无机非金属材料总结

PAGE绪论掌握硅酸盐晶体结构、熔体结构及无机非金属材料的性能1、传统的无机非金属材料是工业和基础建设所必需的基础材料，包括有陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料等。2、无机材料的特性：（1）在晶体结构上，其原子间的结合力主要为离子键、共价键或离子-共价混合键（2）具有高熔点、耐磨损、高硬度、耐腐蚀和抗氧化的基本属性（3）具有宽广的导电性、导热性、透光性（4）具有良好的铁电性、铁磁性、压电性、高温超导性（5）无机材料的形态和显微结构呈多样化：薄膜、纤维和纳米材料、多孔材料、单晶和非晶态材料等。3、硅酸盐晶体结构（1）硅酸盐结构中的四价Si间不存在直接的键，而四价Si原子之间的连接是通过O原子来实现。（2）每个Si原子存在于四个O原子为顶点的[SiO4]四面体的中心，[SiO4]是硅酸盐晶体结构的基础。（3）[SiO4]四面体的每一个顶点即O原子最多只能为两个[SiO4]四面体所共有。（4）两个邻近的[SiO4]四面体间只能以共顶而不能以共棱或共面相连接。（5）[SiO4]四面体间可以通过共用顶角O原子而形成不同聚合程度的络阴离子团。4、材料的性能包括使用性能和工艺性能（ppt第6页）（1）使用性能：材料在使用条件下表现出的性能。如热学、力学、电学、磁学、光学、化学性能及各种物理效应显示出的功能性等（2）工艺性能的：材料在加工制造过程中表现出的性能。如陶瓷泥料的可塑性、玻璃的成型性、耐火材料的干燥收缩性等。5、硅酸盐熔体的结构硅酸盐玻璃及硅酸盐熔体中的(Si,Al)O4四面体，可以象矿物中的硅氧四面体那样，聚合为链状或架状。但是，它们与矿物还是有不同之处：（1）硅酸盐熔体中聚合的阴离子重复周期小；（2）熔体中的阳离子并不占有特定的位置。尽管如此，硅酸盐熔体与矿物有类似的结构的发现，对于对硅酸盐熔体热力学模拟是非常重要的。、6、晶体缺陷的分类：点缺陷，线缺陷，面缺陷，体缺陷7、正负离子半径比值与配位数的关系（ppt第3页）7、硅酸盐晶体的五种结构类型结构类型[SiO4]共用顶角O原子数[SiO4]聚合结构形状络阴离子基团Si:O例子岛状0单个四面体[SiO4]4-1:4镁橄榄石Mg2[SiO4]组群状1双四面体[Si2O7]6-2:7硅钙石Ca3[Si2O7]2三节环[Si3O9]6-1:3蓝锥矿BaTi[Si3O9]四节环[Si4O12]8-

六节环[Si6O18]12-绿宝石Be3Al2[Si6O18]链状2单链[Si2O6]4-1:3透辉石CaMg[Si2O6]2，3双链[Si4O11]6-4:11透闪石Ca2Mg5[Si4O11]层状3平面层[Si4O10]4-4:10滑石Mg3Si4O10](OH)2架状4三度网络空间结构SiO21:2石英SiO2[（AlxSi4-xO8)]x-钠长石Na[AlSi3O8]玻璃玻璃的结构和性质1、玻璃态的通性（1）各向同性（2）介稳性（3）无固定熔点（4）物理化学性质的连续性和可逆性2、玻璃结构的假说（1）晶子学说强调了玻璃结构的近程有序性，可以解释玻璃的分相、晶化等；（2）无规则网络学说着重说明玻璃结构的连续性、统计均匀性与无序性。3、几种典型的玻璃结构（1）石英玻璃(SiO2)（2）钠钙硅玻璃（Na2O-CaO-SiO2)（3）硼酸盐玻璃（B2O3）硼氧反常性（4）其它氧化物4、玻璃结构中阳离子的分类根据单键强度的大小，将氧化物分为：（1）网络生成体氧化物：能够单独形成玻璃。