西南科技大学硅酸盐工艺学重点复习资料 玻璃,陶瓷,水泥

《玻璃、陶瓷和水泥》知识清单一、玻璃玻璃是一种常见的无机非金属材料，具有广泛的应用。

1、成分普通玻璃的主要成分是硅酸钠（Na₂SiO₃）、硅酸钙（CaSiO₃）和二氧化硅（SiO₂）。

2、生产原料生产玻璃的原料主要有石英砂（SiO₂）、纯碱（Na₂CO₃）和石灰石（CaCO₃）。

3、生产过程将原料按一定比例混合后，在高温熔炉中加热至熔融状态，然后经过成型和冷却等工序制成玻璃制品。

4、主要性能（1）透明度高：能让光线透过，是制作窗户、镜子等的理想材料。

（2）硬度较大：具有一定的耐磨和抗压性能。

（3）化学稳定性好：一般不易与大多数化学物质发生反应。

5、种类（1）平板玻璃：常用于窗户、隔断等。

（2）钢化玻璃：强度高，破碎后呈无锐角的小碎片，安全性高，常用于汽车车窗、建筑幕墙等。

（3）夹层玻璃：由两层或多层玻璃中间夹一层胶片组成，具有良好的抗冲击性能，多用于汽车挡风玻璃。

（4）磨砂玻璃：表面粗糙，透光不透视，常用于卫生间、办公室等需要隐私的场所。

6、应用（1）建筑领域：窗户、幕墙、玻璃门等。

（2）汽车工业：车窗、挡风玻璃等。

（3）家居用品：镜子、玻璃器皿等。

（4）光学仪器：望远镜、显微镜的镜片等。

二、陶瓷陶瓷是人类使用历史悠久的一种材料。

1、成分陶瓷的主要成分包括黏土、石英、长石等。

2、生产原料常见的原料有高岭土、陶土、瓷土等。

3、制作过程（1）原料制备：将原料进行粉碎、混合和调配。

（2）成型：通过手工或机械的方式将原料制成所需的形状，如拉坯、注浆、压制等。

（3）干燥：去除坯体中的水分。

（4）烧制：在高温窑炉中进行烧制，使坯体发生物理和化学变化，形成坚固的陶瓷制品。

4、主要性能（1）硬度高：耐磨、耐刮擦。

（2）耐高温：能承受较高的温度。

（3）化学稳定性好：耐腐蚀，不易与酸碱等物质反应。

5、种类（1）陶器：气孔率较大，质地相对疏松，如花盆、水缸等。

（2）瓷器：结构致密，表面光滑，如餐具、花瓶等。

6、应用（1）日常生活：餐具、茶具、卫浴洁具等。

【高二学习指导】高二化学期末必背知识点：玻璃陶瓷和水泥【高二学习指导】高二化学期末必背知识点：玻璃、陶瓷和水泥
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一、玻璃
1.玻璃生产原料：主要反应组分：
2、玻璃态物质：短程有序、远程无序，没有一定的熔点，而是在某一温度范围内逐渐软化变为液态。

3.钢化玻璃：普通玻璃在电炉中加热软化，然后快速冷却。

特种玻璃：石英玻璃、光学玻璃、玻璃纤维、钢化玻璃等。

有色玻璃：在制造玻璃的过程中，添加了金属氧化物
变色玻璃：卤化银见光分解，稍暗一点的地方，在氧化铜催化剂的促进下，银和卤素重新化合，生成卤化银，
二、陶瓷制品
1、传统上陶瓷是指所有以粘土为主要原料(al2o32sio22h2o)与其它天然矿物原料经过粉碎、成型、煅烧等过程制成的各种制品。

广义上陶瓷是用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称。

2.手工制陶工艺：1搅拌2成型3干燥4烧结5冷却6陶瓷器
3、彩釉：
陶瓷的类型和用途：
三、水泥(cement)
1.水泥主要原材料：粘土、石灰石（石膏）适量
主要成分：硅酸三钙：3caosio2硅酸二钙：2caosio2铝酸三钙：3caoal2o3
主要性能：液压系统
2、水泥的标号及钢筋混凝土。

