郑州大学陶瓷工艺原理第七章7
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陶瓷工艺学复习提纲一、基本内容:每一章各有重点,表现在基本概念、工艺原理上。
二、复习要点0 章基本概念陶瓷:狭义陶瓷的定义(通过“制粉→成型→烧结”工艺路线制备的无机非金属材料)根据气孔率(材料中的气孔体积分数)的大小,狭义陶瓷可以分为陶与瓷。
广义的陶瓷(无机非金属材料) ,通常按照制造制品的主要工艺,广义的陶瓷分为三块:玻璃、水泥、陶瓷(狭义的陶瓷);陶瓷工艺:制粉→成型→烧结粉末冶金:通过“制粉→成型→烧结”路线制备金属材料的技术;水泥:无机水硬性胶凝材料,即与适量的水拌和后形成塑性浆体,既能在水中硬化也能在空气中硬化,并能把砂、石或纤维等材料牢固地胶结在一起的无机粉状物的总称。
;固化原理:水泥中的各种矿物首先溶解于水,与水反应生成的水化产物;水化产物由于浓度超过了其溶解度,沉淀结晶出来;反应物继续溶解,水化产物不断沉淀。
如此溶解-沉淀不断进行,伴随结晶沉淀物的相互交联而凝结硬化玻璃:具有玻璃转变点的无机非晶材料;先进陶瓷:采用高度精选或合成的原料生产的、具有能精确控制化学成分的、采用便于控制的制造技术加工的、便于进行结构设计的、并且具有优异特性的陶瓷。
先进陶瓷按特性和用途分为两大类:结构陶瓷指能作为工程结构材料使用的陶瓷。
它具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗热震等特性。
功能陶瓷指具有电、磁、光、声、超导、化学、生物等特性,且具有相互转化功能的陶瓷。
普通陶瓷:传统陶瓷主要采用一些天然的矿物原料制造,陶瓷的化学成分比较杂,但大体上属于硅酸盐系列;陶:指烧结程度不太高的陶瓷制品,其中通常含有15%左右的气孔率,且多为开孔。
陶有一定的吸水性,陶又分为粗陶器与精陶器炻:密度较陶器高的陶,接近瓷,但仍有3%以下的吸水率。
如日用炻器、卫生陶瓷、化工陶瓷、低压电瓷、地砖、锦砖、青瓷等。
瓷:指烧结程度比较高的陶瓷制品,其中的气孔率在5%以下,孔隙多为闭孔,基本不吸水。
1 章1.1基本概念粉:细小固体颗粒的集合,其中细小颗粒的含义通常是指直径小于100微米的颗粒,粉体可以直接作为材料使用,还可以通过“成型、烧结”的工艺路线制成块状材料使用。
陶瓷工艺原理_郑州大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.陶瓷材料的性能主要由其化学组成决定,与其显微结构关系不大。
参考答案:错误2.陶器的吸水率一般要低于瓷器的吸水率。
参考答案:错误3.陶瓷材料在常温下一般先发生塑性变形然后再发生断裂。
参考答案:错误4.关于陶瓷材料中裂纹产生的原因,下述说法正确的是:参考答案:陶瓷多相体热性质的不同引起裂纹_陶瓷晶体的生长缺陷会导致裂纹的形成_陶瓷材料的机械损伤与化学腐蚀形成表面裂纹5.陶瓷材料中玻璃相的组成、数量与坯料的组成密切相关,而受该陶瓷的烧成工艺影响则很小。
参考答案:错误6.陶瓷的显微结构主要由生产工艺决定,与其化学组成关系不大。
参考答案:错误7.采用陶瓷生产工艺,可以制备出高质量的大理石墙地砖。
参考答案:错误8.干燥缺陷是由不均匀收缩引起的内应力造成的。
参考答案:正确9.微波干燥是以微波辐射使生坯内极性强的分子,主要是水分子运动随交变电场的变化而加剧,发生摩擦而转化为热能使生坯干燥的方法。
参考答案:正确10.采用圆形的泥浆搅拌池比采用六角形的搅拌效果好。
参考答案:错误11.注浆成型是指在石膏模的毛细管力作用下,含有一定水分的粘土泥浆脱水硬化、成型的过程。
参考答案:正确12.对于普通陶瓷来说,所含的晶相越多、玻璃相越少,则强度越高。
参考答案:正确13.按照概念和用途,特种陶瓷又可进一步划分为:参考答案:结构陶瓷_功能陶瓷14.为了提高陶瓷坯料的可塑性,加入的最佳矿物原料是:参考答案:膨润土15.下列属于釉中网络形成剂的组分是:参考答案:二氧化硅16.陶瓷工业中常用的长石类型有钾长石、钠长石、钙长石和钡长石。
参考答案:错误17.陶瓷材料的相变增韧主要是利用单斜相ZrO2向四方相ZrO2的转变实现的。
