2009耐材期中-答案.doc

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1、期中试题__2008__年~__2009__年第2学期课程名称：耐火材料工艺学专业年级：考生学号：考生姓名：试卷类型：A卷√□B卷□考试方式:开卷□闭卷√□………………………………………………………………………………………………………一、填空题（25分，每空格1分）1、耐火材料的显气孔率是指开口气孔体积占总体积的百分比例。2、与非等轴晶系的材料相比，一般氧化物材料的热膨胀率较大，热导率较大。3、弹性模量（E）是耐火材料的力学性能，其值越大，说明在相同的应力作用下，变形越小。4、配料时，采用单一颗粒尺寸难达到紧密堆

2、积。5、硅砖生产中矿化剂的矿化能力主要取决于所加矿化剂与SiO2形成液相的开始温度，液相的数量、粘度、润湿能力和其结构。6、“三石”指红柱石、蓝晶石、硅线石，其中加热发生膨胀最小的是红柱石。7、亚白刚玉的熔制是通过添加碳（无烟煤、焦炭等含碳物质均可）等还原剂，除掉铝矾土中的SiO2、Fe2O3和部分TiO2等得到。8、我国高铝矾土原料的主要矿物组成是高岭石和水铝石。9、镁砖的主晶相是方镁石，镁铝砖（Al2O35-10%）的主晶相是方镁石。10、Al2O3-SiO2系耐火材料的高温力学性能主要取决于其结晶效应和玻璃

3、效应。11、镁铬耐火材料污染环境主要是因为三价铬变成有毒的六价铬，其生成反应的影响因素有碱和氧以及适宜的温度。二、读图题（15分）写出你从下面MgO-CaO-Fe2O3(FeO)相图中得到哪些认识？图中M：富镁白云石，D：理论白云石，C：高钙白云石。注：1、教师命题时题目之间不留空白；2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分，若考生须在试题图上作解答，请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。（第4页）1）抵抗氧化铁的能力：M＞D＞C；2）还原气氛下优于氧化气氛下。或者：1）M、D、C氧化

4、气氛下吸收少量氧化铁，组成点或材料或系统中即生成液相，而还原气氛下吸收较多氧化铁才生成液相；2）吸收或抵抗氧化铁能力：M＞D＞C三、判断简答题（20分，每题2分）1耐火度越高耐火材料越好。（×）2困料是因为没空成型将泥料存放一段时间再说。（×）3相同气孔率的条件下，气孔大而集中的耐火材料导热率比气孔小而均匀的耐火材料小。（×）4所有耐火砖坯在烧成阶段都产生体积收缩。（×）5耐火材料中的“临界粒度”即配料中的最小粒度。（×）6镁橄榄石质耐火材料的主晶相为镁橄榄石相。（×）7直接结合是指主晶相与玻璃相直接接触而形成的

5、结合。（×）8基质是指构成制品结构的主体且熔点较高的晶体。（×）9天然耐火原料通常含有一定量的灼减，所以需要煅烧后才能大量使用。（√）10硅砖的导热性主要与其所含的鳞石英相和气孔率等有关。（√）四、论述题（40分，每题10分）1、剥落破坏是耐火材料损毁的一种重要方式。试区别热剥落、结构剥落、机械剥落这三种概念的含义，选择其中之一说说如何提高其性能。答：1）概念区别热剥落：热震稳定性；结构剥落：渣渗透；机械剥落：机械冲击、冲刷。2）主要措施：热剥落：（1）热膨胀系数小，（2）导热率高，（3）弹性模量小，（4）微裂纹

6、，（5）少量液相，（6）晶须，（7）合适强度。结构剥落：（1）保证荷提高原料的纯度，改善制品的化学矿物组成；（2）提高体积密度，降低气孔率；（3）引入不润湿外加物，提高直接结合率，增大二面角；（4）增大渣的粘度。机械剥落：（1）骨料硬度，（2）泥料粒度组成，（3）气孔率，（4）结合性质。或者（1）提高密度，（2）增大强度，（3）制品的矿物组成，如固相、液相比例，等，（4）组织结构，降低气孔率，（5）提高材料颗粒结合的牢固性。注：1、教师命题时题目之间不留空白；2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分，

7、若考生须在试题图上作解答，请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。（第4页）2、莫来石质材料是Al2O3-SiO2系统中重要的一类耐火材料。试述莫来石质耐火材料中莫来石的引入方式或种类有哪些？并说明其所对应的性能特征。答：1）引入方式工业法：电熔莫来石或烧结莫来石，以及“三石”等；化学法：溶胶-凝胶法或共沉淀法或熔盐法等。耐火材料中一般以工业法为主。1）性能特征莫来石晶体结构中氧的电价不平衡，晶体易向c轴方向生长，莫来石通常以针状、棒状或柱状晶粒存在，因此，莫来石制品具有优良的高温力学性能。如果莫来

8、石中，K+、Na+含量高时，莫来石晶粒会变为粒状，甚至全部溶解到玻璃相中，从而严重影响其高温力学性能。由于烧结莫来石：晶粒小，缺陷多；电熔莫来石：晶粒大、缺陷少。所以，◆　高温抗折强度：烧结莫来石制品＞＞电熔莫来石制品◆抗热震性：烧结莫来石制品＞＞电熔莫来石制品◆　体积稳定性、抗蠕变性：电熔莫来石制品↑↑，莫来石制品＞高铝砖◆　抗侵蚀能力：电熔莫来石砖＞烧结莫来石砖3、水