无机非金属工学复习试卷
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无机非金属材料工学所涉及简答题及答案解析第一篇:无机非金属材料工学所涉及简答题及答案解析2015级无机非金属自命考题无机非金属工学1 第一题:什么是无机非金属材料?不同于金属和有机高分子材料的五个特性是?答案:(1)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。
(除了有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的总称)(2)1-耐高温;2-化学稳定性高;3-高强度和高硬度;4-电绝缘性好;5-韧性差。
第二题:叙述浮法生产平板玻璃流程。
答案:砂岩经过煅烧后粗碎,和粉碎和过筛后的硅砂、白云石、石灰石、纯碱、芒硝、萤石以及烟道灰和来自切裁和成型留下的碎玻璃经不同的运输方式进入排式集料器,经称量混合除铁之后,进入熔窑熔炼,后经锡槽,退火窑,切断得到平板玻璃。
第三题:什么是黏土的可塑性、离子交换性和触变性。
答案:可塑性:黏土与适量水混练后形成的泥团,在外力的作用下,可塑造成各种形状而不开裂,当外力处去后,仍能保持该形状不变的性能。
离子交换性:黏土颗粒因表面层的断裂和晶格内部的不等价置换而带电,使其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。
触变性:黏土泥浆或可塑泥团在静置后会变稠或凝固,若此时受到搅拌或振动,则可使其黏度降低而流动性增加,再放置一段时间后又恢复原来的状态。
第四题:表示煤的组成有哪几种基准?答案:收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基。
第五题.长石的种类和作用是什么?答案:种类:钠钾长石族:透长石、正长石、微斜长石。
斜长石族中的斜长石。
作用:在陶瓷工业中:(1)提供碱金属氧化物,有利于降低烧成温度。
(2)长石熔体能熔解黏土及石英等原料,促进莫来石的形成和长大,提高坯体的机械强度和化学稳定性。
(3)长石熔体填充于各颗粒间,促进坯体致密化,提高陶瓷制品的透光度。
在玻璃工业中:引入三氧化二铝的主要原料,同时引入氧化钠,氧化钾。
序言、第一章1.无机材料中除金属以外统称为无机非金属材料;传统上的无机非金属材料主要有陶瓷,玻璃,水泥和耐火材料四种;2.无机非金属材料学主要研究无机非金属材料的成分和制备工艺,组织结构,材料性能和使用性能四个要素;3.玻璃结构的物质特点是:短程有序和长程无序;4.网络生成体氧化物四个要素:1每个氧离子应与不超过两个阳离子相连2在中心阳离子周围的氧离子配位数必须小于等于43氧互相共角而不共棱或共面4每个多面体至少有三个顶角是共用的;5、分相:玻璃在高温下为均匀的熔体,在冷却过程中或在一定温度下热处理时,由于内部质点迁移,某些组分分别浓集,从而形成化学组成不同的亮个相,此过程称为分相;6. 玻璃的粘性:粘度随温度变化的快慢是一个重要的玻璃生产指标;短性玻璃:粘度随温度变化的快的玻璃;7.影响玻璃机械强度的因素:1化学组成2玻璃中的缺陷3温度4玻璃中的应力第二章1 .玻璃的原料:凡能用于制造玻璃的矿物原料,化工原料,碎玻璃等统称;配合料:为熔制具有某种组成的玻璃所采用的,具有一定配比的各种玻璃原料的混合物2.玻璃原料通常按其用量和作用的不同分为主要原料和辅助原料;3.一般配合料的制备过程是:计算出玻璃配合料的料方,根据料方称取各种原料,再用混合机混匀即制得了玻璃配合料;4.选择原料是应遵循以下原则:1原料的质量应符合玻璃制品的技术要求2便于日常生产中调整成分3适于融化与澄清,挥发与分解的气体无毒性4对耐火材料的侵蚀要小5原料应易加工,矿藏量大,运输方便,价格低5.设计玻璃组成的原则:1根据组成,结构和性质的关系,使设计的玻璃能满足预定的性能要求2根据玻璃形成图和相图,使设计的组成能够形成玻璃析晶倾向小3根据生产条件使设计的玻璃能适应熔制,成型,加工等工序的实际要求;4所设计的玻璃应当价格低廉,原料易于获得;第三章1.从加热配合料直到熔成玻璃液分为五个阶段:1硅酸盐形成阶段2玻璃形成阶段3玻璃液的澄清阶段4玻璃液的均化阶段5玻璃液的冷却阶段;2.两者膨胀系数不同,则在两者界面上将产生结构应力,这就是玻璃制品炸裂的原因;3.产生二次气泡的主要原因:1硫酸盐的热分解2物理熔解的气体析出3玻璃中某些组分易产生二次气泡4.配合料的湿润能改善配合料的均匀性:因为配合料中保持一定的水分,能使配合料中的芒硝和纯碱等助熔剂覆盖粘附于石英砂颗粒表面,提高了内摩擦系数,并使配合料颗粒的位置相互巩固,减小分层倾向,提高配合料的反应能力及减轻飞料现象;5.玻璃澄清时的最高温度点和成型时的最低温度点是具有决定意义的两点;6.玻璃熔制工艺制度除温度制度外,还有压力制度,气氛制度,泡界线制度及玻璃液面制度;7.暂时应力:在温度低于应变点时,处于弹性变形温度范围内的玻璃在经受不均匀的温度变化时所产生的热应力,随温度梯度的存在而存在,随温度的梯度的消失而消失的应力;8.永久应力:当玻璃内外温度相等时所残留的热应力;9.微晶玻璃:把有晶核剂的特定组成的玻璃在有控条件下进行晶化热处理,使原单一的玻璃形成了有微晶和玻璃均匀分布的复合材料;第七章1.石英在陶瓷生产中作用:1是瘠性材料,可降低可塑性,减少收缩变形,加快干燥2在高温时可溶于长石玻璃中,增加液相粘度,减小高温时的胚体变形;3未熔石英与莫来石可以起构成胚体骨架,增加强度;4在釉料中增加石英含量可提高釉的熔融温度和粘度,提高釉的耐磨性和康化学腐蚀性;2.三种天然材料的作用:粘土提供了可塑性,以保证成型的工艺要求,石英石耐熔的骨架成分,长石则是助熔剂促使烧结时玻璃相的形成;3. 莫来石3Al2O3·2SiO2~2Al2O3·2SiO2莫来石具有良好的化学、力学与耐高温性能,是传统陶瓷中形成的主要晶相之一;第八章、第九章1.坯料:指将陶瓷原料经拣选,破碎等工序后,进行配料,在经混合细磨等工序后得到的具有成型性能的多组分混合物;成型:就是将坯料制成具有一定形状,轻度的的坯体,其过程取决于坯料的成型性能及工艺方法;3.注浆成型:指泥浆注入具有吸水性能的模具中而得到坯体的一种成型方法;4.触变性:指泥浆在外力的作用下,流动性暂时增加,外力去除后具有缓慢可逆的性质;5.泥料出现触变性的原因:粘土片状颗粒的表面尚残留少量电荷未被完全中和,以致形成局部的边--边或边--面结合,构成了空间网络结构;这时泥浆中大量的自由水被分隔和封闭在网络的空隙中,使静止的整个粘土--水系统形成一种好似水分减少,粘度增加的变稠和固化状态;但这种网络结构是疏松和不稳定的,稍有剪切力作用或震动时,就能破坏这种网络结构,使被分隔或封闭在空隙中的自由水又解脱出来,整个系统又会变成一水分充足,粘度降低,流动性增加的状态;在放置一段时间后,上述网络结构又会重新建立,重新又出现变稠现象,此亦叫触变厚化现象6.压制成型:指在坯料中加入少量水分或塑化剂,然后在金属模具中经较高压力被压制成型的工艺过程;第十章1.釉:指覆盖在陶瓷坯体表面上的一层玻璃态物质;一般来说,釉层基本上是一种硅酸盐玻璃;2.