工艺学知识点整理

1、工艺学知识点整理1.陶瓷工艺过程：原料预处理、配料、坯料制备、成型、(素烧) 、施釉、烧成、后加工、检验包装、成品2.普通陶瓷和结构陶瓷之间的异同：可从原料、化学组成、成型、烧成方式、显微结构、后处理等方面进行考虑。A）普通陶瓷：原料有地域性，采用传统的成型方式(注浆、可塑、压制)，一般用窑炉烧结，且属液相烧结。B）结构陶瓷：采取精确配比的原料，采用新的成型方法(一般需添加剂)，采取加压、压力场加速烧结。原料1.黏土矿物的结构（层状结构 1:1or1:2） 种类 特点 a）种类：种类：高岭石类、蒙脱石类、伊利石类、叶腊石类。b）结构：层状铝硅酸盐矿物结构：层状铝硅酸盐矿物。由SiO44-四面体

2、片和AlO69-八面体片在c轴方向上重复堆叠而成。按四面体片与八面体片的组合形式可分为1:11:1层型层型和2:12:1层型层型(2指的是SiO4层).层状结构会出现OH-、层间有阳离子交换性质、容易渗入水分子。c) 高岭石：高岭石：结构式Al4Si4O10(OH)8,化学式Al2O32SiO22H2O。1:11:1层型层型,每两层间的联系主要是氢键，其结合力要强于分子键，因此具有以下特点特点：层间不易渗入水分子，很低的阳离子交换量。化学组成化学组成(比较纯净)：Al2O339.5%，SiO246.52%，H2O13.96%。 高岭土d）蒙脱石：蒙脱石：结构式：(Na,Ca)0.33(Al,M

3、g)2Si4O10(OH)2nH2O,化学组成：化学组成：Al2O311%22%, SiO248%56%, Fe2O35%,CaO、MgO含量较多,H2O含量变化很大.2:1型层状硅酸盐型层状硅酸盐。特点：特点：具有很强的离子交换能力和吸附能力,具有吸湿性(吸水后体积膨胀可达30余倍）。 膨润土e）伊利石：富伊利石：富K的硅酸盐云母类黏土矿物。其代表性结构式：K0.75(Al1.75)(Si3.50Al0.50)O10(OH)2nH2O,其中R为Ca2+、Mg2+等。化学组成化学组成：Al2O325%33%, SiO252%61%, H2O 8%9%,K2O6%。2:1型型层状硅酸盐.特点：特

4、点：晶格结合牢固，不具膨胀性。f）叶蜡石：叶蜡石：2:1型型层状含水铝硅酸盐.特点：特点：在水中无膨胀性和可塑性，吸水性差，结构稳定。影响无机非金属材料产品性能、质量的因素可归纳为：与原料质量有关的因素、与生产工艺过程有关的因素。原料分为（按来源）：天然原料、化工原料。普通陶瓷工业的最基本原料：石英、长石和黏土。可分为（按工艺）：可塑性原料（如黏土类）和瘠性原料（无可塑性，包括：溶剂类，如长石；非溶剂类，如石英）1.黏土的组成：矿物、化学和颗粒组成。这三个方面决定了黏土的工艺性质，其中矿物组成是基本因素。2.黏土的工艺性质：可塑性、结合性、吸附性及离子交换性、触变性、膨胀性、干燥收缩和烧成收缩

5、、烧结温度与烧结范围、耐火度。2.溶剂瘠性原料长石类：架状结构的碱金属或碱土金属的铝硅酸盐1.一般陶瓷的名称即是根据溶剂的种类来分的。2.常见长石主要有：Ca长石、Na长石、K长石3.长石在陶瓷生产中的作用：作为溶剂，主要起熔融和熔化其他物质的作用。碱金属氧化物帮助降低烧成温度；有助于坯体致密化；构成瓷的玻璃基质，增加了透明度及力学强度和电气性能等。3.非溶剂瘠性原料石英类：架状硅酸盐结构，成分为SiO2，含少量杂质。1.石英（SiO2）在陶瓷生产中的作用：作为瘠性原料，对泥料的可塑性起调节作用。对于生坯增加了渗水性，利于施釉，且缩短坯体的干燥时间，减少干燥收缩并防止坯体变形；对于烧成时其体积

