硅酸鹽工藝學復(fù)習資料

1、水泥一、名詞解釋1. 水泥：加入適量的水后可成塑型漿體，既能在空氣中硬化有能在水中硬化，并能將砂、石等固體材料牢固的凝結(jié)在一起的細粉狀水硬性凝膠材料。2. 快凝現(xiàn)象：孰料粉磨后與水混合時很快凝結(jié)并放出熱量的現(xiàn)象3. 表面張力：是液體表面層由于分子引力不均衡而產(chǎn)生的沿表面作用于任一界線上的張力4. 石灰飽和系數(shù)KH：KH表示水泥熟料中的總CaO含量扣除飽和酸性氧化物（如Al2O3、Fe2O3）所需要的氧化鈣后，剩下的與SiO2化合的CaO的含量與理論上SiO2全部化合成硅酸三鈣所需要的氧化鈣含量的比值。簡言之，石灰飽和系數(shù)表示熟料中二氧化硅被氧化鈣飽和成硅酸三鈣的程度。5. 水泥體積安定性：水泥

2、在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性6. 水泥生料：由石灰質(zhì)原料、黏土質(zhì)原料及少量校正原料（有時還加入礦化劑、晶種等，立窯生產(chǎn)時還要加煤）按比例配合，粉磨到一定細度的物料，稱為水泥生料。7. 假凝現(xiàn)象：水泥用水調(diào)和幾分鐘后發(fā)生的一種不正常的固化或過早變硬的現(xiàn)象8. 抗?jié)B性：指材料在水、油等壓力作用下抵抗?jié)B透的性質(zhì)二、簡答、綜述1硅酸鹽水泥的生產(chǎn)分為哪幾個階段？答：可分為三個階段：一是生料制備：石灰質(zhì)原料、粘土原料及少量的校正原料經(jīng)破碎后按一定比例配合、細磨，并經(jīng)調(diào)配為成份合適、分布均勻的生料。二是孰料煅燒：將生料在水泥工業(yè)窯內(nèi)煅燒至部分熔融，經(jīng)冷卻后的到以硅酸鈣為主要成分的誰料過程。三是水泥的制成

3、：將孰料、石膏及混合材料共同磨細成水泥的過程2什么是水泥廢品？答:凡MgO、SO3、初凝時間、安定性中的任何一項不符合本標準規(guī)定的產(chǎn)品3什么是凝結(jié)時間？凝結(jié)時間分為？答：凝結(jié)時間是指氣體或液體由自由流動狀凝固至固態(tài)的時間。凝結(jié)時間分為初凝時間、終凝時間。從水泥加水拌合至水泥漿開始失去塑性的時間，稱為初凝時間。從水泥加水拌合至水泥漿完全失去塑性并開始具有硬度的時間，稱為終凝時間。4硬化水泥漿體中水的存在形式,按其與固相組分的結(jié)合情況,可分為哪幾種類型？答：結(jié)晶水、吸附水、自由水5GB-9774-1996 水泥包裝袋。其中GB、9774、1996分別代表什么含義？答：GB：國家標號 9774：標準

4、編號 1996：標準頒布時間6. 石膏的緩凝機理。答：石膏在Ca(OH)2飽和溶液中與C3A作用生成細顆粒的鈣礬石覆蓋于C3A顆粒表面形成一層薄膜，阻止水分子及離子的擴散，從而延緩水泥顆粒特別是C3A的繼續(xù)水化。隨著擴散作用的緩慢進行，在C3A表面又形成鈣礬石，由于固相體積增加，產(chǎn)生結(jié)晶壓力達到一定數(shù)值，使鈣礬石膜局部脹裂，而使水化繼續(xù)進行。接著又生成鈣礬石，直至溶液中的離子消耗完為止。因此，石膏緩凝作用是在水泥顆粒表面形成鈣礬石保護膜，阻止水分子等移動的結(jié)果。7. 碳酸鹽的分解過程及特點。答：五個過程：二個傳熱過程熱氣流向顆粒表面?zhèn)鳠?，熱量以傳?dǎo)方式由表面向分解面的傳熱過程。 一個化學反應(yīng)過

5、程分解面上的CaCO3分解并放出CO2 二個傳質(zhì)過程分解放出CO2氣體穿過分解層向表面擴散和表面CO2向大氣中擴散 特點：1、可逆反應(yīng) 2、強烈吸熱反應(yīng) 3、反應(yīng)起始溫度低，約在600C時就有CaCO3進行反應(yīng)，但速度非常緩慢 8. 硅酸三鈣的水化過程及每個水化階段的特點。答：1、初始水解期 加水后立即發(fā)生急劇反應(yīng)迅速放熱。2、誘導(dǎo)期 水解反應(yīng)很慢，保持硅酸鹽水泥在幾小時內(nèi)保持塑型。3、加速期 反應(yīng)重新加快，反應(yīng)速率隨時間而增加，出現(xiàn)第二個放熱峰，在峰頂最大反應(yīng)速率，相應(yīng)為最大放熱速率。4、衰減期 反應(yīng)速率隨時間下降。5、穩(wěn)定期 反應(yīng)速率低、基本穩(wěn)定階段，水化完全受擴散速率控制9、敘述水泥熟料

