无机非金属材料工学整理

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1、1、无机材料生产共性和个性：共性：1、原料都来自储量丰富的天然非金属矿物2、粉料的制备与运输3、高温加热（热处理）4、成型5、干燥。个性：P(表示粉体制备过程)H(热处理过程)F（成型过程）1、胶凝材料（水泥）PHP2、玻璃PHF3、陶瓷和耐火材料PFH。2、粘土定义：粘土是一种或多种含水铝硅酸盐矿物的混合体。3、粘土的三大组成:矿物组成、化学组成和颗粒组成.粘土矿物组成：高岭石类（包括高岭石、多水高岭石等）特点：吸附能力小，可塑性和结合性较差，杂质少、白度高、耐火度高。蒙脱石类（包括蒙脱石、叶蜡石等）特点：是能吸收大量的水，体积膨胀，离子交换能力强，膨润土可塑性大，触变厚化性强

2、，严重影响泥浆性能。随外界环境的温度和湿度而变化，引起Ｃ轴膨胀与收缩。伊利石类（也称水云母）特点：一般可塑性低，干后强度小，干燥烧成收缩小，烧结温度低，烧结范围窄。化学组成：二氧化硅，三氧化二铝，结晶水还有少量碱金属氧化物碱土金属氧化物着色氧化物等。颗粒组成：指粘土中不同大小颗粒的百分含量。4、粘土的工艺性质：可塑性，离子交换性，触变性，膨化性，收缩性，烧结性能（1）可塑性：粘土与适量水混练后形成泥团，在外力作用下塑造成各种形状而不开裂，当外力除去后仍能维持原来形状的性质。可塑性指数则为液限与塑限的差值，表示粘土能形成可塑泥团的水分变化范围。可塑性指标在工作水分下，泥料受外力作用

3、最初出现裂纹时应力与应变的乘积。（2）离子交换性：粘土颗粒吸附的离子被其它同性电荷的离子置换，发生离子交换的性质（3）触变性：粘土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时，粘度会降低而流动性增加静置后能恢复原来状态。5、长石类原料：钠长石（玻璃釉），钾长石（陶瓷釉），钙长石（水泥），钡长石滑石结构：层状结构6、破碎的方式：挤压，劈裂，折断，磨剥，冲击。破碎设备：颚式破碎机、圆锥式破碎机，辊式破碎机，反击式破碎机、蓖式破碎机超细磨：振动磨、搅拌磨、冲击磨、气流磨、行星磨7、玻璃退火的目的，退火包括哪几个工艺阶段？各个阶段的要点有哪些？退火定义：消除玻璃制品在成型或热加工后残留在制品内的永久应

4、力的过程。目的：防止炸裂和提高玻璃的机械强度。玻璃退火包括加热、保温、慢冷及快冷四个阶段。加热阶段：把制品加热到退火温度。加热速度可以较快。慢冷阶段：防止在降温过程中由于温度梯度而产生新的应力。初冷速度应最低。慢冷阶段的结束温度，必须低于玻璃的应变点。快冷阶段：指应变温度到室温这段温度区间。保证制品不致因为热应力而破坏的前提下，可以尽快冷却玻璃制品。成型：将配合料制成的浆体、可塑泥团、半干粉料或熔融体经适当的手段设备变成一定形状的制品的过程。注浆成型：（传统）在石膏模的毛细管力作用下，含一定水分的粘土泥浆脱水硬化成坯的过程。（现代）：将陶瓷配合料制成能流动的浆体，注入模型，依靠模

5、具的脱水（或其它特别的）作用而成型。8、人工干燥的加热方式：外热源法、内热源法。干燥也称为烘干,用加热的方法除去物料中部分物理水分的过程。外热源法：是指在物料的外部对物料表面加热使物料受热，蒸发水分，而得以干燥。内热源法：是将湿物料放在高频交变的电磁场中或微波场中，使物料本身的分子产生剧烈的热运动发热或使交变电流通过物料而产生热量，物料中水分蒸发，得以干燥。干燥方法及其特点:１、对流（辐射）:热扩散方向与湿扩散方向相反，不利于干燥速度提高。２、电干燥：热扩散、湿扩散方向一致，干燥速度快，单位热耗小。３、微波干燥：热、湿传导方向一致。均匀快速。４、红外干燥：热扩散、湿扩散方向一致，

6、加热均匀。内扩散包括：湿扩散（水分浓度差）和热扩散（温度差）热扩散是指在温度差的作用下，水分从物料内温度高的地方向温度低的地方的迁移过程。湿扩散是指在水分浓度差的作用下，水分从物料内浓度高的的地方向浓度低的地方的迁移过程9、煅烧优点：1.提高物理性能2.破坏层状结构，稳定晶型3.便于破碎，减小收缩率10、烧成制度：包括温度制度，气氛制度，压力制度。压力制度旨在保证温度制度和气氛制度。烧成温度：是指陶瓷坯体烧成时获得最优性质时的相应温度，即烧成时的止火温度。烧成范围：烧成温度实际上是指一个允许的温度范围，习惯上称之为烧成范围。下限温度是坯体技术性能开始达到要求指标时的对应温度；上限

7、温度是坯体的结构和性能指标开始劣化时的温度。烧结温度：材料加热过程达到气孔率最小、密度最大时的温度。11、多孔陶瓷的成孔方法：（1）颗粒堆积成孔（2）可燃尽物质成孔（3）不完全灼烧成孔（4）机械成孔（5）高温分解物质发泡成孔（6）超微孔成孔多孔陶瓷配方：骨料，粘结剂，成孔剂。工艺特点：烧成温度和烧结温度不一致。多孔陶瓷的烧成方法：粘结剂玻化粘结骨料颗粒；足够的机械强度；达到所要求的气孔率合理的烧成温度12、釉是覆盖在陶瓷坯体表面的一层近似玻璃态的物质。施釉的基本方法：浸釉，淋釉，