原料-复习资料 7页

考点OR必考1材料的分类高分子材料，金属材料，陶瓷材料，复合材料2考点：无机非金属材料的整体性质基本属性：高熔点，高硬度、高强度，耐蚀性，耐磨损，抗氧化性。功能性：宽广的导电性，隔热性，透光性，铁电性、铁磁性，压电性；离子键、共价键、离子-共价混合键3无机非金属材料生产过程的共性和个性共性：原料，原料破碎、粉料制备，成型，干燥，高温热处理。个性：胶凝材料类，玻璃，铸石、人工晶体类，砖瓦、陶瓷、耐火材料类4钙质，粘土，石英，长石，粘着剂可能只考一个重点：粘土的组成。高岭石（1:2:2)蒙脱石（1:4：N）多水高岭石（1：2：N)必考：P15晶型转变，270度，573度，870度。P142的冷却阶段温度范围5粉碎的分类破碎，粉磨，超细粉碎6施力方式和破碎机械的优缺点。7必考：球磨机P438粉体的三大制备方法气相，固相，液相合成法9石灰，石膏，水玻璃。天然石膏CaSO4.2H2O2，半水石膏10必考：硅酸盐水泥P164到P17111水泥的生产技术，凝结和硬化，体积安定性强度和等级12水泥熟料的煅烧回转窑和冷却机P135到P13613水泥熟料的矿物组成和特点P164到P169，铝率，硅率，石灰饱和系数14混凝土外加剂，和易性，流动性影响因素有哪些15硬化混凝土的耐久性，外加剂的概念和分类特别注意减水剂16玻璃的两个学说，钢化，工艺浮法玻璃18干燥的四个阶段(4)平衡阶段19原料的分类可塑，脊性，溶剂化原料20釉与玻璃的不同点及产生差异的原因釉与玻璃的不同点：釉层中含有气泡和晶体。釉化学组成中氧化铝的含量较玻璃高。釉的熔融温度范围较宽。产生差异的原因：配方不同。烧成制度不同。釉与坯体之间的扩散和反应。21制备玻璃熔体的作用降低烧成温度，扩大烧成范围，稳定釉料性质易溶于水的化合物，降低釉料的毒性提高釉面质量，降低釉料收缩，保证釉浆具有良好的工作性能，提高乳浊效果22烧制陶瓷结晶的原因产品烧成过程中釉内的结晶物质熔融后处于饱和状态，在缓冷过程中产生析晶，从而析出美丽花纹的结晶7\n23中间层由于坯釉化学组成不同，高温下相互扩散、溶解、反应、结晶，生成一层组成和性能介于坯釉之间的过渡性物质。釉料与坯体相互作用导致中间层的出现。对坯釉之间因膨胀系数之差产生的应力起缓冲作用；提高制品的热稳定性；增加制品的强度24胚釉适应性P331到P332膨胀系数，中间层，釉层厚度，釉的弹性、抗张强度25陶瓷烧成后的三相晶相，玻璃相，气相26必考：陶瓷烧结体的显微结构P30727必考：陶瓷的烧成，一个大题P139到P141氧化分解阶段负压，氧气充足，高温阶段到成瓷阶段微正压28低温快烧原料一般凡是有碱金属和碱土金属的氧化物都具有低温快烧作用白云母，硅灰石，透辉石，方解石等等。29脊性原料的作用碳酸钙，在煅烧分解前，可以为水蒸气提供排出通道，氧化硅也是，在煅烧时，作为固相，为液相反应提供依靠。30长石对于煅烧粘度的影响钾长石：范围宽，高温粘度大，且粘度随温度逐渐降低。钠长石：液相粘度较低，熔融温度较窄，且其粘度随温度的升高而降低的速度很快。31预烧原料和为什么要预烧氧化硅，滑石，氧化锌，防止煅烧陶瓷过程中的体积变化造成缺陷。32乳浊剂氧化锆，氧化钛，氧化锡33陶瓷的零压位点和移动情况P145，生烧，过烧，34烧成制度温度，气氛，压力制度7\n无机非金属工学复习1、各种原料在材料烧成中的作用，例如:，需要低温预烧的，降低烧成温度的，形成低共熔点的，等等特殊的性质。