中南大學(xué)粉冶院無機(jī)非材料期末復(fù)習(xí)

1、1、 舉例說明無機(jī)非金屬材料如何引領(lǐng)科技進(jìn)步。2、 從化學(xué)鍵說明無機(jī)非金屬材料的物理特性。3、硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)的類型有幾種?各類型的典型礦物有哪些？4、粘土的化學(xué)組成與礦物組成？粘土的工藝性能包括哪些？5、長石、粘土、石英在無機(jī)材料生產(chǎn)中的作用？6、二氧化鋯、石英的晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變有何特點(diǎn)？如何在實(shí)際生產(chǎn)中加以應(yīng)用?7、如何理解原料粉碎球磨過程中的機(jī)械力化學(xué)行為和助磨劑的助磨機(jī)理？8、先進(jìn)無機(jī)材料粉末的制備方法有哪些？9、原料為什么要進(jìn)行預(yù)處理？10、簡述陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)的內(nèi)容及其分析方法11、無機(jī)材料燒結(jié)過程的主要傳質(zhì)機(jī)理12、什么是晶界？晶界的特點(diǎn)有哪些？什么是晶界工程？ 13、什么是二次再結(jié)晶？

2、在工藝上如何防止？14、固相燒結(jié)和液相燒結(jié)的機(jī)理15、簡述普通陶瓷燒成過程的主要物理化學(xué)變化。燒成制度制定的依據(jù)有哪些？16、針對高熔點(diǎn)難燒結(jié)材料如TiB2、ZrB2等，根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，在不影響高溫性能前提下，設(shè)計一可行的制備工藝。17、闡述水泥熟料的煅燒過程及發(fā)生的主要物理化學(xué)變化18、闡述硅酸三鈣的水化及其硬化過程。19、闡述硅酸二鈣的水化及其硬化過程。20、侵蝕硅酸鹽水泥的環(huán)境介質(zhì)有哪些？有哪些侵蝕方式？1、舉例說明無機(jī)非金屬材料如何引領(lǐng)科技進(jìn)步。 航空航天材料 利用無機(jī)材料的耐高溫、高強(qiáng)度、耐磨和比剛度大等特性，用作航天飛機(jī)的外層蒙皮材料（耐熱、隔熱）、耐高溫?zé)g材料、熱保護(hù)處理、衛(wèi)星表

3、面溫控涂層、火箭喉襯材料、透波與吸波材料等2、從化學(xué)鍵說明無機(jī)非金屬材料的物理特性。3、硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)的類型有幾種?各類型的典型礦物有哪些？4、粘土的化學(xué)組成與礦物組成？粘土的工藝性能包括哪些？ 化學(xué)組成：SiO2、Al2O3和結(jié)晶水，少量堿金屬氧化物（K2O 、Na2O），堿土金屬氧化物（CaO、MgO），著色氧化物（Fe2O3、TiO2）礦物組成三大類別：高嶺石、葉臘石、蒙脫石可塑性 結(jié)合性：粘土結(jié)合瘠性料形成可塑泥料并具有一定干坯強(qiáng)度的能力。 觸變性：粘土漿料或泥團(tuán)受到振動或攪拌時，粘度降低而流動性增加，靜置后泥料變稠。觸變性可用厚化度來表示，指泥漿放置30 min和30 s后相對粘度之

4、比。收縮性 燒結(jié)特性：燒結(jié)溫度（收縮率最大的溫度）與軟化溫度間的區(qū)域?yàn)闊Y(jié)范圍。5、長石、粘土、石英在無機(jī)材料生產(chǎn)中的作用？長石的作用：1. 在高溫下熔融，形成粘稠的玻璃體，是坯料中堿金屬氧化物的主要來源，能降低陶瓷坯體組分的熔化溫度，利于成瓷和降低燒成溫度。2. 熔融后的長石熔體能溶解部分高嶺土分解產(chǎn)物和石英顆粒；液相中Al2O3和SiO2互相作用，促進(jìn)莫來石的形成和長大，提高瓷體的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性。3. 長石熔體能填充坯體孔隙，減少氣孔率，增大致密度，提高坯體機(jī)械強(qiáng)度，改善透光性能及電學(xué)性能。4. 作為瘠性原料，提高坯體滲水性，提高干燥速度，減少坯體的干燥收縮和變形。5. 在釉料中做熔