6、四種礦物的水化性質(zhì)？答：（1）C3S水化較快，水化熱高，抗水性較差。早期強度高，后期強度也高，在四種主要礦物中C3S強度最高。（2）C2S水化較慢，凝結(jié)硬化慢，水化熱低，抗水性好。早期強度低，后期強度高。（3）C3A水化最快，水化熱最高，抗水性差。早期強度高，三天的強度大部分就發(fā)揮出來，三天的強度后的強度不在增長，甚至倒縮。（4）C4AF水化介于C3S和C3A，早期強度類似于C3A，后期不如C3S，水化熱較C3A低。玻璃一、名詞解釋1. 玻璃：結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)為長程無序，短程有序，性能上具有玻璃特性的非晶態(tài)固體2. 玻璃的化學穩(wěn)定性：玻璃制品在使用過程中對水、酸、堿、鹽、氣體及各種化學試劑和藥液的侵

7、蝕的抵抗能力稱為玻璃的化學穩(wěn)定性。3. 網(wǎng)絡(luò)形成體：能單獨生成玻璃，如SiO2、B2O3、P2O5、GeO2、As2O5等，在玻璃中形成特有的網(wǎng)絡(luò)體系4. 玻璃的熱歷史：指玻璃從高溫也太冷卻，通過轉(zhuǎn)變溫度區(qū)域和退火溫度的經(jīng)歷，玻璃的物理、化學性能很大程度上取決于它的熱歷史。5. 玻璃的料性：指玻璃液隨著溫度降低而硬化（粘度增加）的速度。料性短則硬化快，長則硬化慢。二、簡答、綜述1玻璃態(tài)物質(zhì)具有哪些通性？答：（1）各相同性。玻璃的物理性質(zhì)，如熱膨脹系數(shù)，導(dǎo)熱系數(shù)，導(dǎo)電性，折射率等在各個方向都是一致的。表明物質(zhì)內(nèi)部質(zhì)點的隨機分布和宏觀的均勻狀態(tài)。（2）介穩(wěn)性。熔體冷卻成玻璃體時并沒有處于能量最低的

8、狀態(tài)，仍然有自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榫w的傾向，因而，從熱力學的觀點看，處于介穩(wěn)狀態(tài)。但常溫下玻璃的粘度非常大，自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榫w的速度非常慢，所以，從動力學的觀點看，它又是非常穩(wěn)定的。（3）固態(tài)和熔融態(tài)間轉(zhuǎn)化的漸變性和可逆性。 玻璃態(tài)物質(zhì)由熔體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w是在一定溫度區(qū)間（轉(zhuǎn)化溫度范圍）進行的，性質(zhì)變化過程是連續(xù)的和可逆的，它與結(jié)晶態(tài)物質(zhì)不同，沒有固定的熔點。（4）性質(zhì)隨成分變化的連續(xù)性和漸變性。在玻璃形成范圍內(nèi)，玻璃的性質(zhì)隨成分發(fā)生連續(xù)的逐漸的變化。2. 一般玻璃中的主要成分有哪些？答：Na2O·CaO·6SiO23目前較為流行的玻璃結(jié)構(gòu)學說是？答：1.晶子學說2. 無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學說4. 水

9、對玻璃的侵蝕過程。P124答：水對玻璃的侵蝕開始于水中的H+和玻璃中的Na+離子進行交換，通過反應(yīng)間接破壞硅氧骨架，并且水分子也可以直接破壞硅氧骨架，從而造成對玻璃的侵蝕，但是產(chǎn)物硅酸凝膠會減低侵蝕的速度5. 玻璃結(jié)構(gòu)的兩大主要學說的論點及學說的重點是什么？玻璃結(jié)構(gòu)的特點是什么? 答：玻璃結(jié)構(gòu)的兩大主要學說為晶子學說和無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學說. 晶子學說論點是玻璃是由無數(shù)晶子所組成,這些晶子不同于微晶,是帶有點陣變形的有序排列區(qū)域,分散在無定形介質(zhì)中,且從晶子到無定型區(qū)的過度是逐步完成的,兩者間并無明顯界限. 晶子學說為X-射線結(jié)構(gòu)分析數(shù)據(jù)所證實,玻璃的X-射線衍射圖,一般發(fā)生寬的衍射峰,與相應(yīng)晶體的強

10、烈尖銳的衍射峰有明顯的不同,但二者所處的位置是基本相同的.把晶體磨成細粉,顆粒度小于0.1微米時,其X-射線衍射圖也發(fā)生一種寬廣的衍射峰,與玻璃類似,且顆粒度越小,射峰的峰值寬度越大.學說重點強調(diào)了玻璃結(jié)構(gòu)的近程有序性,不均勻性和不連續(xù)性. 無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學說論點是像石英晶體一樣,熔融石英玻璃的基本結(jié)構(gòu)單元也是硅氧四面體,玻璃被看作是由硅氧四面體為結(jié)構(gòu)單元的三度空間網(wǎng)絡(luò)所組成的,但其排序是無序的,缺乏對稱性和周期性的重復(fù),故不同于晶態(tài)石英結(jié)構(gòu).論據(jù):瓦倫等人的X-射線衍射結(jié)果先后皆支持了這一學說. 無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學說著重說明了玻璃結(jié)構(gòu)的連續(xù)性,統(tǒng)計均勻性與無序性,可以解釋玻璃的各向同性,內(nèi)部性質(zhì)的均勻

