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无机材料方面耐火材料技术总结

无机材料方面耐火材料技术总结
无机材料方面耐火材料技术总结

绪论

1、耐火材料的定义:耐火度不小于1580℃的无机非金属材料(传统定义);

耐火度不小于1500℃的非金属材料及制品(ISO的定义)。

2、耐火材料的分类

按化学矿物组成分类:硅质耐火材料、镁质耐火材料、白云石质耐火材料、碳复合耐火材料、含锆耐火材料、特种耐火材料。

耐火材料按化学属性大致可分为酸性耐火材料(硅砖和锆英石砖)、中性耐火材料(刚玉砖、高铝砖、碳砖)、碱性耐火材料(镁砖、镁铝砖、镁铬砖、白云石砖)。

根据耐火度的高低:普通耐火材料:1580~1770℃、高级耐火材料:1770~2000 ℃、特级耐火材料:>2000℃

依据形状及尺寸的不同:标普型、异型、特异型。

按成型与否分:定型耐火材料、不定型耐火材料。

按烧制方法分:烧成砖、不烧砖、熔铸砖。

第一章

3、耐火材料是构筑热工设备的高温结构材料,面临:承受高温作用;机械应力;热应力;高温气体;熔体以及固体介质的侵蚀、冲刷、磨损。

4、耐火材料的性质主要包括化学-矿物组成、组织结构、力学性质、热学性质及高温使用性质等。(1)化学组成:

主成分是指在耐火材料中对材料的性质起决定作用并构成耐火基体的成分。

杂质成分耐火材料中由原料及加工过程中带入的非主要成分的化学物质(氧化物、化合物等)添加成分为了制作工艺的需要或改善某些性能往往人为地加入少量的添加成分,引入添加成分的物质称为添加剂。

(2)矿物组成耐火材料的矿物组成一般分为主晶相和基质两大类。基质对于主晶相而言是制品的相对薄弱之处。

5、耐火材料中气孔体积与总体积之比称为气孔率。耐火材料中的气孔可分为三类:开口气孔(显气孔)、贯通气孔、闭口(封闭)气孔。

6、气孔产生的原因:1)原料中的气孔(原料没有烧好);2)制品成型时,颗粒间的气孔。

7、耐火材料的力学性质是指制品在不同条件下的强度等物理指标,是表征耐火材料抵抗不同温度下外力造成的形变和应力而不破坏的能力。耐火材料的力学性质通常包括耐压强度、抗折强度、耐磨性及高温蠕变等。

8、透气度与贯通气孔的数量、大小、结构和状态有关,并随着制品成型时的加压方向而异。

9、耐火材料的耐压强度包括常温耐压强度和高温耐压强度,分别是指常温和高温条件下,耐火材料单位面积上所能承受的最大压力

10、耐火材料的抗折强度包括常温抗折强度和高温抗折强度,分别是指常温和高温条件下,耐火材料单位截面积上所能承受的极限弯曲应力。它表征的是材料在常温或高温条件下抵抗弯矩的能力,采用三点弯曲法测量。

11、耐磨性是指耐火材料抵抗坚硬的物体或气流的摩擦、磨损、冲刷的能力。

12、耐火材料的高温蠕变性能是指在某一恒定的温度以及固定载荷下,材料的形变与时间的关系。

13、耐火材料的体积或长度随着温度的升高而增大的物理性质称为热膨胀。

14、耐火材料在无荷重条件下,抵抗高温作用而不熔化的性质称为耐火度。耐火度通常都用标准测温锥的锥号表示(上2,下8,高30mm)。

15、测定耐火材料耐火度试验方法的要点是:将由被测耐火原料或制品制成的试锥与已知耐火度的标准测温锥一起置于锥台上,在规定的条件下加热并比较试锥与标准测温锥的弯倒情况,直到试锥顶部弯倒接触底盘,此时与试锥弯倒的标准温锥可代表的温度即为该试锥的耐火度。

16、耐火度与熔点的区别:

(1)、熔点指纯物质的结晶相与液湘处于平衡时的温度;(2)、熔点是一个物理常数;

(3)、耐火材料为多相混合体,其熔融是在一定的温度范围内进行的,是一个工艺指标。

17、耐火度的意义:评价原料纯度和难熔程度。

18、烧结温度是指物质在烧结时气孔率下降到最低值、致密度达到最大值时的温度。

烧结范围是指烧结温度和软化温度之间的温度范围。

19、测量耐火制品荷重软化温度的方法有示差---升温法(GB/T 5989-1998)(直径50mm、高度50mm 的圆柱体)和非示差---升温法(YB/T 370-1995)两种(直径36mm、高度50mm的圆柱体)。20、一般材料的重烧都是收缩的,为什么在砌筑窑炉等热工设备时还要留膨胀缝?

膨胀缝的作用是:在炉窑生产加热时,由于温度使炉衬砌结构产生膨胀。为了防止膨胀对窑炉衬砌结构的破坏。对于小型炉窑炉衬砌结构膨胀影响不大,通常依靠砖缝泥浆和空隙的压缩来补偿这部分的膨胀。但是大型炉窑在长期高温下生产时仅以灰缝的压缩来补偿热膨胀是不够的,必须留有适当的膨胀缝来防范。通常在设计炉衬结构时,设计单位根据计算给予补偿考虑。

21、耐火材料在高温下抵抗熔渣侵蚀的性能称为抗渣蚀性能。

22、熔渣侵入机理主要有以下几种方式:

1、通过气孔:气孔率高的材料,熔渣易于通过气孔渗入耐火材料内部,增大熔渣与耐火材料的接触面积,而导致材料的溶蚀量加大。

2、通过耐火材料中形成的液相:耐火材料中杂质含量较高时,耐火材料基质中玻璃相的含量较高,高温下形成的液相较多,耐火材料的抗渣蚀性能较差。

3、在耐火材料固相中扩散:熔渣在耐火材料固相中扩散速度一般是较慢的。

第3、4章

1、助磨剂(加速物料的粉碎)

实质:表面活性剂

作用:a、使物料颗粒表面自由能和晶格畸变程度减小,促进颗粒软化;

b、吸附作用平衡颗粒表面的不饱和键,防止颗粒重新聚合;

上述作用都是为了防止重新聚合成大颗粒。

助磨剂范围:胺、醇、酯、醚、无机盐类(水)

2、选矿选别作业主要方法:重选、浮选、磁选、电选、拣选、化学选

3、混炼:使两种以上不均匀物料的成分和颗粒均匀化,促进颗粒接触和塑化的操作过程称为混炼

混练中的加料顺序:①粗颗粒(中颗粒物料)②结合剂③细粉

4、层密度现象:距受压面近的地方密度大,而随着离受压面距离的增加,气孔率逐渐增大,密度下降,坯体的这种现象称“层密度”.(压制时,压强不遵守帕斯卡定律所致)

5.困料:将混练后或经过挤泥处理的坯料在一定的温度和湿度的环境中储放一定时间。

6.成型方法(按坯料含水量划分):半干法——坯料水分5%左右可塑法——坯料水分15%左右

注浆法——坯料水分40%左右,其他:振动成型、热压铸成型、等静压成型、热压成型等。(1)半干压成型:借助于压力的作用,使坯体颗粒重新分布,在机械结合力(静电引力、摩擦力)作用下,颗粒紧密结合,发生弹性和脆性形变,排出空气,成为有一定尺寸和形状强度的制品。(2)等静压成型定义:在高温下对密封于塑性模具中的粉料各个方向同时施压的一种成型工艺。7.为什么要进行干燥?

使坯体获得一定机械强度,有利于装窑和保证烧成初期能够顺利进行;经过干燥的半成品得到初步定型,可能暴露成型过程中造成的缺陷,提高成品率。

8.干燥过程

①预备阶段(加热阶段)

②第一阶段(等速阶段):

排出大量的水分,等速干燥、水分蒸发发生在坯体表面。(仅与干燥介质的性质有关)——属于表面蒸发过程。

③第二阶段(降速阶段):

干燥速度降低,干燥介质影响较小,(与坯体含水量和内部结构有关)。

④第三阶段(零速阶段):

9.平衡水分:当坯体的含水量与外界条件(周围空气)达到平衡时所含的水分。

干球温度以上水分:小于100℃时保留在坯体中的水分。

平衡水分保留在坯体内,大小取决于物料性质、颗粒大小、干燥介质的温度与相对湿度。

10.内部应力的产生

①应力产生表现:干燥变形干燥裂纹

②应力克服措施:减速干燥阶段,采取温度梯度干燥;控制干燥速度

11.干燥制度:砖坯进行干燥时,控制条件的总和。包括:干燥时间,进入和排出干燥介质的温度,相对湿度,坯体干燥前后的水分.