参考答案:错误18.多晶陶瓷材料的强度随晶粒尺寸的增大而升高。
参考答案:错误19.在釉料配方中提高Na2O或CaO的含量可使釉的熔融温度降低。
陶瓷⼯艺原理复习题答案版1.粘⼟在陶瓷制备中的作⽤是什么?①在常温下可提⾼坯料的可塑性和结合性,⾼温下仍留在坯体中起结合作⽤;②坯体是Al2O3成分的主要提供者,烧成中形成⼀次莫来⽯和⼆次莫来⽯;③粘⼟使注浆泥料与釉料具有悬浮性和稳定性;④粘⼟原料亲⽔及⼲燥后多孔性与⼲燥强度,使坯、釉层具有良好吸釉、印花能⼒;⑤在⽣产中的不利因素:分解、收缩、杂质、有机物多、纯度低、定向排列。
2.⽯英在陶瓷制备中的作⽤是什么?①在烧成前是瘠性原料,对泥料的可塑性起调节作⽤,降低坯体的⼲燥收缩,缩短⼲燥时间并防⽌坯体变形;②烧成时,⽯英部分熔解于液相中,增加熔体粘度,未熔解⽯英构成坯体的⾻架,防⽌坯体软化变形;③在瓷器中,合理的⽯英颗粒能⼤⼤提⾼坯体的强度,否则效果相反。
同时能改善瓷坯的透光度和⽩度;④在釉料中⽯英是⽣成玻璃质的主要成分,能提⾼釉的熔融温度和粘度,赋予釉⾼的⼒学强度、硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性。
3.对⽯英进⾏预处理时,⼀般在1000℃左右预烧,然后快速冷却,其⽬的是什么?天然⽯英是低温型的β-⽯英,其硬度为7,难于粉碎。
故有些⼯⼚在粉碎前先将⽯英煅烧到900-1000 ℃以强化晶型转变,然后急冷,产⽣内应⼒,造成裂纹或碎裂,有利于对⽯英的粉碎。
此外通过煅烧可使着⾊氧化物显露出来。
便于拣选。
4.⼀次莫来⽯与⼆次莫来⽯的形貌⽣成机理有何不同?⼀次莫来⽯:鳞⽚状、短柱状。
固相反应,升温⾼⽕期。
⼆次莫来⽯:针状、交织成⽹状。
过饱和析晶,升温⾼⽕期。
5.可塑性;可塑性指数;可塑性指标可塑性:在超过屈服点的外⼒作⽤下,泥团发⽣塑性变形,但并不破裂,除去外⼒后,仍保持变形后形状的性质。
也可以说是可被塑造成为多种形状的性质。
?可塑性指数:表⽰粘⼟(坯泥)能形成可塑泥团的⽔分变化范围,从数值上是液限含⽔率减去塑限含⽔率。
可塑性指标:是指在⼯作⽔分下,粘⼟(或坯料)受外⼒作⽤最初出现裂纹时应⼒与应变的乘积。
6.试写出⾼岭⼟加热过程中的主要化学反应。
《陶瓷工艺原理课程实验》指导书郑州大学材料科学与工程学院无机复合材料实验室目录《陶瓷工艺原理实验》指导大纲…………………………………………………( 2)实验一球磨机磨细粉料…………………………………………………………( 3 )实验二干压成型制备坯件………………………………………………………(6 )实验三陶瓷坯体的烧结…………………………………………………………( 9 )实验四陶瓷制品体积密度的测定………………………………………………( 11 )《陶瓷工艺原理实验》指导大纲一、实验教学目标本课程为材料科学与工程专业(本科)无机非金属材料方向的必修环节。
内容包括熟悉陶瓷生产原料性质、坯体工艺基础、性能测试基础及陶瓷生产过程主要流程;以陶瓷制品的组成、结构、性质、工艺之间的关系为纲,熟悉和掌握陶瓷材料生产的共同性规律及特点。
学习本课程的目的为:(1)使学生熟悉陶瓷生产中共同性的工艺过程及过程中发生的物理—化学变化,理解工艺因素对陶瓷产品性质与结构的影响。
(2)能够从技术与经济角度分析陶瓷生产中的问题和提出改进生产的方案。
(3)培养学生研制开发新型陶瓷材料及其生产工艺的技能。
本课程的先修课程为:陶瓷工艺学、物理化学、材料科学基础、材料物理性能、材料研究方法等。
二、实验的基本要求本课程实验分为两部分:(1)参观性、演示性、认识性实验。
一般随课堂教学的进行,结合教学内容进行实验,加深学生对课堂知识的理解,掌握基本原理和实验设备、仪器的操作方法。
(2)综合性或设计性实验,安排在第七学期集中完成。
学生进行从原料选取直至制备陶瓷制品、性能分析等系列化综合实验,旨在巩固所学知识,提高、培养学生的动手能力、发现和解决问题的能力。
考核:每位学生必须提交实验报告,字数不少于5000字,手写或A4纸打印。
列出参考文献数篇。
参考文献按以下格式书写:期刊论文:作者姓名、文章、文献名、发表时间卷(期),迄起页;图书:作者姓名、书名、出版日期、出版社及地址。