釉料配方的总原则:釉料必须适应于坯料;3.坯釉中间层的形成:由于坯釉化学组成上的差异,烧釉时釉的某些成分渗透到坯体的表层中,坯体某些成分也会扩散到釉中,溶解到釉中;通过熔解与扩散的作用,使接触带的化学组成和物理性质介于坯体与釉层之间,结果形成中间层;具体地说,该层吸收了坯体中的Al2O3、SiO2等成分,又吸收了釉料的碱性氧化物及B2O3等;它对调整坯釉之间的差别、缓和釉层中应力、改善坯釉的结合性能起一定的作用;4.坯和釉的适应性:1热膨胀系数对坯、釉适应性的影响;2中间层对坯、釉适应性的影响;3釉的弹性、抗张强度对坯、釉适应性的影响;4釉层厚度对坯、釉适应性的影响;第十一章1.干燥:用加热蒸发的方法出去物料中部分水分的过程;2.干燥是脱水的过程,是一个消耗时间和能量的过程;3.物料中的水分类型:自由水、吸附水、化学结合水;4.影响干燥速度的因素:坯料的性质;坯体形状,大小,厚度;坯体温度;干燥介质的温度;使热扩散与湿扩散的方向一致;5.干燥缺陷及原因分析※:一、原料配制方面①坯料配方中塑性粘土用量太多或太少,并且分布不均匀,原料颗粒大小相差过大,混合不均等,在干燥中易产生开裂;②坯体含水量太大或水分分布不均匀,在干燥中易产生开裂;二、成型方面①成型时受压不均,以致坯体各部位紧密程度不同;或压制操作不正确,坯体中气体不能很好排出,有暗裂等;②练泥或成型时坯体所产生的应力未能完全消除,在干燥时有可能发生形变;③泥料在练泥机处理时,已发生层裂,而又未能消除,则坯体干燥后易发生开裂;④注浆时石膏模过干或模型构造有缺点;脱模过早,坯体在精修、镶接时操作不当或石膏模各部位干湿度不一样,吸水不同,造成密度不一致;三、干燥方面①干燥速度过快,使坯体表面收缩过大易造成开裂;②坯体各部位在干燥时受热不均,或气流流动不均,使收缩不均而造成开裂;③坯体放置的不平稳或放置方法不适当,由于坯体本身重量作用的关系也可能变形;④坯体本身传热传质的条件不同,边角处升温、干燥快,特别是大件产品,边缘及棱角与中心部位干湿差较大,易出现开裂缺陷;⑤干燥时气流中的水气凝在冷坯上,再干燥时易使坯体开裂;5.1解决措施处理干燥缺陷,应具体分析产生缺陷的原因,得出教切合实际的结论,然后采取必要的措施来解决;(1)坯料配方应稳定,粒度级配合应合理,并注意混合均匀;(2)严格控制成型水分,水分应均匀一致;(3)成型应严格按操作规程进行,加强检查以防止有细微裂纹和层裂的坯体进入干燥器; (4)器型设计要合理,避免厚薄相差过大;(5)为防止边缘部位干燥过快,可在边缘部位作隔湿处理,即涂上油脂类物质,以降低边缘部位的干燥速度,减少干燥应力;(6)设法变单面干燥为双面干燥,有利于增大水分扩算面积,减少干燥应力;(7)严格控制干燥过程,使外扩散与内扩散趋向平衡;(8)加强干燥制度和干燥质量的监测,并根据不同的产品,指定合理的干燥制度;第十二章1.烧成:将陶瓷坯体加热至高温,发生一系列物理化学反应,然后冷却至室温,坯体的矿物组成与显微结构发生显著变化,外形尺寸得已固化,强度得意提高,最终获得某种特定使用性能的陶瓷制品的工艺过程;2.烧成就是加热坯体使之发生质变成瓷的过程;第十四章1.石膏浆体硬化并形成具有强度的人造石,一般认为其结构变化经历两个阶段,即凝聚结构形成阶段和结晶网的形成和发展阶段;2.与其它凝胶材料不同,镁质凝胶材料在使用时不用水调和,必须用一定浓度的氯化镁溶液或其他盐类溶液来调和,为什么答:MgO与水拌和,立即发生下列化学反应:MgO+H2O==MgOH2实验证明,经一般煅烧温度600℃~850℃所得的MgO,在常温下水化时,其水化产物MgOH2的最大浓度可达0.8~1.0g/L,而MgOH2在常温下的平衡溶解度为0.01 g/L,所以溶液中MgOH2的相对过饱和度很大为80~100,过大的过饱和度会产生大的结晶压力,使硬化过程中形成的结晶结构网遭到破坏;因此,镁质凝胶材料不能用水调和;第十五章1.硅酸盐水泥的主要技术要求:1细度2凝结时间3体积安定性4强度等级2.普通硅酸盐水泥的主要技术要求:1细度2凝结时间3强度等级3.生产硅酸盐水泥的主要原料:石灰质原料,粘土质原料,铁质校正原料;4.硅酸盐水泥的生产主要经过三个阶段:生料制备、熟料煅烧与水泥粉磨;5.波特兰水泥硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料,0%~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性凝胶材料称为硅酸盐水泥,亦称为波特兰水泥;6.六个温度带包括:Ⅰ--干燥带,Ⅱ--预热带,Ⅲ--碳酸盐分解带,Ⅳ--放热反应带,Ⅴ--烧成带,Ⅵ--冷却带;7.熟料经过粉磨,并在粉磨过程中加入少量石膏,达到一定细度,才成为水泥;水泥粉磨的比表面积约在3000cm2/g左右;8.中间相:填充在阿利特、贝利特之间的铝酸盐、铁酸盐、组成不定的玻璃体和含碱化合物等;9.影响阿利特C3S固溶体的因素:熟料烧结形成阿利特的过程,与液相形成温度、液相量、液相性质以及氧化钙、硅酸二钙溶解于液相的溶解速度、离子扩散速度等各种因素有关;10.矿化剂:是指能加速结晶化合物的形成,使水泥生料易烧,提高熟料量的少量外加物;11.游离氧化钙和方镁石:水泥熟料中,常常还含有少量的没有与其他矿物结合的以游离态存在的氧化钙,称为游离氧化钙,又称游离石灰;因多呈死烧状态,因此水化速度极慢,常常在水泥硬化以后,游离氧化钙的水化才开始进行,生成氢氧化钙,体积增大,在水泥石内部产生内应力,使抗拉,抗折强度有所降低严重时甚至引起安定性不良;熟料煅烧时,氧化镁有一部分可和熟料矿物结合成固溶体以及溶于液相中,多余的氧化镁结晶出来呈游离状态的方镁石存在,并对水泥安定性有不良影响;12.在硅酸盐水泥熟料中主要形成四种物质:硅酸三钙3Ca O ·SiO 2、硅酸二钙2Ca O ·SiO 2、中间相4 Ca O ·Al 2O 3·Fe 2O 3、游离氧化钙和方镁石;13. 才利特C 4AF/4 Ca O ·Al 2O 3·Fe 2O 314. 硅率:表示熟料中SiO 2与Al 2O 3、Fe 2O 3之和的质量比值,以SM 或n 表示,计算式如下: SMn=22323SiO Al O Fe O 硅率控制在1.7~2.7 15. 铝率:又称铁率,表示熟料中Al 2O 3和Fe 2O 3含量的质量比,以IM 或P 表示,计算式如下: IMP=2323Al O Fe O 铝率控制在0.9~1.7 16. 石灰饱和系数:在水泥熟料中,氧化钙总是与两性氧化物Al 2O 3、Fe 2O 3饱和生成C 3A,C 4AF ,在生成上述矿物后,所余下的Ca O 与使SiO 2饱和形成C 3S 所需的CaO 的比值称为石灰饱和系数,它表示SiO 2与CaO 饱和形成C 3S 的程度;书P19417.矿物的水化速率,就相对趋势而言,一般总是铝酸三钙最快,硅酸三钙和铁铝酸钙次之,而硅酸二钙最慢;18. 硬化水泥浆体是一非匀质的多相体系,由各种水化产物和残存熟料所构成的固相以及存在于孔隙中的水和空气所组成,所以是固-液-气三相多孔体;19.水泥硬化浆体中的水存在形式:结晶水,吸附水,自由水;20.初凝:在水化的诱导期 ,水泥浆的可塑性基本不变;然后逐渐消失流动能力,开始凝结,到达初凝;21.