SiO2、B2O3、P2O5、GeO2、As2O5（2）网络外体氧化物：不能单独形成玻璃，但能改变网络结构。Na2O、Li2O、K2O、CaO、SrO、BaO（3）中间体氧化物：介于网络生成体和网络外体之间。ZnO、Al2O3、MgO、BeO5、各种氧化物在玻璃中的作用（书P7-8）6、影响玻璃生成的因素（1）热力学条件：△G=△H–T△S（2）动力学条件：控制熔体的冷却速率（粘度增大速率）7、影响玻璃形成的动力学因素（1）在熔点时具有高的粘度，且粘度随温度降低而剧增的熔体容易形成玻璃。（2）在相似的粘度－温度曲线下，具有较低熔点(Tm)和较高玻璃态转变温度(Tg)的熔体易形成玻璃.即Tg/Tm³2/3。8、玻璃的性质（ppt第7页反）粘度，表面张力，密度，力学性能，热学性能，化学稳定性，光学性能9、影响玻璃化学稳定性的主要因素（书P23）化学组成的影响热处理温度和压力了解玻璃原料1、主要原料：①引入SiO2的原料：硅砂、砂岩②引入Al2O3的原料：长石、高岭土③引入Na2O的原料：纯碱、芒硝④引入CaO的原料：石灰石、方解石⑤引入MgO的原料：白云石⑥引入B2O3的原料：硼酸、硼砂⑦引入BaO的原料：硫酸钡、碳酸钡⑧引入其它成分的原料：ZnO（ZnO粉、菱锌矿）PbO（铅丹、密陀僧）（2）辅助原料：①澄清剂a．氧化砷和氧化锑b.硫酸盐：硫酸钠c.氟化物：萤石、氟硅酸钠②着色剂a．离子着色剂b.胶体着色剂c.化合物着色剂③脱色剂④氧化剂和还原剂⑤乳浊剂⑥其它原料碎玻璃钽铌尾矿珍珠岩天然碱掌握玻璃原料的选择，玻璃组成的设计及确定1、原料的选择与加工：（1）选择原料的原则：◎组成合格而稳定：化学（矿物）组成、粒度组成、含水量◎易于加工处理◎工艺性能合适◎价廉而供应稳妥◎不易扬尘而无害2、原料的加工原料一般经过破碎、粉碎、筛分、称量、混合加工处理。3、设计玻璃组成的原则◎满足预定的性能要求。◎使形成玻璃析晶的倾向小。◎能适应熔制、成型、加工等工序的实际要求。◎原料易于获得，所设计玻璃成本低。4、设计与确定玻璃组成的步骤◎列出设计玻璃的性能要求。◎拟定玻璃的组成。◎实验、测试、确定组成。5、对配合料的要求◎正确性和稳定性：正确计算料方，根据原料组成和水分的变化，随时对配方进行调整。◎一定粒度分布和粒度比：影响配合料的均匀度和熔制速度，玻璃液的均化程度。◎一定含水率：易于混合均匀，加速熔化，减小粉料损失。◎一定气体率：易于玻璃澄清与均化。◎混合均匀6、配合料的质量检验◎配合料的均匀性：滴定法和电导法◎化学组成的正确性：分析玻璃试样中的氧化物◎配合料的水分：110°C下进行干燥失重了解和掌握玻璃的熔制过程的物理和化学变化。1、熔制过程分为五个阶段：▲硅酸盐形成阶段▲玻璃的形成▲玻璃液的澄清▲玻璃液的均化▲玻璃液的冷却2、熔制过程的物理和化学变化（1）物理过程：◎配合料加热◎配合料脱水◎各个组分熔化◎晶相转化◎个别组分的挥发。（2）化学过程：◎固相反应◎各种盐分解◎水化物分解◎结晶水分解◎硅酸盐形成与相互作用。（3）物理化学过程：◎共熔体的生成◎固态熔解、液态互熔◎玻璃液、炉气、气泡间的相互作用◎玻璃液与耐火材料间的作用。掌握玻璃的澄清过程和均化过程答：澄清过程是指排除可见气泡的过程。澄清机理：1.在澄清过程中气体间的转化与平衡2.在澄清过程中气体与玻璃液的相互作用3.澄清剂在澄清过程中的作用机理4.玻璃性质对澄清过程的影响 均化过程：消除玻璃液中条纹和其他化学组成与玻璃液组成不同的不均匀体。均化过程按以下三个方式进行：1.不均体的熔解与扩散的均化过程2.