6、膨胀可部分抵消坯体收缩，并构成坯体的骨架。2.特点：具有很强耐酸性，与碱性物质接触时反应生成可溶性硅酸盐。加热时会发生晶型转变。4.原料的处理精选、细碎研磨、预烧等A）精选：对原料进行选矿提纯，以除去杂质保证质量。可分为： *物理方法：原料密度和颗粒形状的差异，采取水簸(密度)、风选(片状的易被除去)、筛选(颗粒大小)；磁性差别，采取磁选、超声波法。常用方法：水力旋流。 *化学方法：利用化学试剂发生反应除杂。例如：化学除铁。 *浮选法：利用各矿物对水的润湿性不同,从悬浮液中将憎水颗粒粘附在气泡上浮游分离. *微生物除铁增白法。B）细碎：破碎主要采用物理机械方法。作用方式：挤压(粒度最粗)、冲击

7、(分布最宽)、剪切摩擦(粒度最细分布较窄)。超细粉体的加工以剪切摩擦方式较佳。 *细碎方式：球磨(普遍使用)、振动磨、搅拌磨、气流粉碎。 *机械破碎易引入二次杂质，即存在一个粉碎极限，当颗粒达到一定尺寸时，进一步粉碎只会引入杂质，而不会使粉料进一步磨细。为了获得更微细的粉体，通常只能采用人工合成的方法。人工精制的颗粒粒度、形貌（以圆形为主）可控。5.原料的区域分布导致产品特点:南青北白南方陶瓷原料中含铁等杂质较多，烧出来的制品呈青色；北方含铁等着色剂少，故制品呈白色。6.原料的晶型转变：SiO2、Al2O3、ZrO2、TiO2A）晶型转变可分为：*高温型的迟缓变化(横向变化由表面开始，逐步向内

8、部进行，结构变化形成新的晶型，故需较高活化能，转化进程迟缓，体积变化大) *低温型的迅速转化(纵向变化到达转化温度后，表面瞬间同时发生，结构不发生特殊变化，转化迅速，可逆，体积变化不大)B）低温转化危害更大：迟缓型尽管体积变化大，但是由于其速度慢，时间长，加上液相的缓冲作用，因而体积的膨胀进行缓慢，缓解了因体积膨胀应力造成的破坏作用，故危害不大；而低温转化虽然膨胀小，但是转化迅速，无液相，破坏性强，所以危害很大。C）石英(SiO2)：石英、鳞石英、方石英,、相。D) Al2O3：高熔点、高硬度。 - Al2O3 10501200 - Al2O3 不可逆转变。通常很缓慢，伴随体积较大收缩，对氧化

9、铝烧结不利，为防止开裂和变形通常将- Al2O3预烧成更稳定的- Al2O3。E） ZrO2：耐高温。单斜ZrO2 1160 四方ZrO2 2370 立方ZrO2 四方与单斜晶型之间的可逆转化带来的体积效应会使产品出现裂纹，故需加入稳定剂。根据稳定剂的多少可分为全稳定、部分稳定的ZrO2。F） TiO2：板钛矿 650 锐钛矿 915 金红石 高温下金红石最稳定。为防止因晶型转变而发生的体积变化引起的制品开裂，需要进行预烧处理。坯料和成型1.1.坯料的处理坯料的处理*坯料：将原料经配料和加工后，得到的具有成型性能的多组分混合物。*坯料的处理：混料、脱水、塑化、悬浮、陈腐和真空处理、造粒。 混料

