué)條件？影響玻璃形成的結(jié)晶化學(xué)因素主要是熔體結(jié)構(gòu)、鍵強(qiáng)和鍵性。1）熔體結(jié)構(gòu)（原子團(tuán)的大小與排列方式）一般認(rèn)為，熔體中原子團(tuán)是髙聚合，這種錯(cuò)綜復(fù)雜的大原子團(tuán)位移、轉(zhuǎn)動(dòng)和重排都較困難，重排 前

16、還須介理，所以不易調(diào)整為晶體，因而容易形成玻璃。2）鍵性熔體析晶必須破壞熔體原有的化學(xué)鍵。使質(zhì)點(diǎn)重新移位，建立新鍵，調(diào)整為具有晶格排列的結(jié)構(gòu), 因?yàn)榛瘜W(xué)鍵強(qiáng)時(shí)不易破壞，難于調(diào)整為有規(guī)則的排列：反之，化學(xué)鍵弱時(shí)，容易斷裂重新調(diào)整為有規(guī) 則排列的晶體，不能生成玻璃。3）鍵強(qiáng)一般認(rèn)為：熔體的聚合程度越大，化學(xué)鍵越強(qiáng)，越不易破壞，越不易形成有規(guī)則的排列，因此越 容易形成玻璃。23. 多元組分對(duì)玻璃形成范圍的影響。24什么是均勻成核？什么是非均勻成核？均勻成核是指在宏觀均勻的玻璃中，在沒有外來(lái)物參與下，與相界、結(jié)構(gòu)缺陷等無(wú)關(guān)的成核過(guò)程。 均勻成核是依靠相界、晶界或基質(zhì)的結(jié)構(gòu)缺陷等不均勻部位而成核的過(guò)程。

17、25. 微晶玻璃的制備原理？無(wú)色透明微晶玻璃的制備？微晶玻璃是用適當(dāng)組成的玻璃控制結(jié)晶而成，它含有大量（典型的約占95-98%）細(xì)小的（在Ip以 下）晶體及少量殘余玻璃相。微晶玻璃可以采用一般玻璃的熔制、成型方法，然后經(jīng)過(guò)熱處理后轉(zhuǎn)變 成為微晶材料。選用成核劑是制備微晶玻璃常用的方法。26. 成核劑的分類、選擇？常用的成核劑有哪些？按晶核劑性質(zhì)大致可以分為貴金屬鹽類，氧化物類，氟化物類。玻璃成核劑的選擇：一般來(lái)說(shuō), 成核劑和初晶相之間的界面張力越小，晶格常數(shù)越接近，成核就越容易。常用的成核劑有：AgCl, AgNO3, AuCL CuCl2,五氧化二磷,氧化鉗，氧化鈦，CaF2, Na3AlF

18、6, Na2SiF6o27. 貴金屬鹽類、氧化物、鹵化物的成核機(jī)理？貴金屬鹽類：貴金屬鹽類熔于玻璃后，髙溫時(shí)，貴金屬以離子狀態(tài)存在，低溫時(shí)，吸收電子而成 原子狀態(tài)，因溶解度小，熱處理后而析出金屬膠粒。氧化物：氧化物成核劑電荷髙，場(chǎng)強(qiáng)大，對(duì)玻璃的結(jié)構(gòu)有較大的積聚作用，從而導(dǎo)致玻璃分相、 結(jié)晶。鹵化物：氟化物加入導(dǎo)致硅氧鍵斷裂，結(jié)構(gòu)減弱，從而促使玻璃成核、晶化，產(chǎn)生結(jié)晶狀的沉淀 物，即氟化物晶核。2&影響玻璃結(jié)晶的因素？1）溫度當(dāng)熔體從0冷卻時(shí)，AT （即過(guò)冷度，Tm-T）增大，因而成核和晶體生長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力增大；但是， 與此同時(shí)，粘度隨著上升，成核和晶體生長(zhǎng)的阻力增大。為此，成核速度和AT的關(guān)系曲線

19、以及晶體 長(zhǎng)大和AT的關(guān)系曲線都岀現(xiàn)峰值，兩條曲線都是先上升然后下降。在上升階段，AT的驅(qū)動(dòng)作用占 主導(dǎo)地位，而在下降階段則是粘度的阻礙作用占優(yōu)勢(shì)。2）粘度當(dāng)溫度較低時(shí)（即遠(yuǎn)在Tm點(diǎn)以下時(shí)），粘度對(duì)質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散的阻礙作用限制著結(jié)晶速度，尤英是限制 晶核長(zhǎng)大的速度。3）雜質(zhì)加入少量雜質(zhì)可能會(huì)促進(jìn)結(jié)晶，因?yàn)殡s質(zhì)引起成核作用，還會(huì)增加界面處的流動(dòng)度，使晶核更快 地長(zhǎng)大。雜質(zhì)往往富集在分相玻璃的一相中，富集到一左濃度，會(huì)促使這些微相由非晶相轉(zhuǎn)化為晶相。4）界而能固液界而能越小，則核的生長(zhǎng)所需能量越低，因而結(jié)晶速度越大。加入外來(lái)物，雜質(zhì)和分相等都 可以改變界而能，因此可以促進(jìn)或抑制結(jié)晶過(guò)程。29什么是玻璃的