2、粉碎的施力方式和几种破碎机。3、烧成制度的制定里面要注意的几个问题，什么时候需要快速冷却（缓慢冷却）及其原理。4、烧成过程中会产生的几种缺陷及其形成原因。（考的几率很大）。5、坯釉适应性以及坯釉膨胀系数对于坯釉中间层的影响。7、坯料制备工艺的流程。8、湿式球磨机里面的颗粒级配的原因以及配合比。9、坯料的质量要求。10、玻璃形成的两种学说。11、玻璃的结构因素和性质（粘度、表面张力）。12、特种玻璃的特性，钢化玻璃的性质。13、隧道窑的零压位为什么不能左移右移，左移右移之后会有什么影响？14、烧成过程中的各阶段的各种物理化反应。13、三大原料的性质（粘土、石英、长石）。14、石英的晶型转变。15、无机非金属材料生产过程中的共性与个性。16、磨介级配的定义以及影响磨介级配的因素（最大球径，平均球径，磨介填充率）。17、分级的定义与分类。（筛分分级、流体分级）筛分效率及影响效率。18、粉体的三种制备方法。（气相合成法、液相合成法、固相合成）。19、石灰的“陈伏”过程原理以及为什么要陈伏的原因。20、石灰的硬化的化学反应过程以及石灰在空气中为什么会硬化慢的原因。21、石膏的水化和硬化过程。22、水玻璃的硬化以及为什么会硬化慢，如何解决硬化慢的问题。23、水泥的组成及制备，技术要求，强度等级。24、水泥的熟料煅烧以及矿物组成及计算。25、水泥熟料的率值（KH、SM、IM）。26、水泥的耐久性。27、混凝土的组成与技术性质。注：陈老师讲课的部分会以综合大题的形式出现。7\n1.低温快烧：硅灰石（CaO.SiO2）叶蜡石（Al2O3.4SiO2.H2O）透辉石（CaO.MgO.2SiO2）2.乳浊剂：ZnOTiO2ZrO2着色剂：Fe2O3TiO2单独成瓷：绢云母瓷石3.增韧：表面补强（施釉、表面离子交换）复合增韧（金属-陶瓷、纤维-陶瓷）相变增韧（ZrO2增韧）4.预烧：石英——石英预烧，利于粉碎：1000°C煅烧®急冷®变松，利用石英573°C晶型转化时的体积变化效应。滑石——片状结构不易粉碎，成型时定向排列易开裂，预烧破坏其片状结构ZnO——ＺnＯ加热时体积会收缩导致缩釉，因此需预烧5.硅灰石：ü可以快速烧成：本身不含挥发分，也不热分解，干燥烧成收缩小，热膨胀系数小。ü降低烧成温度，节省能耗：高温下与粘土生成钙长石及方石英ü改善生坯质量，提高产品性能：晶体针状，长柱状，纤维状，成型后晶体呈网状交织，水分可快速干燥，提高生坯强度，反应生成钙长石起增强加固作用，膨胀系数小，提高抗热震性。ü提高釉面质量：代替石英和石灰石（避免因石灰石分解放出CO2气体，减少釉泡和针孔）；硅灰石能降低釉的高温粘度，改善坯釉的结合。ü烧成范围窄：易生成钙质玻璃，其粘度随温度升高迅速降低，易使产品变形；可加入AI2O3、ZrO2、SiO2或钡锆硅酸盐等以提高坯体中液相的粘度，从而达到扩大烧成范围ü坯体白度降低：升温时硅灰石链状结构（能固溶Fe,Mn等离子）变为环状，原来固溶的离子溶出形成着色氧化物。6.ZnO：作为助熔剂，用于中温、高温釉中。扩大釉熔融范围，提高釉的弹性。在钛乳浊釉中提高釉的覆盖能力，并可提高白度，光泽度，热稳定性。