10、：多组分混合到成分基本均匀。加料程序：多、少、多的顺序。要防止磨介的污染。湿法 后的分层通过烘干后过筛来消除。 脱水：机械脱水、热风脱水(喷雾干燥，也可造粒)。 塑化：应尽量减少塑化剂的加入量。 悬浮：应尽量减少分散剂的加入量。 陈腐和真空处理：使水分均匀，排除残余空气，提高致密性和可塑性。 造粒：加工成球形粒子。 2.成型方法的分类、特点、选择*成型：将坯料制成一定形状和尺寸的坯件的过程。按坯料性能和含水量的不同分为：可塑法、注浆法、干压法成型。一般根据所制备产品的形状、大小、质量要求，设备，经济效果及坯料性能来进行选择。A）注浆成型(胶态成型)：基于坯料具有一定液态流动性的成型方法。陶瓷工

11、艺中，使用含水量30%的流动性泥浆，浇注在多孔模型中。适合制造大型的、形状复杂的、薄壁产品。并且工艺成本低，易于控制。 *传统注浆方法：模具材料多用石膏，或多孔塑料。分为：空心、实心注浆。 *强化注浆：人为施外力。分为：真空、离心(大型环状制品)、电泳、压力注浆。 *热压铸成型：并不使用溶剂，而利用黏结剂石蜡的高温流变特性，进行压力下的铸造成型。 将石蜡浆料在一定温度和压力下注入金属模具中，冷却凝固成一定坯体。包括制备蜡浆、坯体浇注、排蜡三个工序。适合制造外形复杂、精密度高的中小型元件，特别是复杂电子瓷件。操作简单，生产效率高。 *流延法成型：使浆料均匀地流到或涂敷到流延成型机的衬底上，经干燥

12、后形成具有一定厚度且厚度均匀的素坯膜。适合制造大面积超薄基片(可厚至10um以下,1mm以上).但是只能成型带状坯体，成型密度低,排胶过程中易开裂。 B） 可塑成型：含水量18%26%。使用可塑泥团成型(基于黏土的结合性与可塑性，在黏土的基础上，加入其他组分与水构成) 。*影响坯料可塑性的因素：矿物种类、颗粒的大小和形状、吸附阴阳离子的种类、液相的数量和性质、应力的作用时间与方式。*可塑性较好的泥团条件：颗粒较细，矿物解理完全，颗粒表面水膜较厚等。*可塑成型对坯料的要求：具有可塑性(屈服值延伸变形量大)；各项同性均质结构，定向排列不严重(以免收缩不均);足够细度和圆润的外形;溶剂、增塑剂用量适

13、当,含水量18%26%,已排除空气。*可塑成型方法：1旋压成型：含水量稍高：2126%)；2滚压成型：阳模、阴模滚压；3塑压成型：适合各种异型盘碟类制品，但是使用的石膏模寿命短；4挤压成型：通过机嘴挤出各种形状的坯件(如棒状、管状等)。5注射成型：使用的坯料不含水，由陶瓷瘠性粉料和结合剂，经注射成型机，在130300下注射到金属模腔内，借助高分子聚合物在高温下熔融、低温下凝固的特性来进行成型。注射压力和温度不宜过大以免产生坯体变形和开裂。烧成前必须进行脱脂处理。注射成型使用的有机载体包括：黏结剂、润滑剂、增塑剂等。烧结前需排除有记载体(即脱脂)，脱脂耗时长，易引起坯体产生变形、开裂等缺陷。影响

14、脱脂的因素有：气氛、压力、温度。 特点：能一次压出外形复杂、尺寸精确、高性能的制品，无后续加工，常用于制造大批量的中、小件日用品和工业品(如汽轮机部件、汽车零件等) 。缺点是：脱脂时间长，金属模具昂贵且设计困难. 注射成型与热压铸成型的异同：相同点：都经过瘠性料与有机添加剂混合、成型、排蜡三个主要工序；都在一定的温度和压力下成型。不同点：热压铸成型用的浆料须在浇注前加温制成可流动的蜡浆，而注射成型是用粒状的干粉料填入缸桶内加热至塑性状态，在注入模具的一瞬间，由于高温高压作用而使坯料呈流动状态充满模具的空间；此外，热压铸成型压力为0.30.5MPa，而注射成型压力则高得多，一般为130MPa.6