20、分相？玻璃分相的原因？分相對(duì)玻璃性質(zhì)的影響？在硅酸鹽熔體中，橋氧離子與硅離子以硅氧四而體的形式結(jié)合，并按本身的結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行了排列。 如果系統(tǒng)中加入其它陽(yáng)離子，那么這些陽(yáng)離子也力圖將氧原子吸引到自己周國(guó)，按本身的結(jié)構(gòu)要求進(jìn) 行排列。雙方對(duì)氧離子的爭(zhēng)奪，結(jié)果產(chǎn)生分相。玻璃分相的原因一般從結(jié)晶化學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)解釋：認(rèn)為氧化物熔體的分相是由于陽(yáng)離子對(duì)氧離子的 爭(zhēng)奪所引起的。在硅酸鹽熔體中，橋氧離子與硅離子以硅氧四而體的形式結(jié)合，并按本身的結(jié)構(gòu)要求 進(jìn)行了排列。如果系統(tǒng)中加入其它陽(yáng)離子，那么這些陽(yáng)離子也力圖將氧原子吸引到自己周圍，按本身 的結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行排列。雙方對(duì)氧離子的爭(zhēng)奪，結(jié)果產(chǎn)生分相。影響：1）對(duì)具有

21、遷移性能的有關(guān)性質(zhì)會(huì)產(chǎn)生影響，如粘度、電導(dǎo)、化學(xué)穩(wěn)泄性等。2）對(duì)具有加和性能的有關(guān)性質(zhì)影響較小，如密度、折射率、熱膨脹系數(shù)、彈性模量等。30. 玻璃產(chǎn)生析晶的因素？1）玻璃組成是引起玻璃析晶的內(nèi)因。2）玻璃結(jié)構(gòu)。3）玻璃分相對(duì)玻璃析晶也有一定作用。4工藝因素：原料成分波動(dòng)、配合料稱量誤差、混料不勻等。31. 玻璃粘度與組成的關(guān)系？玻璃粘度與溫度的關(guān)系？ PDF31-33轉(zhuǎn)變點(diǎn)，應(yīng)變點(diǎn)，軟化點(diǎn)對(duì)應(yīng)的粘度分別為：10心，心，iopa.s。32. 玻璃表面張力與組成、溫度的關(guān)系？ PDF 36-3733. 玻璃的密度與組成、溫度、熱歷史的關(guān)系？ PDF38-4034. 影響玻璃機(jī)械強(qiáng)度的主要因素？提

22、高玻璃的強(qiáng)度的方法？影響玻璃強(qiáng)度的因素：1）玻璃的化學(xué)組成。2）玻璃的微不均勻性。3）玻璃的宏觀缺陷。4）玻璃的表而微裂紋。5） 玻璃使用環(huán)境的活性介質(zhì)。6）玻璃的使用溫度。7）玻璃中的應(yīng)力。8）玻璃的疲勞現(xiàn)象。9）隨著玻 璃幾何尺寸的減小，試樣表面和內(nèi)部的缺陷生成的幾率也隨之減小，因而強(qiáng)度提高。提髙玻璃強(qiáng)度的方法：表而脫堿火拋光（3）化學(xué)腐蝕物理鋼化（5）化學(xué)鋼化表而涂層（7）微晶化或制成復(fù)合材料35. 玻璃的膨脹系數(shù)與組成、溫度、熱歷史之間的關(guān)系？什么是玻璃的熱穩(wěn)泄性？ PDF47-48熱穩(wěn)左性：玻璃經(jīng)受劇烈的溫度變化而不破壞的性能為熱穩(wěn)泄性。36. 玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性及其與組成、溫度、熱歷

23、史、壓力之間的關(guān)系。PDF54-56髙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。溫度上升10C,侵蝕介質(zhì)對(duì)玻璃的侵蝕速度增加50150%。37. 玻璃折射率與組成、溫度、熱歷史之間的關(guān)系。PDF57-58玻璃的密度越大，光在玻璃中的傳播越慢，折射率越大，反之密度越小，則折射率越小。離子極 化率越高，摩爾折射度越大，玻璃折射率越高。3&玻璃電阻率與組成、溫度、熱歷史之間的關(guān)系。PDF50-5139. 過(guò)渡金屬離子著色機(jī)理及特點(diǎn)？金屬膠粒的著色機(jī)理？化合物著色的機(jī)理？過(guò)渡金屬離子著色機(jī)理：過(guò)渡金屬和稀丄金屬在玻璃中以離子狀態(tài)存在，它們的價(jià)電子在不同能 級(jí)間躍遷，由此引起對(duì)可見光的選擇性

24、吸收，導(dǎo)致著色。過(guò)渡金屬離子著色特點(diǎn)：在玻璃中，凡是變價(jià)的陽(yáng)離子，由于陽(yáng)離子與周困氧離子之間有電荷遷 移，因此在紫外或近紫外區(qū)有強(qiáng)烈的吸收。1.不同價(jià)態(tài)，著色不同；2.鉆、銀不變價(jià)，著色穩(wěn)左：3. 兩種離子可以形成混合色：4.離子著色的玻璃不能產(chǎn)生紅色。金屬膠粒的著色機(jī)理：金屬膠粒的著色基于它們對(duì)光的散射?；衔镏臋C(jī)理：電子的激發(fā)躍遷。40. 影響玻璃著色因素？什么是玻璃的脫色？?jī)?nèi)在因素:1離子價(jià)態(tài)的平衡；2配位數(shù)間的平衡；3.著色藹子的濃度。外在因素：1基礎(chǔ)玻璃的組成；2玻璃的熔制氣氛；3.熔化溫度：4冷卻速度。1 化學(xué)脫色用化學(xué)脫色的方法，使著色氧化物的著色程度減弱，也就是使英光吸收減

25、少，以提高透光率。2物理脫色 引入適當(dāng)?shù)闹珓?，?lái)中和原來(lái)玻璃所顯示的顏色，使玻璃變?yōu)榘咨蚧疑?1. SiCh、B2O3、AI2O3. Na2O. KQ、CaO在玻璃中的所起作用？引入的原料？注意事項(xiàng)？SiO2作用：降低玻璃的熱膨脹系數(shù)，提高玻璃的熱穩(wěn)泄性，耐熱性，化學(xué)穩(wěn)左性，軟化溫度，硬度， 機(jī)械強(qiáng)度，粘度和透紫外線。原料：石英砂，砂巖，石英巖。注意：粒徑，雜質(zhì)。B2o3作用：增加玻璃的折射率，改善玻璃的光澤，降低玻璃的熱膨脹系數(shù)，提髙玻璃的熱穩(wěn)左性，化 學(xué)穩(wěn)泄性，機(jī)械強(qiáng)度。原料：硼砂，硼酸。注意：易揮發(fā)。AI2O3作用：降低玻璃的結(jié)晶傾向，抑制分相，減輕玻璃對(duì)耐火材料的侵蝕，增加玻璃的

