无机材料工艺学复习与思考11-11
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0 绪论
1、胶凝材料及水泥的定义与分类
2、玻璃的定义、分类与通性
3、陶瓷的定义与分类
1 无机非金属材料工艺原理
1.1 原料及其预处理
1、钙质原料在无机非金属材料(水泥、陶瓷、玻璃)生产中的作用
2、粘土类原料的三种矿物组成
3、粘土的工艺性质,如粘土可塑性、粘土触变性
4、石英类原料在无机非金属材料(水泥、陶瓷、玻璃)生产中的作用
5、玻璃澄清剂的定义
6、生产中预烧工业氧化铝的作用
1.2 无机非金属材料的组成及配料计算
一、水泥熟料的组成与配料计算
1、水泥熟料四种熟料矿物的水化特性
2、阿利特、贝利特、才利特定义
3、游离氧化钙的定义与危害
4、石灰饱和系数KH的公式推导过程、计算公式及物理意义
5、硅率、铝率的计算公式与物理意义
6、熟料组成的选择及影响因素
7、影响生料易烧性的因素
二、陶瓷的组成设计及配料计算
1、陶瓷的组成:结晶物质、玻璃态物质、气孔
2、陶瓷配料的四种表示方法
3、确定陶瓷配方应注意的问题
4、根据化学组成计算瓷坯的实验式
三、水泥生料粉磨
1、立式磨的优点
四、陶瓷坯料制备
1、陶瓷坯料的分类及对不同坯料的质量要求
2、喷雾干燥造粒过程的四个影响因素
3、常用于调整陶瓷坯料性能的三种添加剂,以及对添加剂的要求
五、陶瓷坯体成型与干燥
1、陶瓷成型的定义,及选择成型方法的依据
2、逐渐成型、可塑成型与压制成型的定义与原理
3、等静压成型的定义
4、干燥过程的四个阶段。
材料工艺学课后思考题-答案(总32页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章:概述1.什么是无机非金属材料如何分类?答:无机非金属材料是以某些元素的氧化物,碳化物,氮化物,卤素化合物,硼化物以及硅酸盐,磷酸盐,硼酸盐等物质组成的材料,是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异。
因此,还没有一个统一而完善的分类方法。
通常把它分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属两大类。
其中传统可分为:水泥,陶瓷,耐火材料,玻璃,搪瓷磨料等。
而新型的有:先进陶瓷,非晶态材料,人工晶体,无机涂层,无机纤维等。
第二章:原料和燃料1.钙质原料主要有那些分类有何品质要求常见钙质原料有石灰石、泥灰岩、白垩、硅灰石。
钙质原料的化学成分及其杂质含量对水泥生料粉磨和熟料的煅烧质量都有很大影响。
例如,未消除方镁石膨胀造成的水泥安定性不良,要求熟料中氧化镁的含量小于%,在生产过程中则必须控制石灰石的氧化镁含量小于%。
同样,对石灰石原料中的碱的含量等也有相应的限制。
2.黏土类原料如何分类?按成因可分为两类:1.原生黏土,是母岩风化崩解后在原地残留下来的黏土。
特征:质地较纯,耐火度较高,可塑性较差。
2.次生黏土:由风化、经自然力作用沉积下来的黏土层。
特征:质地不纯,可塑性较好,耐火度较差,呈色3.什么是黏土的可塑性、离子交换性、触变性、膨化性、耐火度和烧结温度范围?可塑性是指黏土与适量水混合后形成的泥团,在外力作用下可塑造乘各种形状而不开裂,当外力去除后,仍能保持该形状不变的性能。
离子交换性是指能够吸附溶液中的异性离子,这些被吸附的离子又可被其他离子所置换,这种性质成为黏土的离子交换性。
触变性是指若此时收到搅拌或者振动,则可使其黏度降低而流动性增加,在放置一段时间后又能恢复原来的状态,这种性质成为触变性。
膨化性是指黏土加水后发生体积膨胀的性质称之为膨化性。
第一章绪论1 、广义水泥和狭义的水泥有何区别?2 、什么是胶凝材料?水硬性胶凝材料与非水硬性胶凝材料有何区别?3 、简述水泥在国民经济中的重要地位。
4 、简述当今世界水泥工业发展的总体趋势及特征。
第二章硅酸盐水泥生产技术1、硅酸盐水泥的技术指标有哪些?为何要作出限定或要求?2、简述硅酸盐水泥生产工艺过程及原料。
3、试比较各种水泥生产方法的特点,并简述水泥生产方法的发展趋势。
第三章原料及预均化技术1、如果拟采用预分解窑生产硅酸盐水泥,度列出有关原料的名称。
2、在选择石灰石原料时,就注意哪些问题?3、黏土质原料的质量要求有哪些?若某厂使用的黏土质原料的硅酸率为2.0—2.7,怎样提高含硅量?3、哪些工业废渣可以用作水泥生产的原料?试举一例说明其使用时应注意什么问题。
第四章生料制备技术1、配料计算的原则和依据是什么?2、简述尝试误差法配料计算的步骤。
3、比较各种粉磨系统的特点。
4、立式磨有哪几种工艺流程?各自的特点是什么?5、简述立式磨的优缺点。
第五章生料均化技术1、简述生料均化的基本原理。
2、连续式生料均化库要达到预期的均化效果,需具备哪两个先决条件?3、连续式生料均化库具有什么优点?4、提高生料均化效果的途径有哪些?第六章熟料煅烧技术1、预分解窑的关键技术装备有哪些?2、生料在煅烧过程的物理化学变化有哪些?3、碳酸钙分解反应的特点是什么?影响分解速率的因素有哪些?4、什么是烧结范围?说明烧结范围对熟料烧结过程的影响。