5、劑，形成玻璃相。粘土的作用：1. 賦予泥坯的可塑性；2. 使注漿料與釉料具有懸浮性和穩(wěn)定性；3. 在坯料中結(jié)合其它瘠性原料，使具有一定干坯強(qiáng)度及最大堆積密度；4. 是瓷坯中AlO的主要來源，也是燒成時生成莫來石晶體的主要來源。石英的作用：1. 燒成前，石英為瘠性料，可調(diào)節(jié)泥料的可塑性，是生坯水分排出的通道，降低坯體的干燥收縮，增加生坯的滲水性，縮短干燥時間，防止坯體變形；利于施釉。2. 燒成時，石英的加熱膨脹可部分抵消坯體的收縮；高溫時石英部分溶解于液相，增加熔體的粘度，未溶解的石英顆粒構(gòu)成坯體的骨架，防止坯體軟化變形。3. 可提高坯體的機(jī)械強(qiáng)度，透光度，白度。4. 釉料中,SiO2是玻璃質(zhì)的

6、主要成分，提高釉料的機(jī)械強(qiáng)度，硬度，耐磨性，耐化學(xué)侵蝕性；提高釉料的熔融溫度與粘度。1、6、二氧化鋯、石英的晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變有何特點(diǎn)？如何在實(shí)際生 產(chǎn)中加以應(yīng)用?在使用石英類制品時，可以通過控制升溫和冷卻速度，來避免體積效應(yīng)引起的開裂。利用其熱膨脹效應(yīng)，如將石英原料在進(jìn)行預(yù)燒，又有利于石英類的破碎。7、如何理解原料粉碎球磨過程中的機(jī)械力化學(xué)行為和助磨劑 的助磨機(jī)理？物料顆粒受機(jī)械力作用而被粉碎時，還會發(fā)生物質(zhì)結(jié)構(gòu)及表面物理化學(xué)性質(zhì)的變化，這種因機(jī)械載荷作用導(dǎo)致顆粒晶體結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)的變化稱為機(jī)械力化學(xué)。顆粒結(jié)構(gòu)變化，如表面結(jié)構(gòu)自發(fā)地重組，形成非晶態(tài)結(jié)構(gòu)或重結(jié)晶。顆粒表面物理化學(xué)性質(zhì)變化，如表面

7、電性、物理與化學(xué)吸附、溶解性、分散與團(tuán)聚性質(zhì)。在局部受反復(fù)應(yīng)力作用區(qū)域產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，如由一種物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物質(zhì)，釋放出氣體、外來離子進(jìn)入晶體結(jié)構(gòu)中引起原物料中化學(xué)組成變化。 助磨劑能促使已有裂紋不再重新閉合而有助于裂紋擴(kuò)展以及阻止團(tuán)聚。8、先進(jìn)無機(jī)材料粉末的制備方法有哪些？ 9、原料為什么要進(jìn)行預(yù)處理？原料含有雜質(zhì)、粒度較粗、人工合成原料不符合要求，須進(jìn)行原料的精選、細(xì)碎球磨、預(yù)燒等預(yù)處理。10、簡述陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)的內(nèi)容及其分析方法 顯微結(jié)構(gòu)的組成： 晶相、玻璃相、晶界、氣孔和缺陷等組成。 陶瓷顯微結(jié)構(gòu)的內(nèi)容： 相的數(shù)量、大小、形狀、邊界狀態(tài)和幾何分布。 普通陶瓷：液相燒結(jié)，顯微結(jié)構(gòu)由晶相、

