无机非金属材料期末考试复习资料

1、无机非金属材料期末考试复习资料无机非金属材料：以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物、硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐和硼酸盐等物质组成的材料。黏土：由多种水合硅酸盐和一定量的氧化铝、碱金属氧化物和碱土金属氧化物组成的混合体塑性指数：粘土的最基本、最重要的物理指标之一，它综合地反映了粘土的物质组成，广泛应用于土的分类和评价。触变性：物体（如涂料）受到剪切时，稠度变小，停止剪切时，稠度又增加或受到剪切时，稠度变大，停止剪切时，稠度又变小的性质耐火度：指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下，抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。平衡水分：煤在规定温度与规定相对湿度相平衡时的水分。自由水分：自由水

2、分也称重力水分，存在于各种大孔隙中，其运动受重力场控制。自由水分是最容易被脱除的水分烧结：粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下的热处理，目的在于通过颗粒间的冶金结合以提高其强度胶凝材料：能将散粒材料或块状材料粘结成整体并具有一定强度的材料称胶凝材料水泥：凡细磨成粉末状，加入适量水后，可成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中继续硬化，并能将砂、石等材料胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥和易性：新拌水泥混凝土易于各工序施工操作（搅拌、运输、浇灌、捣实等）并能获得质量均匀、成型密实的性能。水灰比：指混凝土中水的用量与水泥的比值砂率：是混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。单位用水量：配制混

3、凝土拌合物所需的加水量。混凝土强度：代表值是混凝土试块经过标准养护28天后的检查强度。*耐久性：是材料抵抗自身和自然环境双重因素长期破坏作用的能力。玻璃：一种较为透明的固体物质，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。肧釉适应性：熔融性能良好的釉熔体，冷却后与坯体紧密结合成完美的整体，釉面不致龟裂和剥脱的特性。熔融温度：二（1）原料处理1简述无机非金属材料的共性与个性共性：1.原料都是来自储量丰富的天然非金属矿物2.粉料的制备及运输3.热处理4.成型5.干燥个性：P（粉体制备过程）H（热处理过程）F（成型过程）1.胶凝材料（水泥）2.玻璃PHF陶瓷P

4、FH2黏土的矿物组成有哪些黏土的矿物组成主要是含水铝硅酸盐。黏土矿物可分为高岭石类、蒙脱石类及伊利石类三种。黏土中还含有石英、长石等有益的杂质矿物，有害的杂质矿物为钙和镁的碳酸盐矿物、金红石、铁质矿物等。3简述黏土的晶体结构及特点。根据硅一氧四面体片与铝一氧八面体片共用氧原子情况不同，粘土的晶体结构可分为1：1层状结构（一个硅氧片和一个铝氧片共用氧原子）和2：1层状结构（两个硅氧片和一个铝氧片共用氧原于）。高岭石族粘土和埃洛石族粘土属于1:1层状结构，蒙脱石族粘土、叶蜡石族粘土、伊利石族粘上属于2：1层状结构4简述黏土的工艺性能可塑性，离子交换性，触变性，收缩，烧结，膨化性，耐火度5列举几种常

5、见的黏土原料，石英类原料，钙质原料黏土类：蒙脱石、伊利石、高岭石、石英类：石英砂、脉石英、砂岩、石英岩钙质原料：石膏、方解石、萤石6简述原料预烧的主要作用帮助碎化，改变结构形态，减少胚体收缩，稳定晶型。7简述物料与水的结合方法及干燥过程1化合水-无法靠蒸发排除，干燥的过程不考虑，加热到一定的温度，使物质的结晶体破坏才能释放出来2物理化学结合水-干燥只能出去一部分3机械结合水干燥过程分为三个阶段1加热阶段：干燥介质传给物料的热量大于物料中水分蒸发所需要的热量，多余的热量使物料的温度不断升咼。2等速干燥阶段：物料的温度保持不变，机械结合水的排出。3降速干燥阶段：物理化学结合水的排除8简述物料混合的

