功能陶瓷复习题

功能陶瓷复习题
功能陶瓷复习题

《功能陶瓷》复习题

1.电容器陶瓷与电绝缘陶瓷在性能要求上有何不同?

2.简述莫来石、刚玉-莫来石电绝缘陶瓷配方中粘土、工业氧化铝、氧化钙、氧化镁、滑

石、白云石和碳酸钡的作用。

3.简述滑石瓷生产中滑石预烧的目的。

4.电容器陶瓷有哪几类?举出典型材料。

5.温度补偿电容器陶瓷与温度稳定电容器陶瓷的性能特点有何不同?

6.微波介质陶瓷具有什么性能特点?列出以上典型的陶瓷材料体系,说明其应用背景。微

波介质陶瓷的低温烧结工艺有哪些方法?有何意义?

7.说明金红石电容器陶瓷的配方中各组成的作用及在生产中应该注意的问题。

8.什么是介电常数的温度系数αε?为什么在高频稳定电容器陶瓷钛酸镁瓷和锡酸钙中加

入钛酸钙可以调节αε?有什么实际意义?

9.为什么PZT压电陶瓷中PbZrO3含量在53%mol时(Zr/Ti=53/47)时,压电性能最好?

三元系压电陶瓷PMN-PT-PZ的组成如何?相对于二元系压电陶瓷,有何特点?

10.什么是PZT陶瓷?软性添加物和硬性添加物对材料的性能和烧结工艺有哪些影响?

11.什么是热释电陶瓷?热释电系数P的物理意义是什么?具有压电性的晶体一定有热释电

性吗?为什么?举出你所知道的热释电陶瓷材料。

12.什么是PTC陶瓷?简述BaTiO3陶瓷产生PTC效应的条件和半导化途径。说明移峰剂对

PTC陶瓷的居里温度的影响。其烧成工艺有何要求?

13.简要说明Co-MnO-O2系NTC热敏电阻陶瓷的导电机理。在NTC陶瓷生产中为什么要

进行敏化处理和老练处理?

14.列出典型的四种气敏陶瓷材料,说明它们各有何特点?

15.ZnO系气敏陶瓷元件主要特点是什么?如何实现其对气体的选择性?。

16.简要说明γ-Fe2O3的气敏机理。

17.常见的湿敏陶瓷有哪些?有何特点?

18.简述Si-Na2O-V2O5系和ZnO-Li2O-V2O5系湿敏陶瓷各组分的作用和感湿机理。

19.什么是压敏陶瓷?简要说明 ZnO压敏陶瓷的压敏机理。

20.什么是导电陶瓷?简述常见材料及其应用。

21.说明氧化锆导电陶瓷的导电机理。简述其制备方法。简述其氧气敏原理及应用。

22.说明高磁导率铁氧体的晶粒大小和磁导率的关系。超高磁导率陶瓷的显微结构有什么特

点?矫顽力与晶粒大小什么关系?

23.软磁铁氧体有哪些特性?常见材料有哪些体系?常用的掺杂组分有哪些?

24.锰铁氧体在冷却时容易出现什么问题?应采取什么措施?

25.硬铁氧体有哪些特性?常见材料有哪些体系?

26.制备各向异性的铁氧体有什么意义?如何制备?

27.叙述绝缘陶瓷的基本性能有哪些.对其微观结构有什么要求?

28.滑石瓷在生产中存在什么问题.如何解决?

29.热压铸法生产的95瓷(氧化铝)加入油酸的目的是什么?

30.分析95瓷为何既作绝缘陶瓷又作为电真空瓷的原因。

31.电容器陶瓷按其铁电性可分为哪几种?

32.非铁电电容器陶瓷中,含钛陶瓷的生产过程中应注意哪些问题?

33.铁电电容器陶瓷与反铁电电容器陶瓷有什么不同?

34.实现BaTiO3半导体的方法有哪几种?

35.写出施主杂质和受主杂质对BaTiO3瓷半导化影响反应方程式。

36.何谓MLCC它属于什么结构?采用什么成型工艺?

37.什么是正压电效应,什么是逆压电效应?

38.压电常数有哪些?

39.叙述PZT压电陶瓷的配方点为什么一般选在Zr/Ti=55/45处?