终凝:初凝结束,接着就进入凝结阶段,继续变硬,待完全失去可塑性,有一定结构强度,即为终凝;22.假凝现象:假凝是指水泥的一种不正常的早起固化或过早变硬现象;与很多因素有关,除熟料的C 3A 含量偏高、石膏掺量较多等条件,一般认为主要还由于水泥在粉磨时受到高温;使二水石膏脱水成半水石膏的缘故;当水泥调水后,半水石膏迅速溶于水,溶解度亦大,部分又重新水化为二水石膏析出,形成针状结晶网状结构,从而引起浆体固化;对于某些含碱较高的水泥,所含的硫酸钾会依下式反应:K 2SO 4+CaSO 4·2H 2O=K 2SO 4·CaSO 4·H 2O+H 2O所生成的钾石膏结晶迅速长大,也是造成假凝的原因;23.抗渗性:是抵抗各种有害介质进入内部的能力;24.抗冻性:抗冻性是指在冻融循环作用下,保持原有性质,抵抗破坏的能力;第十六章1.混合材料的品种很多,在使用中通常按照它的性质分为 活性 和 非活性 两大类;2.活性混合材料:凡是天然或人工的矿物质材料磨成细粉,加水后本身不硬化,但与激发剂混合,加水拌合后,不但能在空气中硬化,而且能在水中继续硬化者,称为活性混合材料或水硬性混合材料;非活性混合材料:凡是天然或人工的矿物质材料,磨成细粉与石灰混合,加水搅拌后,不能或很少生成具有胶凝性的水化产物,掺入水泥中仅起减低强度和增加水泥产量作用者,称为非活性混合材料或称非水硬性混合材料;3. 常用的激发剂有两种:碱性激发剂石灰或水化时能析出CaOH2的硅酸盐水泥熟料、硫酸盐激发剂二水石膏、半水石膏、无水石膏或以CaSO4为主要成分的化工废渣,如磷石膏、氟石膏等;4.粉煤灰:又称飞灰,发电厂锅炉以煤粉为原料从烟道气体中收集下来的灰渣;5.“R ”为早强型水泥;6. 火山灰质硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料及适量石膏磨细制成的水硬性凝胶材料称为火山灰质硅酸盐水泥;7.粉煤灰水泥:凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰硅酸盐水泥,简称粉煤灰水泥;第一章计算奥霍琴法:T=AX+BY+CZ+D例:某玻璃成分为2SiO 74%,O Na 214%,CaO 7%,MgO 4%,32O Al 1%,求粘度为310s Pa •时的温度;查表得s Pa •=310η时的温度为10334.138119.5)47(95.91449.17103=+⨯++⨯-⨯-==ηT ℃校正:MgO 实际含量为4%,4-3%=1%,由表知,以1%的MgO 置换1%的CaO ,温度将提高6℃,因此103961033103=+==ηT ℃。
专题10:无机非金属材料一、单选题(共15题;共30分)1.(2019•全国Ⅲ)化学与生活密切相关。
下列叙述错误的是( )A. 高纯硅可用于制作光感电池B. 铝合金大量用于高铁建设C. 活性炭具有除异味和杀菌作用D. 碘酒可用于皮肤外用消毒2.物质的主要成分不属于硅酸盐的是()A. 合成黏合剂B. 水玻璃C. 瓷砖D. 钢化玻璃3.化学与生活密切相关。
下列叙述不正确的是( )A. 二氧化硅是将太阳能转变为电能的常用材料B. 中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈C. 维生素 C 易被氧气氧化,用作食品抗氧化剂D. 汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏土4.高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。
这种材料可以按下列方法制备,下列说法正确的是( )SiO 2 高温① Si(粗) ② SiHCl 3 ③过量 Si(纯)A. 步骤①的化学方程式为SiO 2+C 高温Si +CO 2↑B. 步骤①、②、③中每生成或反应1 mol Si ,转移2 mol 电子C. 二氧化硅能与氢氟酸反应,而硅不能与氢氟酸反应D. SiHCl 3(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl 4(沸点67.6 ℃),通过蒸馏可提纯SiHCl 35.下列说法正确的是( )A. 由反应SiO 2+4HF=SiF 4↑+2H 2O ,可知SiO 2是碱性氧化物B. 浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸见光易分解C. SO 2、漂白粉、活性炭、Na 2O 2都能使红墨水褪色,其原理相同D. SO 2和Cl 2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好6.将足量的CO 2不断通入KOH 、Ca(OH)2、KAlO 2的混合溶液中,生成沉淀与通入CO 2的量的关系可表示为( )A. B.C. D.7.下列有关说法正确的是( )①二氧化硅可与NaOH溶液反应,因此可用NaOH溶液雕刻玻璃;② 明矾溶于水可水解生成Al(OH)3胶体,因此可以用明矾对自来水进行杀菌消毒;③ 可用蒸馏法、电渗析法、离子交换法等对海水进行淡化;④ 从海带中提取碘只需用到蒸馏水、H2O2溶液和四氯化碳三种试剂;⑤地沟油可用来制肥皂、提取甘油或者生产生物柴油;⑥石英玻璃、Na2O·CaO·6SiO2、淀粉、氨水的物质类别依次为纯净物、氧化物、混合物、弱电解质。
四、简述题1。
有一瓶罐玻璃生产厂欲提高玻璃的化学稳定性、提高机速,对配比应做如何调整?为什么?碱金属氧化物(Na2O,K2O)对玻璃的化学稳定性影响最大。
为了提高设计玻璃的化学稳定性,必须使设计玻璃中的 Na2O、K2O 比现有玻璃降低 ; 增加机速,可适当增加CaO ,同时考虑到MgO对提高化学稳定性有利,而又能防止析晶,为此在设计玻璃中强加了MgO ,并使 MgO+CaO 的含量比原有玻璃中CaO的含量增高 .2. 硅酸盐水泥熟料烧成后要进行冷却的目的是什么?为何生产实践中要采用急速冷却?熟料冷却的目的:改善熟料质量与易磨性;降低熟料的温度,便于运输、储存、和粉磨;回收热量,预热二次空气,降低热耗、提高热利用率。
急速冷却熟料的优点:急冷能防止或减少β—C2S转化成γ—C2S ;急冷能防止或减少C3S的分解 ; 急冷能防止或减少MgO 的破坏作用 ; 急冷使熟料中C3A结晶体减少 ; 急冷熟料易磨性提高。
3。
无机非金属材料与金属材料在性能上有那些不同?试分析其原因?无机非金属材料的化学组分主要由元素的氧化物、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。
因此,无机非金属材料的基本属性主要体现为高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高抗压良好的抗氧化性、隔热性,优良的介电、压电、光学、电磁性能及其功能转换特性等。
但大多数无机非金属材料具有抗拉强度低、韧性差等缺点。
4. 简述玻璃熔化过程的各个阶段及其特点?1)烧结体的形成在高温作用下,发生一系列物理、化学反应,形成不透明烧结物。