8、玻璃相 和氣孔組成；掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、能譜及波譜微區(qū)分析儀；環(huán)境掃描電鏡、高分辨透射電鏡與電子衍射相結(jié)合，促進(jìn)顯微結(jié)構(gòu)分析的分辨尺度擴(kuò)大到亞顯微結(jié)構(gòu)及微觀結(jié)構(gòu)區(qū)域；11、無機(jī)材料燒結(jié)過程的主要傳質(zhì)機(jī)理 粘性流動、塑性流動、蒸發(fā)凝聚、體擴(kuò)散、表面擴(kuò)散、晶界擴(kuò)散六種。12、什么是晶界？晶界的特點(diǎn)有哪些？什么是晶界工程？ 晶界：固體和固體相接觸的界面，分為晶界和相界。晶界特性： 晶界偏析與雜質(zhì)聚集 （相偏析（相分離）與化學(xué)偏析） 三個原因：彈性應(yīng)變能；靜電勢；固溶度 。 層狀偏析與粒狀偏析，晶界偏析大多是無益的，但也可用其 材料改性。如半導(dǎo)體的晶粒半導(dǎo)化； 晶界擴(kuò)散：晶界無序開放的結(jié)構(gòu)

9、，有過量的自由體積； 晶界勢壘和空間電荷； 晶界是位錯匯集和應(yīng)力集中的區(qū)域： 晶界區(qū)的物理性能與晶粒有很大的不同所謂晶界工程即是通過改變晶界狀態(tài)，提高整個材料性能的研究領(lǐng)域。 13、什么是二次再結(jié)晶？在工藝上如何防止？二次再結(jié)晶：晶粒異常生長或晶粒不連續(xù)生長。是指少數(shù)巨大晶體在細(xì)晶消耗時成核-長大過程。防止二次再結(jié)晶的方法：控制燒結(jié)溫度、燒結(jié)時間，控制原料粒徑的均勻性，引入燒結(jié)添加劑14、固相燒結(jié)和液相燒結(jié)的機(jī)理15、簡述普通陶瓷燒成過程的主要物理化學(xué)變化。燒成制度制定的依據(jù)有哪些？1、 低溫階段(室溫-300)-坯體水分蒸發(fā)期2 中溫階段(300-950 )-氧化分解及晶型轉(zhuǎn)化期（1）結(jié)構(gòu)水

10、的排除（2）碳酸鹽分解（3）碳素、硫化物及有機(jī)物的氧化（4）石英的晶型轉(zhuǎn)變和少量液相的形成3 高溫階段（ 950 -最高燒成溫度?；纱善?，是燒成過程中溫度最高的階段。坯體開始燒結(jié)，釉層開始熔化.燒成制度包括溫度制度、氣氛制度和壓力制度。16、針對高熔點(diǎn)難燒結(jié)材料如TiB2、ZrB2等，根據(jù)所學(xué)內(nèi)容， 在不影響高溫性能前提下，設(shè)計一可行的制備工藝。17、闡述水泥熟料的煅燒過程及發(fā)生的主要物理化學(xué)變化18、闡述硅酸三鈣的水化及其硬化過程。1） C3S的早期水化加水后發(fā)生急劇的反應(yīng)放出熱量，Ca2+、 OH-迅速從表面釋放，幾分鐘內(nèi)上升pH超過12，溶液具有強(qiáng)堿性。2） 2）C3S的中期水化水化主

11、要時期。在C3S水化的加速期內(nèi)，伴隨Ca(OH)2及CSH的形成和長大，液相中Ca(OH)2和CSH的過飽和度降低，又會相應(yīng)地使Ca(OH)2和CSH的生長速度逐漸變慢。隨著水化產(chǎn)物在顆粒周圍的形成， C3S的水化受阻，水化過程逐漸進(jìn)入減速階段。3） C3S的后期水化水化過程中存在一個界面區(qū)，并逐漸推向內(nèi)部。水離解所形成的H+在內(nèi)部產(chǎn)物中從氧原子（或水分子）轉(zhuǎn)移到另一個氧原子，一直到達(dá)C3S并與之作用，而界面區(qū)的Ca2+和 Si4+部分則通過內(nèi)部產(chǎn)物向外遷移，轉(zhuǎn)入Ca(OH)2和外部CSH。4） 水泥加水拌成漿體進(jìn)行水化反應(yīng)，漿體逐漸失去流動性而轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢◤?qiáng)度的固體的過程，即水泥的凝結(jié)與硬