玻璃液的对流均化过程3.因气泡上升而引起的搅拌均化作用掌握影响玻璃熔制过程的工艺因素影响玻璃熔制过程的工艺因素：玻璃成分、原料及配合料的性质、加速剂的使用、加料方式、玻璃的熔制制度、辅助电熔和搅拌。熔制过程的温度制度及成型。坩埚窑中玻璃熔制的温度制度：（1）特点：玻璃熔制在同一空间、不同时间内进行。（2）影响温度制度因素：熔化温度、澄清均化温度、冷却温度（3）玻璃熔制各阶段在坩埚窑中的操作方式：加热熔窑、熔化、澄清与均化、冷却、成型池窑中玻璃熔制的温度制度：（1）特点：玻璃熔制在不同空间、同一时间内进行。（2）池窑的温度制度指沿窑长方向的温度分布。（3）玻璃熔制的五大工艺制度：温度、压力、泡界线、液面、气氛玻璃的成型：（1）玻璃的成型方法：热塑成型、冷成型（物理成型、化学成型）（2）热塑成型的方法：吹制法、压制法、压延法、浇铸法、焊接法、浮法、拉制法等。（3）日用玻璃的成型：①人工成型②机械成型供料：液流供料、真空吸料、滴料供料成型：压制法和吹制法（4）平板玻璃的成型方法：浮法、垂直引上法、平拉法、压延法。了解玻璃的退火与淬火，玻璃退火工艺；掌握淬火玻璃的特性。1、玻璃的退火：玻璃的退火温度：（1）退火上限温度（2）退火下限温度（3）最高退火温度：器皿玻璃550±20ºC；平板玻璃550-570ºC；瓶罐玻璃550-600ºC。（4）退火温度与化学组成有关2、玻璃的淬火：玻璃的淬火就是将玻璃制品加热到转变温度Tg以上50~60°，然后在冷却介质中（淬火介质）急速均匀冷却的过程。3、玻璃退火工艺：（1）加热阶段（2）均热阶段（3）慢冷阶段（4）快冷阶段4、玻璃淬火工艺：（1）风冷淬火（2）液冷淬火5、淬火玻璃的特性：（1）抗弯强度增大（2）抗冲击强度增大（3）热稳定性提高（4）其它性能（淬火玻璃在破裂时，只产生没有尖锐角的小碎片；一般不能再行切割）了解玻璃的缺陷。由配合料经熔制所得的玻璃，在未经成型加工之前，玻璃体内存在的各种夹杂体，造成玻璃体均匀性破坏。这些夹杂体称为玻璃缺陷。1、玻璃的缺陷：1、气泡2、结石3、条纹和节瘤2、条纹和节瘤产生原因：（1）熔制不均匀引起的条纹和节瘤（2）耐火材料被侵蚀引起的条纹和节瘤（3）结石熔化引起的条纹和节瘤（4）表面张力引起的条纹和节瘤了解几种玻璃深加工产品，掌握微晶玻璃和钢化玻璃的生产工艺，了解几类特种玻璃。目前，深加工的产品有：钢化玻璃、夹层玻璃、中空玻璃、镀膜玻璃等。微晶玻璃：把加有晶核剂（或不加晶核剂）的特定组成的玻璃在有控条件下进行晶化热处理，使原单一的玻璃相形成了有微晶和玻璃相均匀分布的复合材料。（1）微晶玻璃的生产方法有两种：①压延法②烧结法（2）微晶玻璃的工艺流程：①原料②玻璃熔制③成型④晶化热处理2、（1）玻璃钢化方法：①热钢化②化学钢化（2）钢化玻璃生产工艺：（3）玻璃的化学钢化：1.低温型处理工艺、2.高温型处理工艺、3.电辅助处理3特种玻璃：（1）光电子功能玻璃（2）微晶玻璃（3）Sol-gel及ORMOSIL（溶胶-凝胶及有机-无机材料）（4）生物玻璃陶瓷了解几种天然陶瓷原料及化工原料，掌握天然陶瓷原料的组成、结构及工艺性质。天然陶瓷原料：粘土类原料、石英类原料、长石类原料粘土类原料：（1）结构基础为n层Si2O5硅氧四面体和一层AlO(OH)2铝氧八面体。按粘土成因分类为原生粘土、次生粘土；按粘土可塑性分类为高塑性粘土、低塑性粘土；按粘土耐火度分类为耐火粘土、难熔粘土、易熔粘土；按粘土的主要矿物分类为高岭土类粘土、蒙脱石类粘土、伊利石类粘土、叶蜡石（2）粘土主要化学组成为SiO2和Al2O3。