15、轧膜成型：将粉料拌以一定的有机黏结剂和溶剂，经多次粗轧和精轧成膜片后再冲片成型达到所需厚度。特点：炼泥和成型同时进行，适于批量生产较大的1mm下的薄片状产品(如瓷片电容、电路基片等)。C）压制成型(干压成型)：*定义:将经造粒、流动性好、粒配合适的粉料(具有少量水分或黏结剂)装入模具，通过压机施以外加压力成型的方法。*特点：便于自动化生产，坯体密度大，尺寸精确，收缩小、强度高。但是，对于大型坯体的生产有困难，也难制造形状复杂的零件,且模具磨损大，不适合生产高长径比的圆柱形样品(易分层开裂).*压制成型方法：1.模压成型(单轴向压制成型)：将一定量的粉料填充模具内，在一定载荷下压制成型。适合制备

16、形状相对简单、尺寸较小的制品。2.等静压成型：通过液体(也可以是固体或气体)对装在封闭模具中的粉料或预成型体在各个方向同时均匀施压成形。分为干式、湿式等静压两种。对制品的几何形状没有太多限制。3.超高压成型：在极高的压力下成型(一般在1GPa以上),设备为人造金刚石的高压设备.非常适合于纳米陶瓷粉体的成型。3.成型模具A）压制成型用金属模具：承受压力大(250600MPa)B）冷等静压成型用弹性模具：橡胶、树脂模具。C）挤压成型用模具：机嘴设计复杂*模具的放尺：模具的尺寸应根据坯体的收缩大小来放尺。4.干燥及目的1.干燥：生坯内部水分借扩散作用向表面移动并在表面汽化，然后由干燥介质将汽化的水分

17、带走，即排出内部自由水。故干燥速度取决于内部扩散速度和表面汽化速度。干燥去除的是自由水。2.包括四个阶段：*升速干燥阶段(时间短，排出水分不多)、*等速干燥阶段(干燥速率和传热速率保持不变)、*降速干燥阶段(开始排除毛细管中的水分和物理吸附水)、*平衡阶段(表面蒸发和吸附达成动态平衡，表面干燥速度降为0)3.干燥方法:外热源法：加热坯体(如热风干燥)外热源法：加热坯体(如热风干燥)烧成和显微结构的形成1.显微结构的特点：1.显微结构定义：在显微镜下观察到的结构 or在各种光学和电子显微镜下分辨出的试样中所含有相的种类及各相的数量、形状、大小、分布取向和他们相互之间的关系。2.无机非金属材料显微

18、结构的要素：晶相、玻璃相、晶界、气孔和缺陷等。 内容：各要素的尺寸及其分布、形状和取向等。普通陶瓷：属于典型的液相烧结，显微结构由多种晶相、玻璃相和气孔组成。特种陶瓷：玻璃相的存在往往影响其性能，在显微结构中不希望有过多玻璃相，故主要由取向各异的晶粒通过晶界聚合而成。纳米陶瓷：晶粒非常细小，晶界上升成为一个主要的相。3.坯体在烧成时的物化变化：各种水(自由水,吸附水,结构水)的排出，一些物质的氧化、分解、晶型转变，液相的形成，新晶相的形成及长大等。可分为四个阶段：蒸发期(低温阶段)，氧化分解和晶型转化期(中温阶段)，玻化成瓷期(高温阶段)，冷却期。2.烧结机制(特种陶瓷)1.烧结：坯体在高温作

19、用下使体积和强度发生变化的过程。烧结颈长大则引起坯体强度的提高。2.固相烧结的过程及机理a）固相烧结分为三个阶段：烧结初期：颗粒的重排和颗粒间颈部(烧结颈)的形成；(坯体不发生收缩，但强度和塑性明显增加)烧结中期：烧结颈长大阶段(主要由物质扩散和坯体收缩造成),表现为气孔形状的改变;(坯体显著收缩)烧结末期：气孔尺寸的减少和晶粒长大；表面能的降低可作为上述过程的推动力。b）固相烧结机理(不同传质机制)：蒸发-凝聚传质：物质从凸面向凹面传递,对材料强度有影响,但不影响坯体体积。流动传质：沿某种外力场(如表面张力)作用的方向移动而传质。扩散传质：借助浓度梯度推动而传质。推动力为表面张力。分为：表面