40.压电陶瓷制造工艺中为什么要人工极化?

41.怎样理解压电陶瓷的改性添加剂中“软性”和“硬性”?

42.何谓热释电效应?

43.压电陶瓷按应用按原理可分为哪两大类?

44.PZT热释电陶瓷配方为何选在锆钛比为100/0-94/6的狭小范围?

45.敏感陶瓷为什么要进行半导化?半导化的途径主要有哪些?

46.影响热敏电阻瓷(PTC)的因素有哪些?

47.SnO2既可制成导电陶瓷,又可制成气敏陶瓷。对SnO2气敏陶瓷而言,其主要

性能要求与导电陶瓷有何区别?

48.ZnO气敏陶瓷和压敏陶瓷有何不同?

49.什么是磁畴?

50.磁滞回线所包围面积的大小代表什么?

51.铁氧体的晶体结构主要有哪些?

52.铁氧体材料备料工艺有哪六种?

53.叙述铁氧体的微观结构与性能的关系。

54.磁性陶瓷按性质和用途来分有哪七种?

55.陶瓷材料在什么条件下电导率增加?有何方法改善氧化物陶瓷的导电性,作

为发热元件使用的导电陶瓷一般应在什么条件下使用?

56.试比较α-Al2O3,β-Al2O3,γ-Al2O3三者之间结构和性能有何异同。

57.超导陶瓷(氧化物超导体)的主要类型有哪些?有何重要特性?

电子陶瓷部分

填空题:

1. 电子陶瓷的显微结构是指________的陶瓷内部的组织结构,包括________、

________、________等的大小与分布。

2. BaTiO3晶体存在的同质异晶相有________、________、________、________。

3. 金属导热的主要机制是通过________的运动来迅速实现热量的交换;电介质材料的热传导机理是由_______________来实现的。

4. 影响固溶度的因素有________、________、________、________以及________等。

5. BaTiO3陶瓷的半导化方法有:________、________、________。

6. Ca2+取代BaTiO3中的Ba2+所形成的缺陷可标记为________ ,Nb5+取代Ti4+所形成的缺陷标记为________ 。

7. 晶体中常见的点缺陷有:________、________、________;常见的电子缺陷有:________、________。

8. 金属与半导体的接触形式有________、________、________。

9. BaTiO3陶瓷的半导化方法有:________、________、________。

10.影响Ⅰ类瓷具有零、正、负温度系数的内在因素有________、________。

11. 软性取代主要是通过________ 来实现;硬性取代主要是通过________ 来实现。

1. 何为电畴?

2. 何为压电效应?

3. 含钛陶瓷中钛离子易变价,在配方及工艺上可采取哪些措施来防止?

4. 高导热晶体材料应具有哪些结构特点?常见的高导热基片材料有哪些?

5. 为什么民用MLCC多以Ni内电极MLC为主流产品,试分析其优点、难点及解决方案?

6. 展宽效应、移峰效应的定义?

7. 何为铁电陶瓷?

8. 含钛陶瓷常常出现瓷体“黑心”现象,试提出解决方案?

9. 电容器的分类及其各自的特点?

10. BaTiO3陶瓷有哪几种晶型相变?为什么BaTiO3陶瓷最适合做低频电容器介质?

11. 压电陶瓷为什么要进行预极化?如何进行预极化

12. 固溶体的分类及影响固溶度的因素。

电子陶瓷部分答案

填空题

1. 用各类显微镜所能观察到、晶相、玻璃相、气相(或气孔)

2. 立方相、四方相、正交相、三方相

3. 电子、晶格振动的格波(或声子)

4. 结构(或晶格类型)、离子大小、电负性、温度、离子电价

5. 强制还原法、施主掺杂法(或原子价控制法)、AST法

6. 、

7. 晶格空位、填隙原子、置换原子、电子、空穴

8. 阻挡接触、欧姆接触、中性接触

9. 施主掺杂法(或原子价控法)、强制还原法、AST法

10. 质点的极化程度、单位体积的质点数

11. 高价取代、低价取代

问答题

1.答:在铁电体中,固有电偶极矩在一定的子区域内取向相同的这些区域就称为电畴。

2.答:在没有对称中心的晶体上施加机械作用时,发生与机械应力成比例的介质极化,同时在晶体的两端面出现正负电荷,称为正压电效应。当在晶体上施加电场时,则产生与电场强度成比例的变形或机械应力,称为逆压电效应。二者统称为压电效应。