26、折射率，提 髙玻璃的熱穩(wěn)定性，化學(xué)穩(wěn)定性，機(jī)械強(qiáng)度。原料：長(zhǎng)石，粘土，氧化鋁，氫氧化鋁。注意：難熔，多用長(zhǎng)石引入。Na2O作用：降低玻璃粘度，是良好的助熔劑，增加熱膨脹系數(shù)，降低玻璃的，熱穩(wěn)左性，化學(xué)穩(wěn)定性, 機(jī)械強(qiáng)度等。原料：純堿，芒硝，硝酸鈉。注意：混料均勻。k2o作用：同Na2O,但粘度比Na2O玻璃大，能降低玻璃的析晶傾向，增加玻璃的透明度和光澤度。 原料：碳酸鉀，硝酸鉀。CaO作用：穩(wěn)立劑，即增加玻璃的化學(xué)穩(wěn)立性和機(jī)械強(qiáng)度，但含量增加，析晶傾向增加，玻璃發(fā)脆， 髙溫時(shí)，降低粘度，但溫度下降，粘度下降快，料性短。原料：方解石，石灰石。42. 玻璃配方中常用的輔助原料有哪些？1.澄淸劑（

27、氧化物，硝酸鹽，硫酸鹽，氟化物等）：2.著色劑；3脫色劑；4氧化劑和還原劑（氧化劑：氧化物，硝酸鹽等；還原劑：碳，酒石酸鉀等）：5乳濁劑：6碎玻璃。43. 常用的玻璃澄淸劑、乳濁劑、氧化劑有哪些及英作用？澄淸劑：氧化物（氧化呻、氧化錢），硫酸鹽（硫酸鈉），氟化物（螢石、氟硅酸鈉）等。 作用：熔制過(guò)程中分解產(chǎn)生氣泡，或降低玻璃粘度促使玻璃液中氣泡排出。乳濁劑：氟化物（螢石、氟硅酸鈉）、磷酸鹽（磷酸鈣、骨灰、磷灰石）等。作用：是玻璃產(chǎn)生乳白而不透明。氧化劑：氧化物（CeO2, AsO2, Sb2O5）.硝酸鹽（硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸領(lǐng)）等。 作用：熔制過(guò)程中釋放氧。44. 選擇玻璃原料的一般性原則？

28、1）原料質(zhì)量符合技術(shù)要求2）易于調(diào)整成分3）適于熔化和澄淸，少用過(guò)輕和對(duì)人體有害的原料4）對(duì)耐火材料的侵蝕要小5）易加工，成本低，能大量供應(yīng)45. 玻璃原料的加工流程？原料一破碎一粉碎一干燥一過(guò)篩一除鐵一料倉(cāng)一稱量一混合一配合料一熔制一成型一退火一檢 驗(yàn)一成品。46. 玻璃成分設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要內(nèi)容？1）性質(zhì)與成分、結(jié)構(gòu)間的關(guān)系。2）設(shè)計(jì)的成分必須形成玻璃，析晶傾向小。3）必須符合熔制、成型等工藝要求。4）所涉及的玻璃應(yīng)當(dāng)價(jià)格低廉，原料易于獲得。5如果是微晶玻璃，應(yīng)考慮基礎(chǔ)玻璃，晶核劑，熱處理制度。47. 玻璃配方計(jì)算。教材P33-3548. 玻璃配合料的要求？配合料中加入一左量的水的作用？要求

29、：1）組成正確和穩(wěn)宦2）具有一定的水分3）具有一泄的氣體率4）混合均勻，顆粒級(jí)配適當(dāng)加水作用：使用一立量的水，可以潤(rùn)濕石英類原料，在其表面形成水膜，并熔解純堿和芒硝有助 于加速熔化。原料顆粒表而潤(rùn)濕后粘附性增加，配合料容易混合均勻，不宜分層，容是可以減少和輸 送過(guò)程中的粉料飛揚(yáng)，減少分了損失。49. 配合料混合時(shí)要注意哪些問題？應(yīng)注意配料的量、加料順序、加水疑及加水方式、混合時(shí)間及混料方式、碎玻璃及加入量。配合料的加料量一般為混料設(shè)備容疑的30%50%。加料順序不盡相同，但均是先加石英原料， 同時(shí)噴水潤(rùn)濕，然后再按順序加入英他原料。碎玻璃對(duì)配合料的混合均勻度有不良印象，一般在配合 料混合終了將

30、近卸料時(shí)再加入。50什么是玻璃的熔制？熔制時(shí)發(fā)生哪些變化？將配合料經(jīng)高溫加熱形成均勻的、無(wú)缺陷的并符合成型要求的玻璃液的過(guò)程，稱為玻璃的熔制。 玻璃熔制過(guò)程是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程，它包括一系列的物理、化學(xué)及物理化學(xué)現(xiàn)象及反應(yīng)。物理過(guò)程：有配合料的加熱、吸附水的排除、組分的熔化、多晶轉(zhuǎn)變及個(gè)別組分的揮發(fā)?；瘜W(xué)過(guò)程：有固相反應(yīng)、各種鹽類的分解、水化物的分解、化學(xué)結(jié)合水的排除、組分間的相互作 用及硅酸鹽的形成。物理化學(xué)過(guò)程：低共熔物的生成、組分或生成物間的相互溶解、玻璃液與爐氣介質(zhì)間的相互作用， 玻璃液與耐火材料間的相互作用等。51. 玻璃熔制過(guò)程中可分為哪五個(gè)階段？1）硅酸鹽形成階段 2）玻璃形成階段