第七章水泥制成技术1、提高水泥管球磨粉磨系统的产量可以采取哪些技术措施?2、立式磨粉磨流程有几种?各有什么特点?3、挤压粉磨工艺应注意哪些相关的技术措施?4、什么情况下应进行水泥均化?如何均化?第八章硅酸盐水泥的性能及应用1、假凝和瞬凝有何区别?2、硅酸盐水泥熟料中主要矿物对强度的发展有什么影响?有哪些因素影响水泥强度?3、降低水泥水化热可采取哪些措施?4、侵蚀的类型有哪些?试述每一种侵蚀的原因。
材料工艺学课后思考题-答案-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII第一章:概述1.什么是无机非金属材料如何分类?答:无机非金属材料是以某些元素的氧化物,碳化物,氮化物,卤素化合物,硼化物以及硅酸盐,磷酸盐,硼酸盐等物质组成的材料,是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异。
因此,还没有一个统一而完善的分类方法。
通常把它分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属两大类。
其中传统可分为:水泥,陶瓷,耐火材料,玻璃,搪瓷磨料等。
而新型的有:先进陶瓷,非晶态材料,人工晶体,无机涂层,无机纤维等。
第二章:原料和燃料1.钙质原料主要有那些分类有何品质要求常见钙质原料有石灰石、泥灰岩、白垩、硅灰石。
钙质原料的化学成分及其杂质含量对水泥生料粉磨和熟料的煅烧质量都有很大影响。
例如,未消除方镁石膨胀造成的水泥安定性不良,要求熟料中氧化镁的含量小于5.0%,在生产过程中则必须控制石灰石的氧化镁含量小于3.0%。
同样,对石灰石原料中的碱的含量等也有相应的限制。
2.黏土类原料如何分类?按成因可分为两类:1.原生黏土,是母岩风化崩解后在原地残留下来的黏土。
特征:质地较纯,耐火度较高,可塑性较差。
2.次生黏土:由风化、经自然力作用沉积下来的黏土层。
特征:质地不纯,可塑性较好,耐火度较差,呈色3.什么是黏土的可塑性、离子交换性、触变性、膨化性、耐火度和烧结温度范围?可塑性是指黏土与适量水混合后形成的泥团,在外力作用下可塑造乘各种形状而不开裂,当外力去除后,仍能保持该形状不变的性能。
离子交换性是指能够吸附溶液中的异性离子,这些被吸附的离子又可被其他离子所置换,这种性质成为黏土的离子交换性。
触变性是指若此时收到搅拌或者振动,则可使其黏度降低而流动性增加,在放置一段时间后又能恢复原来的状态,这种性质成为触变性。
膨化性是指黏土加水后发生体积膨胀的性质称之为膨化性。
1、材料的分类及特点分类:按材料的发展过程来分,可分为传统材料和新型材料特点:传统材料:需求量大,生产规模大,但环境污染严重新型材料:建立在新思路、新概念、新工艺、新检测技术的基础上,以材料的优异性能、高品质、高稳定性参与竞争,属高新技术的一部分;投资强度高,更新换代快,风险性大,知识和技术密集程度高增补信息:般将材料分为传统材料与新型材料两大类。
传统材料:是指那些已经成熟且在工业中已批量生产并大量应用的材料,如钢铁、水泥、塑料等。
这类材料由于用量大、产值高、涉及面广泛,又是很多支柱产业的基础,所以又称为基础材料。
新型材料(或称为先进材料):是指那些正在发展,且具有优异性能和应用前景的一类材料。
从原子结合键类型,或者说从物理化学属性来分,可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和不同类型材料组成的复合材料。
金属材料的结合键主要是金属键,无机非金属材料的结合键主要是共价键或离子键,而高分子材料的结合键主要是共价键、分子键、氢键。
按材料用途或者性能要求的特点来分,又可分为结构材料和功能材料两大类。
2、新型材料的定义及特点新型材料是指新出现的或正在发展中的,具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料;或采用新技术(工艺,装备),使传统材料性能有明显提高或产生新功能的材料;一般认为满足高技术产业发展需要的一些关键材料也属于新型材料的范畴。
特点:高附加值、低碳环保、功能性强(比如导电导热率高、比强度比模量高等)等等。
3、临界条件下新型材料制备特征临界技术包括:低温技术,超低温技术,冷冻干燥,超高压技术,元件工作速度的高速化技术,超纯、超净、超精细加工技术,超临界萃取技术,强磁场技术。
材料在普通条件下难以实现所需性能,为了达到特定要求,研究了各种临界技术,开发临界条件下新型材料。
该技术开发的新型材料往往具备一些特定性能,比如超导、超纯等等。
4、论材料科学中的矛盾运动材料在人类物质生活巾的重要性早已为人们所熟知。
最新考研复试题库无机非金属材料工艺学哎呀,说起无机非金属材料工艺学这门课,那可真是有点意思!对于考研复试来说,这可是个关键的部分。
咱先来说说无机非金属材料工艺学里的那些重要知识点。
比如说陶瓷的制备工艺,从原材料的选择到成型、干燥、烧成,每一步都有讲究。
就拿原材料来说,不同的粘土、石英、长石,它们的性质和作用那是大不相同。