（3）粘土工艺性质：①可塑性②结合性③触变性④收缩性⑤烧结特性石英类粘土：石英是一种结晶状SiO2的天然矿物。（1）主要矿石：①硅石②石英岩（2）结构与晶型转化：SiO2属同质多象晶体，按比容和结构的差异可将它们划分为三大类：①石英②方石英③鳞石英（3）石英在陶瓷生产中的作用：①作为瘠性料，可降低可塑性，减少收缩，加快干燥。②增加液相粘度，减小高温时坯体变形。③增加强度。④提高釉的熔融温度和粘度，耐磨性和抗化学腐蚀性。长石类原料：（1）矿石种类：①正长石亚族—有钾、钠（含正长石、透长石、微斜长石）②斜长石亚族—有钙、钠③钡长石亚族—有钾、钡（2）长石类原料在陶瓷生产中的作用：①降低烧成温度；②高温熔化形成的玻璃态物质是釉层的主要成分；③提高坯体的疏水性，提高干燥速度；④增加液相粘度，减小高温时坯体变形；⑤提高产品的机械强度、透光性和介电性能。（3）其他天然原料：①霞石②滑石③硅灰石④辉石⑤石灰石4、化工原料：（1）氧化物类原料：①氧化铝特点：熔点高、硬度大、绝缘性好等。用途：用于无线电陶瓷、高温陶瓷、耐磨材料等的材料。制备：工业制备超细粉制备：热分解法和金属醇盐水解法②二氧化锆特点：化学稳定性好，导温导电和氧离子导电特性。用途：铁电、非铁电、压电、氧化锆等陶瓷的材料。制备：共沉淀法、锆醇盐水解、等离子喷雾热解等方法。③莫来石良好的化学、力学与耐高温性能。制备：烧结法和熔融法（2）非氧化合物类原料：①碳化物*结构与性能*制备：◎金属与碳直接化合◎氧化物与碳反应◎含碳气体碳化金属◎气相沉积*常用碳化物SiC、TiC②氮化物◎结构与性能◎制备◎常用氮化物原料Si3N4、BN、AlN掌握坯料配方计算，坯料组成，了解坯料的制备。1、坯料组成：（1）坯料组成的表示方法：*实际配料比表示*矿物组成表示*化学组成表示*坯式表示（2）特种陶瓷的坯料组成*主料*辅料*改性料2、坯式及坯料配方的计算：（1）已知坯料的化学组成计算坯式（实验式）步骤：①若坯料中的化学组成包含有灼减量成分，首先应将其换算成不含灼减量的化学组成。②以各氧化物的百分含量除以其摩尔质量，得到各氧化物的摩尔数。③以碱性氧化物或中性氧化物摩尔数之和，分别除各氧化物的摩尔数，得到以碱性氧化物或中性氧化物的相对摩尔数，按RO.R2O3.RO2的顺序排列。（2）已知坯式，求原料的配比步骤：①计算1摩尔坯料中各氧化物的质量及总量。②计算各主要原料所需的质量百分含量。③计算外加剂及改性剂的质量百分含量。④按原料纯度计算原料用量。（3）由示性矿物组成计算步骤：P104-105（4）依据关键指标计算（5）利用微机计算（6）利用相图计算3、坯料制备：（1）根据成型方法不同，坯料分为*注浆坯料：含水率为28%-35%*可塑坯料：含水率18%-25%*压制坯料：含水率为3%-18%（2）坯料的要求①注浆坯料：流动性好、悬浮性好、触变性适当、滤过性好②可塑坯料：良好的可塑性、一定的形状稳定性、较好的干燥强度③压制坯料：流动性好、堆积密度大、含水率较小、水分分布均匀4、坯料制备过程：原料处理、配料、混合制备（1）原料处理：①预烧②精选③原料破碎④过筛和除铁⑤泥浆陈化⑥泥浆脱水和造粒⑦练泥及真空处理。了解可塑成型、注浆成型、压制成型工艺，掌握泥团、泥浆和压制坯料的成型性能，了解各种成型模具。