31、3）玻璃液的澄淸階段4）玻璃液的均化階段5）玻璃液的冷卻階段52. 玻璃熔制的硅酸鹽形成階段有什么特點(diǎn)？影響因素是什么？特點(diǎn)：主要固相反應(yīng)結(jié)束，大部分氣態(tài)產(chǎn)物從配合料中逸出，得到的是硅酸鹽和剩余SiO2組成 的不透明燒結(jié)物。彫響因素：主要因素：熔化溫度，時(shí)間，各氧化物的含量及性質(zhì)。次要因素：添加物，原料顆粒 度，爐內(nèi)氣氛及分壓，耐火材料的侵蝕。53. 玻璃形成過(guò)程的速度取決于什么？為什么？玻璃形成過(guò)程的速度取決于石英砂粒的熔解擴(kuò)散速度，而石英砂粒的熔解擴(kuò)散速度又取決于擴(kuò)散 速度。這是因?yàn)槭⑸暗[熔解和擴(kuò)散速度比英他各種硅酸鹽熔解和擴(kuò)散速度低得多。與此同時(shí)，玻璃 形成速度還與玻璃成分，砂粒大小，

32、熔制溫度有關(guān)。54. 玻璃澄淸過(guò)程中的氣體分壓的平衡與玻璃澄淸的關(guān)系？在高溫澄淸過(guò)程中，熔解在玻璃液內(nèi)的氣體、氣泡中的氣體及爐氣這三者間會(huì)相互轉(zhuǎn)移與平衡， 它決立于某類氣體在上述三相中的分壓大小，氣體總是由分壓高的一相轉(zhuǎn)入分壓低的另一相中，如果 用Pa爐，Pa叫P.嚴(yán)分別表示爐氣中、玻璃液中和氣泡中A氣體的分壓，則將存在以下轉(zhuǎn)變關(guān)系：漂浮排除氣泡中氣體55. 如何促進(jìn)玻璃液的均化？玻璃液的均化是指在玻璃液中消除條紋和英他不均勻體，使玻璃液的各部分在化學(xué)組成上達(dá)到預(yù) 期的均勻一致。促進(jìn)玻璃液的均化，在熔制時(shí)：1）玻璃組成的熔解和擴(kuò)散過(guò)程；2）玻璃液的對(duì)流均化過(guò)程：3） 氣泡上升引起的攪拌均化過(guò)程

33、。在工藝上：1）配合料的均勻度：2）熔制工藝穩(wěn)泄性：3）減少耐火 材料的侵蝕。56. 玻璃液冷卻的目的、要求、應(yīng)注意事項(xiàng)？目的：使玻璃液的粘度增加，達(dá)到成型所需的粘度范用（1000-1100sC）o要求：玻璃液的溫度均勻一致，有利于成型。注意事項(xiàng)：冷卻階段應(yīng)控制熱均勻性和二次氣泡的產(chǎn)生。57. 影響玻璃熔制過(guò)程的工藝因素？1）玻璃成分；2）配合料的物理狀態(tài)；3）采用的加速劑（助熔劑和澄淸劑）；4）加料方式：5） 熔制制度：6）輔助電熔：7）采用髙壓或真空熔煉：8）機(jī)械攪拌（漿葉形狀，大小，轉(zhuǎn)速）；9）鼓泡 （鼓泡點(diǎn)的數(shù)疑，位置，排列：鼓泡的速度，大小，壓力：噴嘴的結(jié)構(gòu)等）。5&玻璃液對(duì)耐火材料

34、的侵蝕及影響因素？1）溫度的影響溫度升髙，熔體的粘度降低，使玻璃液與耐火材料之間的擴(kuò)散速度增加。溫度升高，也使耐火材 料在玻璃液中的飽和濃度顯著增大。2）玻璃液組成和性質(zhì)的影響玻璃液中半徑小、電價(jià)髙的陽(yáng)離子具有較大的活動(dòng)性，因此玻璃中堿性氧化物含量越髙，對(duì)耐火 材料的侵蝕越大。髙堿玻璃、高鉛玻璃、高傾玻璃、硼酸鹽玻璃對(duì)耐火材料的侵蝕都很強(qiáng)烈。3）耐火材料組成和結(jié)構(gòu)的影響首先應(yīng)選用與玻璃液組成相近的耐火材料，苴次是耐火材料的氣孔率對(duì)侵蝕的影響。同時(shí)耐火材 料中的玻璃相的組成和數(shù)量的影響。59. 卅竭窯和池窯中的玻璃熔制過(guò)程？劃煙窯：加熱熔窯一熔化一澄淸與均化一冷卻一成型。池窯：池窯中玻璃熔制的各

35、個(gè)階段是沿窯的縱長(zhǎng)方向按一泄順序進(jìn)行的，并形成未熔化的、半熔 化的和完全熔化的玻璃液的運(yùn)動(dòng)路線。也就是玻璃熔制的各個(gè)階段是在同一時(shí)間、不同空間進(jìn)行的。60. 日用空心制品的機(jī)械成型分為供料和成型兩部分，各有哪些方法？供料：液流供料、真空供料、滴料供料。成型：壓制法、吹制法。61. 玻璃粘度和料性對(duì)玻璃成型的影響？1）成型粘度選在粘度曲線的彎曲部分，粘度范用一般在10210* Pa.s。2）從粘度曲線上，可以確定長(zhǎng)性玻璃還是短性玻璃。3）成型方法不同，初始的成型粘度不同。4）由于玻璃的粘度具有漸變性，所以能用不同方法成型。5）玻璃粘度具有可逆性，所以可反復(fù)多次加熱、制作。6）為降低玻璃的析晶傾向