12.影响干燥时间因素(干燥速度)

(1)物料性质与结构(结合粘土量、熟料颗粒组成:粗细);

(2)坯体的形状和大小; (3)砖坯最初含水量与干燥后的残余水分;\

(4)干燥介质的温度、湿度和流速; (5)干燥介质在干燥器中的温度降;

(6)干燥器的密封情况。

13.耐火材料的烧成:定义:对坯体进行加热处理,使其达到烧结的过程。

14.烧结:物料经高温作用,变成具有一定强度和气孔率很低(或无气孔)的致密石状物的工艺过程。

15.衡量烧结强度的方法:灼减、相对密度、体积密度、吸水率、晶体粒径、水化强度(碱土金属氧化物制备耐火材料易水化,致密时,水化程度减小)

16.影响烧结的因素

(1)物料的结晶化学特性

晶格能:晶格能大,键力强,结构牢固,高温下质点的可动性小,烧结困难;

阳离子极性:阳离子极性小的离子难以烧结

晶粒生长速度:长大50倍,相对密度95%,长大1500倍,相对密度60~80%

第二相析出,晶粒长大50微米,相对密度不足90%。

(2)物料分散度(粉碎):粉体的表面积越大,质点的可动性越强,烧结活性越高

(3)烧结温度和保温时间

线性关系(烧结温度↑、保温时间↑,烧结速度↓,但过于提高烧结温度,延长烧结时间无益。(4)坯体的致密情况(加强质点间的接触)

高温下促进塑性流动;加快质点间扩散(增多缺陷数量)。

(5)外加剂

(6)气相增加气孔率(烧结时形成孤立气孔)吸附气相薄膜(阻碍直接接触,影响传质)(7)气氛气体在固相中溶解度大时,能促进烧结,否则对烧结无益。

17.烧成工艺过程包括装窑、烧窑和出窑3道工序。

18.烧结制度包括升温速度、最高烧成温度、保温时间、冷却速度和烧成气氛。

19.三种降温方式:(1)保温缓冷(2)随炉冷却(3)淬火急冷(前两种最常用,

第六章

1.硅质耐火材料:以SiO2为主要成分(93-98%)的耐火制品,包括硅砖、特种硅砖、石英玻璃及其制品。

(一)原料及其性质:一、硅石(石英岩)二、废硅砖:(≤20%)【作用】①降低成本;②减少坯体的烧成收缩,降低烧成废品率。三、矿化剂:轧铁皮(铁鳞)、平炉渣、硫酸渣、软锰矿等。

四、结合剂:石灰乳、硅酸盐水泥、亚硫酸纸浆废液。

硅石中SiO2是主成分,Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、TiO2等均为杂质。一般控制Al2O3 <1.3%,生产优质硅砖时则需要<0.5%。

(二)特点:①对酸性炉渣抵抗力强,但受碱性渣强烈侵蚀,对CaO、FeO、Fe2O3等氧化物有良好的抵抗性;

②荷重变形温度高,波动在1640一1680℃间,接近鳞石英,方石英的熔点(1670℃、1713℃);

③热稳定性低,其次是耐火度不高,这限制了广泛应用。

2、硅酸铝质耐火材料:以Al2O3-SiO2 为基本化学组成的耐火材料,按制品中Al2O3 含量将制品分四类:

半硅质:Al2O3 :15~30%,酸性,略有膨胀(不定型耐火材料的膨胀剂);

粘土质:Al2O3 : 30~46%(我国为48%),具有较高的高温性能,适应性强;陶瓷的主要原料

高铝质:Al2O3 : >46% (又可分为I 、II 、III等三等,耐火度和热震性随A3S2 、Al2O3量变化;刚玉质:Al2O3 : >90% ,抗渣性和耐火度最高(结构陶瓷)。

3、粘土质耐火材料:

粘土的基本性质:(1)化学矿物组成主要化学成分:Al2O3、SiO2主矿物(主晶相):高岭石

(高岭石族、蒙脱石族、叶腊石族、水云母族)次矿物(次晶相):石英、铁化合物、有机物等(2)耐火粘土的工艺特性:分散性、可塑性、结核性、烧结性

(3)加料顺序:1) 结合粘土+熟料—干混—水—混合

2) 熟料—水或泥浆—结合粘土—混合

3) 细颗粒熟料+结合粘土共磨—已润湿的粗粒料—混合

(4)粘土制品的烧成大致可划分为四个阶段:

第一阶段:常温至200℃为排除坯体中残余水分的阶段。

第二阶段:200—900℃间为中温阶段。结合粘土中的杂质矿物以及有机物等分解和氧化,粘土矿物分解脱水等。

第三阶段:温度在900℃以上至烧成最高温度为烧结阶段,也称高温阶段。是产生熔剂、坯体烧结及莫来石形成长大的阶段。

第四阶段:冷却阶段粘土制品在冷却过程中发生莫来石缓慢析晶,熔体固化变成玻璃态,并有物理热收缩作用。

(5)提高粘土制品性质的措施①对粘土原料进行选矿纯化处理,降低杂质含量或引入外加物,增大液相粘度;

②尽可能提高基质中Al2O3含量,使基质中Al2O3/SiO2比接近莫来石组成,即提高基质纯度;

③控制烧成温度;④多熟料配比及混合细磨工艺。

4、半硅质耐火材料:定义:Al2O3<30%,SiO2>65%

原料:硅质粘土或原生高岭土及其尾矿、煤矸石、叶腊石等。结合剂:结合粘土

5、高铝质耐火材料:定义:高铝矾土熟料+结合粘土—A12O3≥48%

分类:I等:A12O3含量>75%;II等:A12O3含量60~75%;

III等:A12O3含量48~60%。

6、二次莫来石:在1200℃以上,以从水铝石脱水形成的刚玉与高岭石分解出来的二氧化硅继续反应形成莫来石,成为二次莫来石,其形成过程成为二次莫来石化。危害:形成约10%的体积膨胀。

减轻二次莫来石化反应措施:

(1)熟料的严格拣选分级;(2)合理选择结合剂的种类和数量

(3)熟料的邻级混配和氧化铝含量高的熟料以细粉形式加入

(4)合适的颗粒组成;(5)适当提高烧成温度(Ⅱ级矾土熟料)

7、硅线石质耐火制品

定义:部分硅线石族矿物原料——硅线石砖、红柱石砖或蓝晶石砖。

原料:天然产的蓝晶石、硅线石和红柱石,也通常称作“三石”。

8、莫来石质耐火制品

(1)什么叫莫来石:Al2O3-SiO2二元系常压下唯一稳定存在的二元化合物,化学式为 3 Al2O3·2SiO2

(2)分类:低莫来石质、莫来石质、莫来石-刚玉质和刚玉-莫来石质

(3)合成莫来石制品的方法:烧结法、熔铸法

(4)莫来石砖在1450℃以上时不宜与碱性物质接触,否则莫来石就会分解。

9、刚玉质耐火材料

定义:Al2O3>90%,主晶相为α- Al2O3 (刚玉)的耐火材料。

分类:烧结氧化铝制品再结合烧结刚玉制品再结合电熔刚玉制品

再结合烧结刚玉制品采用结合剂:H3PO4,+适量有机粘结剂以改善成型性能

烧结氧化铝制品成型方法:泥浆浇注(薄壁)、热压注入或挤压(形状复杂、尺寸小)

机压或捣打(大型制品)

10、含锆耐火材料

定义:以天然锆英石砂(ZrSiO4)为原料制得的耐火材料。

氧化锆在煅烧时易开裂,需加入稳定剂。常用稳定剂:CaO,MgO,Y2O3及其混合物。

11、碱性耐火材料

定义:主要成分为氧化钙、氧化镁或二者兼有的耐火材料。

分类:①镁质耐火材料:MgO≥80%,方镁石。含镁质不定形耐火材料和镁质制品两大类。

②石灰耐火材料:CaO≥95%,氧化钙。

③白云石质耐火材料:白云石,氧化钙和方镁石。含镁化白云石、白云石和钙质白云石耐火材料。镁砖的生产工艺主要原料有:制砖镁砂、电熔镁砂和海水镁砂。结合剂有:亚硫酸纸浆废液、卤水、硫酸镁溶液,加量一般在3%左右。干燥时应考虑水分的蒸发和镁石的水化

12、白云石质耐火材料

(1)定义:以白云石为主要原料制成的碱性耐火材料。

分类:按CaO存在方式分:含游离CaO的白云石质耐火材料、不含游离CaO的白云石质耐火材料按CaO数量分:高钙镁砂、镁白云石、白云石、高钙白云石和石灰耐火材料。

按用途分:冶金白云石砂、白云石质制品

(2)天然白云石{CaMg(CO3)2}:分类:依据CaO/MgO分为石灰质白云石和白云石

(3)菱镁矿、白云石、石灰石的区别(三种矿物共生,肉眼难分)

菱镁矿白云石石灰石

冷HCl溶液不溶起泡(慢)起泡溶解

DTA 600℃分解二个吸热峰900℃分解

13、烧成镁钙砖:烧成后产品合格率约80%,主要废品是扭曲和裂纹。

成品砖浸蜡后,一般在北方可保存9个月甚至更长时间

14、镁铝尖晶石:化学式:MgO·Al2O3

性能特点:热震稳定性良好;抗铁渣、K2O和Na2O的硫酸盐侵蚀性强;还原气氛下体积稳定性优

良;抗游离CO2、SO2和SO3冲刷性能强

15、含碳耐火材料

(1)“碳”与“炭”的区别:碳是一种元素,符号为C。炭的定义:炭是碳且以无定形碳为主的人造物质。“碳”与“炭”的关系式:炭=无定形碳+杂质。

(2)石墨的基本性质:①耐高温性能好;②导热、导电性好;③特殊的抗热震性能;④润滑性⑤良好的化学稳定性和抗侵蚀能力

(3)装窑方法:采用侧装,要求平、稳、直,层层铺以稻壳,砖坯间应留手缝。

(4)碳质耐火材料:以碳为主要成分,用石墨、焦炭和无烟煤为原料,以含碳的有机材料(煤沥青,煤焦油,蒽油)为结合剂制的的耐火材料。

(5)碳复合耐火材料的特点及优点:

特点:碳复合耐火材料既可以保持原耐火材料的特点,又能发挥组合后的新特性,它可以根据需要进行设计,取长补短,从而最大限度地达到使用要求的性能。如MgO-C砖有效地利用了镁砂的抗侵蚀能力强和碳的高导热性及低膨胀性,补偿了碱性制品抗剥落性差的最大缺点。

优点:具有高的热震稳定性;良好的抗熔渣和钢水的侵蚀性;使用寿命高

(6)碳化硅质制品:按结合剂分类:

氧化物结合—以硅酸铝,SiO2为结合剂

氮化物结合—以Si3N4,氧氮化硅(Si2ON2),赛隆为结合剂

再结晶—SiC颗粒间再结晶而直接结合

自结晶—按SiC当量比加入C/Si,高温反应生成次生碳化硅结合

半碳化硅制品

(7)镁碳质耐火材料定义:镁碳质耐火材料是以高温烧结镁砂或电熔镁砂和碳素材料为原料,添加各种非氧化物添加剂,用碳质结合剂制成的不烧耐火材料。

镁碳质耐火材料的性能1)耐高温性能2)抗渣能力强3)热震稳定性好4)高温蠕变低

MgO-C质耐火材料与其它陶瓷结合耐火材料相比,具有特别好的蠕变特性。这是因为MgO-C砖的基质是有熔点高的石墨和镁砂细粉组成,并且颗粒间存在着牢固的碳结合网络,不易产生滑移;且C与MgO无共熔关系,液相少。