对于普通钠钙硅酸盐玻璃而言,这一阶段结束后,配合料转变为由硅酸盐和残余石英颗粒组成的烧结体.2)玻璃液的形成不透明烧结体经进一步加热,未完全熔化的配合料残余颗粒溶解,烧结物开始熔融、扩散,并最终由不透明烧结体变为透明玻璃液。
但此时的玻璃液含有大量可见气泡,且玻璃液的化学成分很不均匀。
无机非金属材料工学试题2(1)××××-××××学年第×学期考试试题(B)卷课程名称无机非金属材料工学出题教师签名集体出题任课教师签名审题教师签名考试方式(闭)卷适用专业无机非金属材料考试时间(120)分钟题号一二三四五六七总分得分评卷人一、概念(5分/题,共20分)1、玻璃转变点2、压制成型3、陶瓷烧结温度4、硅酸盐水泥二、填空(1分/空,共20分)1、列举5种水泥熟料的主要矿物组成:( )、( ) 、( )、( )、( )。
2、列举5个影响玻璃熔制工艺的因素:( )、( ) 、( ) 、( )、( )。
3、列举5种玻璃成型的方法:( )、( )、( )、( ) 、( ) 。
4、陶瓷生坯干燥过程可分为( ) 、( ) 、( )和平衡四个阶段,在整个过程中影响干燥速率的因素有( )和( )。
三、简答题(10分/题,共30分)1、当温度从软化温度降低至转变温度时,玻璃的一般性质如何变化?2、玻璃生产包括哪些工艺阶段?各工艺阶段的要点有哪些?。
3、简述混凝土的定义及组成。
四、论述题(15分/题,共15分)1、注浆成型的方法有哪些?注浆成型过程中有哪些物理化学变化?五、计算题(15分/题,共15分)1、现欲配成含粘土矿物63.08%,长石矿物28.62%,石英矿物8.30%的坯料,采用原料的化学组成如下表,计算配方。
原料SiO2 Al2O3Fe2O3CaO MgO K2O Na2O灼减总计高岭土43.3039.070.15 0.050.02 0.18 0.03 12.09 99.89粘土49.0936.740.40 0.11 0.20 0.52 0.11 12.81 99.98长石54.9318.040.12 0.380.21 14.45 1.54 0.33 100.00石英96.600.110.123.02- - - - 99.85 (提示:粘土矿物的化学式为Al2O3·2SiO2,分子量258.1;长石矿物的化学式为R2O·Al2O3·6SiO2,分子量556.8;石英矿物化学式为SiO2,分子量60.1。
无机非金属期末考试无机非金属材料是现代材料科学领域的重要组成部分,广泛应用于建筑、电子、航空航天、环保等多个领域。
在期末考试中,我们将考察学生对无机非金属材料的基本概念、分类、性能和应用等方面的掌握程度。
一、选择题1、下列哪些材料属于无机非金属材料? A. 金属材料 B. 合成树脂C. 陶瓷材料D. 玻璃钢2、无机非金属材料的优点包括: A. 耐高温、耐腐蚀 B. 重量轻、强度高 C. 具有良好的光学性能 D. 以上都是3、下列哪种无机非金属材料具有较好的抗冲击性能? A. 氧化铝陶瓷 B. 氮化硅陶瓷 C. 玻璃 D. 混凝土二、填空题1、无机非金属材料主要包括__________、__________和__________等。
2、水泥是最常见的__________材料,其主要成分是__________和__________。
3、玻璃是一种典型的__________材料,其主要成分包括__________、__________和__________等。
三、简答题1、请简述无机非金属材料在建筑工程中的应用。
2、请说明无机非金属材料与金属材料的区别和联系。
3、请阐述无机非金属材料的发展趋势及其对未来社会的影响。
四、分析题请根据给定的无机非金属材料性能表,分析不同材料在不同场合下的应用。
例如,氮化硅陶瓷具有高强度、高硬度、耐高温和耐腐蚀等特点,适用于制作机械零件、刀具等领域。
五、论述题请论述无机非金属材料的性能特点及其在设计中的应用。
无机非金属材料具有独特的物理化学性能,如优异的耐高温性能、光学性能、电性能以及生物相容性等,因此在设计中具有重要的应用价值。
例如,利用陶瓷的高硬度和耐磨损性,可以制作高档餐具和装饰品;利用玻璃的透明性和耐腐蚀性,可以制作化学实验设备和管道;利用无机非金属材料的电性能,可以制作电子元件和传感器等。
此外,在建筑设计中,无机非金属材料的应用也十分广泛,如玻璃幕墙、瓷砖墙面和混凝土结构等。
无机非金属材料专业试题及答案(无机非金属材料专业)试卷一、单选:(每题1分,共20分)1、影响熟料安定性的主要因素是()。
A.一次游离氧化钙B.二次游离氧化钙C.固溶在熟料中的氧化镁D.固溶在熟料中的氧化钠2、粉磨水泥时,掺的混合材料为:矿渣16%,石灰石5%,则这种水泥为()A.矿渣硅酸盐水泥B.普通硅酸盐水泥C.复合硅酸盐水泥D.硅酸盐水泥3、以下哪种措施有利于C3S的形成?()A.降低液相粘度B.减少液相量C.降低烧成温度D.缩短烧成带4、国家标准规定,通用硅酸盐水泥中各个品种的初凝时间均不得早于()A.45分钟B.55分钟C.60分钟D.390分钟5、和硅酸盐水泥相比,掺有混合材料的水泥的如下那个性质较差()A.耐水性B.后期强度C.抗冻性D.泌水性6、引起硅酸盐水泥熟料发生快凝主要原因是()A.C3S水化快B.C3A水化快C.C4AF水化快D.C2S水化快7、水泥产生假凝的主要原因是()A.铝酸三钙的含量过高B.石膏的掺入量太少C.磨水泥时石膏脱水D.硅酸三钙的含量过高8、根据GB/T175-2007,下列指标中属于选择性指标的是()A.KH减小,SM减小,铝率增大。
B.KH增大,SM减小,铝率增大。
C.KH减小,SM增大,铝率减小。
D.KH增大,SM增大,铝率增大。
9、硅酸盐水泥熟料的烧结范围一般在()A.50-80℃B.80-100℃C.100-150℃D.150-200℃10、国家标准规定矿渣硅酸盐水泥中SO3()A<3.5%B≤3.5%C<4.0%D≤4.0%11、复合硅酸盐水泥的代号是()A P·SB P·OC P·FD P·C12、国家标准规定骨质瓷的热稳定性为()A.140℃B.160℃C.180℃D.200℃13、一般来说,凡烧成温度降低幅度在()以上者,且产品性能与通常烧成的性能相近的烧成方法可称为低温烧成。
A.40-60℃B.60-80℃C.80-100℃D.100-120℃14、炉温为1250-1400℃的电炉,电热体可采用()。
无机非金属工学复习试卷一、名词解释:(每题2分,共2×5=10分)1. 气硬性胶凝材料2. 混凝土的抗渗性3. 玻璃的澄清4. 耐火度5. 熔块釉二、填空题(每空1分,1×20=20分)1. 无机非金属材料具有以下特性:耐高温; _______稳定性高;高强度、高硬度;电绝缘性好; ______________差。
2. C3S的水化产物是和。
3. 水泥生料喂入新型干法水泥窑系统内,相应经烘干、预热、,最后烧制成熟料的全过程,统称为水泥熟料煅烧过程。
4. 水泥中氧化镁、三氧化硫、、安定性中的任何一项不符合标准规定时,均为废品。
5. HPC指高性能混凝土,配制上除了采用低水胶比,选用优质原材料外,必须掺加足够数量的矿物和高效外加剂。
6. 目前,关于玻璃的结构学说有两种,它们分别是:学说和学说。