3.答:(1)采用氧化气氛烧结,抑制还原;(2)降低烧结温度,抑制高温失氧;(3)在低于烧结温度20 ~ 40oC,在强氧化气氛中回炉;(4)掺入低价杂质,抑制高价杂质;(5)加入La2O3等稀土氧化物:改善电化学老化特性。(6)加入ZrO2:阻挡电子定向移动,阻碍Ti4+变价。

4.答:高导热晶体材料应具有的结构特点是: (1) 共价键很强的晶体;(2) 结构单元种类较少;(3) 原子量或平均原子量均较低;(4) 不是层状结构;常见的高导热基片有Al2O3,AlN,BeO,SiC等。

5.答:优点:降低成本。难点:镍在空气中加热易氧化,这种镍内电极的MLCC就必须在强还原气氛的保护下烧成。含钛陶瓷在还原性气氛中往往会产生Ti4+→Ti3+还原,而使其丧失绝缘性能,甚至变成半导体,故需要对BaTiO3系瓷料进行改性,使之具有一定的抗还原性。解决方法:受主掺杂。

6.答:展宽效应:指铁电陶瓷的ε与温度关系中的峰值扩张得尽可能的宽旷,平坦,即不仅使居里峰压低,而且要使峰的肩部上举,从而使材料既具有较小的温度系数αε,又具有较大的ε值。移动效应:铁电体居里点及其他转变点,随着组成成分的变化,作有规律地移动现象。

7.答:在一定温度范围内具有自发极化,且自发极化能为外电场所转向的陶瓷称为铁电陶瓷。

8.解决方案:(1)采用氧化气氛烧结,抑制还原;(2)降低烧结温度,抑制高温失氧;(3)在低于烧结温度20 ~ 40oC,在强氧化气氛中回炉;(4)掺入低价杂质,抑制高价杂质;(5)加入La2O3等稀土氧化物:改善电化学老化特性。(6)加入ZrO2:阻挡电子定向移动,阻碍Ti4+变价。

9.答:I类(高频瓷):介电常数较小,介电损耗小,介电常数温度系数小(系列化)。II类(低频瓷):介电常数高,介电损耗较大,介电常数温度系数较大。III类(半导体电容器瓷):介电常数超高,晶粒半导化,晶界绝缘化。

10.答:BaTiO3陶瓷有立方相、四方相、正交相和三方相四种晶型。由于频率增大,BaTiO3陶瓷的介电常数降低,而损耗大幅增加,因此BaTiO3陶瓷最适合做低频电容器介质。

11.答:对于铁电陶瓷来说,各个晶粒都有较强的压电效应。但由于晶粒和电畴分布无一定规则,各方向几率相同,使宏观极化强度为零,对外不显示压电效应,故必须经过人工预极化,使宏观极化强度不为零,对外才能显示压电效应。在涂有电极的铁电陶瓷两面加上直流电场进行预极化。

12.答:分类:①按溶解度或溶质原子在溶剂晶体中的位置来分类:置换型固溶体;填隙型固溶体;缺位型固溶体;②按照溶解度:无限固溶体;有限固溶体。影响溶质原子在溶剂晶格中的溶解度的因素:①结构因素②离子大小因素③电负性④温度⑤离子电价的影响

◇电子陶瓷部分

学会应用鲍林规则判断简单典型氧化物如MgO多面体的连接方式 .

ABO3钙钛矿结构的特点及形成条件

缺陷化学反应方程式的书写如:MgO加入到Al2O3中、Al2O3加入到MgO中,试写出缺陷化学反应方程式?典型的电子缺陷与点缺陷有哪些?

固溶体中的分类及影响固溶限的因素

陶瓷中晶界的特点,与相界的区别

电介质材料与金属材料导热机制的区别?

高导热晶体应具备哪些特点?

光散射因子有哪些?

举出5种以上的典型的导热基片材料?