选择合适的原料组合,就像是大厨挑选食材一样,得精挑细选,才能为后面的美味菜肴打下好基础。
还有玻璃的生产工艺,那也是相当复杂。
什么熔融、澄清、均化,每个环节都得拿捏得死死的。
我记得有一次在实验室里观察玻璃的熔融过程,那高温熔炉里的玻璃液,就像一锅翻滚的岩浆,又烫又亮。
我戴着厚厚的防护手套,小心翼翼地靠近,眼睛紧紧盯着,生怕错过任何一个细微的变化。
那紧张又兴奋的心情,现在想起来还历历在目。
再来说说水泥的制造,从生料的配制到熟料的煅烧,这里面的学问可大了去了。
就说那煅烧的温度和时间控制吧,稍有偏差,出来的水泥质量就可能大打折扣。
在最新的考研复试题库里,关于这些工艺的原理、流程、影响因素等方面的问题那是少不了的。
比如说,让你分析一下为什么某种陶瓷在烧成过程中会出现开裂的现象,或者让你谈谈如何优化玻璃的澄清工艺以提高玻璃的质量。
还有啊,对于无机非金属材料的性能测试和表征方法也是重点。
像是 X 射线衍射、扫描电子显微镜这些高大上的技术,你得清楚它们的原理和应用。
考研复试可不比初试,不仅要懂知识,还得能说会道。
所以,在复习的时候,可别光是死记硬背,得多想想怎么把这些知识用自己的话清晰地表达出来。
总之,无机非金属材料工艺学这门课,虽然有点复杂,但只要咱用心去学,认真准备复试,就一定能拿下!就像当初我在实验室里,虽然面对高温熔炉有点害怕,但还是坚持观察,最终收获了宝贵的经验一样。
相信大家在考研复试的道路上,也能勇往直前,取得好成绩!。
《材料工艺学》复习资料材料工艺学是一门研究材料的制备、加工、性能以及应用之间关系的学科。
它涵盖了众多材料类型,包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料等,并且涉及到从原材料到成品的整个工艺流程。
一、材料的分类与性能首先,了解材料的分类是学习材料工艺学的基础。
常见的材料分类方式有按化学成分、按用途、按物理性能等。
金属材料具有良好的导电性、导热性和延展性;无机非金属材料通常具有较高的硬度和耐高温性能;高分子材料则在柔韧性和绝缘性方面表现出色。
材料的性能是决定其应用的关键因素。
力学性能包括强度、硬度、韧性等,这些性能对于结构材料至关重要。
物理性能如密度、热膨胀系数、导热性等影响材料在不同环境下的使用。
化学性能如耐腐蚀性、抗氧化性等决定了材料的使用寿命。
二、材料的制备方法1、金属材料的制备金属材料的制备通常包括采矿、选矿、冶炼和加工等步骤。
冶炼方法有火法冶金和湿法冶金,通过这些方法将矿石中的金属提取出来,然后经过铸造、锻造、轧制等加工工艺,制成各种形状和规格的金属制品。
2、无机非金属材料的制备无机非金属材料的制备方法因材料种类而异。
例如,陶瓷材料通常通过粉末成型和高温烧结制备;玻璃则是将原料熔融后快速冷却而成。
3、高分子材料的制备高分子材料的制备主要有聚合反应,包括加聚反应和缩聚反应。
常见的聚合方法有本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合等。
三、材料的加工工艺1、切削加工切削加工是通过刀具对材料进行去除,以获得所需形状和尺寸的方法。
适用于金属材料和一些硬度较高的非金属材料。
2、成型加工成型加工包括铸造、锻造、冲压、注塑等。
铸造适用于形状复杂的零件生产;锻造能提高材料的强度和韧性;冲压常用于薄板零件的加工;注塑则是高分子材料成型的常用方法。
3、连接加工连接加工有焊接、铆接、粘接等方式。
焊接是通过加热或加压使材料连接在一起;铆接使用铆钉连接部件;粘接则依靠胶粘剂实现连接。
四、材料的表面处理材料的表面处理可以改善其外观、耐腐蚀性和耐磨性等性能。
1.无机非金属材料定义:无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。
是除有机高分子材料和金屈材料以外的所有材料的统称。
无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。
无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。
2.无机非金属材料工艺学的任务:本课程是材料化学专业学生的专业必修课,通过本课程的学习,使得学生系统掌握无机非金属材料生产的基本知识,掌握生产工艺的基本原理及生产技术,理解无机非金属材料生产的基本知识,掌握无机非金属材料基本概念、生产工艺的基木原理、生产技术,典型无机非金属材料的物化性能,建立科学系统的无机非金属材料的体系与结构,熟悉无机非金属材料生产过程的共性与个性。
为将来从事无机非金属材料的生产、研发、技术管理的知识和能力奠定必要的理论基础3.黏土的主要工艺性能:4.黏土与适量的水混合后形成泥团,在外力的作用下,泥团发生变形但不开裂,外力散去后,仍能保持原有形状不变,黏土的这种性质称为可塑性。
5.结合性6.黏土的结合性是指黏土结合非塑性原料而形成良好的可塑泥团并且有一定的干燥强度的能力。
黏土的结含性对于半成口的干燥、修坯和上釉存在者重要的影响。