12、化。19、闡述硅酸二鈣的水化及其硬化過程。和C3S水化過程極為相似，但水化速度極慢，約為C3S的1/2020、侵蝕硅酸鹽水泥的環(huán)境介質(zhì)有哪些？有哪些侵蝕方式？主要包括：淡水、酸、硫酸鹽和堿溶液環(huán)境介質(zhì)。侵蝕方式：溶解浸析、離子交換以及形成膨脹性產(chǎn)物5、名詞解釋：水泥的安定性:反映水泥漿在硬化后因體積膨脹不均勻而變形的情況，是評定水泥質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，是保證混凝土工程質(zhì)量的必要條件。造成水泥安定性不良的主要原因是由于水泥中存在過量的游離氧化鈣、游離氧化鎂或硫酸鹽所致。硅率:熟料中氧化硅含量與氧化鋁、氧化鐵之和的質(zhì)量比。表示了熟料中硅酸鹽礦物與溶劑礦物的比例。鋁（鐵）率：鋁率：熟料中氧化鋁和氧化

13、鐵含量的質(zhì)量比，也表示溶劑礦物中鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣的比例?；瘜W(xué)減縮水化熱：水泥與水作用會產(chǎn)生放熱反應(yīng),在水泥硬化過程中,不斷放出的熱量稱為水化熱指物質(zhì)與水化合時所放出的熱1、無機(jī)非金屬材料與其它材料相比在結(jié)構(gòu)性能上有哪些特點(diǎn)？相對于金屬鍵，共價鍵與離子鍵具有較高的能量，約高出金屬鍵鍵能的一倍左右，所以，離子鍵或共價鍵構(gòu)成的無機(jī)非金屬材料一般熔點(diǎn)高、硬度高，脆性大，透明度高，導(dǎo)電性低。具有金屬鍵的金屬材料有彈性，可延展，導(dǎo)電性高，透明度低。由于共價鍵的晶體的配位數(shù)比離子晶體還要小，所以共價鍵的晶體的熔點(diǎn)、硬度比離子晶體還要高。2、什么是玻璃態(tài)物質(zhì)的四個通性？各向同性。 介穩(wěn)性、無固定的熔點(diǎn)。性

14、質(zhì)變化的連續(xù)性和可逆性3、Tg-Tf玻璃轉(zhuǎn)變溫度區(qū)域?qū)ΣＡУ慕Y(jié)構(gòu)、性質(zhì)有何意義？在轉(zhuǎn)變溫度區(qū)域內(nèi)的任一溫度，玻璃熔體有對應(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，需要的時間越長。因此，固態(tài)玻璃的性質(zhì)與冷卻速度有關(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，所以說固態(tài)玻璃的性質(zhì)是相對的，并不是一個常數(shù)。4、解釋晶子學(xué)說和無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說。無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說：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

15、晶體的結(jié)構(gòu)是規(guī)則的、周期性的。晶子學(xué)說：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)域與晶體的晶格相比又是極度變形的，他是相對的，距晶子中心的距離越遠(yuǎn)，不規(guī)則程度越顯著。無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說著重說明了玻璃結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，無序性和均勻性，而晶子學(xué)說則比較強(qiáng)調(diào)玻璃的微觀不均勻性和有序性。3、 石英玻璃具有哪些結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)？1. Si04是熔融石英和結(jié)晶態(tài)石英的基本機(jī)構(gòu)單元 ，2. Si-O鍵是極性共價鍵，3. Si-O鍵的鍵能非常大，4. Si04正負(fù)電荷重心重合，不帶極性，5. Si04以頂角相連。6.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)定性好。Na2O - Si

16、O2二元系統(tǒng)玻璃：石英玻璃中，加入R2O使氧的比值增加，玻璃中的氧不可能由兩個硅原子所共用，開始出現(xiàn)一個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。4、 氧化鈣加入玻璃中一般來說會削弱玻璃的結(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？此時形成的Na2O-CaO- SiO2玻璃系統(tǒng)非常實(shí)用，又是為什么？在鈉硅酸鹽玻璃中摻入CaO，可使玻璃的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生明顯改善。 其原因： Ca2+與Na+的半徑相近，而電荷大一倍，可產(chǎn)生大的場強(qiáng)， Ca2+處于網(wǎng)絡(luò)空穴中具有顯著的強(qiáng)化玻璃結(jié)構(gòu)和可限制Na+ 活動