7. 根据氧化物在玻璃中所起的作用不同,可以将它们划分为:_____体、体______和玻璃调整体。
8. 在玻璃的结构中,Al2O3有_______和________两种配位状态,其中_____________配位状态与硅氧四面体的连接程度更高。
9. 玻璃液在冷却过程中,当成分发生微小波动时,玻璃可能会出现分相的现象,按起分相机理分有:机理和亚稳分相机理。
10. 根据成型方法的不同,坯料通常可分为三类:、和压制坯料。
11.陶瓷颜料种类很多,可以归纳三方面的用途:、、(3)绘制花纹图案。
12. 配制混凝土时,水灰比(W/C)过大,混凝土拌合物的和易性好;但混凝土的强度。
三、选择题(每题只选一个最佳答案;每小题1分,共1×10=10分)1. CaCO3在水泥回转窑中的分解速度主要取决于。
A.传热过程;B.传质过程;C.化学反应过程;D.传热和传质过程2. 硬化水泥浆体在稀硫酸盐溶液中发生的侵蚀类型是。
A.石膏侵蚀;B.钙矾石侵蚀;C.石膏和钙矾石混合侵蚀;D.镁盐侵蚀3.硅率表示熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比例关系,也可相应地反映熟料强度的高低和的好坏。
材料工艺学试卷1、粉磨机械主要包括:球磨机辊式磨振动磨。
2、气力输送装置主要有主要有吸送式压送式和混合式。
3、混合过程的基本机理有:对流混合扩散混合剪切混合。
4、无机非金属材料熔化过程中必不可少的“三传”质量传递热量传递动量传递。
5、混凝土浆体的密实成型包括:振动密实成型压制密实成型离心脱水密实成型。
6、干燥后坯体变形或者开裂的原因是收缩的各向异性。
7、烧制陶瓷的窑炉包括隧道窑辊道窑间歇窑电热窑炉。
8、近代玻璃结构理论主要是晶子学说和无规则网络学说。
9、玻璃制品的加工主要包括冷加工热加工表面处理。
10、陶瓷施釉的基本方法有浸釉淋釉喷釉。
11、若构成固态物质的质点遵守长程有序就称为晶体,否则为非晶体。
晶体包括单晶和多晶,但玻璃是短程有序、长程无序。
12、工业废水按污染物的性质与危害程度分为净废水和浊废水。
13、无机非金属工业噪声分为:空气动力性噪声机械性噪声电磁型噪声。
一、名词解释1、微晶玻璃:将加有晶核剂(或不加晶核剂)的特定组成的基础玻璃,在控制条件下(一定温度制度)进行晶化热处理,变成具有微晶体和玻璃相均匀分布的复合材料。
2、熔化:将配合料投入耐火材料砌筑的熔窑中,经高温加热,得到无固体颗粒、符合成型要求的各种单相连续体的过程。
3、耐火材料:耐火度不低于1580°C的无机非金属材料。
4、荷重软化温度:耐火材料在一定的重力负荷和热负荷共同作用下达到某一特定压缩变形时的温度。
5、传统概念的陶瓷:所有以粘土为主要原料,并与其他矿物原料经破碎、混合、成型、烧结等过程而制得的产品。
二、简答1、陶瓷注浆成型的基本方法有哪些?陶瓷注浆稀释剂应具备哪些条件?答:空心注浆和实心注浆;具备的条件:1、具有水化能力大的一价阳离子2、能直接离解或水解,提供足够的氢氧根,使分散系统呈碱性3、它的阳离子能与粘土中的有害离子结合形成难溶盐或稳定的络合物2、玻璃退火的目的是什么?玻璃退火工艺过程包括那几个阶段?答:目的是为了消除玻璃制品在成型或热加工后残留在制品内的热应力,以提高玻璃制品的光学稳定性,稳定其内部结构,防止炸裂,提高机械强度。
无机非金属材料工学试卷(B)一、填空题(每空l分,计20分)1.无机非金属材料生产过程的共性包括:原料、物料的制备与运输、热处理、成形和干燥等2.粘土的主要化学组成为:二氧化硅、三氧化二铝、结晶水,还有少晕碱金属氧化物(K2O、Na2O)碱土金属氧化物等。
3.表明煤的组成时,必须指明所选用煤的基准,才能确切说明问题,通常煤有四个基准,即:收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基。
4、玻璃的热膨胀系数是极重要的基本性质,通常分为和。
6.整个物料干燥过程可分为三个阶段,即加热阶段、等速干燥阶段、降速干燥阶段。
8.陶瓷注浆成形的基本力方法分空心注浆和实心注浆两种。
9.水泥的石灰饱和系数越大表明硅酸盐矿物中硅酸三钙的比例越高,熟料强度越好。
10,硅质耐火材料是指以二氧化硅为上要成分的耐火材料。
11.玻璃体中的缺陷主要包括三大类:气泡、结石、节瘤和条纹。
二、判断题〔每题l分,计15分)2.石英品型转变的重建性转变是一石英、一鳞石英、一方石英间的转变。
(错)3 浮法玻璃成形的平衡厚度是指当重力和表而张力达到平衡时玻璃带的厚度,约为7mm(对)4、.建筑石膏是一种以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。
(对)5.回转窑的主体部分是圆筒体,倾斜放置,物料山圆筒的高端加入,燃烧用空气也由高端通入(错)6.立窑中的“带”按窑的高度方大致可分为预热带、碳酸盐分解带、烧成带和冷却带。
(错)7建筑石膏是将一水石膏〔熟石膏)磨细而成的自色粉末;水玻璃是一种能溶于水的硅酸盐,山不同比例的碱金属和二:氧化硅组成。
( 错)1}.物料中的水分可分为化学结合水、物理化学结合水和机械结合水三类;〔对)11,立窑在锻烧的时候常会导致立窑中部通风不良、边风过剩的现象,是影响立窑熟料质量的主要原因之一()12.水泥回转窑的窑头是指物料进入回转窑的一端,窑尾是指回转窑出熟料一端。
13 耐火材料的耐火度是评价耐火材料的重要技术指标(对)14、陶瓷的烧成制度包括温度度制度其中温度制度、气氛制度是关键,压力制度起中保证温度制度、气氛制度顺利实施的作用(对)15.坯釉适应性是指陶瓷坯体与釉层有相互适应的物理化学性质,使釉面不剥脱、不开裂的性质。
2015级无机非金属自命考题无机非金属工学1第一题:什么是无机非金属材料?不同于金属和有机高分子材料的五个特性是?答案:(1)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。
(除了有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的总称)(2)1-耐高温;2-化学稳定性高;3-高强度和高硬度;4-电绝缘性好;5-韧性差。
第二题:叙述浮法生产平板玻璃流程。
答案:砂岩经过煅烧后粗碎,和粉碎和过筛后的硅砂、白云石、石灰石、纯碱、芒硝、萤石以及烟道灰和来自切裁和成型留下的碎玻璃经不同的运输方式进入排式集料器,经称量混合除铁之后,进入熔窑熔炼,后经锡槽,退火窑,切断得到平板玻璃。
第三题:什么是黏土的可塑性、离子交换性和触变性。
答案:可塑性:黏土与适量水混练后形成的泥团,在外力的作用下,可塑造成各种形状而不开裂,当外力处去后,仍能保持该形状不变的性能。
离子交换性:黏土颗粒因表面层的断裂和晶格内部的不等价置换而带电,使其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。
触变性:黏土泥浆或可塑泥团在静置后会变稠或凝固,若此时受到搅拌或振动,则可使其黏度降低而流动性增加,再放置一段时间后又恢复原来的状态。
第四题:表示煤的组成有哪几种基准?答案:收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基。