36、，成型溫度可適當(dāng)提高或快速冷卻。62平板玻璃的成型有哪些方法？浮去成型、垂直引上法成型、平拉法成型、壓延法成型。63. 簡(jiǎn)述浮法玻璃的熔制成型過(guò)程。浮法成型過(guò)程包括：自由展薄，拋光，拉引，退火。64. 浮法玻璃的拉簿通常采用什么方法？高溫拉薄法、低溫拉薄法。65. 影響垂直引上法玻璃質(zhì)量的因素有哪些？玻璃組成、原燃料性能、熔化溫度、液而、窯壓、成型溫度制度、退火和冷卻等。66什么是玻璃中的暫時(shí)應(yīng)力、永久應(yīng)力？暫時(shí)應(yīng)力：熱應(yīng)力隨著溫度梯度的存在（或消失）而存在（或消失），所以稱為暫時(shí)應(yīng)力。永久應(yīng)力：常溫下，玻璃內(nèi)外層溫度均衡后，（即溫度梯度消失后），仍然殘留的熱應(yīng)力稱為永久 應(yīng)力（也叫做殘余應(yīng)力

37、）。67.玻璃退火的目的？玻璃退火的原理？解釋圖4-3。玻璃的退火就是消除或減小玻璃中熱應(yīng)力至允許值的熱處理過(guò)程。即除玻璃中的永久應(yīng)力。一般根據(jù)退火原理，退火工藝可分為四個(gè)階段：加熱階段、均熱階段、慢冷階段和快冷階段。按 上述四個(gè)階段可作出溫度-時(shí)間曲線，此曲線稱為退火曲線。即圖牛3。6&玻璃的退火上限溫度？退火下限溫度？精密退火？圖4-3 玻璃退火曲線示總圖I 加熱階段& n 均熱階段； 山一慢冷階段；IV快冷階段退火上限溫度：在該溫度下保持3min能消除95%應(yīng)力，左為退火上限（相當(dāng)于轉(zhuǎn)變溫度）。退火下限溫度：在該溫度下保溫3min僅能消除5%應(yīng)力，為退火下限（對(duì)應(yīng)于10 136 pas粘

38、 度值即玻璃的應(yīng)變點(diǎn)）。精密退火：在退火溫度區(qū)域內(nèi)將玻碉保持相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,使它的各部分的結(jié)構(gòu)勻一，達(dá)到該溫度 下的平衡狀態(tài)，然后以最小的溫差進(jìn)行降溫，這個(gè)過(guò)程稱為玻璃的精密退火。69. 什么是鋼化玻璃？影響玻璃物理鋼化的因素？通過(guò)玻璃淬火，在冷卻后，使玻璃內(nèi)部具有均勻分布的內(nèi)應(yīng)力，從而提髙玻璃的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性, 這種淬火玻璃又稱為鋼化玻璃。影響玻璃物理鋼化的因素：1）淬火溫度：2）冷卻速度；3）玻璃的化學(xué)組成：4）玻璃的厚度。70. 玻璃常見的缺陷及產(chǎn)生的原因？教材P65-68氣泡：1）殘留氣泡的形成；2）二次氣泡的形成：3）耐火材料引起的氣泡：4）鐵引起的氣泡：5）其它氣泡的形成。結(jié)石：1）

39、配合料結(jié)石：2）耐火材料結(jié)石：3）析晶結(jié)石：4）其它結(jié)石。條紋：1）熔制不均勻：2）窯確上的玻璃滴；3）耐火材料的侵蝕；4）結(jié)石熔化引起的條紋。71. 簡(jiǎn)述鋼化玻璃制備的工藝流程。廠熱彎成型一風(fēng)冷一彎鋼化原板剪裁一磨邊一洗滌一干燥一檢驗(yàn)一鋼化一一檢驗(yàn)一入庫(kù)1 平板一風(fēng)冷一平鋼化72. 簡(jiǎn)述微晶玻璃制備的工藝流程。配合料制備晶核劑壓延法燒結(jié)法玻璃熔化壓延成型玻璃液水淬成粒I切裁粉料分級(jí)晶化熱處理制品73. 影響微晶玻璃制備和性質(zhì)的各種因素1）原始玻璃組成的影響產(chǎn)生所需晶相和性能。成型和退火中不能析晶。產(chǎn)生的晶相要均勻分布，晶粒大小適中，1微米 左右。工業(yè)條件下能夠制備。2）晶核劑的影響晶格參數(shù)、

40、界而張力、有效的晶核劑、加入量。3）熱處理制度的影響熱處理溫度、時(shí)間要保證晶核的生成、晶粒均勻分布、大小適中。4）玻璃相的影響產(chǎn)生的應(yīng)力、玻璃相的數(shù)雖:。1. 粘土的分類？粘上的工藝性質(zhì)？原生粘上也稱一次粘土或殘留粘土，是鉀長(zhǎng)石經(jīng)化學(xué)風(fēng)化（如水解）生成。次生粘上也稱二次粘上，是由原生粘土在自然動(dòng)力條件下轉(zhuǎn)移到苴它地方再次沉積而成的。 工藝性質(zhì)：可塑性、結(jié)合性、觸變性、收縮性、燒結(jié)特性。2. 什么是粘土的可塑性？粘土的燒結(jié)特性？可塑性：指粘上與適疑的水混練以后形成的泥團(tuán)，可在外力的作用下產(chǎn)生變形但不開裂，外力去 除后，仍能保持原有形狀的性質(zhì)。燒結(jié)特性：1）無(wú)固定熔點(diǎn)：粘土是多組分礦物的混合物。2