17、的作用，因此具有良好的性能。5、 玻璃中氧化物分成哪三類？常見的玻璃網(wǎng)絡(luò)生成體有哪些（至少三種）？ 由無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說的觀點(diǎn)可分為三大類：網(wǎng)絡(luò)生成體氧化物、網(wǎng)絡(luò)外體氧化物和中間體氧化物8、玻璃中加入少量Al2O3的作用？在玻璃中加入少量的Al2O3，可以奪取非橋氧形成AlO4，進(jìn)入硅氧網(wǎng)絡(luò)，把斷網(wǎng)連接起來，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，Al2O3的加入還可以提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性，熱穩(wěn)定性，機(jī)械強(qiáng)度等性能，Al2O3還可以減輕玻璃對耐火材料的侵蝕。9、玻璃生成的熱力學(xué)條件：一般來說，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。10、如何理解泰曼將玻璃析

18、晶分為晶核生成與晶體生長兩個過程。泰曼認(rèn)為：玻璃的形成是由于過冷液體中晶核生成最大速度對應(yīng)的溫度低于晶體生長最大速度對應(yīng)的溫度所致。即熔體冷卻過程中，首先降到晶體生長最大速率所對應(yīng)的溫度，這時玻璃中晶核數(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應(yīng)的溫度，這時玻璃中有可能產(chǎn)生大量晶核，但此時的溫度低于晶體生長最佳溫度，致使晶核難以長大。晶核生成最大速率與晶體生長最大速率所對應(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，存在一臨界成核半徑，其值越小晶核越易形成，玻璃越易析晶。玻璃成核劑的選擇：一般來說，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

19、容易。貴金屬作為玻璃的晶核劑：金屬顆粒一般要達(dá)到810nm，才能誘導(dǎo)主體玻璃析晶。11、 成核劑分成哪三類、原理？常用的成核劑有哪些？ 貴金屬成核劑高溫時溶解于玻璃液中，當(dāng)對玻璃熱處理時，它在該析晶溫度溶解度達(dá)到過飽和，析出膠體狀晶核。大小為810nm。主要有Au、Ag、Cu、Pt。氧化物成核劑。TiO2、 ZrO2、P2O5等可以溶解于硅酸鹽玻璃，由于配位數(shù)較高，陽離子場強(qiáng)較大，容易在玻璃熱處理過程中，導(dǎo)致分相、結(jié)晶。. 氟化物成核原理：氟化物加入導(dǎo)致硅氧鍵斷裂，結(jié)構(gòu)減弱，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 CaF2 、Na3AlF6 、Na2SiF6 12、 什么是玻璃的

20、分相？ 玻璃分相的原因？分相對玻璃性質(zhì)的影響？分相的特點(diǎn)定義：高溫下，均勻的玻璃態(tài)物質(zhì)在冷卻過程中或在一定的溫度下熱處理時，由于內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的遷移，而分成兩種或以上化學(xué)組成不同的互不相溶的液相或玻璃相的過程。分成穩(wěn)定分相和亞穩(wěn)分相。玻璃分相的實(shí)質(zhì) 結(jié)晶化學(xué)認(rèn)為，氧化物溶體的液相分離是由于陽離子對氧離子的爭奪所引起。 在硅酸鹽溶體中，硅離子以硅氧四面體形式，將橋氧離子吸引到自己周圍，而網(wǎng)絡(luò)中間體力圖將非橋氧離子吸引到自己周圍，按其自身結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行排列。網(wǎng)絡(luò)外體或中間體與硅氧網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上的差別，使場強(qiáng)較大，含量較多的網(wǎng)絡(luò)外體離子由于系統(tǒng)自由能較大而不能形成穩(wěn)定均勻的玻璃，而從硅氧網(wǎng)絡(luò)中分離出來，使玻璃產(chǎn)