——乳浊促进剂（高温时和TiO2形成尖晶石结构，抗还原能力强作为晶核剂，可配制无光釉，结晶釉。用于特种陶瓷行业7.叶蜡石：2:1型层状硅酸盐，两层[SiO4]四面体中间夹着一层[AlO6]八面体，层间以范德华力结合。晶格四面体中的Si4+和八面体中的Al3+并未被其它阳离子所置换，故不易吸收水分和吸附阳离子8.滑石:3MgO·4SiO2·H2O,2：1层状硅酸盐矿物。由两个四面体层夹着一个八面体层而构成的结构单元。层间以微弱的键力吸引，在层间极易裂成薄片。9.滑石作用：降低烧成温度，在较低温度下形成液相，促进莫来石的生长，同时扩大烧成温度范围。提高坯体白度，透明度，机械强度和热稳定性。提高釉的弹性，热稳定性，加宽釉的熔融温度范围。在精陶坯体中用滑石代替长石，可降低釉的后期龟裂10.透辉石：CaO·MgO·2SiO2，降低烧成温度：降温幅度150～200℃。快速烧成：针状、柱状等提供坯体水分快速排除通路,，可快速干燥；不含有机物、结晶水、吸附水等，无明显热效应，不发生快速相变，膨胀系数小,能够快速烧成。减少烧成收缩；提高机械强度热稳定性好：坯釉料结合较好。7\n11.蒙脱石：2:1型层状结构，两端[SiO4]四面体，中间夹一个[AlO6]八面体，构成单元层。单元层间靠范德华力相连。具有阳离子交换性、吸水性、膨胀性、触变性、粘结性、吸附性等特性。坯体中用量不宜太多，一般在５％左右。12.CaCO3作用：ü烧成前，瘠性料骨架作用，缩短生坯干燥时间，减少干燥收缩ü分解后，熔剂作用。在坯料中，与粘土和石英在较低温度下反应，缩短烧成时间，提高透明度，使坯釉结合紧密。ü生产石灰釉；提高釉的折射率，从而使光泽度提高，改善透光性。13.白云石：可代替方解石，起熔剂作用，降低烧成温度，促进石英的转化与莫来石的形成；加入釉中可提高透光性，不易乳浊。14.硼砂（四硼酸钠）Na2B4O7·10H2O：易溶于水，须制熔块使用；熔融的硼砂易溶解各种金属氧化物。陶瓷釉料中使用硼砂，可降低釉的熔点和粘度，减少析晶倾向，提高热稳定性，减少釉裂、增强釉之光泽度和硬度。15.硼酸H3BO3：硼酸能与熔剂成分化合，生成熔点较低的硼酸盐，因而可降低釉的熔融温度。在低熔点的无铅釉中是必不可少的成分。16.二氧化锆（ZrO2）：建筑卫生陶瓷釉料中的乳浊剂，提高釉的化学稳定性、釉面硬度、白度和光泽度。但加入量多有害——含有微量Ｕ、Th等放射性元素17.铅丹，红丹：Ｐ3Ｏ4用铅丹配釉时Ｏ2使釉料熔融的更均匀，因此多用作低温釉料及釉上彩的熔剂。18.ＰbＯ的作用低温釉料，釉上彩的熔剂，压电陶瓷的原料釉料熔剂：是传统釉料的助熔剂，增加高温流动性，扩大釉熔融范围，提高釉面光泽，改善釉面的弹性和热稳定性。色料：促进发色注意：铅丹有毒，且易沉淀，一般要求先制成熔块后使用19.颗粒组成测定方法：筛分法沉降法激光散射法X射线透过法20.粘土具有可塑性的解释粘土在水中分散成细小颗粒，由于离子吸附，粘土颗粒周围形成适当厚度的水化薄膜，受力作用时水膜起润滑作用，可任意滑移变形；粘土颗粒间形成毛细管，水膜又成了张紧膜，使发生滑移的颗粒不致脱离分开，起保形作用。21.影响离子交换能力的因素：离子性质、粘土矿物的种类：蒙脱石＞伊利石＞高岭石粘土矿物的有序度及分散度：有序度高则交换能力差，分散度大则交换能力高有机物质的含量：活性基因-OH，-COOH具有吸附阳离子的能力。