黏土垢结合性由其结合瘠性料的结合力的大小所决定的,而结合力的大小又和黏土矿物的种类、结构等因素相关。
一般来讲,可塑性强的黏土,其结合力也大。
7.触变性8.黏土泥浆或可狷泥团受到振动或搅拌时,黏度会降低,而其流动性则会增加,静止•后逐渐恢复原状。
此外,泥浆放置一段时间后,在保持原水分不变的条件下也会出现变稠和固化的现象。
黏土的这种性质称为触变性。
9.收缩黏土泥料在一定温度下干燥时,由于颗粒间水分的排出,颗粒之间相互靠拢以及颗粒间距缩短而引起的体积收缩,称为干燥收缩。
无机材料工艺学复习提纲一、名词解释1、塑性指数2、厚化度3、热功能玻璃4、特种玻璃又叫新型玻璃5、脱离角6、临界转速7、循环负荷比8、热点9、泡界线10、澄清11、玻璃分相12、流动曲线13、应力曲线14、应变曲线15、蠕变曲线16、松弛曲线17、触变性18、长性玻璃19、重热20、生物功能玻璃21、暂时应力22、热应力23、永久应力24、退火温度范围25、气硬性胶凝材料26、水硬性胶凝材料27、率值28、石灰饱和系数29、硅率或硅酸率30、铝率31、水硬率32、Alite、A矿、阿利特33、Blite、B矿、贝利特34、水泥熟料烧结范围35、水化程度36、水化速率37、平衡水分38、悬浮预热器39、一次空气40、二次空气141、三次空气42、强度保证率43、重建型转变44、位移型转变45、物理脱色46、化学脱色47、氧化剂48、还原剂49、乳浊剂50、饱和面干状态51、和易性52、化学收缩53、碱活性骨料54、无机非金属材料55、可塑成形56、烧成57、煅烧58、成形能力59、湿扩散60、热扩散61、底火62、普通煅烧法(白生料法)63、全黑生料法64、差热煅烧法65、流动性66、粘聚性67、保水性68、立方体抗压强度标准值69、砂率70、混凝土的碱-骨料反应71、抗渗性72、抗冻性73、表面活性剂林蔚:74、耐火材料75、耐火度76、荷重软化温度77、高温体积稳定性78、耐热震性79、抗渣性80、硅酸铝质耐火材料81、硅质耐火材料82 色料283 普通陶瓷84、粘土质耐火材料85、高铝质耐火材料86、刚玉质耐火材料87、镁质耐火材料88、切割89、热反射玻璃90、表面导电玻璃91、电功能玻璃92、短性玻璃93、釉94、镁碳砖95、熔铸耐火材料96、电熔法97、铝热法98、熔铸莫来石耐火材料99、熔铸锆刚玉耐火材料100、轻质耐火材料101、淬火温度102、淬火曲线103、冷加工104、耐火纤维105、不定形耐火材料106、浇注料107、可塑耐火材料108、捣打料109、喷射料110、投射料111、耐火泥巴学巍:112、二次退火113、澄清剂114、玻璃的熔制115、玻璃的退火116、硼反常性117、玻璃118、一次气泡119、着色剂120、一次退火121、玻璃的分相122、失透123、配合料结石124、逆性玻璃3125、混合碱效应126、均匀成核又称本征成核或自发成核。
复习与思考一1.材料的定义?材料是能够用以加工有用物质的物质。
2.无机非金属材料的定义?无机非金属材料是某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和非氧化物等物质组成的材料,是除金属材料和有机高分子材料以外的所有材料的统称。
3.无机非金属材料与金属材料和有机高分子材料区别?⑴一般来说,无机非金属材料在化学组成以及化学键上与金属材料和有机高分子材料明显不同。
无机非金属材料的化学组成主要为元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和非氧化物等物质,其化学键主要为离子键或离子-共价混合键;金属材料的化学组成为单质金属元素或一种金属元素与其他元素组成的合金,其化学键为金属键;有机高分子材料是以 C、H、O 为主要元素和其他元素组成的聚合物其化学键为共价键。
⑵从力学性能上,金属材料有延展性,有机高分子材料有弹性,而大多数无机非金属材料却没有;从电学性能上,金属材料具有导电性,而无机非金属绝大多数是绝缘体;从结构上,金属材料有自由电子而无机非金属材料没有自由电子且具有复杂的晶体结构;金属材料抗拉强度高,而无机非金属材料抗拉强度低。
(以第一点为主)4.无机非金属的特性?具有复杂的晶体结构;没有自由电子(石墨除外);高硬度;高熔点;较好的耐化学腐蚀能力;绝大多数是绝缘体;制成薄膜时大多是透明的;一般具有低导热性;大多数情况下变形微笑。
5.为什么金属材料有延展性,有机高分子材料有弹性,而大多数无机非金属材料却没有?金属材料有延展性是因为其含有自由电子,可以移动;有机高分子材料有弹性是因为高分子材料多为链状,可以扭曲;大多数无机非金属材料却没有是因为其化学键主要为离子键或离子 -共价混合键,而共价键有方向性。
6.为什么绝大多数原料都需要破碎?无机非金属材料生产所用的主要原料,绝大多数是质地坚硬的大块状物料。
为了均化、烘干、配料等工艺过程的需要进行破碎。
考研复试题库无机非金属材料工艺学一、晶体结构与缺陷1、解释晶体结构的基本概念,包括晶格、晶胞、晶格常数等,并举例说明常见的晶体结构类型(如面心立方、体心立方等)。