第五题.长石的种类和作用是什么?答案:种类:钠钾长石族:透长石、正长石、微斜长石。
斜长石族中的斜长石。
作用:在陶瓷工业中:(1)提供碱金属氧化物,有利于降低烧成温度。
(2)长石熔体能熔解黏土及石英等原料,促进莫来石的形成和长大,提高坯体的机械强度和化学稳定性。
(3)长石熔体填充于各颗粒间,促进坯体致密化,提高陶瓷制品的透光度。
在玻璃工业中:引入三氧化二铝的主要原料,同时引入氧化钠,氧化钾。
第六题.粉磨机械按施力方式可分为哪几种类型?答案:以磨剥为主的研磨介质类磨机。
以挤压为主的料床挤压类磨机,以冲击为主的机械冲击或流能冲击类磨机。
无机非金属材料专业试题及答案(无机非金属材料专业)试卷一、单选:(每题1分,共20分)1、影响熟料安定性的主要因素是()。
A.一次游离氧化钙B.二次游离氧化钙C.固溶在熟料中的氧化镁D.固溶在熟料中的氧化钠2、粉磨水泥时,掺的混合材料为:矿渣16%,石灰石5%,则这种水泥为()A.矿渣硅酸盐水泥B.普通硅酸盐水泥C.复合硅酸盐水泥D.硅酸盐水泥3、以下哪种措施有利于C3S的形成?()A.降低液相粘度B.减少液相量C.降低烧成温度D.缩短烧成带4、国家标准规定,通用硅酸盐水泥中各个品种的初凝时间均不得早于()A.45分钟B.55分钟C.60分钟D.390分钟5、和硅酸盐水泥相比,掺有混合材料的水泥的如下那个性质较差()A.耐水性B.后期强度C.抗冻性D.泌水性6、引起硅酸盐水泥熟料发生快凝主要原因是()A.C3S水化快B.C3A水化快C.C4AF水化快D.C2S水化快7、水泥产生假凝的主要原因是()A.铝酸三钙的含量过高B.石膏的掺入量太少C.磨水泥时石膏脱水D.硅酸三钙的含量过高8、根据GB/T175-2007,下列指标中属于选择性指标的是()A.KH减小,SM减小,铝率增大。
B.KH增大,SM减小,铝率增大。
C.KH减小,SM增大,铝率减小。
D.KH增大,SM增大,铝率增大。
9、硅酸盐水泥熟料的烧结范围一般在()A.50-80℃B.80-100℃C.100-150℃D.150-200℃10、国家标准规定矿渣硅酸盐水泥中SO3()A<3.5%B≤3.5%C<4.0%D≤4.0%11、复合硅酸盐水泥的代号是()A P·SB P·OC P·FD P·C12、国家标准规定骨质瓷的热稳定性为()A.140℃B.160℃C.180℃D.200℃13、一般来说,凡烧成温度降低幅度在()以上者,且产品性能与通常烧成的性能相近的烧成方法可称为低温烧成。
A.40-60℃B.60-80℃C.80-100℃D.100-120℃14、炉温为1250-1400℃的电炉,电热体可采用()。
无机非金属材料工艺学试题TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】工艺学一、名词解释1.澄清剂:凡在玻璃熔制过程中能分解产生气体,或能降低玻璃黏度,促进排除玻璃液中气泡的物质称为澄清剂。
(作用:排除气泡。
)2.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、耐火材料等。
3.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。
4.玻璃中间体:一般不能单独形成玻璃,其作用介于网络形成体和网络外体之间的氧化物,称之为中间体.5.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。
它们往往起调整玻璃一些性质的作用。
6.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。
7.坯、釉适应性:坯、釉适应性是指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不开裂、不剥脱的能力。
8.玻璃熔化:玻璃配合料经过高温加热转变为化学组成均匀的、无气泡的、并符合成型要求的玻璃液的过程。
9.IM:铝率又称铁率,其数学表达式为: IM = Al2O3/Fe2O3 铝率表示熟料中氧化铝与氧化铁含量的质量比,也表示熟料熔剂矿物中铝酸三钙与铁铝酸四钙的比例。
10.SM:硅率,又称为硅酸率,其数学表达式是:SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3)硅率是表示熟料中氧化硅含量与氧化铝、氧化铁之和的质量比,也表示了熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比例。
11.石灰饱和系数KH:是熟料中全部氧化硅生成硅酸钙(C3S十 C2S)所需的氧化钙量与全部二氧化硅理论上全部生成硅酸三钙所需的氧化钙含量的比值。
12.萤石含率:萤石含率指由萤石引入的CaF2 量与原料总量之比,即:萤石含率=萤石含量×CaF2含量/原料总量×100%13.水泥硬化:凝结过后,水泥浆产生明显的强度并逐渐发展成为坚硬的固体,这一过程称为水泥的硬化。
无机非金属材料课程复习题(第一部分)1、无机非金属材料的定义。
2、无机非金属材料的元素结合力主要为____ 键、_______ 键或____________ 键。
3、传统的硅酸盐材料也称_________ 材料。
4、国际上常沿用广义的陶瓷来表示___________ 材料。
5、无机非金属材料工学的任务。
6、无机非金属材料的特性是1、_____ 2、______ 3、______ 4、 _____ 5、____ 。
7、大部分无机非金属材料生产的核心过程是____________ 。
8、无机非金属材料粉体制备过程以_表示,热处理过程以_表示,成型以_表示。
9、水泥生产工艺流程。
10、玻璃生产工艺流程。
11、陶瓷生产工艺流程。
12、原料的作用。
13、___________________________________ 是生产硅酸盐水泥和石灰的主要是原料。
生产1吨水泥熟料通常需要石灰石千原料__________ 吨。
14、____________________________________ 黏土类原料为陶瓷生产提供必需的性、性、________________________________ 性。
其用量常达________ 以上。
15、_________________________________ 生产1吨水泥熟料一般需要吨黏土质原料。
16、______________________________ 黏土的主要化学成分是________ 、和。
17、________________________ 常见黏土主要为___ 、 ______________ 、。
18、三种黏土类矿物的特点。
19、______________________________ 黏土的七大工艺性质是1、 ________ 2、3、4、___________________________5、_______6、__________ 7 __________ 。