41、）開始燒結(jié)溫度：粘土在加熱到一左溫度后，開始出現(xiàn)液相，氣孔率下降，體積收縮，對(duì)應(yīng)于 這個(gè)體積開始劇烈變化的溫度是開始燒結(jié)溫度。3）燒結(jié)溫度：當(dāng)粘土完全燒結(jié)，氣孔率降至最低，收縮率最大的溫度是燒結(jié)溫度。4）軟化溫度：繼續(xù)升溫，坯體因液相太多而發(fā)生變形的最低溫度或開始發(fā)生變形的溫度稱為軟 化溫度。5）燒成溫度范用：燒結(jié)溫度至軟化溫度的區(qū)間為燒成溫度范用。6）粘上的燒結(jié)特性與構(gòu)成粘上的礦物組成和化學(xué)組成有關(guān)。3. 石英在陶瓷生產(chǎn)中的作用？1）石英是瘠性料，可降低可塑性，減少收縮變形，加快干燥2）高溫時(shí)，增加粘度，減小坯體變形3）未熔石英與莫來(lái)石一起構(gòu)成坯體骨架，增加強(qiáng)度4）在釉料中增加石英含疑可提髙

42、釉的熔融溫度，提髙釉的耐磨性和抗化學(xué)腐蝕性4. 長(zhǎng)石的分類及特性？分類：鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、鈣長(zhǎng)石、領(lǐng)長(zhǎng)石。特性：1）長(zhǎng)石作熔劑使用，降低燒成溫度。2）長(zhǎng)石是瘠性物質(zhì)，可提髙坯體的疏水性。3）鉀長(zhǎng)石高溫粘度大，鈉長(zhǎng)石相對(duì)粘度小，K?O、N&0能顯低長(zhǎng)石的熔化溫度和粘度。4）長(zhǎng)石有利于提高坯體的力學(xué)強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)建性。5）斜長(zhǎng)石、傾長(zhǎng)石因熔融溫度范圍窄，只在特種陶瓷中使用。5. 普通陶瓷的三種基本礦物組成是什么？它們齊有什么特點(diǎn)以及在陶瓷制備過(guò)程中的作用？1）粘土類原料特點(diǎn)：1.粘上是含水鋁硅酸鹽，多種微細(xì)礦物的混合體。2. 為細(xì)顆粒，層狀結(jié)構(gòu)，1： 1層，2： 1層。3. 與水混合時(shí)，有很好的可塑性

43、、粘合性，可保證干坯的強(qiáng)度和制品性能。作用：提供了可塑性，保證成型的工藝要求。2）石英類原料作用：1.石英是瘠性料，可降低可塑性，減少收縮變形，加快干燥。2. 高溫時(shí)，增加粘度，減小坯體變形。3. 未熔石英與莫來(lái)石一起構(gòu)成坯體計(jì)架，增加強(qiáng)度。4. 在釉料中增加石英含量可提高釉的熔融溫度，提髙柚的耐磨性和抗化學(xué)腐蝕性。 石英是耐熔的竹架成分。3）長(zhǎng)石類原料特性：1.長(zhǎng)石作熔劑使用，降低饒成溫度。2. 長(zhǎng)石是瘠性物質(zhì)，可提髙坯體的疏水性。3. 鉀長(zhǎng)石髙溫粘度大，鈉長(zhǎng)石相對(duì)粘度小，K2O、NaQ能降低長(zhǎng)石的熔化溫度和粘度。4. 長(zhǎng)石有利于提髙坯體的力學(xué)強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性。5. 斜長(zhǎng)石、頓長(zhǎng)石因熔融溫度

44、范圍窄，只在特種陶瓷中使用。作用：助熔劑，促進(jìn)燒結(jié)時(shí)玻璃相的形成。6. 氧化鋁的分類及特點(diǎn)？氧化鋁預(yù)燒的目的和注意事項(xiàng)。分類(三種變體)：AI2O3、0-AhO3. y - AI2O30特點(diǎn)：熔點(diǎn)高、硬度大、絕緣性好等。目的：使Y - A12O3通過(guò)預(yù)燒變?yōu)榉€(wěn)従的 - A12O3后使用以減少燒成收縮，此外還可去除原料中的 雜質(zhì)，提高原料純度。注意事項(xiàng)：要在10009以上才能有較大的轉(zhuǎn)化速度，一般多取1450C。提高預(yù)燒溫度，可加速 丫一u的轉(zhuǎn)化，但如溫度選得過(guò)高，可使形成的a - AI2O3活性降低，硬度增大，不利磨細(xì)和饒結(jié)。而 預(yù)燒溫度偏低，則不能完全轉(zhuǎn)化為u型，且不利雜質(zhì)去除，電性能亦降低

45、。7. 二氧化鉗的相變及特性？什么是二氧化鉗的相變?cè)鲰g？特性：熔點(diǎn)高、硬度大、化學(xué)穩(wěn)建性好、有導(dǎo)溫導(dǎo)電性、密度5.686.27。相變?cè)鲰g：二氧化鉆相變時(shí)伴有體積效應(yīng)和剪切應(yīng)變是相變?cè)鲰g的理論基礎(chǔ)。對(duì)于Y2O3，又發(fā) 現(xiàn)在ZKh中加入一立量的Y2O3時(shí)，可以單斜和四方兩相共存形式存在，英中亞穩(wěn)左相在受到應(yīng)力產(chǎn) 生應(yīng)力集中時(shí)，可誘發(fā)相變切變向穩(wěn)左相轉(zhuǎn)變，吸收應(yīng)變能使應(yīng)力得以釋放，因而增加陶瓷韌性。 &碳化物特點(diǎn)及制備？特點(diǎn)：電阻率小、導(dǎo)熱系數(shù)高、熔點(diǎn)高、硬度高、熱膨脹系數(shù)小。制備：直接化合(W+C-WC)氧化物與碳反應(yīng)(TiO2 +C-TiC +CO2)碳化法(Mo+CH4-*MoC +H2)氣相