2、讨论晶体中的点缺陷(空位、间隙原子等)、线缺陷(位错)和面缺陷(晶界、相界等)对材料性能的影响。
3、计算晶体中的空位浓度和间隙原子浓度,以及它们与温度的关系。
二、材料的固相反应1、阐述固相反应的定义、特点和基本步骤。
2、分析影响固相反应速率的因素,如反应物颗粒大小、温度、压力等。
3、举例说明固相反应在无机非金属材料制备中的应用。
三、相图与相变1、解读二元相图(如共晶相图、包晶相图等),能够确定相区、相变点和相变过程。
2、解释相变的基本概念,如一级相变、二级相变,并举例说明。
3、运用相图知识分析材料的制备和性能控制。
四、无机材料的成型与烧结1、描述常见的无机材料成型方法(如注浆成型、压制成型、挤出成型等)及其优缺点。
2、阐述烧结的定义、驱动力和基本过程。
3、讨论影响烧结的因素,如烧结温度、保温时间、气氛等,并说明如何通过控制这些因素来优化材料的性能。
五、玻璃与陶瓷材料1、介绍玻璃的结构特点和性能,解释玻璃的通性。
2、分析陶瓷材料的制备工艺(包括原料制备、成型、烧结等环节)。
3、比较玻璃和陶瓷材料在结构、性能和应用方面的异同。
六、水泥材料1、简述水泥的组成和分类。
2、解释水泥的水化反应过程和硬化机制。
3、分析影响水泥性能的因素,如熟料矿物组成、石膏掺量等。
七、复合材料1、定义无机非金属基复合材料,列举常见的类型(如纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料等)。
2、讨论复合材料的界面结合机制和界面性能对材料整体性能的影响。
3、举例说明无机非金属复合材料在工程中的应用。
八、材料的性能测试与表征1、描述无机非金属材料常见的性能测试方法,如力学性能测试(拉伸、压缩、弯曲等)、热性能测试(热膨胀、热导率等)、光学性能测试等。
2、解释材料表征的常用技术,如 X 射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等的原理和应用。
1、可塑泥团的流变特性是怎样的?答:可塑泥团是由固相、液相、少量的气相组成的弹性-塑性系统。
当它受到应力作用而发生变形时,既有弹性性质,又出现假塑性变形阶段。
当应力很小时,含水量一定的泥团受到应力的作用而产生形变,两者呈直线关系(泥团的弹性模量不变),而且是可逆的。
这种弹性变形主要由于泥团中含有少量空气和有机增塑剂,同时也是由于黏土颗粒表面形成水化膜所致。
若应力增大超过弹性的极限值,则出现不可逆假塑性变形。
由弹性变形过度到假塑性变形的极限应力称为流动极限(或称流限、屈服值),此值随泥团中水分增加而降低。
达到流限后,应力增大会引起更大的变形速度,这时弹性模量减小。
若除去泥团受到的应力,则会部分地恢复原来的状态,剩下不可逆变形部分叫做假塑性变形,这是由于泥团中的矿物颗粒产生相对位移所致。
若应力超过泥团的强度极限则导致开裂破坏。
2、硅酸盐水泥水化产物是什么?其水化过程分为哪几个阶段?答:1、硅酸盐水泥的主要水化产物是氢氧化钙、C-S-H凝胶、水化硫铝酸钙和水化硫铝(铁)酸钙以及水化铝酸钙、水化铁酸钙等。
2、水化过程分为:(1)钙矾石形成期。
C3A率先水化,在石膏存在的条件下,迅速形成钙矾石,这是导致第一个放热峰的主要因素。
(2)C3S水化期。
C3S开始迅速水花,大量放热,形成第二个放热峰。
有时会有第三个放热峰或在第二个放热峰上出现一个“峰肩”,一般认为是由于钙矾石转化成单硫型水化硫铝(铁)酸钙而引起的。
当然,C2S和铁相亦以不同程度参与了这两个阶段的反应,生成相应的水化产物。
(3)结构形成和发展期。
放热速率很低并趋于稳定,随着各种水化产物的增多,填入原先由水所占据的空间,再逐渐连接并相互交织,发展成硬化的浆体结构。
3、干压成型的压制过程是怎样的?影响干压成型的坯体的质量的因素有哪些?答:干压成型是将粉料加少量结合剂,先经造粒,然后将造粒后的粉料置于钢模中,在压力机上加压形成一定形状的坯体。
1、压制过程:成型时粉料由压机顶的中转料斗落下,经喂料车布入模腔。
考研复试题库无机非金属材料工艺学一、引言无机非金属材料工艺学是材料科学领域的重要分支,涵盖了玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料等多种无机非金属材料的制备、性质及应用的广泛领域。
随着科技的快速发展,无机非金属材料在我们的日常生活、工业生产以及科技进步中发挥着越来越重要的作用。
对于即将参加研究生入学考试的学生来说,理解和掌握无机非金属材料工艺学的基本概念和原理,是必不可少的。
二、无机非金属材料工艺学的基本概念与原理在无机非金属材料工艺学中,有几个核心概念和原理需要学生深入理解和掌握。
材料的制备过程是至关重要的,它包括原料的选择、混合、成型和烧结等步骤。
材料的微观结构和性质也需要理解,包括晶体结构、颗粒大小、孔隙率等。
材料的性能和应用也是学习的重点,包括力学性能、热学性能、电学性能等以及在各个领域的应用。
三、无机非金属材料工艺学的应用无机非金属材料工艺学的应用广泛,它在建筑、电子、航空航天、生物医疗等多个领域都有重要应用。
例如,玻璃是一种重要的无机非金属材料,它在建筑、电子、光学等领域都有广泛应用。