粘土矿物结晶程度：结晶程度差，存在类质同晶置换，交换能力强。22.膨化性原因：粘土在吸附力，渗透力及毛细管力的作用下，水分进入粘土颗粒的晶层之间或在胶团之间所致。23.收缩原因：泥团中的结合水，粘土颗粒的水化膜水分排出，使颗粒靠拢。烧成时发生的物理化学变化，使颗粒靠拢。总收缩不等于干燥线收缩与烧成线收缩之和。T1：开始烧结温度。开始出现液相，气孔率明显下降，收缩急剧增加。T2：烧结温度。液相达到一定的数量，收缩达最大，气孔率降到最低。T3：软化温度。随温度升高，液相继续增加，开始变形，气孔率、收缩率反常7\n24.粘土在陶瓷生产中的作用v保证泥坯的可塑性；v使注浆料与釉料具有悬浮性和稳定性；v在坯料中结合其它瘠性原料，使具有一定干坯强度及最大堆积密度；v影响坯体的烧结性能。v是瓷坯中Al２O３的主要来源，也是烧成时生成莫来石晶体的主要来源。25.离子交换性的原因：粘土中Si4+被Al３+，Fe２+等置换以及边缘断键，导致粘土颗粒带有电荷，于是可以吸附异种电荷离子，被吸附的离子又能被其它同性电荷的离子置换。26.产生触变性的原因：§粘土片状颗粒的活性边面上尚残留少量电荷未被完全中和，以致形成局部边－边或边－面结合，使粘土颗粒之间常组成封闭的网络状结构。§大量的自由水被分隔和封闭在网络的空隙中，使整个粘土－水系统好像水分减少，粘度增加，变稠及固化现象§网络状结构是疏松和不稳定的，当稍有剪切力的作用或振动时，网络即被破坏，又呈流动状态27.自然界中石英大部分以b—石英存在，很少以鳞石英或方石英的介稳状态存在。SiO2多晶转变的特点（1）高温型的缓慢转化（横向转化或一级转化）（2）低温型的快速转化（纵向转化或二级转变）主要控制的是石英的二级转化，而不是一级转化。28.SiO2在陶瓷生产中的作用u烧成前，石英是瘠性料，可调节泥料的可塑性，为生坯水分快速排除提供通路，增加了生坯的渗水性，有利于施釉工艺，且减少成型水分，降低干燥收缩并加快干燥。u烧成时，石英的加热膨胀可部分抵消坯体的收缩；高温时石英部分溶解于液相，增加熔体的粘度，未溶解的石英颗粒构成坯体的骨架，防止坯体软化变形。u可提高坯体的机械强度，透光度，白度。u釉料中,SiO2是玻璃质的主要成分，提高釉料的机械强度，硬度，耐磨性，耐化学侵蚀性；提高釉料的熔融温度与粘度。29.钠长石、钾长石116Na2O·Al2O3·6SiO230.钙长石、钡长石112BaO·Al2O3·2SiO24钾长石KAS6熔融范围宽，高温粘度大，且粘度随温度逐渐降低。4钠长石NaAS6：液相稳定（没有新的晶相产生），液相粘度较低，熔融温度较窄，且其粘度随温度的升高而降低的速度很快。4钙长石CaAS2：，熔融范围窄，熔体不透明，粘度小，冷却时容易析晶，化学稳定3性也差。31.长石在陶瓷生产中的作用4长石在坯料和釉料中起熔剂的作用。4高温下熔融，形成粘稠的玻璃体，利于成瓷和降低烧成温度。4长石熔体能溶解部分高岭土分解产物和石英颗粒，促进莫来石的形成和长大；长石熔体能填充坯体孔隙，减少气孔率，增大致密度，提高瓷体的机械强度和化学稳定性。4长石熔体填充于各颗粒间，促进坯体致密化。其液相过冷成为玻璃相，提高了陶瓷制品的透光度。4作为瘠性原料，提高坯体渗水性，提高干燥速度，减少坯体的干燥收缩和变形。7\n4在釉料中做熔剂，形成玻璃相。7