20、扩散、晶界扩散、体扩散。表面扩散对收缩没用贡献，体扩散和晶界扩散引起坯体的收缩和气孔的消除。3.液相烧结(烧结中出现液相)过程及机理：颗粒重排：驱动力来自液相毛细管力的作用；溶解-沉淀：体积收缩、致密化显著、强度提高；气孔排除：形成封闭的气孔。4.主要烧结方法：常规烧结：采用常规加热方式，无须特殊气氛，在传冲电炉中进行，目前陶瓷生产中最常用的烧结方法。真空烧结和气氛保护烧结：如透光性陶瓷、非氧化物陶瓷反应烧结：利用固-液，固-气等化学反应，在合成陶瓷粉末的同时实现致密化烧结。烧结坯件不收缩。如氮化硅、碳化硅。气氛压力烧结：采用专门的气氛压力烧结炉，在高温烧结过程中设定的时间段内施加一定压力的气

21、氛，以满足部分特殊陶瓷材料的烧结要求。如Si3O4陶瓷刀具。热压烧结：在模具内边加压边升温的方法。可获得几乎无空隙的制品，密度和强度大大提高。但是只能制造形状简单的制品，且具有各向异性。热等静压：在高温和均衡压力下烧结的方法。是高性能陶瓷、纳米陶瓷制品常用的方法。但是设备昂贵。5.烧结参数(温度、时间、气氛等)的选择：对于普通陶瓷的烧结：A）温度制度：包括升降温速度、烧成温度、保温时间等参数。坯料在加热过程中的形状变化是重要依据之一。烧成温度：直接影响晶粒尺寸，液相的组成和数量，及气孔的形貌和数量。应避免生烧和过烧。保温时间：保证物质的迁移完成，是物化反应更趋完全，使组织结构趋于均一。升降温速

22、率：影响坯体的密度和晶粒大小及相的分布。选择适合的升降温速率，以避免产生强度的缺陷(裂纹等)。B）气氛制度：对于烧成中伴随气固反应的过程。参数包括气氛性质(氧化、中性或还原气氛)、气氛压力。会影响坯体高温下的物化反应速度，改变体积变化，晶粒与气孔大小，烧结温度，最终相组成等。尤其影响涉及氧还反应的过程。针对陶瓷制品各阶段的气氛要求：坯体水分蒸发期(室温300)：对气氛没有特殊要求。氧化分解和晶型转变期(300950)：氧化气氛。玻化成瓷期(950烧成温度)：陶器、炻器采用氧化气氛；瓷器可分为两种气氛(北方制瓷原料含Fe较少而有机物较多，坯体黏性和吸附性较强，适宜氧化气氛烧成；南方制瓷原料含Fe

23、较多而有机物较少，适宜还原气氛烧成)。C）压力制度：保证温度及气氛制度。对于特种陶瓷的烧结： 烧结温度、时间、物料粒度(减小粒度可加速烧结)是三个直接因素，除此之外还受物料活性、添加物、温度制度、气氛(物理、化学两方面的作用)、压力(成型压力增大时，坯体中颗粒堆积越紧密、接触面积越大，从而烧结会加速)。等间接因素的影响。以某粉料为原料制备陶瓷零件，设计相应的工艺流程：陶瓷性能1. 陶瓷强度：A）典型特点：抗压能力强，抗冲击能力小，脆性大，塑性很小，实际强度不到理论强度的1/10.B）提高强度、降低脆性的方向：a.阻止裂纹的扩展；b.降低裂纹尖端的应力集中。C）主要增韧方法：微晶、高密度与高纯度