6、机理及混合过程1对流混合：团块从物料的一处散批地移动到另一处，就像流体中的骚动2扩散混合：分离的栗子散布在不断展现的新生料面上，如同一般的扩散作用3剪切混合：在物料团块内部，粒子之间相对缓慢移动，在物料中形成若干滑移面，就像薄层状流体运动。（2）成型烧结1简述普通陶瓷材料的三大类成型方式的原理及工艺流程（注浆、可塑、压制）塑性胚料：原料处理一粗碎一中碎一配料一混合球磨（干法、湿法）一过筛、除铁（磁选）-榨泥（压力脱水）一练泥（粗练、真空练泥）一陈腐一可塑泥料注浆胚料：原料（精选）一球磨一过筛、除铁一压滤一粗练一陈腐一精练一泥段入搅拌池化浆（加电解质）一过筛、除铁一注浆坯料压制胚料：原料处理一粗

7、碎一中碎一配料一混合球磨（干法、湿法）一干燥脱水（喷雾）一过筛、除铁（磁选）一造粒一压制粉料原料处理一粗碎一中碎一配料一混合球磨（干法、湿法）一干燥（热风）一过筛、除铁（磁选）一辊碎、混捏一粉碎一过筛一半干压粉料简述压制成型原理，压制成型过程中胚体密度、强度怎样变化？单向压制成型时胚体中压力分布情况如何，如何改变？3简述陶瓷材料烧结的基本传质方式，烧结驱动力。(3)胶凝材料水泥无机胶凝材料有哪些类型无机胶凝材料按其硬化条件的不同又可分为气硬性和水硬性两类。只能在空气中硬化，也只能在空气中保持和发展其强度的称气硬性胶凝材料，如石灰、石膏和水玻璃等；既能在空气中，还能更好地在水中硬化、保持和继续发

8、展其强度的称水硬性胶凝材料，如各种水泥。气硬性胶凝材料一般只适用于干燥环境中，而不宜用于潮湿环境，更不可用于水中。2某公路施工，使用石灰，煤粉灰稳定碎石铺路，碾压完毕后密实度和瓶装度都满足要求，但第二天却发现基层鼓起一个包，并不停地冒蒸汽，为什么？施工所用的石灰中含有煅烧未控制好而出现的过火石灰，其表面常被釉状物包覆，熟化受滞而很慢，施工铺碾后，当石灰硬化后，其中的过火颗粒才开始熟化，体积膨胀，引起隆起，又因熟化过程是高效热所以才会冒蒸汽。3某工人用建筑石膏拌水，制成一桶石膏浆，用以粘结石膏饰条，前后半小时完工，几天后石膏条突然坠落，为什么？答建筑石膏遇水凝结硬化快，拌水后数分钟左右凝结，粘结

9、石膏饰条时，石膏浆已初凝，粘结性变差，粘结难以牢固，导致脱粘坠落。4.硅酸盐水泥的熟料矿物由哪几部分组成，各熟料矿物的特点是什么？矿物名称硅酸二钙铝酸三钙铁铝醸四钙与水反应速度快慢最快快水化啟热量大小最犬中1锄性丈冲最大附化学僵蚀中差最好强度高早期低后期高低中(抗折)5硅酸盐水泥的三个率值的定义，物理意义及计算式水泥熟料烧成过程质量控制常用到三个率值：硅率、铝率和石灰饱和系数硅率表示熟料中SI02的百分含量与AL2O3和Fe2O3百分含量之比用SM表示SM=SiO2/AI2O3+Fe2O3铝率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阳29+1=10()6.简述C3S水化的过程及C3S的水化产物C3s在水泥熟料中含量约为50%-60%,对水泥早期水化起着重要作用，基本控制了水化反应动力学，水泥硬化浆体的性能很大程度上取决于C3s的水化作用。根据C3S水化的放热曲线，可将C3S水化划分为五个阶段：初始水解期，诱导期，加速期，衰减期，稳定期。水化产物为水化硅酸钙氢氧化钙7硅酸盐水泥的体积变化包括哪几方面水泥浆体在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性称为体积安定性。如果