另外,陶瓷材料具有优异的耐高温性能和电绝缘性能,因此在电子和航空航天领域有重要应用。
水泥和耐火材料则是建筑和工业窑炉的关键材料。
四、考研复试题库中的无机非金属材料工艺学在考研复试题库中,我们可以找到许多与无机非金属材料工艺学相关的题目。
这些题目可能包括对基本概念和原理的考查,也可能包括对应用领域的考查。
例如,可能会问到关于玻璃、陶瓷、水泥等材料的制备过程和性质的问题,或者关于这些材料在特定应用领域中的使用情况的问题。
五、结论无机非金属材料工艺学是材料科学的重要分支,对于即将参加研究生入学考试的学生来说,理解和掌握这一领域的基本概念和原理是非常重要的。
通过深入学习并熟悉考研复试题库中的相关题目,学生们可以更好地理解和掌握这一学科知识,为未来的研究和职业生涯做好准备。
预防兽医学是一门涵盖了兽医微生物学、寄生虫学、传染病学、免疫学和生物制品学等众多领域的综合性学科。
1、常用的表示陶瓷组成的方法有化学组成表示、实验式表示、化学式组成表示、配料比表示和矿物组成表示;2、根据硅酸盐水泥熟料矿物的水化特性,制造快凝快硬水泥要求硅酸三钙矿物含量高,而制造道路水泥时则要求铁铝酸四钙矿物相应多些,制造白水泥时需严格控制氧化铁和二氧化钛的含量;3、长石是制造传统无机非金属材料的重要熔剂原料,它是碱金属或碱土金属的铝硅酸盐,自然界中长石的种类很多,归纳起来都是由钾长石、钠长石、钙长石和钡长石四种简单的长石组合而成;4、玻璃熔制过程中的缺陷按其状态不同,可以分为三大类:气态夹杂物、晶态夹杂物和玻璃态夹杂物;5、日用陶瓷按所使用熔剂种类可分为长石质瓷、绢云母质瓷、骨灰瓷和滑石瓷;6、宜兴紫砂陶瓷驰名中外,风格独特,“注茶越窑,暑月不馊”,有各式茶具、酒具、餐具、文具、花盆和陈设工艺品。
紫砂制品色泽主要呈紫红色,其主色调是由铁含量和化合物种类及钛的化合物来决定;7、根据孙观汉提出的单键能理论,无机玻璃中氧化物按照键强可分为网络形成体、网络改变体和网络中间体;8、硅酸盐水泥熟料主要由CaO、SiO2、Al2O3和Fe2O3四种氧化物组成,其总和含量通常在95%以上,主要有四种矿物硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙,此外还有少量游离氧化钙(f-CaO)、方镁石(结晶氧化镁)、含碱矿物及玻璃体;9、粘土是制造传统无机非金属材料制品所使用的一种主要原料,主要矿物可分为高岭石、蒙脱石和伊利石;10、通常情况下,物料的强度决定破碎的难易程度,硬度决定粉磨的难易程度。
11、有色光学玻璃按着色剂着色机理可分为离子着色、胶体着色和化合物着色的玻璃三大类;12、粘土按成因分类有一次粘土和二次粘土,按耐火度分类有为难熔粘土和易熔粘土,按可塑性分类有高塑性粘土和低塑性粘土;13、在常压下石英有七种结晶态和一个玻璃态,这些晶态分别为α-石英、β-石英、α-鳞石英、β-鳞石英、γ-鳞石英、α-方石英、β-方石英、熔融石英和石英玻璃;14、随磨机转速的变化,物料和研磨体可出现三种情况,分别为离心状态、倾斜状态和抛落状态;15、常用的造粒方法有三种,即普通造粒法、加压造粒法及喷雾造粒法;16、陶瓷注浆过程的物理和化学过程有物理脱水过程和化学凝聚过程;17、陶瓷的注浆成型可分为基本注浆和强化注浆方法及特种注浆方法,基本注浆包括单面注浆和双面注浆,强化注浆有压力注浆、离心注浆、真空注浆、成组注浆和热浆注浆,热压铸方法作为特种注浆方法使用较多;18、可塑法成型有雕塑、印坯、手工拉坯、旋压成型、滚压成型、车坯成型、挤压成型、塑压成型法和注塑成型;游离氧化钙(f-CaO):经高温煅烧仍未化合的氧化钙。
最新考研复试题库无机非金属材料工艺学哎呀,说到无机非金属材料工艺学,这可真是一门有趣又有点小复杂的学问。
就拿我之前遇到的一件事儿来说吧,有一次去参观一家生产陶瓷的工厂,那场面可真是让我大开眼界。
走进工厂,首先映入眼帘的是一堆堆的原材料,有石英砂、黏土、长石等等。
工人们穿着工作服,戴着口罩,忙忙碌碌地在操作着各种机器。
我好奇地凑近一个正在搅拌原料的大罐子旁边,那搅拌的声音“嗡嗡嗡”的,震得我耳朵都有点发麻。
这时,一个师傅走过来,看到我好奇的样子,笑着跟我讲:“这搅拌可是有讲究的,比例、时间都得把握好,要不然做出来的陶瓷可就不结实啦!”我一边听一边点头,心里想着这不就是咱们无机非金属材料工艺学里的知识嘛。
好了,言归正传,咱们来说说这最新考研复试题库里关于无机非金属材料工艺学的那些事儿。
先来说说玻璃的制造工艺吧。
这玻璃啊,看起来普普通通,透明又易碎,但是制造过程可不简单。
从原材料的选择,到高温熔融,再到成型和退火,每一个环节都需要严格控制。
比如说在熔融的时候,温度得恰到好处,高了不行,低了也不行。
温度太高,可能会导致玻璃液的质量下降;温度太低呢,又融不均匀。
曾经就有一道复试题是这样的:“请简述玻璃熔融过程中温度控制不当可能会带来的影响。
”要是没好好掌握这部分知识,还真不好回答。
再讲讲陶瓷的工艺。
陶瓷的种类繁多,什么日用陶瓷、建筑陶瓷、工业陶瓷等等。
在考研复试中,很可能会问到不同种类陶瓷的工艺流程以及它们之间的差异。