为抑制碳在使用过程中的氧化,在生产MgO-C质耐火材料时常加入一定量的添加剂。常用的添加剂有:金属铝粉、硅粉、铝镁合金粉、SiC粉等。

(8)镁砂中的杂质主要有以下几个方面的不利影响:

①降低方镁石的直接结合程度;

②高温下与MgO形成低熔物;

③Fe2O3、SiO2等杂质在1500~1800℃时,先于MgO与C反应,留下气孔使制品的抗渣性变差。(9)隔热耐火材料:

一、分类:按使用温度低温隔热材料(小于900℃),如硅藻土、石棉砖;中温隔热材料(900-1200℃),如蛭石、轻质粘土砖;高温隔热材料(大于1200℃),如轻质刚玉砖。

按使用方式直接向火的隔热材料;非直接向火的隔热材料。

按体积密度分:轻质隔热耐火材料超轻质隔热耐火材料

按生产方法分:可燃加入物法;泡沫法和化学法。

按原料分:粘土质,高铝质,硅质,镁质。

国际分类(ISO):美、日—以ρv体积密度及重烧线变化率来分;前苏联—以ρv体积密度和最高使用温度来分。

二、轻质耐火材料的生产工艺1)烧尽加入物法(可燃物加入法)2)泡沫法3)化学法4)多孔材料法5 )自分解原位形成法

泡沫剂的制备:常用明矾和硫酸铝作泡沫稳定剂

隔热耐火材料的性能指标:(1)耐热性(以重烧收缩量不大于2%的温度作为隔热耐火材料的使用温度)(2)体积密度(体积密度大,热容量和热导率都大)(3)常温耐压强度(使用环境不同,要求不同)(4)加热线变化(5)抗热震性

空心球及其制品性能:耐高温、保温性能好、较好的热震稳定性、较高的强度

第七章不定形耐火材料

1、定义:由耐火骨料和粉料、结合剂、外加剂以一定比例共同组成的,不经成形和烧成而直接使用或加适当液体调配后使用。也称散状耐火材料(无固定外形、可制成浆状、泥膏状和松散状)或整体耐火材料(无接缝的整体耐火材料)。

2、按施工和使用方法分类(该方法在实际使用中最多):耐火浇注料;耐火捣打料;耐火喷涂、喷补、涂抹料;耐火泥(浆);耐火投射料,主要为耐火浇注料和耐火喷涂料

3、结合剂的结合方式:1、水合结合2、化学结合3、聚合结合

4、陶瓷结合

5、凝聚结合

6、粘附结合

4、结合剂的分类按化学性质分类:有机和无机结合剂

按硬化条件分类1) 水硬性结合剂2) 气硬性结合3) 热硬性结合剂

4、减水剂:保持浇注料流动值基本不变的条件下,可显著降低拌和用水量的物质。

作用机理:不与材料反应,只起表面物理化学作用。溶于水后能吸附在粒子表面上,提高粒子表面的ζ电位,增加粒子间斥力,释放出由微粒子组成的凝聚结构中包裹的游离水。保持浇注料流变性(作业性)的条件下,能使单位用水量减少,满足作业需要。

常用的减水剂有:三聚磷酸钠(Na5P3O10)、六偏磷酸钠(NaPO3)6

5、缓凝剂定义:延缓耐火材料凝结和硬化时间的物质。

作用机理:a.形成络合物,缓凝剂与结合剂解离出的离子形成络合物,抑制了水化物或反应产物结晶析出,或抑制晶粒长大;b.形成薄膜,缓凝剂吸附于水泥粒子表面,形成薄膜,阻止了水泥粒子与水接触,抑制了水化反应速度。

外加剂还有:增塑剂、促凝剂、发泡剂、保存剂、膨胀剂、烧结剂

6、耐火浇注料定义:耐火浇注料是一种由耐火物料制成的粒状和粉状材料,加入一定量结合剂、外加剂和水共同组成的,具有较高流动性,适用于以浇注成型的不定形耐火材料。

7、粉料的作用:1) 紧密堆积;2) 保证混合料流动性;3) 提高浇注料结合强度;4) 体积稳定性;5) 促进烧结和提高耐侵蚀性;

8、低水泥和超低水泥浇注料具有一系列优异性能:

1)由于其中CaO含量低,高温下基质中的低共熔液相数量少,材料的抗渣性能、高温强度和荷软会得以提高。CaO+SiO2+Al2O3在高温下将形成钙长石(CAS2)和钙铝黄长石(C2AS),这两个物相都是低熔相。

2)加入的水较少,只有普通浇注料的1/2~1/3,材料的气孔率较低,体积密度提高。

3)水泥颗粒的水化产物在加入过程中会分解。水泥加入量的减少将避免大量水合键破坏而使中温强度下降引发的问题,有利于材料中温强度的提高。

一般混合程序:先将各种粒级的原料干混2~3分钟,再加水湿混4~6分钟。

9、水泥浇注料的一些概念:普通水泥浇注料低水泥浇注料超低水泥浇注料无水泥浇注料

10、镁质浇注料以电熔和烧结镁砂为骨料和粉料,结合剂采用MgCl2、MgSO4、水玻璃、多聚磷酸盐和微粉等。

11、某些浇注料中加入钢纤维的作用

1)增强韧性,提高抗应力-应变能力,提高抗机械冲击性能;

2)提高抗热震稳定性能,提高材料抗开裂与剥落性;3)抑制在养护、干燥及热处理后的线收缩;

12、耐火捣打料:采用捣固法施工的半湿状态的耐火混合料称为耐火捣打料。

1、耐火浇注料的生产主要工序有:耐火原料的破碎、粉碎、筛分、配料、混合、分装和检验等。

2、防爆裂外加剂的作用原理:通过加入物形成的气体、融化后形成的裂纹或因膨胀系数不一致形成裂纹来开辟排除水蒸汽的通道。常见的防爆裂外加剂有金属铝粉、某些有机(聚乙烯和聚丙烯纤维)或无机物、乳酸铝等。

3、耐火泥浆定义:耐火泥浆是用于砌筑定形耐火制品的接缝材料,它是由耐火粉料、水或液态结合剂和外加剂(如分散剂、塑化剂,稳定剂或保水剂)等组成的,是一类含高浓度固体粒子的膏状浆体(或称浓悬浮液)。

(硅酸铝质耐火泥浆、碱性耐火泥浆、含碳耐火泥浆、隔热耐火泥浆、)

4、喷补料定义:喷射耐火材料是通过专用的设备以高速气流为载体进行喷射施工的耐火混合材料。

5、和易性:衡量不定形耐火材料混合料(加入水或液状结合剂)搅拌混合达到均匀时的难易程度称为和易性。混合料的和易性与材料的性质、粒度组成和拌合液体的粘度有关。可用流变仪来测定不定形耐火材料流变的特性、测定其混合能的大小来评估和易性的难易程度。另一方面,骨料颗粒形状对和易性也有较大影响、不规则形状的骨料、如片状、柱状、尖角状等颗粒,搅拌混合时,摩擦阻力大,和易性差。而球状或近球状颗粒,混合时摩擦阻力小、和易性较好。

6、稠度的测定有两种常用的方法:1)耐火泥浆稠度试验方法2)耐火浇注料稠度测定方法

7、影响浇注料流动值的因素:粒度分布、骨料的颗粒形貌、分散剂的性质与加入量、加水量和混合搅拌工艺。浇注料流动值的测定多数是采用跳桌测定仪来测定。此测定法是:先将一只高为60mm,上口内径为70mm,下口内径为100mm的截头圆锥筒置于跳桌的带同心圆刻度的玻璃板桌面上,然后将拌合好的浇注料倒入截头圆锥筒内,表面抹平后,抽去圆锥筒,以每秒一次的速度上下跳动30次后、从相互垂直的两个方向测定浇注料在玻璃板上铺展的直径,取其平均值D,按下式计算流动值f.v。

8、影响可塑性的因素:(1) 可塑泥料中粗骨料和细粉之比;(2) 固-液相之间的体积比;

(3) 塑剂的性质与加入量

9、附着率:通过喷射机将喷射耐火材料喷射到受喷涂的衬体上的附着量,以百分率计算称为附着率。影响喷射耐火材料附着率的因素:(1)喷射料的粒度组成(2)基质料的流变学性质(3)喷射气流的压力与流速(4)喷射施工的操作(5)受喷衬体的表面性质与状态

10、耐火材料的初凝时间终凝时间:拌合料开始由粘-塑性体或粘-塑-弹性体转变成塑-弹性体的时间为初凝时间,由塑-弹性体变成为弹性体的时间为终凝时间。对耐火浇注料来说,为了满足施工作业时间的要求,一般要求初凝时间不得早于40min,而终凝时间不得迟于8h,但对喷射耐火材料来说,却要求凝结时间越短越好,如湿式喷射料,要求喷到受喷面上后能立即发生闪凝,以防止喷涂层发生脱落或倒塌。

11、硬化性:不定形耐火材料加水或液状结合剂拌合和成型后,经过一定时间养护或加热烘烤固化而产生强度的性质称为硬化性。在常温水中或潮湿条件下养护发生硬化的称为水硬性材料,在常温干燥条件下养护而硬化的称为气硬性材料;而在加热烘烤时才能发生硬化的称为热硬性材料。