46、沉積(ZrC14+CH4+H2-*ZrC+HCl)9. 氮化物特點(diǎn)及制備？特點(diǎn)：氮化物的晶體結(jié)構(gòu)與碳化物相似，熔點(diǎn)高、硬度大：但抗氧化能力差，高溫下直接升華。 制備：氮化物都是人工合成，方法與碳化物相似。10. 陶瓷坯料配方的計(jì)算。教材P102-10911. 原料預(yù)燒的目的，為什么？幫助碎化原、減少坯料收縮、改變結(jié)構(gòu)形態(tài)、穩(wěn)泄晶型。12. 原料精選的目的、方法？目的：對(duì)原料進(jìn)行分離、提純、除去各種雜質(zhì)，使化學(xué)組成、礦物組成、顆粒尺寸更符合原料的 質(zhì)疑要求。方法：物理方法：分級(jí)法、磁選、超聲波等。 化學(xué)方法：溶解法、升華法。13. 陶瓷坯料的混合制備包括哪幾個(gè)過(guò)程？混合制備分為細(xì)粉碎，泥漿的脫水

47、，造粒，陳腐，練泥及真空處理。14. 常用的陶瓷成型方法及其含水量？常用成型法：注漿成型、可塑成型、壓制成型。注漿成型：含水S 28-35%可塑成型：含水量18-25%含水量半干壓成型：含水量8-15%干壓成型：含水量3-7%先進(jìn)陶瓷的干壓成形：含水量小于1%15. 陶瓷成型方法的選用依據(jù)？產(chǎn)品的形狀、大小、厚薄，坯料的性能，產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量要求。16. 什么是可塑成型？影響陶瓷坯料可塑性的因素？旋壓成型和滾圧成型各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？可塑成型：加入水分或塑化劑，將坯料混合，捏練成為有塑性的料團(tuán)，然后，通過(guò)手工或各種成 型機(jī)械成型。影響因素：1）液相含量與性質(zhì)可塑水量：可塑性最大時(shí)的含水量（圖92）

48、2）顆粒尺寸和形狀顆粒越細(xì)，可塑性越大板狀、柱狀顆粒比球狀顆粒等的可塑性好3）礦物種類可塑性：蒙脫石高嶺石伊利石吸附陽(yáng)離子施壓成型的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、可以旋制大型深孔制品。問題是成型質(zhì)量不髙，勞動(dòng)強(qiáng) 度大，要有一泄的操作技術(shù)，效率低等。滾壓成型有胚體質(zhì)量好，產(chǎn)量大，適于自動(dòng)化生產(chǎn)的特點(diǎn)。17. 什么是注漿成型？影響陶瓷注漿成型吸漿速度的因素？注漿成型有哪些工藝？解釋圖9-4。注漿成型：將含有一立水分的流體狀泥漿注入所需形狀的石膏模內(nèi)，泥漿中水分逐漸被多孔石膏 吸收，泥料便沉積在石膏模內(nèi)壁上，逐漸形成泥層并具有石膏模賦予的形狀。影響因素：1）泥漿流動(dòng)性：固相含量、顆粒尺寸和形狀、溫度、干

49、燥溫度、pH值、電解質(zhì)。2）吸漿速度：顆粒的比表面積，壓力差，泥漿的粘度，注漿溫度，模型中的氣孔數(shù)。3）觸變性：厚化系數(shù)大，觸變性大。水分/100分石音圖94 注漿過(guò)程的陰力與 吸漿速度的關(guān)系bsoS/D-0 43成型工藝：空心注漿、實(shí)心注漿、貞空注漿、離心注漿、壓力注漿。圖9-6 妙面加壓時(shí)坯體內(nèi)部壓力分布悄況（H-坯體馮度 D-坯體直徑）1&什么是壓制成型？影響陶瓷坯體壓制成型的與粉料有關(guān)的因素？解釋圖9-6。壓制成型：將含有一左水分的粒狀粉料填充到模型之中，施加壓力，使之成為具有一上形狀和強(qiáng) 度的陶瓷坯體。影響因素：1、粒度和粒度分布：2、粉料的流動(dòng)性；3、粉料的含水率。19. 影響陶瓷

50、壓制成型坯體性能的因素？壓制成型方法？影響因素：1、密度（粉體性質(zhì)和壓制壓力）；2、壓制壓力：3、壓力分布。方法：1、干壓或半干壓成型：2、等靜壓成型。20. 有哪些陶瓷成型模具？石膏模具、新型多孔模具（塑料模具、無(wú)機(jī)填料模具、素陶模具、金屬填料模具）21. 什么是釉？釉的分類及作用？釉是指覆蓋在陶瓷坯體表而上的一層玻璃態(tài)物質(zhì)。是根據(jù)瓷坯的成分和性能要求，采用陶瓷原料 和某些化工原料按一定比例配方、加工、施覆在坯體表面，經(jīng)高溫熔融而成。作用：改善陶瓷制品的表面性能，保護(hù)釉下彩繪，提高制品的機(jī)械強(qiáng)度、電學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)宦性、 熱穩(wěn)定性。分類依抿種類名稱坯體種類瓷釉陶釉制備方法生料釉熔塊釉成熟溫度低

51、溫釉中溫釉高溫釉外觀特征透明釉乳濁釉無(wú)光釉主要熔劑長(zhǎng)石釉石灰釉鉛釉用途裝飾釉粘接軸商標(biāo)釉普通釉22釉料配方的原則？釉料配方選用的一般規(guī)律？原則：1）釉料應(yīng)在坯體燒結(jié)范圍內(nèi)成熟：2）熔化范圍要寬些：3）釉的膨脹系數(shù)要與坯體相適應(yīng)：4）形成良好的中間層：5）釉料性質(zhì)應(yīng)符合工藝要求：6）正確選用原料。一般規(guī)律：酸性強(qiáng)的坯體配酸性弱的釉，酸性弱的坯體配偏堿性的釉，含SiO2髙的坯體配長(zhǎng)石 釉，含AI2O3髙的坯體配石灰釉。還原氣氛對(duì)陶瓷燒成釉料的表而張力有提高作用，一般可達(dá)20-25%0 23.什么是坯釉中間層，它的作用？中間層的形成：由于坯和釉化學(xué)組成上的差異，在髙溫?zé)蓵r(shí)，某些成分通過(guò)溶解、滲透與