比如说,日用陶瓷更注重外观和质感,而工业陶瓷则对性能要求更高。
曾经有个同学在复试的时候,被问到“比较一下日用陶瓷和工业陶瓷在原料选择和成型方法上的不同”,结果他没答上来,多可惜呀!还有水泥的生产工艺,这也是重点之一。
从生料的制备,到熟料的煅烧,再到水泥的粉磨,每一步都关系到水泥的质量和性能。
像“简述水泥熟料煅烧过程中的物理化学变化”这样的题目,在复试中出现的概率可不小。
另外,无机非金属材料的性能测试也是常考的内容。
一、名词解释1. 无机非金属材料;无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物、以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和非氧化物等物质组成的材料。
是除金属材料和有机高分子材料以外的所有材料的统称。
2. 玻璃;玻璃是由熔融物冷却、硬化而得到的非晶态固体。
其内能和构性熵高于相应的晶体,其结构为短程有序,长程无序。
3. 水泥;凡细磨成粉末状,加入适量水后成为塑性浆体,既能在空气中硬化,又能在水中硬化,并能将砂、石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料,统称为水泥。
4. 陶瓷陶瓷是以无机非金属天然矿物或化工产品为原料,经原料处理、成型、干燥、烧成等工序制成的产品。
是陶器和瓷器的总称。
5. 澄清剂凡在玻璃熔制过程中能分解产生气体,或能降低玻璃粘度,促进排除玻璃液中气泡的物质称为澄清剂。
6. 胶凝材料;凡能在物理、化学作用下,从浆体变成坚固的石状体,并能胶结其它物料而具有一定机械强度的物质,统称为胶凝材料,又称胶结料。
7. 烧成;烧成通常是指将初步密集定形的粉块(生坯)经高温烧结成产品的过程。
其实质是将粉料集合体变成致密的、具有足够强度的烧结体,如砖瓦、陶瓷、耐火材等。
8. 玻璃形成体能单独形成玻璃,在玻璃中能形成各自特有的网络体系的氧化物,称为玻璃的网络形成体。
如SiO2,B2O3,P2O5,CeO2,As2O5、V2O3 等。
9. 水硬性胶凝材料;在拌水后既能在空气中硬化又能在水中硬化的材料称为水硬性胶凝材料。
10. 玻璃的化学稳定性;玻璃抵抗水、酸、碱、盐、大气及其它化学试剂等侵蚀破坏的能力,统称为玻璃的化学稳定性。
11. 陶瓷陶瓷是以无机非金属天然矿物或化工产品为原料,经原料处理、成型、干燥、烧成等工序制成的产品。
是陶器和瓷器的总称。
12. 凝结时间;水泥从加水开始到失去流动性,即从流体状态发展到较致密的固体状态,这个过程所需要的时间称凝结时间。
13. 玻璃调整体;凡不能单独生成玻璃,一般不进入网络而是处于网络之外的氧化物,称为玻璃的网络外体。
最新考研复试题库无机非金属材料工艺学哎呀,说起无机非金属材料工艺学,那可真是一门有趣又有点“烧脑”的学科。
对于准备考研复试的小伙伴们来说,面对这门课的题库,就像是要去探索一个神秘的宝藏,不过这个宝藏可不那么容易找到。
咱先来说说无机非金属材料工艺学里那些让人头疼又着迷的知识点。
比如说陶瓷的烧制过程,从原材料的选择到烧制温度的控制,每一个环节都像是一场精心策划的魔法表演。
就像我之前有一次去陶瓷厂参观,亲眼看到工人师傅们把一堆看似普通的泥土,经过一系列复杂的工序,变成了精美的瓷器。
那时候我就在想,这其中蕴含的工艺学知识可真是太神奇了!再说说玻璃的制造,那可不是简单地把材料一混合就行。
温度、压力、添加剂的使用,任何一个小细节出错,都可能导致玻璃出现瑕疵。
有一次在实验室,我们自己尝试制作玻璃,结果因为温度没控制好,最后得到的玻璃不是很均匀,这让我深刻体会到了理论知识和实际操作结合的重要性。
回到考研复试题库,这里面的题目可真是五花八门。
有考查基本概念的,比如让你解释什么是晶相、玻璃相;也有让你分析工艺流程的,像水泥生产过程中各个阶段的化学反应。
还有那种结合实际应用的题目,比如让你根据某种无机非金属材料的性能,设计一个在特定领域的应用方案。
比如说,有一道题是这样的:“请阐述在高温条件下,氧化铝陶瓷的微观结构变化及其对性能的影响。
”这就需要我们对氧化铝陶瓷的特性了如指掌,还要能想象出在高温环境中它内部的原子是怎么运动和变化的。
还有像“比较传统水泥和新型水泥在生产工艺和性能上的差异”这样的题目,这就要求我们不仅要熟悉传统的生产方法,还要了解最新的技术进展,能够清晰地对比出它们的优缺点。
对于这些题目,我们不能死记硬背,得真正理解其中的原理。
比如说,在学习晶体结构的时候,不要只是记住那些公式和图形,要想象自己就像一个小小的原子,在晶体的晶格中“游走”,感受它们之间的相互作用。
另外,复习的时候,多做一些练习题也是很有帮助的。
复习与思考(1):
材料的定义
2、无机非金属材料的定义
3、无机非金属材料与金属材料和有机高分子材料区别
4、无机非金属材料的特性
5、为什么金属材料有延展性,有机高分子材料有弹性,而大多数无机非金属材料却没有?
6、为什么绝大多数原料都需要破碎?
7、水泥、玻璃及陶瓷在成型方面有何区别?
8、为什么陶瓷成型后必须烘干?