21、生分相。分相對玻璃性質(zhì)的影響？1.對具有遷移性能的有關(guān)性質(zhì)會產(chǎn)生影響，如粘度、電導(dǎo)、化學(xué)穩(wěn)定性等，2.對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。分相的特點(diǎn)：分相是不混溶現(xiàn)象，分相區(qū)一般可從幾個納米至幾百個納米，因而屬于亞微觀結(jié)構(gòu)不均勻性。相同組成的玻璃如熱處理?xiàng)l件不同，可以出現(xiàn)連通結(jié)構(gòu)或球形孤立滴狀結(jié)構(gòu)。13、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。.玻璃結(jié)構(gòu)。.玻璃分相對玻璃析晶也有一定作用。 .工藝因素：原料成分波動、配合料稱量誤差、混料不勻等。14、玻璃粘度與組成的關(guān)系？玻璃粘度與溫度的關(guān)系？影響玻璃機(jī)械強(qiáng)度的主要因素？提高玻璃的強(qiáng)度的方法？

22、1)玻璃的化學(xué)組成橋氧越多，強(qiáng)度越高：在玻璃結(jié)構(gòu)中，橋氧形成的鍵要比非橋氧形成的鍵強(qiáng)得多。a) 化學(xué)組成：玻璃的化學(xué)組成是決定玻璃強(qiáng)度的重要因素i. 各氧化物對玻璃抗張強(qiáng)度的作用CaO>B2O3>BaO>Al2O3>SiO2>PbO>K2O>Na2O>(MgO,Fe2O3)ii. 各氧化物對玻璃抗壓強(qiáng)度的作用Al2O3>SiO2(MgO,ZnO)>B2O3>Fe2O3>BaO(CaO,PbO)b) 高電荷陽離子：因較高的場強(qiáng)而比低電荷陽離子與氧離子結(jié)合的鍵強(qiáng)得多。2)玻璃的微不均勻性 3)玻璃的宏觀缺陷 4)玻璃的表面微裂

23、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16、玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性：高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10,侵蝕介質(zhì)對玻璃的侵蝕速度增加50150%。17、玻璃折射率：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。18、玻璃配方中常用的輔助原料有哪些？常用的玻璃著色劑、澄清劑、乳濁劑、氧化劑有哪些？ 過渡金屬離子著色機(jī)理：過渡金屬在玻璃中以離子狀態(tài)存在，它們的價電子

24、在不同能級間躍遷，由此引起對可見光的選擇性吸收，導(dǎo)致著色。19、玻璃熔制過程中可分為哪五個階段？硅酸鹽形成階段的特征，發(fā)生哪些物理化學(xué)反應(yīng)？n 1）硅酸鹽形成階段2）玻璃的形成階段3）玻璃液的澄清4）玻璃液的均化5）玻璃液的冷卻物理過程：有配合料的加熱、吸附水的排除、組分的熔化、多晶轉(zhuǎn)變及個別組分的揮發(fā)。n 化學(xué)過程：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。n 物理化學(xué)過程：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。20、玻璃形成過程的速度取決于什么？為什么？21、玻璃液的均化是如

25、何實(shí)現(xiàn)的？玻璃液冷卻的目的、要求、應(yīng)注意事項(xiàng)？熔制時：1）玻璃組成的熔解和擴(kuò)散過程2）玻璃液的對流均化過程3）氣泡上升引起的攪拌均化過程 冷卻的目的：使玻璃液的粘度增加，達(dá)到成型所需的粘度范圍（10001100) 。冷卻后的要求：玻璃液的溫度均勻一致，有利于成型。冷卻應(yīng)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22、玻璃熔制設(shè)備：分為坩堝窯和池窯23、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？吹制法有哪四種？（P48）供料：液流供料、真空吸料、滴料供料。成型：壓制法、吹制法。吹制：壓吹法、吹吹法、帶式吹次法、轉(zhuǎn)吹法24、平板玻璃的成型有哪些方法？簡述浮法玻璃的成型過程？