[就业平台人员工作总结]就业平台人员工作总结

[就业平台人员工作总结]就业平台人员工作 总结 今年以来,我区就业工作在区委、区政府的正确领导下,在市人社局的具体指导下,以及全区目标单位的共同努力下,认真贯彻落实中央、省、市就业工作会议精神和决策部署,紧紧围绕年度工作目标和三项要点开展就业工作。一是统一思想,坚决落实就业工作实名制;二是主动作为,确保创业担保贷款发放;三是落实政策,完成就业精准扶贫任务。各项主要目标任务均实现"时间过半、任务过半"目标,现将半年工作总结如下。 一、全年目标实现"过半"。 截止6月底,新增就业16109人次,占年度目标的80.55%;帮扶困难群体再就业2308人次,占年度目标的69.93%;扶持创业带动就业3825人次,占年度目标的85%;城镇登记失业率3.0%。组织开展创业意识和创业培训527人,占年度目标的52.7%。形成"15分钟就业圈"方案,拟报市人社局审核后实施。 二、主要工作和措施。 (一)以"春风行动"为主题,开展系列服务活动促就业。年初,在区委区政府的领导下,区人力资源局审时度势,联合大街网举办了为期一天的"千企万人"互联网+""综合招聘会。本次招聘会线上线下邀请到了联邦快递(中国)、卓尔、华中数控等数千家优质企业,提供管理、技术、销售、文员等各类工种的就业岗位达7000余个。本次招聘会突出"互联网+"的特点,分为线上线下两个渠道。此次招聘会目的是

为供需双方搭建有利平台,形成品牌效应。做好企业与社区的对接,优化人力资源结构配置,助推企业转型升级,推动实现更高质量的就业创业。 (二)以"第五届武汉大学生"互联网+"创新创业项目大赛"活动为契机,完善创业环境,打造"硚口"名片。本次大赛由市人民政府主办,市人力资源和社会保障局、硚口区人民政府承办,中国武汉人才市场、相关高校、企业和社会机构协办的公益性赛事,是鼓励大学生参与"大众创业、万众创新"的服务平台。举办此次大赛是区委区政府针对硚口区"老工业区、底子薄、困难多、任务重"的实际情况,审时度势开展的一次大赛,较好地打造了"生态硚口""创业基地"的城市名片,为吸引各大企业和高新人才奠定了基础,也是响应国家"创业带动就业"的有力举措。 (三)主动作为,确保创业担保贷款发放落实。与区财政局、民政局积极沟通协调,传达市局通知精神,大力争取相关部门支持,扩大贷款范围和数额。结合我区财政相对困难的实际,我们做了大量工作,争取兄弟部门的理解。针对去年小额贷款审批时限长、放款慢等问题,今年更换了担保公司和金融机构,并获得了区政府的批准和财政部门的支持。为今年的创业担保贷款任务顺利完成奠定了基础。 (四)落实政策,重点援助,完成就业精准扶贫任务。认真学习领会并执行《关于武汉市社会保险补贴相关问题的处理意见》(武人社函〔xx〕28号)文件精神,落实好促进就业的各项政策。对市内就业困难人员从事个体经营或灵活就业的,继续享受不超过3年的社会保

无机材料科学基础答案

1、熔体的概念:不同聚合程度的各种聚合物的混合物 硅酸盐熔体的粘度与组成的关系(决定硅酸盐熔体粘度大小的主要因素就是硅氧四面体网络连接程度) 在熔体中加入LiO2、Na2O 、K2O 与BaO 、PbO 等,随加入量增加,粘度显著下降。 在含碱金属的硅酸盐熔体中,当Al2O3/Na2O ≤1时,用Al2O3代替SiO2可以起“补网”作用,从而提高粘度。一般加入Al2O3、SiO2与ZrO2有类似的效果。 流动度为粘度的倒数,Φ= 粘度的理论解释:绝对速度理论η=η0exp(ΔE/kT) 自由体积理论η=B exp [ ]=Aexp( ) 过剩熵理论η = Cexp [ = Cexp( ) 2、非晶态物质的特点 :近程有序,远程无序 3、玻璃的通性 (1)各向同性(若有应力,为各向异性) (2)介稳性 (3)熔融态向玻璃态转化的可逆与渐变性 (4)、熔融态向玻璃态转化时其物化性质随温度变化的连续性 4、 Tg 、Tf , 相对应的粘度与特点 钠钙硅酸盐熔体粘度与温度关系表明:熔融温度范围内,粘度为50~500dPa·s 。工作温度范围粘度较高,约103~107dPa·s 。退火温度范围粘度更高,约1012、5~1013、5 dPa·s 。 Tg-脆性温度、退火温度,Tf-软化温度、可拉丝的最低温度 5、 单键强度 > 335 kJ/mol(或80 kcal/mol)的氧化物——网络形成体。 单键强度 < 250 kJ/mol(或60 kcal/mol)的氧化物——网络变性体。 在250~335 kJ/mol 为——中间体,其作用介于玻璃的网络形成体与网络变性体之间。 6、玻璃形成的热力学观点: 熔体就是物质在TM 以上存在的一种高能状态。据随温度降低,熔体释放能量大小不同,冷却途径分为结晶化,玻璃化,分相 ΔGv 越大析晶动力越大,越不容易形成玻璃。 ΔGv 越小析晶动力越小,越容易形成玻璃。 玻璃形成的动力学观点: 过冷度增大,熔体质点动能降低,有利于质点相互吸引而聚结与吸附在晶核表面,有利于成核。 过冷度增大,熔体粘度增加,使质点移动困难,难于从熔体中扩散到晶核表面,不利于晶核长大。 过冷度与成核速率Iv 与晶体生长速率u 必有一个极值。 玻璃形成的结晶化学观点: (1)、键强(孙光汉理论) 熔点低的氧化物易于形成玻璃 (2)、键型 三种纯键型在一定条件下都不能形成玻璃。 )(00T T KV -α0T T B -)(0T T C D P -?0T T B -η1

无机材料科学基础试题及答案

1螺位错:柏格斯矢量与位错线平行的位错。 2同质多晶:同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。 3晶胞:指晶体结构中的平行六面体单位,其形状大小与对应的空间格子中的单位平行六面体一致。 4肖特基缺陷:如果正常格点上的原子,热起伏过程中获得能量离开平衡位置,迁移到晶体的表面,在晶格内正常格点上留下空位,即为肖特基缺陷。肖特基缺陷:如果正常格点上的原子,热起伏过程中获得能量离开平衡位置,迁移到晶体的表面,在晶格内正常格点上留下空位,即为肖特基缺陷。 5聚合:由分化过程产生的低聚合物,相互作用,形成级次较高的聚合物,同时释放出部分Na2O,这个过程称为缩聚,也即聚合。 6非均匀成核:借助于表面、界面、微粒裂纹、器壁以及各种催化位置而形成晶核的过程。7稳定扩散:扩散质点浓度分布不随时间变化。 8玻璃分相:一个均匀的玻璃相在一定的温度和组成范围内有可能分成两个互不溶解或部分溶解的玻璃相(或液相),并相互共存的现象称为玻璃的分相(或称液相不混溶现象)。 9不一致熔融化合物:是一种不稳定的化合物。加热这种化合物到某一温度便发生分解,分解产物是一种液相和一种晶相,两者组成与化合物组成皆不相同,故称不一致熔融化合物。10晶粒生长:无应变的材料在热处理时,平均晶粒尺寸在不改变其分布的情况下,连续增大的过程。 11非本征扩散:受固溶引入的杂质离子的电价和浓度等外界因素所控制的扩散。或由不等价杂质离子取代造成晶格空位,由此而引起的质点迁移。(2.5)本征扩散:空位来源于晶体结构中本征热缺陷,由此而引起的质点迁移。 12稳定扩散:若扩散物质在扩散层dx内各处的浓度不随时间而变化,即dc/dt=0。不稳定扩散:扩散物质在扩散层dx内的浓度随时间而变化,即dc/dt≠0。这种扩散称为不稳定扩散。(2.5分) (2.5分) 13可塑性:粘土与适当比例的水混合均匀制成泥团,该泥团受到高于某一个数值剪应力作用后,可以塑造成任何形状,当去除应力泥团能保持其形状,这种性质称为可塑性。(2.5晶胞参数:表示晶胞的形状和大小可用六个参数即三条边棱的长度a、b、c和三条边棱的夹角α、β、γ即为晶胞参数。 14一级相变:体系由一相变为另一相时,如两相的化学势相等但化学势的一级偏微商(一级导数)不相等的称为一级相变。 15二次再结晶:是液相独立析晶:是在转熔过程中发生的,由于冷却速度较快,被回收的晶相有可能会被新析出的固相包裹起来,使转熔过程不能继续进行,从而使液相进行另一个单独的析晶过程,就是液相独立析晶。(2.5) 16泰曼温度:反应物开始呈现显著扩散作用的温度。(2.5) 17晶子假说:苏联学者列别捷夫提出晶子假说,他认为玻璃是高分散晶体(晶子)的结合体,硅酸盐玻璃的晶子的化学性质取决于玻璃的化学组成,玻璃的结构特征为微不均匀性和近程有序性。无规则网络假说:凡是成为玻璃态的物质和相应的晶体结构一样,也是由一个三度空间网络所构成。这种网络是由离子多面体(三角体或四面体)构筑起来的。晶体结构网是由多面体无数次有规律重复构成,而玻璃中结构多面体的重复没有规律性。 18正尖晶石;二价阳离子分布在1/8四面体空隙中,三价阳离子分布在l/2八面体空隙的尖晶石。 19液相独立析晶:是在转熔过程中发生的,由于冷却速度较快,被回收的晶相有可能会被