水泥--陶瓷---玻璃资料1、论述主要的四种熟料矿物的生成条件、性能特点及在反光显微镜下如何区分它们。

C3S：生产条件：高温液相作用下，由C2S吸收CaO形成性能特点：水化热高，抗水性差，早期强度高区分：黑色多角形颗粒C2S：生产条件： CaO与SiO2化合性能特点：水化热小，耐水性好，早期强度低区分：圆粒状C3A：生产条件： CaO与C17A7化合性能特点：水化迅速，放热多，凝结快区分：快冷呈点滴状，慢冷呈矩形或柱状C4AF：生成条件：CaO与C2F和C12A7化合性能特点：早期强度似C3A，后期增长似C2S，水化热较C3S低区分：亮白色2、游离氧化钙的产生原因是什么？欠烧f-CaO:熟料煅烧过程中因欠烧、漏生、在1100-1200℃低温下形成；一次f-CaO:因配料不当、生料过粗或煅烧不良，尚未与二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁反应而残留的氧化钙；二次f-CaO:熟料慢冷或还原气氛下，由CS分解而形成的33、水泥熟料三大率值（KH、SM和IM）的意义及其对熟料性能和技术经济效益的影响。

石灰饱和系数(KH)：熟料中全部SiO2生成硅酸钙（C2S和C3S）所需的CaO 含量与SiO2全部生成C3S所需CaO最大含量的比值，即表示熟料中SiO2被CaO 饱和形成C3S的程度。

高，C3S生成量多，熟料强度高，但KH过高，熟料难于煅烧，必须延长保温时间，否则会导致f-CaO增加，反让熟料质量下降。

KH过低，C3S生成量少，C2S多，熟料早期强度低，易粉化。

硅率(SM)：熟料中氧化硅与氧化铝、氧化铁之和的质量百分数的比值。

表示熟料中硅酸盐矿物与熔剂矿物的比例。

如果熟料中硅率过高，则煅烧时由于液相数量少而使得锻炼困难，不易形成C3S。

特别氧化钙含量低时，熟料中含有较多硅酸二钙，易与粉化；硅率过低，则熟料中硅酸盐矿物较少，强度降低，且由于液相过多，易出现结大块，结炉瘤等现象，影响窑的操作。

铝率(IM)：熟料中氧化铝与氧化铁质量百分数的比值。

水泥工艺期末复习重点此资料根据给出的重点，并结合上课所获得的信息综合整理所得。

仅供参考！！！！阅后即焚！！北四A224出品第一章引言1.胶凝材料的定义及分类（名、解）定义：在物理化学的作用下，能从浆体变成坚硬的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质。

分类：2.水泥的定义及分类（名、解）定义：凡细磨成粉末状，加适量水拌和成塑性浆体后，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。

分类：见上图第二章硅酸盐水泥国家标准及其生产——通用硅酸盐水泥的标准(GB175 —2007) 1.硅酸盐水泥的定义及分类定义：通用硅酸盐水泥是以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏、及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。

分类：通用硅酸盐水泥按混合材料的品种和掺量分为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。

2.组分材料(1)硅酸盐水泥熟料由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料，按适当比例磨成细粉烧至部分熔融所得以硅酸钙为主要矿物成分的水硬性胶凝物质。

其中硅酸钙矿物不小于66%，氧化钙和氧化硅质量比不小于2.0。

(2)石膏天然石膏或工业副产石膏(采用前应经过试验证明对水泥性能无害)。

(3)活性混合材料符合GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847标准要求的粒化高炉矿渣、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、火山灰质混合材料。

(4)非活性混合材料活性指标分别低于GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847标准要求的粒化高炉矿渣、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、火山灰质混合材料；石灰石和砂岩，其中石灰石中的三氧化二铝含量应不大于2.5%。