第五章化工生产中的重要非金属元素第三节无机非金属材料(知识点考试试题)知识点一硅酸盐材料1.下列我国古代优秀艺术作品中,所用材料不属于无机非金属材料的是( )A.商代司(后)母戊鼎B.新石器时代人面鱼纹彩陶盆C.明永乐青花竹石芭蕉纹梅瓶D.三国青瓷羊形烛台2.下列说法不正确的是( )A.国产C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料B.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐C.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱腐蚀、抗氧化等优点D.瓷器的青色可能来自于氧化铁(Fe2O3)3.下列有关硅酸盐产品的说法不正确的是( )A.水泥具有水硬性B.玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英C.玻璃有固定的熔沸点D.陶瓷是人类最早使用的硅酸盐产品4.世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说,中国至少在3000年以前,就已经使用玻璃了。
下列有关普通玻璃的说法不正确的是( )A.玻璃可用于生产光学仪器和各种器皿B.玻璃在加热熔化时有固定的熔点C.普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起知识点二新型无机非金属材料5.我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世,填补了我国计算机制造史上的一项空白。
下列对晶体硅的有关叙述正确的是( )A.晶体硅的结构与金刚石类似B.晶体硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质发生反应C.晶体硅是一种良好的半导体材料,但是它提炼工艺复杂,价格昂贵D.晶体硅具有金属光泽,故它属于金属材料,可以导电6.下列说法正确的是( )A.SiO2既可以和NaOH溶液反应,也可以和HF溶液反应,所以SiO2是两性氧化物B.向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸制备硅酸凝胶C.石英是良好的半导体材料,可以制成光电池D.陶瓷的烧制不涉及化学变化7.从古至今化学与生产、生活密切相关。
下列说法正确的是( )A.晶体硅被用于计算机芯片,工业制粗硅的反应原理为SiO2+C Si+CO2↑B.合金的熔点、硬度都低于成分金属C.中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型硅酸盐材料D.无色透明的SiO2是制造光导纤维的重要原料8.纯二氧化硅可用下列流程制得。
无机非金属材料基础知识单选题100道及答案解析1. 下列材料中,属于无机非金属材料的是()A. 塑料B. 橡胶C. 玻璃D. 合成纤维答案:C解析:玻璃是典型的无机非金属材料,塑料、橡胶、合成纤维属于有机高分子材料。
2. 陶瓷的主要成分是()A. 二氧化硅B. 硅酸盐C. 氧化铝D. 氧化镁答案:B解析:陶瓷的主要成分是硅酸盐。
3. 水泥的主要成分是()A. 硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙B. 碳酸钠、碳酸钙C. 氧化钙、氧化镁D. 氯化钠、氯化钙答案:A解析:水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙。
4. 下列不属于传统无机非金属材料的是()A. 玻璃B. 光导纤维C. 陶瓷D. 水泥答案:B解析:光导纤维属于新型无机非金属材料,玻璃、陶瓷、水泥属于传统无机非金属材料。
5. 生产玻璃的原料是()A. 纯碱、石灰石、石英B. 烧碱、石灰石、石英C. 纯碱、生石灰、石英D. 烧碱、生石灰、石英答案:A解析:生产玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英。
6. 下列物质中,属于新型无机非金属材料的是()A. 钢化玻璃B. 碳化硅陶瓷C. 石英玻璃D. 硼酸盐玻璃答案:B解析:碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,钢化玻璃、石英玻璃、硼酸盐玻璃属于传统无机非金属材料。
7. 硅是带来人类文明的重要元素之一,下列物质中主要成分是硅酸盐的是()A. 大理石B. 水晶C. 陶瓷D. 金刚石答案:C解析:陶瓷的主要成分是硅酸盐,大理石主要成分是碳酸钙,水晶主要成分是二氧化硅,金刚石是碳单质。
8. 下列关于无机非金属材料的说法中,不正确的是()A. 耐高温B. 耐腐蚀C. 硬度小D. 一般不是电的良导体答案:C解析:无机非金属材料一般具有耐高温、耐腐蚀、硬度大的特点,多数不是电的良导体。
9. 下列材料中,属于新型无机非金属材料的是()A. 高强度水泥B. 钢化玻璃C. 氧化铝陶瓷D. 普通玻璃答案:C解析:氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料,高强度水泥、钢化玻璃、普通玻璃属于传统无机非金属材料。
(无机非金属材料专业)试卷一、单选:(每题1分,共20分)(无机非金属材料专业)试卷答案及评分标准9、硅酸盐水泥熟料的烧结范围一般在( C )A.50-80℃B. 80-100℃C. 100-150℃D.150-200℃16、干燥过程中,最容易引起坯体变形的阶段是( B )A. 升速干燥阶段B. 等速干燥阶段C. 降速干燥阶段D.平衡阶段17、改善泥浆流动性一般不用NaOH作稀释剂的原因是(B )A. 碱性太强B. Ca(OH)2溶解度较大C. Mg(OH)2溶解度较大D. 与泥浆中其它物质发生反应20、釉与玻璃的不同之处是( D )A. 各向同性B. 无固定熔点C. 具有光泽D. 含较多的Al2O3四、简答(每题5分,共25分)1、熟料冷却的目的是什么?为什么要急冷?答:熟料冷却的目是:改善熟料质量与易磨性;(1分)降低熟料温度,便于熟料的运输、储存和粉磨;(1分)部分回收熟料出窑带走的热量,预热二、三次空气,从而降低熟料热耗,提高热利用率。
(1分)急冷是为了防止或减少 C 3 S的分解;避免β-C 2 S转变成γ-C 2 S;改善了水泥安定性;(1分)使熟料C 3 A晶体减少,提高水泥抗硫酸盐性能;改善熟料易磨性;可克服水泥瞬凝或快凝。
(1分)3、什么是泥浆触变性?解释泥浆触变性产生的原因。
黏土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时,黏度会降低而流动性增加,静止后逐渐恢复原状。
(2分)黏土类矿物大多数是板状颗粒,在板面上往往带负电荷,而端面处带有一定的正电荷,端——板面相互吸引,形成棚架结构.很多水被包围在棚架中,不能自由流动,(2分)所以泥浆的流动性差.这种结构对着搅动而逐步打开,一旦静止时又渐渐恢复.(1分)4、影响泥浆压滤效率的因素(1)压力大小压力大小和加压方式。
一般来说,送浆压力与压率速度成正比,但随着泥层的增厚,毛细管曲折,阻力加大,会降低压滤速度。