无机材料研究进展综述

无机材料最新研究进展 摘要 无机材料指由无机物单独或混合其他物质制成的材料,一般可以分为传统的和新型的无机材料两大类。本文介绍了无机材料分类、方法及最新研究进展。 关键词:无机材料、分类、方法、展望 前言 无机材料一般可以分为传统的和新型的无机材料两大类。传统的无机材料是指以二氧化硅及其硅酸盐化合物为主要成分制备的材料,因此又称硅酸盐材料。新型无机材料是用氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物以及各种非金属化合物经特殊的先进工艺制成的材料。无机材料根据不同用途其特性也不同。总体来说无机材料有耐高温、耐腐蚀、耐磨性好、强度高。有些材料导电性能好,有些材料光导性好,有些材料有自洁功能。由于无机材料的多样性并有着各色各样的性质,其应用也相当广泛并得到了人们足够的重视,尤其是近些年新型的新材料,引起了我们广大的兴趣。 新材料是发展高新技术的物质基础, 新材料及与其直接相关的研究领域, 如信息存储材料、微电子材料、生物材料、纳米材料、超导材料及高温电子学等, 在当今高新技术领域及未来技术中均占有重要地位。因此世界各国都给予高度重视, 很多国家把新材料的研究与开发列为关键技术。而在新材料中, 新型无机非金属材料又是特别活跃的领域, 在整个新材料中占据主要地位[1]。 1.无机材料分类 无机材料分为新型无机材料和传统无机材料。传统无机材料分为玻璃、水泥、陶瓷;新型无机材料分为高性能结构陶瓷、电子功能陶瓷材料、敏感功能(陶瓷)材料、光功能陶瓷材料、人工晶体、功能玻璃、催化及环保用陶瓷等。

1.1水泥 水泥,粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中更好的硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。水泥的历史最早可追溯到5000年前的中国秦安大地湾人,他们铺设了类似现代水泥的地面。后来古罗马人在建筑中使用的石灰与火山灰的混合物,这种混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似。用它胶结碎石制成的混凝土,硬化后不但强度较高,而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来,它作为一种重要的胶凝材料,是建筑工业三大基本材料之一[2]。水泥行业中球磨工艺应用于两个生产环节,一个环节与火电行业相同,应用于磨制煤粉,为生产提供燃煤;另一个环节应用于将烧结成块的水泥熟料磨制成粉状,这一环节对于水泥企业的生产效率与产品品质起着至关重要的作用。近几年,由于固定资产投资增加,基础设施建设、房地产业的快速发展对水泥产量的拉动作用十分明显。在巨大的需求拉动下,水泥产量仍将保持较为稳定的增长。据相关数据统计,2012年水泥行业产量已达到21亿吨。 1.2陶瓷 陶瓷是以粘土为主要原料以及各种天然矿物经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料以及各种制品。人们把一种陶土制作成的在专门的窑炉中高温烧制的物品叫陶瓷,陶瓷是陶器和瓷器的总称。陶瓷的传统概念是指所有以粘土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。陶瓷的主要产区为景德镇、高安、丰城、萍乡、佛山、潮州、德化、醴陵、淄博等地。新型功能陶瓷材料是以电、磁、光、声、热、力学、化学和生物等信息的检测、转换、耦合、传输、处理和存储等功能为其特征的新型材料,已成为微电子技术、激光技术、光纤技术、传感技术以及奎间技术等现代高级技术发展不可替代的重要支撑性材料,在通信电子、自动控制、集成毫路、计算槐、信息处理等方嚣的应用墨益及。功熊陶瓷材料是电予材料中最重要的一个分支,其产值约占整个新型陶瓷产业产饭的70%。随着现代新技术的发展,功能陶瓷及其应用正向着高可靠、微型化、薄膜化、精细化、多功能、智能化、集成化、高性能、高功能和复合结构方向发展[3]。 1.3 玻璃 玻璃是无机非金属材料的又一重要产品, 它和我们的生活密切相关, 几乎每一个人都要接触和使用玻璃产品. 玻璃具有良好的光学和电学性能, 有较好的化

新型无机材料总结

新型无机材料总结 材料是人类生产活动和生活必需的物质基础,与人类文明和技术进步密切相关。随着科学技术的发展,材料的种类日新月异,各种新型材料层出不穷,在高新技术领域中占有重要的地位。材料科学是研究材料的成分、结构、加工和材料性能及应用之间相互关系的科学。本讲主要介绍几种新型的无机非金属材料。 一、耐磨耐高温材料 碳化硅、氮化硼及Ⅳ~Ⅵ副族元素和Ⅷ族元素与碳、氮、硼等形成的化合物具有硬度大、熔点高的情诠,是重要的耐磨耐高温材料。 (一)碳化硅(SiC) 碳化硅的晶体结构和金刚石相近,属于原子晶体,它的熔点高(2827℃),硬度近似于金刚石,故又称为金刚砂。将石英和过量焦炭的混合物在电炉中锻烧可制得碳化硅。 纯碳化硅是无色、耐热、稳定性好的高硬度化合物。工业上因含杂质而呈绿色或黑色。 工业上碳化硅常用作磨料和制造砂轮或磨石的摩擦表面。常用的碳化硅磨料有两种不同的晶体,一种是绿碳化硅,含SiC 97%以上,主要用于磨硬质含金工具。另一种是黑碳化硅,有金属光泽,含SiC 95%以上,强度比绿碳化硅大,但硬度较低,主要用于磨铸铁和非金属材料。 (二)氮化硼(BN) 氮化硼是白色、难溶、耐高温的物质。将B 2O 3 与NH 4 Cl共熔,或将单质硼在 NH 3 中燃烧均可制得BN。通常制得的氮化硼是石墨型结构,俗称为白色石墨。另一种是金刚石型,和石墨转变为金刚石的原理类似,石墨型氮化硼在高温(1800℃)、高压(800Mpa)下可转变为金刚型氮化硼。这种氮化硼中B-N键长(156pm)与金刚石在C-C键长(154pm)相似,密度也和金刚石相近,它的硬度和金刚石不相上下,而耐热性比金刚石好,是新型耐高温的超硬材料,用于制作钻头、磨具和切割工具。 (三)硬质合金 IV B 、V B 、VI B 族金属的碳化物、氮化物、硼化物等,由于硬度和熔点特别高, 统称为硬质合金。下面以碳化物为重点来说明硬质含金的结构、特征和应用。 IV B 、V B 、VI B 族金属与碳形成的金属型碳化物中,由于碳原子半径小,能填 充于金属品格的空隙中并保留金属原有的晶格形式,形成间充固溶体。在适当条件下,这类固溶体还能继续溶解它的组成元素,直到达到饱和为止。因此,它们

无机材料科学基础 陆佩文 课后答案

2-1 名词解释(a )弗伦克尔缺陷与肖特基缺陷;(b )刃型位错和螺型位错 (c )类质同象与同质多晶 解:(a )当晶体热振动时,一些能量足够大的原子离开平衡位置而挤到晶格点的间隙中,形成间隙原子,而原来位置上形成空位,这种缺陷称为弗伦克尔缺陷。如果正常格点上原子,热起伏后获得能量离开平衡位置,跃迁到晶体的表面,在原正常格点上留下空位,这种缺陷称为肖特基缺陷。(b )滑移方向与位错线垂直的位错称为刃型位错。位错线与滑移方向相互平行的位错称为螺型位错。(c )类质同象:物质结晶时,其晶体结构中部分原有的离子或原子位置被性质相似的其它离子或原子所占有,共同组成均匀的、呈单一相的晶体,不引起键性和晶体结构变化的现象。同质多晶:同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。 2-6(1)在CaF 2晶体中,弗仑克尔缺陷形成能为2.8eV ,肖特基缺陷的生成能为5.5eV ,计算在25℃和1600℃时热缺陷的浓度?(k =1.38×10-23J/K ) (2)如果CaF 2晶体中,含有百万分之一的YF 3杂质,则在1600℃时,CaF 2晶体中时热缺陷占优势还是杂质缺陷占优势?说明原因。 解:(1)弗仑克尔缺陷形成能为2.8eV ,小于肖特基缺陷形成能5.5eV ,所以CaF 2晶体中主要是弗仑克尔缺陷,肖特基缺陷可忽略不计。-----------1分 当T =25℃=298K 时,热缺陷浓度为: 242319298 1006.2)2981038.1210602.18.2exp()2exp(---?=?????-=?-=??? ??kT G N n f ----2分 当T =1600℃=1873K 时,热缺陷浓度为: 423191873 107.1)18731038.1210602.18.2exp()2exp(---?=?????-=?-=??? ??kT G N n f -----2分 (2)CaF 2中含百万分之一(10- 6)的YF 3时的杂质缺陷反应为: Ca F Ca CaF V F Y YF ''++??→??62223 由此可知:[YF3]=2[Ca V ''],所以当加入10- 6YF3时,杂质缺陷的浓度为: 73105][2 1][-?==''YF V Ca 杂--------------------1分 此时,在1600℃下的热缺陷计算为: Ca i Ca V Ca Ca ''+→?? x x +5×10- 7 则:8241089.2)107.1()exp(][]][[--???=?=?-==''kT G k Ca V Ca f Ca Ca i 即:871089.21 )105(--?=?+x x ,x ≈8.1×10-4 热缺陷浓度: 4101.8][-?=≈''x V Ca 热------------------1分

高中化学--硅酸盐与无机非金属材料练习题

高中化学--硅酸盐与无机非金属材料练习题 1.生产普通玻璃所用的原料不包括( ) A.石英B.黏土 C.纯碱D.石灰石 答案 B 解析生产普通玻璃所用的原料是石英、纯碱和石灰石,不包括黏土。 2.下列有关水泥的说法不正确的是( ) A.制造水泥的主要原料是石灰石、纯碱和黏土 B.普通水泥的主要成分是钙的硅酸盐和铝酸盐 C.水泥具有水硬性 D.混凝土是指水泥、沙子和碎石的混合物 答案 A 解析制造水泥的原料中没有纯碱,A错误。普通水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙等,B正确。混凝土的成分是水泥、沙子和碎石,D正确。 3.唐三彩、秦兵马俑制品的主要材料在成分上属于( ) A.氧化铝B.二氧化硅 C.硅酸盐D.合金 答案 C 解析唐三彩、秦兵马俑制品属于硅酸盐产品。 4.下列关于无机非金属材料的说法不正确的是( ) A.传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料 B.新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点,具有极大的强度 C.高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点 D.传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐 答案 D 解析新型无机非金属材料的主要成分并不是硅酸盐,如氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等,故D错误。 5.下列物质是纯净物的是( ) A.玻璃B.水泥 C.纯碱D.水玻璃