1、成型方法的种类（依据坯料性能和含水量）可塑法成型（含水量18%-25%）注浆法成型（含水量28%-35%）干压法成型（含水量3%-15%）2、可塑成型：（1）可塑泥团的成型性能：①可塑泥团的流变特性②可塑性③影响可塑性的因素：液相含量与性质、颗粒尺寸和形状、矿物种类、吸附阳离子（2）成型工艺：①雕塑与拉坯②旋压成型③滚压成型④挤压与车坯成型⑤塑压成型⑥注塑成型⑦轧模成型3注浆成型：（1）泥浆的成型性能：影响因素：①流动性②吸浆速度③触变性（2）成型工艺：注浆成型过程最初阶段：模壁吸水到形成薄层第二阶段：薄坯层达到所需的注件坯体最后阶段：脱膜（3）注浆成型方法：①空心注浆②实心注浆③真空注浆④离心注浆⑤压力注浆4、压制成型：（1）压制坯料的成型性能：①影响压制坯料的成型质量的工艺因素1）粉料的工艺性质2）成型压力3）加压方式4）加压速度和时间5）粘结添加剂②影响坯体性能的因素：1）密度2）压力大小和分布（2）成型工艺：①干压或半干压成型②等静压成型5、成型模具：1、石膏模型2、塑料模型3、无机填料模型4、素陶模型5、金属填料模型了解釉的分类，釉的组成及配方计算，掌握釉料配方的原则。了解釉的形成，掌握釉层的性质。了解釉的制备工艺和施釉的方法。答：可按坯体种类、制备方法、成熟程度、外观特征、主要溶剂分类。我国习惯以主要溶剂的名称命名，如铅釉、石灰釉、长石釉。釉的组成：玻璃形成剂、助熔剂、乳浊剂、着色剂、其他辅助剂1、釉料的配方总原则是釉料必须适应于坯料（1）原则:①釉料组成要能适应坯体性能及烧成工艺要求。②釉料性质应符合工艺要求③正确选用原料④釉料配方应参照下列经验*（SiO2+B2O3）：（R2O+RO）＝（1：1）~（3：1）*熔块中碱金属氧化物与碱土金属氧化物比值小于1；*含硼熔块中应在SiO2/B2O3＞2；*熔块中Al2O3的摩尔数小于0.2。（2）釉的形成：①釉料在加热过程中的变化：原料的分解反应、化合反应、熔化、凝固②坯釉中间层的形成2、釉层的性质：（1）釉的熔融温度范围（釉的起始温度、流动温度、成熟温度）（2）釉的粘度与表面张力：一、釉的粘度碱金属氧化物对粘度降低作用：Li+>Na+>K+碱土金属氧化物在高温下降低釉的粘度，在低温下增加釉的粘度。降低次序为：Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+ZnO和PbO对釉的粘度影响与CaO相当。冷却时，粘度增加速度较慢或熔融温度范围宽。+3价和高价的金属氧化物增加釉的粘度。二、釉的表面张力碱金属氧化物降低表面张力作用较强。表面张力由大至小排序为：Li+>Na+>K+碱土金属氧化物降低表面张力作用不如碱金属氧化物。表面张力由大至小排序为::Mg2+>Ca2+>Sr2+>Ba2+。PbO明显降低表面张力。还原气氛下表面张力比氧化气氛下增加20%。（3）釉的热膨胀系数与弹性（4）釉的光泽：釉层的折射率越高，光泽度越好。（5）釉层的化学稳定性：硅氧四面体相互程度越大，稳定性越高。（6）坯和釉的适应性：①热膨胀系数对坯、釉适应性的影响釉的热膨胀系数小于坯，冷却后釉产生压应力，形成正釉；反之形成负釉。正釉能提高制品的机械强度，改善表面性能和热性能。若是压应力过大，会使制品变形，重则造成釉层剥落；要求釉的热膨胀系数略小于坯。②中间层对坯、釉适应性的影响中间层可填满坯体表面的缝隙，使坯釉结合为紧密整体；能缓冲坯、釉热膨胀系数差造成的有害应力，使坯釉间的热应力均匀；釉中的碱金属与碱土金属离子向坯扩散，使坯的热膨胀系数增大，釉的热膨胀系数降低，使釉层的压应力增大；提高制品的机械强度。中间层对坯、釉的适应性有较好的影响。③釉的弹性、扩张强度与坯、釉适应性的影响釉具有较高弹性，釉坯的适应性较好；釉的抗张强度高，坯釉的适应性较好。