电容器瓷的分类(I、Ⅱ、Ⅲ)及其各自的特点,主要瓷料类别

含钛陶瓷中钛离子变价的实质及其对介电性能的影响,在配方及工艺控制上采取哪些措施来防止。

何为电畴?电畴是如何形成的,180°畴和90°畴有何异同?自发极化与铁电体的概念?

居里温区的相变扩张的机理几种相变扩散的异同?

BaTiO3陶瓷为什么最适合做低频电容器介质?

什么叫展宽效应,移动效应,重叠效应及其作用机制?

铁电疲劳,铁电老化,去老化的概念?

独石电容器的优越性?

制备镍内电极MLCC的优点是什么?难点是什么?如何解决?

BaTiO3陶瓷的半导化方法?BaTiO3陶瓷有哪几种相变?

试讨论BaTiO3陶瓷PTC效应机理?

金属与半导体的接触的接触形式并简述原因?

压电陶瓷的基本性能参数及其物理意义。

压电陶瓷为什么要预极化?

PZT压电陶瓷的软、硬性取代,各有何特点。

压电效应与逆压电效应?

何谓PZT准同型相界线?

《陶瓷工艺学》试题

陶瓷工艺学试题库一.名词术语解释 1. 陶瓷制品——以粘土类及其它天然矿物岩石为原料,经加工烧制成的上 釉或不 上釉硅酸盐制品(如日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、普通电瓷等)。 2. 胎——经高温烧成后构成陶瓷制品的非釉、非化妆土部分。 3. 釉——融着在陶瓷制品表面的类玻璃薄层。 4. 陶瓷显微结构——在显微镜下观察到的陶瓷组成相的种类、形状、大小、数 量、 分布、取向;各种杂种(包括添加物)与显微缺陷的存在形式、分布;晶界特征。 5. 胎釉适应性——釉层与胎具有相匹配的膨胀系数,不致于使釉出现龟 裂或剥 落的性能。 6. 实验式——表示物质成分中各种组分数量比的化学式。陶瓷物料通常以 各种氧 化物的摩尔数表示。 7. 坯式——表示陶瓷坯料或胎体组成的氧化物按规定顺序排列的实验式。 8. 釉式——表示陶瓷釉料或釉组成的氧化物按规定顺序排列的实验式。 9.--------------------- 粘土矿物颗粒大小在2口m以下,具有层状结构的含水铝硅酸盐晶 体矿物

10. 粘土—一种天然细颗粒矿物集合体,主体为粘土矿物,并含有部分非粘 土矿物和有机物。与水混合具有可塑性。 11. 一次粘土——母岩经风化、蚀变作用后形成的残留在原生地,与母岩未 经分离 的粘土。 12. 二次粘土——一次粘土从原生地经风化、水力搬运到远地沉积下来的粘 土。 13. 高岭石一一一种二层型结构的含水铝硅酸矿物(Al 2Q ? 2SO2- 2"0),因 首次在我国江西景德镇附近的高岭村发现而命名。 14. 瓷石——一种可供制瓷的石质原料,主要矿物为绢云母和石英,或含有少量长石、高岭石和碳酸盐矿物。 15. 釉石——制釉用瓷石, 其矿物组成与瓷石相似, 但具有较低的熔融温度, 熔融物具有较好的透明度。 16. 石英——天然产出的结晶态二氧化硅。 17. 长石——一系列不含水的碱金属或碱土金属铝硅酸盐矿物的总称。 18. a—半水石膏——石膏在水蒸气存在的条件下加压蒸煮而得到的晶体呈 针状、 结晶尺寸较大的半水石膏(a-CaSO? 1/2H2O) 19. B—半水石膏——石膏在常压下炒制而得到的晶体为不规整碎屑、比表面积较大的半水石膏(B—CaSO?1/2出0)。 20. 陶瓷颜料——以色基和熔剂配合制成的有色无机陶瓷装饰材料。 21. 陶瓷工艺——生产陶瓷制品的方法和过程。

新材料科学导论期末复习题(有答案版)