答案 C 解析玻璃、水泥均是多种硅酸盐的混合物;水玻璃是Na 2SiO 3 的水溶液,也是混合物; 纯碱是Na 2CO 3 ,为纯净物。 6.中国的瓷器驰名世界,传统陶瓷是以黏土[主要成分为Al 2Si 2 O 5 (OH) 4 ]等天然硅酸盐为 主要原料烧成的制品。下列有关说法不正确的是( ) A.黏土也是制备玻璃的原料之一 B.黏土的主要成分可以表示为Al 2O 3 ·2SiO 2 ·2H 2 O C.陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料 D.传统陶瓷材料的成分与新型陶瓷材料的成分不同 答案 A 解析制备玻璃的主要原料是石英、石灰石与纯碱,不包括黏土,A错误。 7.(1)三硅酸镁晶体被用来治疗胃溃疡病患者的胃酸过多症,是因为该物质不溶于水,服用后能中和胃酸,作用持久。 三硅酸镁晶体的化学式为Mg 2Si 3 O 8 ·n H2O。 用氧化物的形式表示三硅酸镁的化学式:________________________。 (2)无机非金属材料分为传统无机非金属材料和新型无机非金属材料两类。下列属于传统无机非金属材料产品的是__________________。 ①玻璃②氮化硅陶瓷③砖瓦④硅芯片⑤光导纤维⑥水泥 答案(1)2MgO·3SiO 2 ·n H2O (2)①③⑥ 解析(1)用氧化物的形式表示硅酸盐时,应注意书写顺序:活泼金属的氧化物、较活泼金属的氧化物、二氧化硅、水。 (2)光导纤维的主要成分是二氧化硅,硅芯片是高纯度的硅。②④⑤都是新型无机非金属材料。 8.下列溶液中①碳酸钠溶液,②氢氟酸,③氢氧化钠溶液,④氯化钠溶液,可以盛放在玻璃试剂瓶中,但不能用磨口玻璃塞的是( ) A.①③ B.②④ C.②③ D.①④ 答案 A 解析①、③中溶液呈碱性,不能与光滑的玻璃反应,但能与磨口玻璃裸露的SiO 2 反应,生成的硅酸钠溶液是一种矿物胶,具有良好的黏结性,易使瓶塞与瓶壁粘在一起而难以开启。氢氟酸能腐蚀玻璃,不能盛放在玻璃试剂瓶中。

云平台推进工作总结

前湖小学云平台推进工作总结 自云平台教师账号发布以来,我校积极贯彻上级相关会议和文件要求,本着边建边用的原则,借助云平台开展活动,取得了较好的效果。 一、云平台账号开通情况 教师账号除年龄大的外,其他全体教干教师账号全部开通,并正常运行。 二、云平台数据情况 一个多月,我校全体教干教师共发表文章;发表视频;群组论坛帖子;文章浏览量;视频观看量位居全镇前列。 三、设备情况 我校为新建校,电化教学设备配备标准高,数量多,宽带光纤直接到各科室,现在启用的各室网络均已接通。 四、管理要求及具体建设情况 我们成立了云平台工作领导小组,专人负责云平台的管理和指导,制度约束和鼓励,活动推进等方式推进云平台使用。 1、加强机构平台建设,方便教师网络交流 我们利用机构平台,为教师进一步搭建了各类管理平台、应用平台、资源建设平台等,如教务管理平台、后勤管理平台、政教管理平台、安全管理平台等管理平台,方便部门负责人上传发布相关信息,开展活动,同时也方便教师了解学校各部门信息,参与网络活动,提高了学校教育管理的透明度,提升了管理效益。还开展了网络教研平台,方便教师参与网络教研活动,提高了教研效益,促进了教师专业成长。 2、加强制度建设,促进云平台建设效益 出台《玉山镇朱仓小学云平台管理要求》,要求教干教师按要求建设自己的云空间,完成上传任务,积极参加学校开展的网络教研活动,通过制度约束教干教师,让云平台的各功能充分发挥功效,引导教师积极反思,促进其专业成长。 3、开展网络教研活动,促进云平台功能发挥 为了让云平台充分发挥其功效,促进教师专业成长,我们开展了尝试着开展了一些网络教研活动,取得了较好的效果,一是利用云平台开展了网络理论学习活动,通过云平台提供的评论、投票、分享等功能,老师们参与网络教研活动不受时空限制,我们要求教师利用教余时间认真学习领会,把自己的所思所获以博文的形式发表在云平台中,同时将自己的观点在网络教研平台上以评论的形式发表,老师们的观点得以碰撞,思想得到进一步的交流提升,所学得以内化。其次利用例会时间,面对面进行研讨交流,统一认识,随机确定主讲人,阐述自己的见解,通过面对面的交流,充分发挥了以点带面的辐射作用,理论学习效果提升明显。最后学校教务处对此次活动进行总结提升。 除了网络理论学习活动,我们还用云平台提供的魔方课堂功能,开展了网络集体备课活动,目前这项活动正在进行中。 4、奖惩规定 为了鼓励教师积极参与到云平台建设中来,我们正在研究奖惩规定,目前这项工作正在讨论,这个规定主要从以下几个方面考虑: 一是云平台数据量化列入综合量化

无机材料科学基础复习重点

第二章、晶体结构缺陷 1、缺陷的概念 2、热缺陷(弗伦克尔缺陷、肖特基缺陷) 热缺陷是一种本征缺陷、高于0K就存在,热缺陷浓度的计算 影响热缺陷浓度的因数:温度和热缺陷形成能(晶体结构) 弗伦克尔缺陷肖特基缺陷 3、杂质缺陷、固溶体 4、非化学计量化合物结构缺陷(半导体) 种类、形成条件、缺陷的计算等 5、连续置换型固溶体的形成条件 6、影响形成间隙型固溶体的因素 7、组分缺陷(补偿缺陷):不等价离子取代 形成条件、特点(浓度取决于掺杂量和固溶度) 缺陷浓度的计算、与热缺陷的比较 幻灯片6 8、缺陷反应方程和固溶式 9、固溶体的研究与计算 写出缺陷反应方程→固溶式、算出晶胞的体积和重量→理论密度(间隙型、置换型)→和实测密度比较 10、位错概念 刃位错:滑移方向与位错线垂直,伯格斯矢量b与位错线垂直 螺位错:滑移方向与位错线平行,伯格斯矢量b与位错线平行 混合位错:滑移方向与位错线既不平行,又不垂直。 幻灯片7 第三章、非晶态固体 1、熔体的结构:不同聚合程度的各种聚合物的混合物 硅酸盐熔体的粘度与组成的关系 2、非晶态物质的特点 3、玻璃的通性 4、 Tg 、Tf ,相对应的粘度和特点 5、网络形成体、网络改变(变性)体、网络中间体 玻璃形成的结晶化学观点:键强,键能 6、玻璃形成的动力学条件 (相变),3T图 7、玻璃的结构学说(二种玻璃结构学说的共同之处和不同之处) 8、玻璃的结构参数 Z可根据玻璃类型定,先计算R,再计算X、Y 注意网络中间体在其中的作用。 9、硅酸盐晶体与硅酸盐玻璃的区别 10、硼的反常现象 幻灯片8 第四章、表面与界面 1、表面能和表面张力,表面的特征 2、润湿的概念、定义、计算;槽角、二面角的计算 改善润湿的方法:去除表面吸附膜(提高固体表面能)、

无机材料科学基础答案第六,七,九,十章习题答案

6-1 略。 6-2 什么是吉布斯相律?它有什么实际意义? 解:相律是吉布斯根据热力学原理得出的相平衡基本定律,又称吉布斯相律,用于描述达到相平衡时系统中自由度数与组分数和相数之间的关系。一般形式的数学表达式为F=C-P+2。其中F为自由度数,C为组分数,P为相数,2代表温度和压力两个变量。应用相率可以很方便地确定平衡体系的自由度数。 6-3 固体硫有两种晶型,即单斜硫、斜方硫,因此,硫系统可能有四个相,如果某人实验得到这四个相平衡共存,试判断这个实验有无问题? 解:有问题,根据相律,F=C-P+2=1-P+2=3-P,系统平衡时,F=0 ,则P=3 ,硫系统只能是三相平衡系统。 图 6-1 图6-2 6-4 如图6-1是钙长石(CaAl2Si2O)的单元系统相图,请根据相图回解:(1)六方、正交和三斜钙长石的熔点各是多少?(2)三斜和六方晶型的转变是可逆的还是不可逆的?你是如何判断出来的?(3)正交晶型是热力学稳定态?还是介稳态? 解:(1)六方钙长石熔点约1300℃(B点),正钙长石熔点约1180℃(C点),三斜钙长石的熔点约为1750℃(A点)。 (2)三斜与六方晶型的转变是可逆的。因为六方晶型加热到转变温度会转变成三斜晶型,而高温稳定的三斜晶型冷却到转变温度又会转变成六方晶型。 (3)正交晶型是介稳态。