(1分)(2)加压方式。
开始压滤时,用低的压力,以免泥层颗粒间的毛细管减少和滤布孔堵塞。
《无机非金属材料》2 复习3 考试有关事宜安排:4 时间:第十七周周四(11月29日)9:50—11:405 地点:S-15316 考试题型:7 一、填空题(每空1分,共30分)8 二、判断改错题(对的打“√”,错的打“×”,9 每小题1分,共10分)10 三、名词解释(共12分)11 四、简答题(共48分)12 《无机非金属材料》13 014 绪论15 第1章无机非金属材料的结构基础16 第2章无机非金属材料的性能17 第3章陶瓷18 第4章玻璃19 第5章水泥20 第6章耐火材料21 第7章无机非金属基复合材料22 第8章功能无机非金属材料23 绪论24 1材料的重要性25 2材料的分类26 3无机非金属材料27 4新型无机非金属材料28 2.材料的分类29 无机材料30 有机材料31 金属材料32 无机非金属材料33 无机材料34 或硅酸盐材料35 或陶瓷材料36 陶瓷37 玻璃38 水泥39 耐火材料40 复合材料、功能材料等41 3.无机非金属材料42 (1)定义43 无机非金属材料是指非金属单质以及由金属和非金属44 元素组成的化合物中,能使人们生活更加富裕、丰富45 而可以利用的物质。
46 (铝矾土,把其粉末作成单晶→宝石或激光材料;47 质地细密的多晶体→高温电炉用的炉管和切削用的工具材料;48 多孔的多晶体→可用作催化剂载体或敏感材料;49 纤维状→可用作具有高强度性能的优质绝热材料。
)50 (2)无机非金属材料的特点51 在晶体结构上,无机非金属材料的结合力主要为:52 离子键、共价键或离子-共价混合键。
53 高熔点、高强度、高硬度、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、54 导电性、导热性、透光性、铁电性、压电性、铁磁性等。
55 4新型无机非金属材料56 (1)定义57 新型无机非金属材料(简称新型无机材料,或称先进无机58 非金属材料或无机新材料)是指那些正在发展的或将要发59 展的,具有优异性能或特殊功能,在不久的将来可能达到60 实用化阶段的无机非金属材料。
无机非金属工学复习试卷
一、名词解释:(每题2分,共2×5=10分)
1. 气硬性胶凝材料
2. 混凝土的抗渗性
3. 玻璃的澄清
4. 耐火度
5. 熔块釉
二、填空题(每空1分,1×20=20分)
1. 无机非金属材料具有以下特性:耐高温; _______稳定性高;高强
度、高硬度;电绝缘性好; ______________差。
2. C3S的水化产物是和。
3. 水泥生料喂入新型干法水泥窑系统内,相应经烘干、预热、,最
后烧制成熟料的全过程,统称为水泥熟料煅烧过程。
4. 水泥中氧化镁、三氧化硫、、安定性中的任何一项不符合标准
规定时,均为废品。
5. HPC指高性能混凝土,配制上除了采用低水胶比,选用优质原材料外,必须掺
加足够数量的矿物和高效外加剂。
6. 目前,关于玻璃的结构学说有两种,它们分别是:学说
和学说。
7. 根据氧化物在玻璃中所起的作用不同,可以将它们划分为:_____
体、体______和玻璃调整体。
8. 在玻璃的结构中,Al2O3有_______和________两种配位状态,
其中_____________配位状态与硅氧四面体的连接程度更高。
9. 玻璃液在冷却过程中,当成分发生微小波动时,玻璃可能会出现分相的现象,
按起分相机理分有:机理和亚稳分相机理。
10. 根据成型方法的不同,坯料通常可分为三类:、和
压制坯料。
11.陶瓷颜料种类很多,可以归纳三方面的用途:、、(3)绘
制花纹图案。
12. 配制混凝土时,水灰比(W/C)过大,混凝土拌合物的和易性好;但混凝土的
强度。
三、选择题(每题只选一个最佳答案;每小题1分,共1×10=10分)
1. CaCO3在水泥回转窑中的分解速度主要取决于。
A.传热过程;
B.传质过程;
C.化学反应过程;
D.传热和传质过程
2. 硬化水泥浆体在稀硫酸盐溶液中发生的侵蚀类型是。
A.石膏侵蚀;
B.钙矾石侵蚀;
C.石膏和钙矾石混合侵蚀;
D.镁盐侵蚀
3.硅率表示熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比例关系,也可相应地反映熟料强度
的高低和的好坏。
A. 易烧性;
B. 液相粘度;
C. 易磨性;
D. 水化活性
4. 石膏制品的特性有:凝结硬化快、以及防火性好。
A. 强度高;
B. 抗冻;
C. 密度大;
D. 保温、吸声性能好
5. 玻璃液中的气泡的排除与下列哪一种因素无关。
A.玻璃的粘度;
B.玻璃液的温度;
C.玻璃的化学稳定性;
D.气泡的半径
6. 在硅酸盐玻璃中随着玻璃形成体的增加,玻璃中的“桥氧”增加,会导致玻
璃的。
A. 化学稳定性降低;
B. 热膨胀增加;
C. 强度降低;
D. 密度降低
7. 透过率是玻璃的一个重要性质,请问随着下列哪一种氧化物含量的
增加,玻璃的透过率降低?
A.SiO2; B. CaO ; C.Fe2O3; D.Al2O3
8. 可塑坯料在一定的外力作用下产生形变但不开裂,当外力去掉以后仍能保持
其形状不变,这种性质就是坯料的C。
A. 弹性;
B. 塑性;
C. 可塑性;
D. 触变性
9. 长石质瓷是国内外普遍生产的一种日用陶瓷。
它是以作为熔剂的
“长石—石英—高岭土”的三组分配料系统。
10. 陶瓷注浆成形的基本方法分空心注浆和实心注浆两种, 实心注浆是。
A、双面注浆
B、单面注浆
C、适用于实心制品
D、适用于空心制品
四、问答题(每题5分,共5×8=40分)
1.根据混凝土制品发生碱骨-料反应的条件,提出防止碱-骨料反应的措施。
2. 水泥熟料的计算矿物组成与其实际矿物组成是否完全相同?为什么?
3. 右边是硅酸盐玻璃的粘度-温度曲线,请就A、B两种玻璃的料性进行讨论,
并解释产生的主要原因。
4. 请简述水对玻璃的侵蚀过程?
5. 简述影响硅酸盐水泥水化速度的主要因素?
6. 调整坯料性能的添加剂有哪些共同要求是什么?
7. 陶瓷烧成温度曲线的制定取决于哪些因素?
8. 轻质耐火材料是耐火材料中的一个重要品种,请简述轻质耐火材料有何优缺
点?
五、计算(每题10分,共2×10=20分)
1. 假设熟料矿物组成为:C3S、C2S、C4AF和C2F,请推导石灰饱和系数KH公式。
(分子量:SiO2=60.1, CaO=56.1, Al2O3=101.9, Fe2O3=159.7)
2. 请根据已知陶瓷坯料化学组成,计算其坯式、酸度系数。
(请注意在计算过程中,保留小数点后面两位有效数字。
)
原料SiO
Al2O3Fe2O3CaO MgO Na2O K2O I.L
2
坯料66.06 23.19 0.19 0.30 0.245 1.10 2.82 6.09
注:各氧化物的摩尔质量为:(g/mol)
SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO Na2O K2O
60.10 101.90 159.70 56.10 40.30 62.00 94.20。