一、填空题: 1.材料性质的表述包括力学性能、物理性质和化学性质。 2.化学分析、物理分析和谱学分析是材料成分分析的三种基本方法。 3.材料的结构包括键合结构、晶体结构和组织结构。 4.材料科学与工程有四个基本要素,它们分别是:使用性能、材料的性质、制备/加工和结构/成分。 5.按组成和结构分,材料分为金属材料,无机非金属材料,高分子材料和复合材料。 6.高分子材料分子量很大,是由许多相同的结构单元组成,并以共价键的形式重复连接而成。 7.复合材料可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。 8.聚合物分子运动具有多重性和明显的松弛特性。 9.功能复合材料是指除力学性能以外,具有良好的其他物理性能并包括部分化学和生物性能的复合材料。如有 光,电,热,磁,阻尼,声,摩擦等功能。 10.材料的物理性质表述为光学性质、磁学性质、电学性质和热学性质。 11.由于高分子是链状结构,所以把简单重复(结构)单元称为链节,简单重复(结构)单元的个数称为聚 合度。 12.对于脆性的高强度纤维增强体与韧性基体复合时,两相间若能得到适宜的结合而形成的复合材料,其性能显示 为增强体与基体的互补。(ppt-复合材料,15页) 13.影响储氢材料吸氢能力的因素有:(1)活化处理;(2)耐久性(抗中毒性能); (3)抗粉末化性能;(4)导热性能;(5)滞后现象。 14.典型热处理工艺有淬火、退火、回火和正火。 15.功能复合效应是组元材料之间的协同作用与交互作用表现出的复合效应。复合效应表现线性效应和非线性效 应,其中线性效应包括加和效应、平均效应、相补效应和相抵效应。 16.新材料发展的重点已经从结构材料转向功能材料。 17.功能高分子材料的制备一般是指通过物理的或化学的方法将功能基团与聚合物骨架相结合的过程。功能高 分子材料的制备主要有以下三种基本类型: ①功能小分子固定在骨架材料上; ②大分子材料的功能化; ③已有功能高分子材料的功能扩展; 18.材料的化学性质主要表现为催化性能和抗腐蚀性。 19.1977年,美国化学家MacDiarmid,物理学家Heeger和日本化学家Shirakawa首次发现掺杂碘的聚乙炔具有金 属的导电特性,并因此获得2000年诺贝尔化学奖。 20.陶瓷材料的韧性和塑性较低,这是陶瓷材料的最大弱点。 第二部分名词解释

陶瓷工艺学及答案

1. 陶瓷原料按工艺特性可分为哪四类原料? 一般按原料的工艺特性分为:可塑性原料、瘠性原料、熔剂性原料和功能性原料四大类。 2. 传统陶瓷的三大类原料是什么? 答:粘土、石英、长石 3. 指出粘土、粘土矿物、高岭土、高岭石的差异 答:黏土是一类岩石的总称,这有利于区分黏土、黏土矿物、高岭土、高岭石等这些名词的不同 黏土矿物:含水铝硅酸盐,组成黏土的主体,其种类和含量是决定黏土类别、工业性质的主要因素。高岭土主要由高岭石组成的黏土称为高岭土。 4. 说明原生粘土和次生粘土的特点 答:原生粘土:一次粘土,母岩风化后在原地留下来的粘土,产生的可溶性盐被水带走,因此质地较纯,耐火度高,颗粒较粗,可塑性差; 次生粘土:二次粘土、沉积粘土,由河水或风力将风化产生的粘土迁移至低洼地带沉淀所成。颗粒较细,可塑性好,夹杂其它杂质,耐火度差。 5. 粘土按耐火度可分为哪几类,各自特点是什么?P17 6. 粘土的化学组成主要是什么?主要化学成分为SiO2、A12O3和结晶水(H2O)。 分别说明氧化铝、二氧化硅、氧化铁/二氧化钛、碱金属/碱土金