52、擴(kuò)散 作用，使接觸而的化學(xué)組成和物理性質(zhì)介于坯體和釉層之間，結(jié)果形成中間層。中間層的組成：它吸收溶解了坯體中的SiO2、AI2O3,釉層中的R2。、B2O3等成分。中間層的厚度及晶相：厚度為1520pm,存在莫來(lái)石、鈣長(zhǎng)石、硅灰石等析晶相。中間層的作用：起到改善坯釉結(jié)合性，緩沖坯釉間應(yīng)力的作用。24什么是釉的始熔溫度、流動(dòng)溫度、釉的熔融溫度范用、釉的成熟溫度？始熔溫度：熔融溫度的下限指釉的軟化點(diǎn)，習(xí)慣上稱之為釉的始熔溫度。流動(dòng)溫度：熔融溫度的上限指完全熔融時(shí)的溫度，又稱為流動(dòng)溫度。釉的熔融溫度范圍：始熔溫度一一流動(dòng)溫度鈾的成熟溫度：就是生產(chǎn)中燒釉溫度，可理解為在某溫度下釉料充分熔化，并均勻分布

53、于胚體表 而，冷卻后呈現(xiàn)一定光澤的玻璃層時(shí)的溫度。25. 釉層的性質(zhì)包括哪些？釉的性質(zhì)對(duì)陶瓷制品的影響？教材P131-133熔融溫度范圉、粘度、表而張力、膨脹系數(shù)、彈性、光澤、化學(xué)穩(wěn)立性、適應(yīng)性。26. 什么是坯釉適應(yīng)性？影響坯釉適應(yīng)性的因素有哪些？坯鈾適應(yīng)性：是指熔融性能良好的釉熔體，冷卻后與胚體緊密結(jié)合成完美的整體，不開裂，不剝 脫的能力。彫響因素：熱膨脹系數(shù)、中間層、釉的彈性、抗張強(qiáng)度、釉層厚度。27釉料的制備與施釉？釉料分為生料釉和熔塊鈾。生料柚制備與坯料類似，可直接配料磨成釉漿。熔塊釉是經(jīng)配料、熔制、球磨、制成漿體。施釉時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)：生坯經(jīng)干燥、吹灰、抹水等工序處理后，再施釉施釉的方

54、法：浸釉、澆釉、噴釉。2&如何控制釉料漿體的質(zhì)戢？細(xì)度、釉漿比重（含水量）、流動(dòng)性與懸浮性。29. 陶瓷干燥的左義、目的？定義：用加熱蒸發(fā)的方法除去物料中部分水分的過(guò)程稱為干燥目的：降低水分，提高強(qiáng)度。提高坯體吸附釉層的能力。提高燒成窯的效率，縮短饒成周期。30. 影響干燥速度的因素？解釋圖11-1。常用的干燥方法？影響因素：1、坯料的性質(zhì)；2、坯體形狀大小和厚度；3、坯體溫度：4、干燥介質(zhì)的性質(zhì)；5、 熱擴(kuò)散與濕擴(kuò)散的方向。常用方法：1 對(duì)流干燥；2.工頻電干燥：3遠(yuǎn)紅外干燥；4微波干燥。31. 陶瓷燒成中液相的作用？1）促進(jìn)晶粒長(zhǎng)大。2）促進(jìn)致密化、性能提高。3）使坯體變成白色或半透明，釉

55、而有光澤。32. 陶瓷燒成過(guò)程中的幾個(gè)階段的作用及注意事項(xiàng)1）低溫階段（室溫-300C）胚體水分蒸發(fā)期作用：主要是排除在干燥過(guò)程中沒有除掉的殘余水分。注意：安全升溫。2）中溫階段（300950C）氧化分解及晶型轉(zhuǎn)化期作用：脫水、分解、化合、晶型轉(zhuǎn)變、氧化。注意：適當(dāng)控制升溫速度，并保證窯內(nèi)氧化氣氛，加強(qiáng)通風(fēng)。3）高溫階段（95OC最高燒成溫度）?；纱善谧饔茫捍穗A段大量液相生成，填充于空隙，顆粒重排，間距縮小，坯體致密，并促進(jìn)莫來(lái)石的生 成和發(fā)育，降低燒成溫度，促進(jìn)燒結(jié)。注意：應(yīng)注意控制升溫速度，其次注意控制還原氣氛的濃度，最后應(yīng)注意減小窯內(nèi)溫差。4）冷卻階段（燒成溫度室溫）冷卻階段可細(xì)分急冷（燒成-85OSC）.緩冷（850C-400C）和快冷（400*C-室溫）三個(gè)階段。 作用：前期急冷：1.縮短燒成周期。2. 抑制莫來(lái)石長(zhǎng)大。3. 防I上釉層過(guò)渡析晶和晶粒過(guò)大。4. 防止低價(jià)鐵的再度氧化。中期緩冷：液相凝固、石英晶型轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生應(yīng)力。后期快冷：但是方石英含量高的陶瓷制品仍應(yīng)緩冷注意：控制冷卻速度，控制氧化分解反應(yīng)在胚釉燒結(jié)之前進(jìn)行充分，因此在950C以上應(yīng)緩慢升 溫，減小溫差，加強(qiáng)通風(fēng)。33. 陶瓷燒成的冷卻階段可分為急冷、緩冷、快冷，這是為什么？從最髙燒成溫度到850C為極冷階段，此時(shí)胚體內(nèi)液相還處于塑性狀態(tài)，固可進(jìn)行快冷而不干裂。 850C以下