6-5 图6-2是具有多晶转变的某物质的相图,其中DEF线是熔体的蒸发曲线。 KE是晶型 I的升华曲线;GF是晶型II的升华曲线;JG是晶型III的升华曲线,回答下列问题:(1)在图中标明各相的相区,并写出图中各无变量点的相平衡关系;(2)系统中哪种晶型为稳定相?哪种晶型为介稳相?(3)各晶型之间的转变是可逆转变还是不可逆转变? 解:(1)KEC为晶型Ⅰ的相区,EFBC 过冷液体的介稳区,AGFB晶型Ⅱ的介稳区, JGA晶型Ⅲ的介稳区,CED是液相区,KED是气相区; (2)晶型Ⅰ为稳定相,晶型Ⅱ、Ⅲ为介稳相;因为晶型Ⅱ、Ⅲ的蒸汽压高于晶型Ⅰ的,即它们的自由能较高,有自发转变为自由能较低的晶型Ⅰ的趋势; (3)晶型Ⅰ转变为晶型Ⅱ、Ⅲ是单向的,不可逆的,多晶转变点的温度高于两种晶型的熔点;晶型Ⅱ、Ⅲ之间的转变是可逆的,双向的,多晶转变点温度低于Ⅱ、Ⅲ的熔点。 6-6 在SiO2系统相图中,找出两个可逆多晶转变和两个不可逆多晶转变的例子。 解:可逆多晶转变:β-石英←→α-石英α-石英←→α-鳞石英 不可逆多晶转变:β-方石英←→β-石英γ-鳞石英←→β-石英 6-7 C2S有哪几种晶型?在加热和冷却过程中它们如何转变?β-C2S为什么能自发地转变成γ-C2S?在生产中如何防止β-C2S 转变为γ-C2S? 解:C2S有、、、四种晶型,它们之间的转变如右图所示。由于β-C2S 是一种热力学非平衡态,没有能稳定存在的温度区间,因而在相图上没有出现β-C2S的相区。C3S和β-C2S 是硅酸盐水泥中含量最高的两种水硬性矿物,但当水泥熟料缓慢冷却时,C3S将会分解,β-C2S将转变为无水硬活性的γ-C2S。为了避免这种情况的发生,生产上采取急冷措施,将C3S和β-C2S迅速越过分解温度或晶型转变温度,在低温下以介稳态保存下来。

几种新型无机材料简介

专 业 论 文 学校:天水师范学院 班级:2012级应化1班姓名:汪治华 学号:20122060155

几种新型无机材料简介 材料是人类生存和发展的物质基础,也是一切工程技术的基础。现代科学技术的发展对材料的性能不断提出新的更高的要求。材料科学是当前科学研究的前沿领域之一。以材料科学中的化学问题为研究对象的材料化学成为无机化学的重要学科之一。 材料主要包括金属材料、无机非金属材料、复合材料和高分子材料等各类化学物质。这里简单介绍几种新型无机材料。 ●氮化硅陶瓷材料 氮化硅(Si3N4)陶瓷是一种高温结构陶瓷材料,属于无机非金属材料。在Si3N4中,硅原子和氮原子以共价键结合,使Si3N4具有熔点高、硬度大、机械强度高、热膨胀系数低、导热性好、化学性质稳定、绝缘性能好等特点。它在1200℃的工作温度下可以维持强度不降低。氮化硅可用于制作高温轴承、制造无冷却式陶瓷发动机汽车、燃气轮机的燃烧室和机械密封环等,广泛应用于现代高科技领域。 工业上普遍采用高硅与纯氮在较高温度下非氧化气氛中反应制取Si3N4: 3Si+2N2 Si3N4 采用化学气相沉积法也可以得到纯度较高的Si3N4: 3SiCl4 +2N2 +6H2 Si3N4 +12HCl 除Si3N4外,高温结构陶瓷还有SiC,ZrO2,Al2O3等。 ●砷化镓半导体材料 砷化镓(GaAs)是一种多用途的高技术材料。除了硅之外,GaAs已成为最重要的半导体材料。 砷化镓是亮灰色晶体,具有金属光泽,质硬而脆。GaAs的晶体结构与单质硅和金刚石相似。它在常温下比较稳定,不与空气中的氧气和水作用,也不与HCl,H2SO4等反应。 砷化镓是一种本征半导体,其禁带宽度比硅大,工作温度比硅高(50~250)℃,引入惨杂元素的GaAs可用于制作大功率电子元器件。GaAs中电子运动速度快,传递信息块,GaAs可用于制造速度更快、功能更强的计算机。GaAs中的被激发的电子回到基态是以光的形式释放能量,它具有将电能转换为光能的性能,可作为发光二极管的发光组分,也可以制成二极管激光器,用于在光纤光缆中传递红外光。 ●氧化锡气敏材料 气敏陶瓷是一类对气体敏感的陶瓷材料。早在1931年人们就发现Cu2O的电导率随水蒸气吸附而发生改变。现代社会对易燃、易爆、有毒、有害气体的检测、控制、报警提出了越来越高的要求,因此促进了气敏陶瓷的发展。1962年以后,日本、美国等首先对SnO2和ZnO半导体陶瓷气敏元件进行实用性研究,并取得突破性进展。

监管平台建设工作总结

监管平台建设工作总结 一、建设初期、未雨绸缪 1、在招标文件中明确对各投标单位在数据采集、填报、审核所用到的人、设备的要求,同时将信息平台建设作为业主关心的问题之一写入招标文件,让各单位在招投标阶段就对信息平台建设有所了解进而有所重视; 2、积极配合开发单位开展对口化需求分析工作。由于信息平台建设涉及的专业、业务流程较多,因此在需求分析阶段需要将需求分析工作分散到各个职能部室进行,而工程技术部作为牵头部门负责管理整个平台建设; 3、在中标单位确定后适时安排人员培训,使各单位信息平台负责人真正地了解信息平台建设的目的、内容、数据采集、填报及审核的方法等等。 二、建设中期、EDCA循环(E代表开发、D代表使用、C代表检查、A代表实施) 信息平台自投用来以其简洁的界面、较为完善的功能、较为简单的操作赢得了用户的一致好评,这些都为数据的及时、准确和完整提供了保证,但信息平台乃新生事物,不可能一步到位,需要经历EDCA 这样一个过程去不断完善。 1、E

要求开发单位在项目部设置一名对管道施工有一定了解的协调人员,负责收集项目部、各参建单位在使用信息平台过程中所提出的各类问题,而后尽快解答。 2、D 用户使用信息平台上报、审核、汇总进而分析数据,因此信息平台建设完全依据项目划分进行架构,如此相应的用户权限、所需要上报的数据类型、数量等等皆一目了然,同时为了让数据填报、审核人员知道应该填什么数据、审什么数据、什么样的数据是合格的,项目部先后制定下发了《大港石化—济南—枣庄成品油管道工程项目信息管理平台管理办法》共计3版次。 3、C 项目部注重检查在信息平台建设工作中的重要性,检查不仅能检验前一段时间填报数据的及时、准确及完整,同样可以指导下一步数据填报、审核行为,检查亦是对信息平台本身功能上的检验,通过用户反馈及所提出的合理化建议去完善信息平台,总之一切工作紧紧围绕数据的及时性、准确性和完整性展开。信息平台建设作为“一把手工程”必须得到所有参建单位领导的重视,否则工作很难开展,为此,项目部先后组织了四次专项检查,第一次检查过后对各单位进行了打分、排名及下发不符合通知单,一是让各单位领导知道自己在全线同类单位中的位置,二是有利于项目部有的放矢地开展帮助提高工作,前三次检查间隔均为1个月,第四次2个月,通过下发不符合通知单

无机材料科学基础复习资料_百度文库

第三章练习题 一、填空题 1.玻璃具有下列通性:、态转化时物理、化学性能随温度变化的连续性。 2.在硅酸盐熔体中,当以低聚物为主时,体系的粘度 3.物质在熔点时的粘度越越容易形成玻璃,大于,等于,小于)时容易形成玻璃。 4.熔体是物质在液相温度以上存在的一种高能量状态,在冷却的过程中可以出现和分相三种不同的相变过程。 5.当SiO2含量比较高时,碱金属氧化物降低熔体粘度的能力是Li2Na22O。 6. 2Na2O·CaO·Al2O3·2SiO2的玻璃中,结构参数Y为 3 。 7. 从三T曲线可以求出为避免析出10-6分数的晶体所需的临界冷却速率,该速率越小,越容易形成玻璃。 8.NaCl和SiO2两种物质中SiO2 容易形成玻璃,因其具有极性共价键结构。 9.在Na2O-SiO2熔体中,当Na2O/Al2O3<1时,加入Al2O3使熔体粘度降低。 10. 硅酸盐熔体中聚合物种类,数量与熔体组成(O/Si)有关,O/Si比值增大,则熔体中的高聚体[SiO4]数量减少。 11. 硅酸盐熔体中同时存在许多聚合程度不等的负离子团,其种类、大小和复杂程度随熔体的组成和温度而变。当温度不变时,熔体中碱性氧化物含量增加, O/Si比值增大,这时熔体中高聚体数量减少。 二、问答题 1.试述熔体粘度对玻璃形成的影响?在硅酸盐熔体中,分析加入—价碱金属氧化物、二价金属氧化物或B2O3后熔体粘度的变化?为什么? 答:1) 熔体粘度对玻璃形成具有决定性作用。熔体在熔点时具有很大粘度,并且粘度随温度降低而剧烈地升高时,容易形成玻璃。 2) 在硅酸盐熔体中,加入R2O,随着O/Si比增加,提供游离氧,桥氧数减小,硅氧网络断裂,使熔体粘度显著减小。加入RO,提供游离氧,使硅氧网络断裂,熔体粘度降低,但是由于R的场强较大,有一定的集聚作用,降低的幅度较小。加入B2O3,加入量少时,B2O3处于三度空间连接的[BO4]四面体中,使结构网络聚集紧密,粘度上升。随着B2O3含量增加,B开始处于[BO3]三角形中使结构网络疏松,粘度下降。 3+2+ 1当我排队等着站上小便池的时候有人已经在大便池先尿了■■■■■■■■■■■■张为政整理■■■■■■■■■■■■勿删■■■■■■■■■■■■ 2.试阐述网络形成体和网络变性体。 玻璃网络形成体:其单键强度>335KJ/MOL。这类氧化物能单独形成玻璃。 网络变性体:其单键强度<250KJ/MOL。这类氧化物不能形成玻璃,但能改变网络结构,从而使玻璃性质改变。