26、浮法成型、垂直引上法成型、平拉法成型、壓延法成型熔窯的配合料經(jīng)熔化、澄清均化、冷卻為11501100左右的玻璃液，連續(xù)流至錫槽，浮在金屬錫液上，攤成厚度均勻平整玻璃帶，冷卻硬化后脫離金屬液，再經(jīng)退火切割而成的透明無色平板玻璃。25、什么是玻璃中的暫時應(yīng)力、永久應(yīng)力？暫時應(yīng)力：在溫度低于應(yīng)變點(diǎn)時，玻璃處于彈性變形溫度范圍，在經(jīng)受不均勻溫度變化時產(chǎn)生熱應(yīng)力。當(dāng)溫度梯度消失，應(yīng)力也消失。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)。26、玻璃退火的目的：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程。防止炸裂和提高玻璃的機(jī)械強(qiáng)

27、度。27、什么是鋼化玻璃？通過玻璃淬火，在冷卻后，使玻璃內(nèi)部具有均勻分布的內(nèi)應(yīng)力，從而提高玻璃的強(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:n1.淬火溫度，2.冷卻速度，3.玻璃的化學(xué)組成，4.玻璃的厚度。28、玻璃常見的缺陷及產(chǎn)生的原因？(P65)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.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.窯碹上的玻璃滴3.耐火材料的侵蝕4.結(jié)石熔化引起的條紋29、鍍膜玻璃的制備方法有哪些？氣溶膠法，溶膠凝膠法，真空鍍膜法，陰極濺射法，離子鍍膜

28、法等陶瓷：1. 什么是粘土的可塑性? 粘土的燒結(jié)特性?粘土的顆粒越細(xì)，表面積越大，分散程度越高，可塑性越好。干燥收縮和燒成收縮構(gòu)成了粘土的總收縮。陶瓷原料中的粘土，石英，長石按其主要作用分別為可塑料，瘠性料，熔劑。陶瓷的不同性能可通過改變坯料配比（控制瘠性料和熔劑）、坯料的細(xì)度和坯體的致密度來獲得。2. 石英在陶瓷生產(chǎn)中的作用?a) 石英是瘠性料，可降低可塑性，減少收縮變形，加快干燥b) 高溫時，增加粘度，減小坯體變形c) 未熔石英與莫來石一起構(gòu)成坯體骨架，增加強(qiáng)度d) 在釉料中增加石英含量可提高釉的熔融溫度，提高釉的耐磨性和抗化學(xué)腐蝕性3. 氧化鋁的三種晶型及特點(diǎn)？氧化鋁預(yù)燒目的和注意事項(xiàng)。

29、- Al2O3 - Al2O3 - Al2O3 預(yù)燒的目的：幫助碎化原料；減少坯料收縮；改變結(jié)構(gòu)形態(tài)；穩(wěn)定晶型4. 碳化物的特點(diǎn)：熔點(diǎn)高、硬度高、熱膨脹系數(shù)小、電阻率小、導(dǎo)熱系數(shù)高。碳化物的制備方法：金屬和碳直接化合，氧化物與碳反應(yīng)，氣相沉積等5. 陶瓷坯料的混合制備包括哪幾個過程：混合制備分為細(xì)粉碎，泥漿的脫水，造粒，陳腐，練泥及真空處理。6. 特種陶瓷的坯料組成：主料：Si3N4,SiC,BaTiO3,Al2O3,ZrO2,BeO，輔料：解凝劑、塑化劑，改性料：展寬劑、移動劑等7. 常用的陶瓷成型方法及其坯料含水量？（p114）8. 影響陶瓷坯料可塑性的因素：液相含量與性質(zhì)，顆粒尺寸和形狀

30、，礦物種類。9. 影響陶瓷注漿成型吸漿速度的因素：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)量。解釋圖9-4。（p119）10. 影響陶瓷坯體壓制成型的與粉料有關(guān)的因素？粒度和粒度分布，粉料的流動性，粉料的含水率，解釋圖9-6。11. 釉的作用：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)定性、熱穩(wěn)定性。釉料配方的原則：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。釉料配方選用的一般規(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