④釉层厚度对坯、釉适应性的影响（3）制备釉的工艺：①生料釉：瘠性、硬质原料研磨，再加软质粘土细磨成浆，陈化备用。②熔块釉：（包括熔制熔块和制备釉浆两部分）易溶解、有毒的原料及辅助原料加上引入SiO2、B2O3、PbO的原料熔制成玻璃，经水淬成小块后再与生料细磨成浆，陈化备用。（4）施釉方法：①基本施釉方法：浸釉法、浇釉法、喷釉法②发展中的施釉方法：流化床施釉、热喷施釉、干压施釉了解干燥过程及其特点，干燥方法；掌握制约干燥速度的因素和干燥缺陷产生的原因。

1、干燥过程：加热阶段、等速干燥阶段、降速干燥阶段、平衡阶段2、坯体在干燥过程中变化主要特征是随干燥时间的延长，坯体温度升高，含水率降低，体积收缩；气孔率提高，强度增加。3、干燥方法：对流干燥、工频电干燥、远红外干燥、微波干燥4、影响干燥速度的因素：①坯料的性质②坯体形状、大小和厚度③坯体温度④干燥介质的性质⑤热扩散与湿扩散的方向5、干燥缺陷产生原因：（1）原料制备方面①塑性粘土用量太多或太少；②原料颗粒大小相差过大；③坯体含水量过多或分布不均匀。（2）成型方面①成型时坯体各部位紧密程度不同；②成型时产生的应力未能消除；③石膏模构造有缺点，模型过干或各部位干湿程度不一致。（3）干燥方面①干燥速度过快，坯体表面收缩过大②干燥时受热不均匀。掌握烧成过程中的物理化学变化。掌握烧成制度对产品的影响，了解烧成设备和烧成缺陷。1、烧成制度：烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度。（1）温度制度：升温速度、烧成温度、保温时间、冷却速度等，就是温度与时间的关系。（2）气氛制度指的是不同温度范围O2及CO浓度，空气过剩系数。①气氛对坯体过烧膨胀的影响*瓷石-高岭土瓷坯在还原气氛中过烧产生的膨胀比在氧化气氛中小；*高岭土-长石-石英-膨润土瓷坯在还原气氛中过烧膨胀比在氧化气氛中大。②气氛对坯体收缩和烧结的影响*瓷石质瓷坯在还原气氛中的收缩较在氧化气氛中大；长石与膨润土瓷坯在氧化气氛中的收缩较大。*两种瓷坯在还原气氛中的烧结温度比氧化气氛的低。③气氛对坯的颜色和透光性及釉层质量的影响*影响铁、钛的价数*影响SiO2、CO④气氛对升温和窑内温差的影响*氧化气氛下升温速度快，易造成窑内温差大；还原气氛下窑内温差小。（3）压力制度是指窑内压力与时间的关系。烧成设备：分类依据：所用燃料不同、制品与火焰接触与否、烧成作用、烧成过程连续与否可分间歇式和连续式3、烧成缺陷：①开裂；②变形；③起泡；④毛孔和桔釉；⑤色黄、火刺、落渣、斑点、烟薰；⑥生烧和过烧；⑦釉裂；⑧釉缕和缺釉15、掌握特种陶瓷工艺，了解几种特种陶瓷。1、人们习惯上将特种陶瓷分成两大类，即结构陶瓷和功能陶瓷。2、特种陶瓷的工艺过程：粉料制备、成型和烧结（1）粉料制备方法：①液相法②气相法（2）成型方法：①热压铸成形②等静压成形③流延法成形（3）烧结方法：①热压烧结②反应热压烧结③热等静压烧结④气氛烧结⑤反应烧结⑥化学气相沉积法（CVD法）⑦溅射法3、结构陶瓷：（1）氧化物陶瓷：①氧化铝陶瓷②ZrO2陶瓷（2）非氧化物陶瓷：①氮化物陶瓷②碳化物陶瓷4、功能陶瓷：（1）铁电陶瓷：①压电陶瓷②热释电陶瓷③透明铁电陶瓷（2）敏感陶瓷：①热敏陶瓷②压敏陶瓷③气敏陶瓷④湿敏陶瓷⑤光敏陶瓷（3）磁性陶瓷：①软磁铁氧体②硬磁铁氧体③旋磁铁氧体④矩磁铁氧体⑤压磁铁氧体⑥磁泡材料⑦磁光材料水泥掌握石膏的各种相变体的差别，石膏水化和硬化机理，了解石膏材料的原料及在建筑中的应用。