复习与思考(2):
玻璃的定义
与陶瓷相比较,为什么玻璃能比较容易地制得形状很复杂的部件?
3、你认为玻璃和水泥那种更容易制得要求形状的制品?
玻璃的通性
6、冕牌玻璃、燧石玻璃、色散的定义
复习与思考(3):
隔热玻璃和中空玻璃、真空玻璃的区别
什么叫补色?互为补色的光合在一起是什么光?简述互补原理在玻璃、陶瓷、水泥工业中的应用。
3、为什么石英玻璃适合制备军工、激光、冶金、光学仪器、舞台灯光等行业的高温窗口?
4、比较泡沫玻璃与泡沫塑料的区别和用途。
陶瓷的脆性大,经不起外力撞击,也不能急冷急热以及理论强度高,但实际强度远远低于理论强度的原因是什么?
6、了解几个基本定义:无机非金属材料工艺学、合成与制备、组成、结构。
7、无机非金属材料工艺学研究的内容,并举例说明为什么?
8、石英玻璃的结构、性能与用途。
9、为什么石英玻璃比石英晶体的用途更广泛?
复习与思考(4)
1、水泥生产中希望得到的是γ-硅酸二钙,还是β-硅酸二钙,为什么?(应用已学的硅酸盐物理化学知识从结构分析)
2、水泥生产中怎样得到尽量多的β-硅酸二钙?(思考,请自己回去查资料)
复习与思考(5)
1、烧石灰用方解石还是石灰石好?为什么?
2、在既有石灰石和白垩的情况下,玻璃生产中是优先使用石灰石,还是用白垩,为什么?
3、钙质原料在水泥、玻璃、陶瓷中的主要作用。
4、粘土的化学组成和主要矿物组成是什么。
5、粘土的工艺性质
6、石英的晶型转变
7、重建性转变、位移性转变的特点
8、举例说明石英晶型转变的作用
复习与思考(6)
1、生产硅砖时为什么要严格控制Al2O3含量?为什么对石英砂粒度有一定的要求?
2、一般情况下,为什么生产玻璃要对原料进行除铁处理,而生产水泥就不需要进行除铁处理?
3、长石原料在陶瓷和玻璃中的作用(P27)
4、Li2O在玻璃中的作用
5、为什么Li2O在玻璃中的作用比K2O和Na2O特殊?
6、为什么玻璃生产中不能引入过多的Na2O?
7、玻璃生产中是用结晶纯碱还是煅烧纯碱?纯碱储存应特别注意什么?
8、玻璃生产中是用轻质纯碱还是重质纯碱?为什么?
9、为什么玻璃生产中对纯碱中NaCl和Na2SO4含量有严格的要求?
10、天然碱的优点及缺点?使用时应注意什么?
复习与思考(7)
1、为什么玻璃生产中常加还原剂?
2、为什么说碳是万能的还原剂?
3、A12O3在玻璃中的配位数对玻璃性质的影响
4、什么是硼反常?
5、铁在玻璃、陶瓷、水泥中的作用
复习与思考(8):
1、澄清剂概念及作用。
2、着色剂概念、分类及着色机理。
3、金属胶体着色剂主要有哪几种化合物?根据金属胶体着色机理,分析胶体着色一般有那几过程。
4、金属胶体着色为什么常加氧化亚锡?
5、化学脱色剂和物理脱色剂的脱色原理。
复习与思考9
1、原料预烧的目的
2、阿利特(A矿)、贝利特(B矿)概念、特点及怎样应用各自的特点来指导生产和应用。
3、游离氧化钙和方镁石对混凝土的危害及怎样减小其对混凝土的危害。
4、根据水泥、玻璃、陶瓷生产工艺对产品质量的影响来说明水泥、玻璃、陶瓷生产中那种材料生产要求对原料进行预烧,那些不需要预烧?
复习与思考10
1、你对石灰饱和系数是怎样理解的,石灰饱和系数的大小的选择对水泥性能有什么影响?
2、硅率或硅酸率?
3、铝率或铁率?
复习思考11
1、影响生料易烧性的主要因素(P60)
2、根据各氧化物在玻璃结构中所起的作用,一般可将它们分为那几类
3、晶子学说要点
4、无规则网络学说
5、非桥氧数和桥氧数的计算
6、影响粉磨效率的因素
7、预分解窑或窑外分解窑的基本原理
8、预分解窑系统中回转窑工艺特点
9、玻璃的熔制各阶段结束时的特征
10、池窑的作业制度主要包括那几个制度
11、急速冷却熟料对改善熟料质量的优点或作用
12、玻璃制品的退火过程包括哪几个阶段
13、玻璃制品的退火的目的和意义
14、平板玻璃现存的成型方法中目前最主要的是那种成型法
15、釉的作用
16、水泥的水化过程简单地划分为哪几个阶段
17、影响水泥水化速率的因素
18、为什么建筑物必须要特别注意防火?
19、为什么北方特别是黑龙江、新疆等严寒地区的水渠容易自然开裂而被破坏?
20、为什么非水下建筑物(如桥梁等)也需要防水?
21、水泥的安定性
22、玻璃的粘度、热膨胀系数与O/Si比的关系
23、玻璃的密度与阳离子填隙位置的关系
24、玻璃的实际强度比玻璃的理论强度低2~3个数量级的原因
25、氯氧镁水泥水化机理
26、影响氯氧镁水泥耐水性的因素
27、改进氯氧镁水泥耐水性的主要方法
28、复合材料的特性与特点
29、玻璃钢化:物理钢化和化学钢化
30、为什么钢化玻璃强度远远高于未钢化玻璃。