11、体积变化不均匀即体积安定性62不良，容易产生翘曲和开裂，降低工程质量甚至出现事故。引起体积安定性不良的原因有：（1）水泥石中含有过多的游离氧化钙和游离氧化镁。它们属于过火的氧化钙和氧化镁，熟化很慢，在水泥凝结硬化后才逐渐熟化，熟化时体积膨胀，使已硬化的水泥产生开裂和翘曲。（2）石膏掺量过多，在硬化的水泥石中，石膏继续与水化铝酸钙作用，产生很大的膨胀性，引起水泥石开裂。8,已知某水泥厂的熟料化学组成，计算熟料的KH,SM,IM率值，并利用石灰饱和系数法计算熟料的矿物组成石灰饱和系数法计算步骤计算铝率IM按照不同公式计算KH（分两类）64；KH=CaOl”35F宅0昇Al203/Fe203=1则A

12、L3+以ALO3形式存在，为网络形成离子。若（R2O+RO）/AL2O31则AL3+以ALO3形式存在，为网络修饰离子。若（R2O+RO）/AL2O3约等于1则AL3+以ALO3形式存在，为网络形成离子。2）Z：多面体中氧离子的平均总数硅酸盐玻璃中为4R：O/SI,网络中氧离子总数与网络形成离子总数之比X：每个多面体中平均非桥氧（百分比）Y：每个多面体中平均桥氧（百分比）公式：X+Y=4X=2R-ZX+1/2Y=RY=2Z-2R（Y值不得小于2）粘度随O/SI的上升而下降旷桥氧离子数占氧离子总数的百分数等于（Y/2R，其值越大”网络的连接程度越大。玻璃的很多性质取决于Y值。Y2时，不能构成三维

13、网络。在形成玻璃范围内：Y增大，网络紧密，粘度增大，膨胀系数降低，电导率下降。简述两种主要的玻璃结构学说没讲书P2614.两种玻璃的组成成分为12%Na2O10%Cao78%SiO2（摩尔百分数）与17%Al2O370%SiO2（摩尔百分数）分别计算其结构参数，桥氧百分数。石英玻璃(Si03)Z=4R=2X=2X2-40Y2(4-2)=410%moINa2O,8%uiDlCaO,SSuiDlSiOg无=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.简述玻璃的基本生产工艺流程，及玻璃熔制过程生产工艺流程：澄清剂热处理原料计算调和料熔窑熔融玻璃成型加工玻璃制品熔制过程：（1）配合料的熔融硅酸盐形成过程（2）玻璃料的精炼1）玻璃的形成2）玻璃的澄清3）玻璃的均化4）玻璃的冷却6根据金属氧化物在玻璃熔体中的作用不同，可分为哪些类型？辅助原料：为使玻璃获得某种必要的性质，或为加速玻璃熔制过程而引入的原料澄清剂：高温时本身能气化或分解出气体着色剂：使玻璃制品着色脱色剂4.乳浊剂5.助溶剂（7）陶瓷1请简述普通陶瓷的烧成过程低温阶段除去结合水，吸附水质量减小，气孔率增大室温300度氧化物分解300度950度氧化分解反应，晶型转变质量减小，气孔率增大强度增加高温阶段950度烧成温度形成液相，莫来石生成质量减小，气孔率降低，强度增加保温阶段烧成温度液相增多，晶体增多致密化冷却阶段液相结晶晶型转变强度增加烧成温度室温2.釉料的性质1.釉料的熔融范围釉的粘度和表面张力釉的弹性釉的热膨胀性根据釉料层出现应力的示意图，分析怌釉适应性，及改善方法适应性是指陶瓷抷体与釉层釉相互适应的物理化