属氧化物、有机质对粘土烧结的影响 (1)SiO2 :若以游离石英状态存在的SiO2多时,黏土可塑性降低,但是干燥后烧成收缩小。 (2)Al2O3 :含量多,耐火度增高,难烧结。 (3)Fe2O3<1%,TiO2 <0.5%:瓷制品呈白色,含量过高,颜色变深,还影响电绝缘性。 (4)CaO、MgO、K2O、Na2O:降低烧结温度,缩小烧结范围。(5)H2O、有机质:可提高可塑性,但收缩大。 7. 粘土中根据矿物的性质和数量可以分为哪两类?哪些是有益杂质矿物,哪些是有害杂质? 根据性质和数量分为两大类:黏土矿物和杂质矿物 有益杂质:石英、长石 有害杂质:碳酸盐、硫酸盐、金红石、铁质矿物 8. 指出碳酸盐、硫酸盐对陶瓷烧结的影响 碳酸盐主要是方解石、菱镁矿;硫酸盐主要是石膏、明矾石等。一般影响不大,但以较粗的颗粒存在时。往往使坯体烧成后吸收空气中的水分而局部爆裂。 9. 粘土矿物主要有哪三类?各自结构上有什么特点?试用材料分析手段说明如何鉴别高岭石、蒙脱石等 粘土矿物。a.高岭石类: b.蒙脱石类: c.伊利石类:杆状以及蠕虫状。二次高岭土中粒子形状不规则,

陶瓷工艺学

一、填空题 1、添加瘠性原料则降低塑性泥料的塑性变形,增加水含量则泥料的屈服值降低,延伸变形量增大。(降低或升高、增大或减少) 2、钾长石的矿物实验式为K2OAl3O26SiO2。 3、按照陶瓷坯体结构不同和坯体致密度的不同,把所有的陶瓷制品分为两大类:陶器和瓷器。 4、干燥过程主要排除坯料内部的自由水。 5、玻璃相在日用瓷胎显微结构中所占的比例最大,它的数量、化学组成与分布状态决定着瓷胎的性能。 6、绢云母质瓷采用还原焰烧成,具有白里泛青特色,成为中国瓷的传统风格和独有特点。 7、造粒的方法目前常用的有三种,即喷雾造粒、普通造粒法、加压造粒法。 8、乳浊釉根据产生乳浊方法不同可分为:气相乳浊、液相乳浊、固相乳浊。 9、滚压成形按模型的凹凸可分为阳模滚压和阴模滚压。 10、陶瓷颜料用的原料一般分为色基、载色母体和矿化剂。 11、压力制度是保证温度制度及气氛制度实现的条件。 二、判断题 1、远红外线干燥,是辐射干燥的一种。(√) 2、为保证匣钵在使用温度下体积的稳定性,匣钵必须在高于制品烧成温度下预先烧制。(√) 3、精陶质釉面砖一般采用二次烧成。(√) 4、热压铸成形的坯体,要预先进行排蜡。(√) 5、锂辉石是一种良好的助熔原料。(√) 6、釉粘度过大,易产生釉面不光滑和橘釉等缺陷,釉粘度过小,易产生流釉、堆釉和干釉 等缺陷。(√) 7、窑内气氛对釉面的表面张力有影响,在还原气氛下的表面张力比在氧化气氛下的表面张 力大。(√) 8、在制作裂纹艺术釉时,使釉的膨胀系数大于坯的膨胀系数。(√) 9、由于釉面砖制品表面施乳浊釉遮盖坯体,因此对坯体质量没有什么要求。(×) 10、青釉,天目釉,铜红釉均属于低温釉。(×) 11、通常用热空气干燥,湿扩散和热扩散的方向一致,有利于干燥的进行。(×) 12、釉的膨胀系数大于坯时,釉面会产生龟裂和剥落。(×) 13、一般的红色颜料如锆铁红,锰桃红,镉硒红等都可以用于高温烧成制品的装饰。(×) 14、天然粘土不能用一个固定的化学式来表示,同时它也无一定的熔点。(√) 15、钾长石和钙长石在任意情况下可以任意比例互溶。(×)