无机非金属材料

无机非金属材料 以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物(包括硫化物、硒化物及碲化物)和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主要组成的无机材料的泛称。包括陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料以及新型无机材料等。其中陶瓷一词,随着与陶瓷工艺相近的无机材料的不断出现,其概念的外延也不断扩大。最广义的陶瓷概念几乎与无机非金属材料的含意相同。无机非金属材料也和金属材料以及有机高分子材料等一样,是当代完整的材料体系中的一个重要组成部分。 普通无机非金属材料的特点是:耐压强度高、硬度大、耐高温、抗腐蚀。此外,水泥在胶凝性能上,玻璃在光学性能上,陶瓷在耐蚀、介电性能上,耐火材料在防热隔热性能上都有其优异的特性,为金属材料和高分子材料所不及。但与金属材料相比,它抗断强度低、缺少延展性,属于脆性材料。与高分子材料相比,密度较大,制造工艺较复杂。特种无机非金属材料的特点是:①各具特色,例如:高温氧化物等的高温抗氧化特性;氧化铝、氧化铍陶瓷的高频绝缘特性;铁氧体的磁学性质;光导纤维的光传输性质;金刚石、立方氮化硼的超硬性质;导体材料的导电性质;快硬早强水泥的快凝、快硬性质等。②各种物理效应和微观现象,例如:光敏材料的光-电、热敏材料的热-电、压电材料的力-电、气敏材料的气体-电、湿敏材料的湿度-电等材料对物理和化学参数间的功能转换特性。③不同性质的材料经复合而构成复合材料,例如:金属陶瓷、高温无机涂层,以及用无机纤维、晶须等增强的材料。 沿革旧石器时代人们用来制作工具的天然石材是最早的无机非金属材料。在公元前6000~前5000年中国发明了原始陶器。中国商代(约公元前17世纪初~约前11世纪)有了原始瓷器,并出现了上釉陶器。以后为了满足宫廷观赏及民间日用、建筑的需要,陶瓷的生产技术不断发展。公元 200年(东汉时期)的青瓷是迄今发现的最早瓷器。陶器的出现促进了人类进入金属时代,中国夏代(约公元前22世纪末至约前21世纪初~约前17世纪初)炼铜用的陶质炼锅,是最早的耐火材料。铁的熔炼温度远高于铜,故铁器时代的耐火材料相应地也有很大发展。18世纪以后钢铁工业的兴起,促进耐火材料向多品种、耐高温、耐腐蚀方向发展。公元前3700年,埃及就开始有简单的玻璃珠作装饰品。公元前1000年前,中国也有了白色穿孔的玻璃珠。公元初期罗马已能生产多种形状的玻璃制品。1000~1200年间玻璃制造技术趋于成熟,意大利的威尼斯成为玻璃工业中心。1600年后玻璃工业已遍及世界各地区。公元前3000~前2000年已使用石灰和石膏等气硬性胶凝材料。随着建筑业的发展,胶凝材料也获得相应的发展。公元初期有了水硬性石灰,火山灰胶凝材料,1700年以后制成水硬性石灰和罗马水泥。1824年英国J.阿斯普丁发明波特兰水泥(见水泥)。上述陶瓷、耐火材料、玻璃、水泥等的主要成分均为硅酸盐,属于典型的硅酸盐材料。 18 世纪工业革命以后,随着建筑、机械、钢铁、运输等工业的兴起,无机非金属材料有了较快的发展,出现了电瓷、化工陶瓷、金属陶瓷、平板玻璃、化学仪器玻璃、光学玻璃、平炉和转炉用的耐火材料以及快硬早强等性能优异的水泥。同时,发展了研磨材料、碳素及石墨制品、铸石等。 20世纪以来,随着电子技术、航天、能源、计算机、通信、激光、红外、光电子学、生物医学和环境保护等新技术的兴起,对材料提出了更高的要求,促进了特种无机非金属材料的迅速发展。30~40年代出现了高频绝缘陶瓷、铁电陶瓷和压电陶瓷、铁氧体(又称磁性瓷)和热敏电阻陶瓷(见半导体陶瓷)等。50~60年代开发了碳化硅和氮化硅等高温结

无机材料科学基础课后习题答案(6)

6-1 说明熔体中聚合物形成过程? 答:聚合物的形成是以硅氧四面体为基础单位,组成大小不同的聚合体。 可分为三个阶段初期:石英的分化; 中期:缩聚并伴随变形; 后期:在一定时间和一定温度下,聚合和解聚达到平衡。6-2 简述影响熔体粘度的因素? 答:影响熔体粘度的主要因素:温度和熔体的组成。 碱性氧化物含量增加,剧烈降低粘度。 随温度降低,熔体粘度按指数关系递增。 6-3 名词解释(并比较其异同) ⑴晶子学说和无规则网络学说 ⑵单键强 ⑶分化和缩聚 ⑷网络形成剂和网络变性剂

答:⑴晶子学说:玻璃内部是由无数“晶子”组成,微晶子是带有晶格变形的有序区域。它们分散在无定形介中质,晶子向无 定形部分过渡是逐渐完成时,二者没有明显界限。 无规则网络学说:凡是成为玻璃态的物质和相应的晶体结构一样,也是由一个三度空间网络所构成。这种网络是由离子 多面体(三角体或四面体)构筑起来的。晶体结构网 是由多面体无数次有规律重复构成,而玻璃中结构多 面体的重复没有规律性。 ⑵单键强:单键强即为各种化合物分解能与该种化合物配位数的商。 ⑶分化过程:架状[SiO4]断裂称为熔融石英的分化过程。 缩聚过程:分化过程产生的低聚化合物相互发生作用,形成级次较高的聚合物,次过程为缩聚过程。 ⑷网络形成剂:正离子是网络形成离子,对应氧化物能单独形成玻 璃。即凡氧化物的单键能/熔点﹥0.74kJ/mol.k 者称为网 络形成剂。 网络变性剂:这类氧化物不能形成玻璃,但能改变网络结构,从而使玻璃性质改变,即单键强/熔点﹤0.125kJ/mol.k者称 为网络变形剂。

6-4 试用实验方法鉴别晶体SiO2、SiO2玻璃、硅胶和SiO2熔体。它们的结构有什么不同? 答:利用X—射线检测。 晶体SiO2—质点在三维空间做有规律的排列,各向异性。 SiO2熔体—内部结构为架状,近程有序,远程无序。 SiO2玻璃—各向同性。 硅胶—疏松多孔。 6-5 玻璃的组成是13wt%Na2O、13wt%CaO、74wt%SiO2,计算桥氧分数? 解: Na2O CaO SiO2 wt% 13 13 74 mol 0.21 0.23 1.23 mol% 12.6 13.8 73.6 R=(12.6+13.8+73.6 ×2)/ 73.6=2.39 ∵Z=4 ∴X=2R﹣Z=2.39×2﹣4=0.72 Y=Z﹣X= 4﹣0.72=3.28 氧桥%=3.28/(3.28×0.5+0.72) =69.5%

无机材料科学基础试卷资料

1. 不一致熔融化合物,连线规则 答:不一致熔化合物是一种不稳定的化合物,加热到一定温度会发生分解,分解产物是一种液相和一种固相,液相和固相的组成与化合物组成都不相同。(2.5分) 连线规则:将一界线(或其延长线)与相应的连线(或其延长线)相交,其交点是该界线上的温度最高点。(2.5分) 2. 非本征扩散,稳定扩散 非本征扩散:受固溶引入的杂质离子的电价和浓度等外界因素所控制的扩散。或由不等价杂质离子取代造成晶格空位,由此而引起的质点迁移。(2.5) 稳定扩散:若扩散物质在扩散层dx内各处的浓度不随时间而变化,即dc/dt=0。这种扩散称稳定扩散。(2.5分) 3. 非均匀成核, 一级相变 非均匀成核:是指借助于表面、界面、微粒裂纹器壁以及各种催化位置等而形成晶核的过程一级相变:体系由一相变为另一相时,如两相的化学势相等但化学势的一级偏微商(一级导数)不相等的称为一级相变。(2.5) 4. 晶粒生长,二次再结晶 晶粒生长:平衡晶粒尺寸在不改变其分布的情况下,连续增大的过程。(2.5分) 二次再结晶:是少数巨大晶粒在细晶消耗时成核长大的过程。(2.5分) 5. 一致熔融化合物,三角形规则 答:一致熔融化合物是一种稳定的化合物,与正常的纯物质一样具有固定的熔点,熔化时,产生的液相与化合物组成相同。(2.5分) 三角形规则:原始熔体组成点所在副三角形的三个顶点表示的物质即为其结晶产物;与这三个物质相应的初初晶区所包围的三元无变量点是其结晶结束点。(2.5分) 6. 晶粒生长,二次再结晶 晶粒生长:平衡晶粒尺寸在不改变其分布的情况下,连续增大的过程。(2.5分) 二次再结晶:是少数巨大晶粒在细晶消耗时成核长大的过程。(2.5分) 7.液相独立析晶,切线规则 答:液相独立析晶:是在转熔过程中发生的,由于冷却速度较快,被回收的晶相有可能会被新析出的固相包裹起来,使转熔过程不能继续进行,从而使液相进行另一个单独的析晶过程,就是液相独立析晶。(2.5) 切线规则:将界线上某一点所作的切线与相应的连线相交,如交点在连线上,则表示界线上该处具有共熔性质;如交点在连线的延长线上,则表示界线上该处具有转熔性质,远离交点的晶相被回吸。 8.本征扩散,不稳定扩散, .答:本征扩散:空位来源于晶体结构中本征热缺陷,由此而引起的质点迁移。(2.5)不稳定扩散:扩散物质在扩散层dx内的浓度随时间而变化,即dc/dt≠0。这种扩散称为不稳定扩散。(2.5分) 9.均匀成核,二级相变, 答:均匀成核是晶核从均匀的单相熔体中产生的过程。(2.5分) 相变时两相化学势相等,其一级偏微商也相等,但二级偏微商不等的相变。(2.5分)10.烧结,泰曼温度 答:烧结:由于固态中分子(或原子)的相互吸引,通过加热,使粉末体产生颗粒粘结,经过物质迁移使粉末体产生强度并导致致密化和再结晶的过程。(2.5) 泰曼温度:反应物开始呈现显著扩散作用的温度。(2.5)

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