1、石膏的各种相变体的差别，石膏水化和硬化机理，（1）a-半水石膏和b-半水石膏的差异微观上无差别，均呈菱形结晶。亚微观上，晶粒形态、大小、聚集状态等有差别。宏观上，a-半水石膏吸水率低，强度高；b-半水石膏吸水率高，强度低。（2）半水石膏的水化硬化机理结晶理论（溶解沉淀理论）P172-173胶体理论（局部化学反应理论）P173（3）半水石膏硬化时的结构变化凝聚结构形成阶段结晶结构网的形成和发展阶段（4）建筑石膏加水后，与水发生的化学反应如下：CaSO4·0.5H2O+1.5H2O=CaSO4·2H2O（5）建筑石膏的凝结硬化过程可以表示如下：建筑石膏凝结过程，是一个溶解、反应、沉淀、结晶的过程；硬化过程则是二水石膏晶体之间，结晶结构网的形成过程。晶体之间互相交叉连生，形成网状结构；随着反应的继续进行，结晶结构网逐渐密实，从而使石膏晶体逐渐硬化。2、石膏胶凝材料的原料：（1）天然二水石膏（CaSO4.2H2O）（2）天然硬石膏（CaSO4）（3）工业副产石膏3、建筑石膏的应用：石膏砂浆及粉刷石膏－高级室内抹灰；制备各种石膏板；各类装饰石膏线、花型；无水石膏水泥；水泥缓凝剂；涂料的填充料陶瓷模具材料、外科医疗固定材料制作雕塑艺术品等。在建筑工程中常用建筑石膏；高强石膏用于生产建筑石膏制品。掌握石灰石的煅烧过程，石灰消化过程的变化，石灰浆体结构的形成过程，石灰浆体碳化硬化。了解镁质胶凝材料的原料，掌握镁质胶凝材料的水化相。1、煅烧过程：（1）碳酸钙的分解反应（2）石灰石的煅烧过程2、石灰的消化：（1）石灰的消化反应（2）石灰在消化过程中的分散3、石灰浆体的干燥硬化P181Ca(OH)2晶体从饱和溶液中析出，晶体互相交叉连生，提高强度。4、石灰浆体结构的形成过程：凝聚结构和结晶结构两个阶段P1805、石灰浆体碳化硬化：Ca（OH）2空气中的CO2发生化学反应，形成CaCO3使石灰的强度逐渐提高。硬化特点：非常缓慢7、镁质胶凝材料的原料：菱镁矿、白云石8、镁质胶凝材料的水化相：（1）MgCl2作为调和剂不用水调制，因：MgO+H2O=Mg(OH)2产物结构疏松、强度低镁质胶凝材料的水化产物与MgO/MgCl2比值的关系P184控制MgO/MgCl2比值（物质的量比）在4-6之间硬化浆体的强度高，吸湿性大，抗水性差。（2）MgSO4作为调和剂硬化浆体的强度低，吸湿性低。了解硅酸盐水泥的原料，熟料的矿物组成。1、硅酸盐水泥的原料：（1）石灰质原料：石灰岩、泥灰岩、白垩（2）粘土质原料：黄土、粘土（3）校正原料2、熟料的矿物组成：（1）硅酸三钙（3CaO.SiO2,C3S）（2）硅酸二钙（2CaO.SiO2,C2S）（3）中间相①铝酸钙（C3A，C12A7）②铁相固溶体（C4AF）③玻璃体（3）游离氧化钙和方镁石19、掌握煅烧过程中的物理化学变化。1、煅烧过程中的物理和化学变化：（1）干燥和脱水（2）碳酸盐分解（3）固相反应（4）熟料烧结（5）熟料冷却掌握熟料矿物的水化过程，硅酸盐水泥的水化过程，影响水化速率的因素，硬化水泥浆体的组成和结构。1、熟料矿物的水化：（1）硅酸三钙的水化过程初始水化期急剧反应，迅速放热，溶液呈强碱性；Ca2+和OH-迅速从C3S粒子表面释放。约在15min内结束。诱导期水化缓慢，早期C-S-H形成。一般维持在2-4h。加速期水化反应加快，加速期处于4-8h；然后开始早期硬化。永久性水化产物开始生长。衰减期水化产物CH和C-S-H从溶液结晶并在C3S表面形成包裹层，显微结构发展。反应变慢，时间为12-24h。稳定期反应慢并基本稳定，水化受扩散速