《无机材料原》PPT课件

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1、第二章无机非金属材料原料及其合成制备无机非金属材料使用的原料，根据其来源可分为天然矿物原料与人工合成原料。天然矿物原料：组成由矿物生成的天然条件决定。人工合成原料：通过各种物理与化学方法制备的陶瓷原料。各种化学试剂，例如：NaCl，TiO2天然矿物原料氧、硅、铝占三种元素占地壳中元素总量的80%多硅酸盐和铝硅酸盐自然界所愿藏的矿物类型中最主要的是？地壳中普通元素的蕴藏量例如：？长石K2O·Al2O3·6SiO2云母K2O·2Al2O36SiO2·2H2O高岭土Al2O3·2SiO2·2H2O化学特征参数：包括粉料化学计量和

2、杂质含量晶体学特征参数：粉料中存在的非反应相与第二项的情况形态学特征参数：原料颗粒团聚程度、颗粒尺寸和分布、颗粒形态以及粉料比表面积堆积特征参数：原料的堆积性、流动性、以及热效应的表征2.1无机粉体的基本参数与表述2.1.1无机粉体的基本参数原料化学组成将直接影响材料的性能，杂质对陶瓷材料工艺制备过程中有利有弊。例如，某些杂质在烧结过程中可以与原料中的主成分或其他杂质生成新的晶体相或玻璃相这类杂质在磁坯形成过程中起到了矿化剂或熔剂的作用，对材料制备工艺有利。n型半导体p型半导体本征半导体形态学特征与堆积特性对材料的影响粉料

3、颗粒的团聚程度、颗粒尺寸和分布、颗粒形状、比表面积以及原料堆积特性主要通过影响陶瓷材料的各种不同成形性和烧结特性而影像材料的显微组织。细小尺寸的原料颗粒具有较大的表面自由能，有利于提高陶瓷材料的烧结推动力提高陶瓷材料的强度。粉料的形态学和堆积学特性，有利于改善材料工艺制造过程的难度，提高效率和降低成本。粒径（粒度）：用来表示粉体颗粒尺寸大小的几何参数表示方法：①单个颗粒的单一粒径：（1）粒径单个颗粒的单一粒径颗粒群体的平均粒径单一球形颗粒：直径即为粒径非球形单一颗粒：单颗粒平均直径等效粒径（当量直径）2.1.2无机粉体的基

4、本参数的表述单颗粒平均直径：大多数情况中的非球形单颗粒，可由该颗粒不同方向上的不同尺寸按照一定的计算方法加以平均，得到单颗粒的平均直径等效粒径（当量直径）：以在同一物理现象中与之有相同效果的球形颗粒直径来表示，即等效粒径，或叫当量径。附表1：单一粒径的计算公式名称计算公式长轴径短轴径二轴平均径二轴几何平均径二轴调和平均径三轴调和平均径表面积平均径体面积平均径费雷特（Feret）径：与颗粒投影相切的两条平行线之间的距离。马丁（Martin）径：指沿一定方向把颗粒投影面积二等分线的长度。最大定向径：沿一定方向测定颗粒的最大宽度

5、所得的线度。投影圆当量径：与颗粒投影圆面积相等的圆的直径。颗粒群的平均粒度在实际中，所涉及的不是单个的颗粒，而是包含各种不同粒径的颗粒的集合，即粒子群。对于不同粒径颗粒组成的粒子群，为简化其粒度大小的描述，常采用平均粒度的概念。平均粒度是用数学统计方法来表征的一个综合概括的数值。以个数为基准：相当于将ni个大小不同的颗粒排列起来，其长度为∑(nidi)，在此长度上排列∑ni个等直径的颗粒，则每个颗粒的等效果直径为：以质量为基准的公式推导：颗粒群中颗粒总长为：质量基准直径为：ni,di含义：颗粒粒径为di的颗粒的总个数为ni

6、。mi,di的含义：颗粒粒径为di的颗粒，在整个颗粒群中占有的质量为mi。若颗粒较粗（1～20mm)，平均粒径可由下式获得m为颗粒群总质量n为颗粒数，一般n≥200为颗粒密度上述单一粒径和平均粒径的计算是为着不同的实际单元操作过程或某粉体研究需要服务的，譬如一些平均粒径所适用的有关物理化学过程见下表粉体颗粒的粒度分布横坐标表示各粒级的起讫粒度；纵坐标表示该粒级的颗粒所占百分数/D。实际应用中，用哪种取法因具体粉体物系而异。粒度间隔不相等的矩形图粒度间隔相等的矩形图和频率分布曲线看该图我们可以清晰的了解到：该产品粒径

7、分布范围很小，从1.08到2.5微米之间，最粗的粒径不超过2.5微米，比表面积3.29m2/c.c.，适用于高档涂料填充等用途。附图是超细高岭土的激光粒度分布图频度分布曲线其意义是：任何粒度间隔内颗粒的百分数等于曲线下方该间隔内的面积占曲线下方总面积的百分数。频度分布曲线图Dm—最多数（量）径；D1/2—中位径；—平均径=式中：n—粒度间隔的数目；Di—每一间隔内的平均粒径fdi—颗粒在该粒度间隔的个数或质量分数2.1.3粒度的测定方法筛分法：最简单也是用得最早和应用最广泛的粒度测定方法沉降法：显微镜法（包括光学显微镜和电

8、子显微镜）库尔特计数器激光粒度分析仪粒度测试的方法很多，具统计有上百种。目前常用的有沉降法、激光法、筛分法、图像法、电阻法，显微图象法、刮板法、透气法、超声波法和动态光散射法等。筛分设备筛网采用电化学加工而成，用于微细颗粒精确筛分检测ф75电成型试验筛筛分法：使颗粒通过不同尺寸的筛孔来测试粒度的。分类：