31、SiO2高的坯體配長石釉，含Al2O3高的坯體配石灰釉。還原氣氛對陶瓷燒成釉料的表面張力有提高作用,一般可達(dá)2025%。12. 什么是坯釉中間層，它的作用？由于坯和釉化學(xué)組成上的差異，在高溫?zé)蓵r，某些成分通過溶解、滲透與擴(kuò)散作用，使接觸面的化學(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，它吸收溶解了坯體中的SiO2、 Al2O3，釉層中的R2O、B2O3等成分，中間層的厚度1520m，存在莫來石、鈣長石、硅灰石等析晶相，起到改善坯釉結(jié)合性，緩沖坯釉間應(yīng)力的作用。13. 干燥的作用降低水分，提高強(qiáng)度，提高坯體吸附釉層的能力，提高燒成窯的效率，縮短燒成周期。14. 影響干燥速度的因素：坯料

32、的性質(zhì)，坯體形狀大小和厚度，坯體溫度，干燥介質(zhì)的性質(zhì)，熱擴(kuò)散與濕擴(kuò)散的方向。解釋圖11-1。（p137）常用的干燥方法？1.對流干燥 2.工頻電干燥 3.遠(yuǎn)紅外干燥 4.微波干燥15. 陶瓷燒成中液相的作用：1 促進(jìn)晶粒長大，2 促進(jìn)致密化、性能提高，3 使坯體變成白色或半透明，釉面有光澤。16. 陶瓷燒成的冷卻階段可分為急冷、緩冷、快冷，這是為什么？冷卻初期急冷：1 縮短燒成周期，2 抑制莫來石長大，3 防止釉層析晶，4 防止低價鐵的再度氧化。冷卻中期緩冷：防止液相凝固、石英晶型轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生應(yīng)力。后期因溫差小可快冷。17. 陶瓷燒成制度的擬定應(yīng)考慮的因素？原料顆粒度與活性，添加劑，坯料在加熱過

33、程中的性狀變化，坯體形狀、厚度和入窯水分，窯爐結(jié)構(gòu)、燃料性質(zhì)、裝窯密度，燒成方法。18. 壓力制度的影響：陶瓷燒成中，通常負(fù)壓有利于氧化氣氛的形成，正壓有利于還原氣氛的形成。19. 等靜壓成型的特點(diǎn)：密度高，強(qiáng)度大，尺寸精確，可壓制形狀復(fù)雜、H/D大的坯體。等靜壓成型的缺點(diǎn)：設(shè)備費(fèi)用高，產(chǎn)量低。等靜壓分為：常溫等靜壓和高溫等靜壓。20. 熱等靜壓燒結(jié)的特點(diǎn)？熱等靜壓燒結(jié)的陶瓷制品的燒結(jié)溫度僅為熔點(diǎn)的5060%。熱等靜壓燒結(jié)可使陶瓷瓷件的致密度基本上達(dá)100%。熱等靜壓燒結(jié)的陶瓷制品只需很少的精加工甚至無需加工就能使用。21. 特種陶瓷燒成的新方法主要有哪些？1·熱壓燒結(jié)，2·熱等靜壓燒結(jié)，3·氣氛燒結(jié)等22. 目前研究較多的結(jié)構(gòu)陶瓷有哪些？Si3N4，SiC，BaTiO3，Al2O3，ZrO2等23. 功能陶瓷有哪些？鐵電陶瓷（壓電陶瓷，熱釋電陶瓷）等，敏感陶瓷（熱敏、壓敏、光敏陶瓷等），磁性陶瓷（軟磁鐵氧體，硬磁鐵氧體等）。敏感陶瓷多屬半導(dǎo)體陶瓷。水泥：1. 硅酸鹽水泥生產(chǎn)的主要流程：兩磨一燒。煅燒窯有回轉(zhuǎn)窯、立窯、機(jī)械化立窯。2. 硅酸鹽水泥的主要活性成分是什么?水泥主要活性組分的粒徑在330m.國標(biāo)規(guī)定：硅酸鹽水泥初凝不得早于45min，終凝不得遲于12h，普通水泥分別為45min和10h.3. 水泥的主要原料有哪些：石灰質(zhì)原料，粘土