24、提高晶体的完整性(引入晶须，起钉轧作用)；预加压应力陶瓷抗压不抗张，在表面人为地引入残余压应力，可抵消外界一定的张应力；相变增韧可产生残余压应力、微裂纹(可使主裂纹尖端分叉或改变方向，同时微裂纹自身的扩展还可分散主裂纹尖端的能量)；弥散增韧渗入一定的颗粒,也可产生微裂纹；纤维增韧纤维强度及弹性模量高，可承受大部分应力，同时纤维还可阻止裂纹扩展。2.陶瓷光学性质：由于介质材料中常有夹杂物、掺杂、气孔、晶界和微裂纹等不均匀结构存在，以及晶粒的双折射性和表面粗糙度等因素的影响，会降低陶瓷的透光性。 如何提高陶瓷透光性？A）原材料方面要求具有较高纯度和分散性，较高烧结活性，颗粒均匀且呈球形，不能凝聚，

25、随时间推移也不会出现新相；B）晶界和晶粒取向方面通过对制备工艺的控制，使晶界折射率和主晶相的相差不大。如:用热锻法可制备透光性良好的Al2O3陶瓷。热压烧结、热等静压法等工艺可促使晶粒的定向排列,提高透光性.C）气孔方面尽量降低气孔率，减小气孔尺寸。如：在Al2O3透明陶瓷中常加入少量MgO，既可抑制颗粒迅速长大，还可使气泡充分溢出减少气孔率(但也不宜掺过多)。气氛烧结也可快速消除气孔。D）表面加工光洁程度方面表面越粗糙，透光性越差，故一般应对陶瓷表面进行研磨、抛光处理。陶瓷的白度是什么？其影响因素有哪些？怎样改变白度？釉1.定义：附着在陶瓷坯体表面的一层极薄的连续玻璃质层。2.主要起两个作用

26、：改善陶瓷产品的外观质量；提高产品的使用性能。我国习惯以主要熔剂来命名，分为铅釉、石灰釉、长石釉。3.釉和瓷坯的适应性？釉料应在坯体的烧结范围内成熟，釉的热膨胀系数应稍低于坯体，釉和瓷的酸度系数相适应等。4.釉的成分和性质：A）釉的主要原料：与制坯用料种类相似，即黏土、长石、石英；不同之处在于釉料中含熔剂成分多(易形成玻璃质)，含黏土成分少。B）釉中的各种氧化物决定了釉的性质： 玻璃形成剂：形成玻璃的主要氧化物(如SiO2,B2O3)，是玻璃质的主体部分，又称网络形成剂。作用是提高熔融温度和黏度、机械强度，降低膨胀系数。助熔剂：不能单独形成玻璃，又称网络修饰剂(既可断网、又可补网)。常用助熔剂

27、为碱(碱土)金属等的离子氧化物(如Li2O,Na2O,K2O,CaO,MgO,CaF2等)。作用是促进高温分解反应，加速高熔点晶体化学键的断裂和生成低共熔物。对于硼酸盐玻璃存在”硼氧反常现象”。PbO是最强的助熔剂，但是有毒性。中间体氧化物：起补网的作用，如BeO,MgO,ZnO,Al2O3等。配方的计算书：P120P124坯式、釉式、酸度系数CA*酸度系数可用于评价坯釉的高温性能：CA大，说明坯体易软化，烧成时变性倾向大，烧成温度低，透明度提高，热稳定性降低，故CA一般2。玻璃1.玻璃的通性：可从组成、结构、性能、稳定性等方面来考虑。结构：近程有序、远程无序；稳定性：热力学亚稳状态；性能：无

28、固定熔点，各向同性，相对较低的热膨胀系数和导热系数，更好的透光性。组成：在一定范围内可连续变化。玻璃的共性可归纳为：各向同性、无固定熔点、介稳性、变化的可逆性、组成可变性。2.玻璃的机械强度：A)玻璃很脆，抗压但是不抗冲击(实际抗折强度与理论值相差23个数量级)。B)可通过表面处理(预加压应力、涂层等)、物理化学处理(退火、钢化、微晶化等)、复合材料强化等方法提高强度。3.玻璃的成型和定型：A)成型：使玻璃具有所需外形。决定因素：玻璃的流变性，即黏度、表面张力、可塑性、弹性及它们的温度变化特征。B)定型：使玻璃制品的形状保持下来。黏度很大，决定因素：玻璃热性质和硬化速度。C)玻璃黏度对成型的影