(5)窑灰符合JC/T742的规定。

(6)助磨剂水泥粉磨时允许加入助磨剂，其加入量应不大于水泥质量的0.5%，助磨剂应符合JC/T667的规定。

玻璃1、玻璃缺陷大致有气泡、条纹、节瘤和结石。

玻璃溶制过程中含气态挥发分，不能逸出玻璃面即成气泡，气泡因流动常成椭圆状，正交镜下全消光。

条纹、节瘤大者可直接观察，小的可用显微干涉仪、干涉反射仪观察。

结石是最危险的缺陷，它为晶质，膨胀系数与周围相差甚大，破坏产品的机械强度及热稳定性。

2、消除内应力不仅为了使其在加工过程中不致破裂，更主要的是消除内应力而形成的双折射。

3、玻璃内的结石来源有：来源于粉料的结石、来源于耐火材料的结石、来源于析晶的结石。

来源于粉料的结石：一般是由于配合料没有充分熔化而残留在玻璃液中，冷却后进入成型部而形成的的结石。

主要原因有：1）配合料混合不均匀；2）原料质量不高；3）操作制度不当。

来源于耐火材料的结石：剥落的耐火材料残渣落入玻璃液中形成了结石。

耐火材料被侵蚀的原因有：1）温度条件；2）化学侵蚀；3）物理侵蚀。

来源于析晶的结石：由玻璃溶液中析出结晶质是反玻璃化现象，析晶结石又称为失透结石。

原因：1）一般是配料中某种成分过量或者混合不均匀；2）冷却温度、成型温度不适当。

4、结石的检验方法：肉眼鉴定（观察结石的外貌特点，颜色及周围环境、存在部位。

）、偏光显微镜分析（颜色、多色性、解理、突起、糙面、贝克线、晶体形态、延性、四明四暗、干涉图性、光性、消光角、消光类型、双晶、切片方向、折射率值等）。

陶瓷1、晶相可以有一种或几种，称作为主晶相、次晶相、第三晶相。

2、晶相主要观察：晶体形态、颗粒大小、晶体取向、表面与界面、晶界、杂质。

晶界的厚度取决于相邻晶粒间位相差及原料的纯度，位相差愈大，纯度愈低，晶界愈厚，一般厚度2～3个原子层，厚者达数百个原子层。

裂纹通常是沿着晶界扩展的。

工业上常常利用杂质易于富集在晶界上的性质，有意识地掺入一些杂质，以改善陶瓷的性能。

例如在陶瓷生产中，常常通过加入杂质来控制晶粒的长大，特别是防止二次再结晶。

3、玻璃相是一种非静态的低熔物。

作用有：1）在瓷坯中起粘结作用，能把分散的晶相粘结在一起；2）起填充气孔空隙的作用，使瓷坯致密化而形成整体；3）降低烧成温度；4）抑制晶体长大，并防止晶体的晶型转变。

硅酸盐复习资料第⼀篇⽔泥⼯艺学1.胶凝材料定义：在物理、化学的作⽤下，能从浆体变成坚硬的⽯状体，并能胶结其他物料⽽具有⼀定机械强的物质，统称为胶凝材料。

有机胶凝材料分为：沥青and 各种树脂；分类：有机and ⽆机两⼤类⽆机胶凝材料按照其硬化条件分为：⽔硬性and ⾮⽔硬性。

2.⽔泥定义：加⼊适量⽔后可成塑性桨体，既能在空⽓中硬化⼜能在⽔中硬化，并能将砂、⽯等材料牢固地胶结在⼀起的细粉状⽔硬性胶凝材料，通称为⽔泥。

分类：按其⽤途和性能可分为通⽤⽔泥、专⽤⽔泥、特性⽔泥。

3.硅酸盐⽔泥：凡是由硅酸盐⽔泥熟料、0-5%⽯灰⽯or 粒化⾼炉矿渣、适量的⽯膏磨细制成的⽔硬性胶凝材料。

4.普通硅酸盐⽔泥：凡是由硅酸盐⽔泥熟料、6-15%混合材料、适量的⽯膏磨细制成的⽔硬性胶凝材料，代号P ?O 。

5.硅酸盐⽔泥熟料：凡以适当成分的⽣料，烧⾄部分熔融，所得的以硅酸钙为主要成分的产物，称为硅酸盐⽔泥熟料。

6.废品：凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任何异乡不符合本标准规定时，均为废品。

7.硅酸盐⽔泥⽣产的三个阶段：1、⽣料制备2、熟料煅烧3、⽔泥的制成。

简称为“两磨⼀烧”。

8.硅酸盐⽔泥熟料四种氧化物：CaO 、SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3；四种矿物：硅酸三钙（3CaO SiO 2简写为C 3S ）、硅酸⼆钙(2CaO SiO 2简写为C 2S)、铝酸三钙(3CaO Al 2O 3简写为C3A)、铁相固溶体(4CaO Al 2O 3 Fe 2O 3简写为C 4AF) HM ）：是熟料中氧化钙与酸性氧化物之和的质量百分数的⽐值。

即率值硅率或硅酸率（SM ）：是熟料中SiO 的百分含量与Al 2O 3和Fe 2O 3百分含量之⽐。

即 IM ）9.⽯灰饱和系数（KH ）：全部氧化硅⽣产硅酸钙（C 3S+C 2S ）所需氧化钙的含量与全部⼆氧化硅理论上⽣成硅酸三钙所需要氧化钙(IM ≥0.64)(IM <0.64)注意：我国⽬前采⽤的是⽯灰饱和系数KH 、硅率SM 、铝率IM 三个率值。