11、性和隨成分改變時玻璃性質(zhì)變化的連續(xù)性等. 玻璃結(jié)構(gòu)的特點是短程有序和長程無序,從宏觀上看玻璃主要表現(xiàn)為無序,均勻和連續(xù)性,而從微觀上看它又是有序,不均勻和不連續(xù)性.6. 玻璃成型之后為何還要退火？答：在生產(chǎn)過程中玻璃制品經(jīng)激烈的、不均化的的溫度變化，會產(chǎn)生熱應(yīng)力，這種熱應(yīng)力降低玻璃制品的強度和熱穩(wěn)定性。退火就是消除或減少玻璃制品中的熱應(yīng)力至允許值的熱處理過程。陶瓷一、名詞解釋1. 陶瓷顯微結(jié)構(gòu)：顯微結(jié)構(gòu)要素包括晶相、玻璃相、晶界、氣孔和缺陷（如裂紋）等組成。普通陶瓷屬于液相燒結(jié)，顯微結(jié)構(gòu)由多種晶相、玻璃相和氣孔組成。納米陶瓷，由于晶粒非常細小，晶界上升成為一個主要的相。2：施釉：又稱上釉、掛釉

12、、罩釉。是指在成型的陶瓷坯體表面施以釉漿。其方法有蘸釉、蕩釉、澆釉、刷釉、吹釉、噴釉、輪釉等多種。按坯體的不同形狀、厚薄，采用相應(yīng)的施釉方法。施釉工藝是古陶瓷器制作工藝技術(shù)的一種，是指在成型的陶瓷坯體表面施以釉漿。主要有蘸釉、蕩釉、澆釉、刷釉、灑釉、輪釉等七種方法，按坯體的不同形狀、厚薄，采用相應(yīng)的施釉方法。3、胎：是指某種事物的根基，底座，基礎(chǔ)。4、釉：覆蓋在陶瓷制品表面的無色或有色的玻璃質(zhì)薄層。是用礦物原料（長石、石英、滑石、高嶺土等）和化工原料按一定比例配合（部分原料可先制成熔塊）經(jīng)過研磨制成釉漿，施于坯體表面，經(jīng)一定溫度煅燒而成。能增加制品的機械強度、熱穩(wěn)定性和電介強度，還有美化器物、

13、便于拭洗、不被塵土腥穢侵蝕等特點。5、坯式：根據(jù)坯化學組成中各氧化物含量的百分數(shù)除以各氧化物的摩爾質(zhì)量得到各組分的摩爾數(shù)，將摩爾數(shù)冠于各氧化物分子式前，再按堿性氧化物（R2O+RO）*中性氧化物（R2O3）*酸性氧化物（RO2）的順序排列起來，并把中性氧化物（R2O3）摩爾數(shù)調(diào)整為1，即為坯式。6、釉式：根據(jù)坯化學組成中各氧化物含量的百分數(shù)除以各氧化物的摩爾質(zhì)量得到各組分的摩爾數(shù)，將摩爾數(shù)冠于各氧化物分子式前，再按堿性氧化物（R2O+RO）*中性氧化物（R2O3）*酸性氧化物（RO2）的順序排列起來，并把堿性氧化物（R2O+RO）摩爾數(shù)總和調(diào)整為1，即為釉式。7、陶瓷：陶瓷是以天然粘土以及各種

14、天然礦物為主要原料經(jīng)過粉碎混煉、成型和煅燒制得的材料的各種制品，是陶瓷、炻器、瓷器等粘土制品的統(tǒng)稱。8. 實驗式（陶瓷）：根據(jù)坯化學組成中各氧化物含量的百分數(shù)除以各氧化物的摩爾質(zhì)量得到各組分的摩爾數(shù)，將摩爾數(shù)冠于各氧化物分子式前，再按堿性氧化物（R2O+RO）*中性氧化物（R2O3）*酸性氧化物（RO2）的順序排列起來，并把其中一種的系數(shù)調(diào)整為1，即得實式。二、簡答、綜述1. 長石主要有哪幾種基本類型？ 鈉長石：Na2OAl2O36SiO2鉀長石：K2OAl2O36SiO2鈣長石：Ca OAl2O32SiO2鋇長石：BaOAl2O32SiO22坯料與釉料組成的表示方法有哪幾種？ 實際配料比表示、礦物組成（又稱示性組成）表示、化學組成表示、實驗式表示3、釉的特點是什么？坯體為什么要施釉？ 1、具有與玻璃相似的物理化學性質(zhì)（各同向性，無固定熔點、具有光澤、硬度大、能抵抗酸堿腐蝕（氫氟酸和熱堿除外）、質(zhì)地致密，對液體和氣體都呈不滲透性質(zhì)） 2、具有和玻璃不同的特點（1.釉不是單純