29、响：黏度随温度下降而增大是玻璃成型和定型的基础。黏度越小，流变性越大，通过控制温度即可控制玻璃的黏度，达到成型和定型的目的。一般玻璃成型黏度范围为：102106Pas.4.玻璃的熔制：将配合料晶高温加热熔融成合乎成型要求的玻璃液的过程。可分为：硅酸盐的形成、玻璃形成、玻璃液的澄清、均化、冷却等阶段。*玻璃的澄清：当黏度下降至10Pas时开始澄清，主要作用是排除气泡。一般黏度越大，澄清越难。5.玻璃的工艺：主要原料加入辅助原料配比、破碎、筛分混合得到配合料熔制成型、定型深加工检验玻璃成品水泥水泥是粉状水硬性无机胶凝材料。1.标号：一般标号越大则表示强度越大。如325水泥，显示了28天后达到的强度

30、值。2.熟料的率值：一些氧化物之间的比值。水硬率：表示熟料中CaO与（SiO2、Al2O3、Fe2O3之和）的质量比。一般为2.0左右。硅率：表示熟料中SiO2 与（Al2O3、Fe2O3之和）的质量比。铝率：表示熟料中Al2O3与Fe2O3的质量比。石灰饱和系数：原料配料中石灰的最大限量。根据硅率、铝率、石灰饱和系数来确定水泥的配料，指导水泥生产。(硅率大则硅酸盐矿物多,熔剂矿物少,熟料质量高,但烧成困难;硅率小则产生过多液相,熟料容易结块。铝率大则液相黏度大，不利于C3S形成，适当降低铝率可使熟料易烧一些;但Fe2O3过多时由于出现液相烧结也会困难)各组成在水泥熟料中发挥的作用：CaO：最

31、主要成分，以C2S、C3S等形式存在，可增加强度，加速水泥硬化。注意应避免以游离形式存在。SiO2：提高强度、抗蚀性能，但太多会减慢凝结速度。Al2O3：可加快凝结和硬化速度，但太多会降低强度，且加快放热。Fe2O3：降低熟料烧成温度，但太多会减慢凝结和硬化速度。3.水泥生产的工艺过程：配料、混合、研磨(得生料)、煅烧(得熟料)、细磨、检验、水泥。4.水泥的凝结和硬化： 硅酸盐水泥水化初期，水化产物的数量较少，水泥浆还具有良好的可塑性。随后水化产物的数量不断增加，自由水分不断减少，水化产物颗粒间逐渐接近，部分颗粒黏结在一起形成了一定的网状结构，水泥浆体失去可塑性，产生凝结凝结。 随着水化的进一

32、步进行，水化产物不断生成并填充水泥颗粒的空隙。更多的水化产物颗粒间产生黏结作用使所形成的网状结构更加密实，此时水泥浆体逐步产生强度进入硬化硬化阶段。5.凝结时间水泥加水开始到水泥浆失去流动性，即从可塑性发展到固体状态所需要的时间。A)初凝时间:从水泥加水拌和到水泥浆开始失去可塑性所需的时间；B) 终凝时间:从水泥加水拌和到水泥浆完全失去可塑性,并开始具有强度所需的时间。C)国标要求：硅酸盐水泥 初凝时间45min； 终凝时间390min。水泥熟料的矿物组成（尤其是铝酸盐含量）是影响凝结时间的主要因素。思考题思考题1： 某立窑水泥厂生产的普通水泥游离氧化钙含量较高，加水拌和后初凝时间仅40 min，属于不合格品。但后放置1个月，凝结时间又恢复正常，而强度下降，请