先进陶瓷复习题2014

Chapter I Introduction 1 What are ceramics? 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 Typical Characteristics of Ceramic Materials Hard硬, brittle易碎、脆, wear-resistant耐磨, electrically and thermally insulating绝缘、隔热, refractory耐火, chemically stable化学稳定性, durable耐久性. 3传统陶瓷、先进陶瓷有何区别?先进陶瓷如何分类? 区别: 先进陶瓷分为功能陶瓷和结构陶瓷,功能陶瓷又分为电子信息材料、能源材料、环境材料 4 The objective in materials process engineering to find relations between (desired) materials properties and relevant microstructural parameters on one side一方面寻找所需材料性能和相关显微结构参数之间的关系 to understand which process parameter changes a certain microstructural parameter on the other hand.另一方面理解哪个工艺参数能够改变相应的微观结构参数 5 Basic processes of ceramic fabrication. Powder preparation, Powder treatments like milling and mixing, Forming into a green shape, Coating techniques, Sintering 粉体制备,粉体处理如研磨和混合,成型,涂层技术,烧结 Chapter II Microstructure and property 1、陶瓷烧结体微观结构的控制因素有哪些? 粉料的化学性质及总组成,粉料的表面化学,颗粒形貌(表面积、颗粒尺寸及形状),成型工艺及所用压力大小,固结成瓷所用的热循环 2、陶瓷烧结体的显微结构可由哪些特征所描述? 每一相的化学成分,每一相的尺寸及形状,每一相的择优取向(结构),煅烧前的成型体(生坯)中作为未填充的间隙而存在的气孔率的减小程度3、显微气孔对陶瓷材料有何不利影响?在陶瓷材料中有何作用?产生显微气 孔的方法有哪些? 不利影响: 作用:耐火材料中显微气孔的存在提高抗热震断裂性能 方法:(1)配料由大颗粒和耐火粘结相组成,大颗粒的存在抑制显微气孔的排除(2)添加空心球(3)添加细纤维降低烧结体密度 4、增加陶瓷材料室温强度的本质方法是什么? 减少显微结构缺陷 5、陶瓷材料缺陷来源有哪些?如何降低缺陷尺寸? 来源:大尺度的孔洞、分层,微米尺度的内部显微缺陷 降低:(1)选择适当的原材料;(2)采用清洁工艺制备条件,减少杂质污染; (3)粘合剂不应形成硬团聚体,而在坯体成形时不易压碎;(4)控制化学成 分,避免大颗粒的生长,以使残余气孔最小;(5)避免冷加工工艺的原因而产生表面裂纹;(6)减小晶粒尺寸、控制相变 6、玻璃相对陶瓷材料有哪些不利影响?有何作用,举例说明?

《陶瓷工艺学》试题

陶瓷工艺学试题库 一.名词术语解释 1.陶瓷显微结构——在显微镜下观察到的陶瓷组成相的种类、形状、 大小、数量、分布、取向;各种杂种(包括添加物)与显微缺陷的存在形式、分布;晶界特征。 2.胎釉适应性——釉层与胎具有相匹配的膨胀系数,不致于使釉出现 龟裂或剥落的性能。 3.实验式——表示物质成分中各种组分数量比的化学式。陶瓷物料通 常以各种氧化物的摩尔数表示。 4.坯式——表示陶瓷坯料或胎体组成的氧化物按规定顺序排列的实验 式。 5.釉式——表示陶瓷釉料或釉组成的氧化物按规定顺序排列的实验 式。 6.粘土矿物——颗粒大小在2μm以下,具有层状结构的含水铝硅酸盐 晶体矿物。 7.粘土—一种天然细颗粒矿物集合体,主体为粘土矿物,并含有部分 非粘土矿物和有机物。与水混合具有可塑性。 8.一次粘土——母岩经风化、蚀变作用后形成的残留在原生地,与母 岩未经分离的粘土。 9.二次粘土——一次粘土从原生地经风化、水力搬运到远地沉积下来 的粘土。 10.高岭石——一种二层型结构的含水铝硅酸矿物(Al 2O 3 ·2S? O2·2H 2 O),因首次在我国江西景德镇附近的高岭村发现而命名。 11.瓷石——一种可供制瓷的石质原料,主要矿物为绢云母和石英,或 含有少量长石、高岭石和碳酸盐矿物。 12.石英——天然产出的结晶态二氧化硅。 13.长石——一系列不含水的碱金属或碱土金属铝硅酸盐矿物的总称。 14.陶瓷工艺——生产陶瓷制品的方法和过程。 15.坯釉配方——坯料,釉料中各种原料配合的重量百分数。 16.细度——指固体颗粒的大小。陶瓷生产中习惯用标准筛的筛余量来 表示。 17.成型——将坯料制成具有一定形状和规格的坯体的操作。 18.可塑成型——在外力作用下,使可塑坯料发生塑性变形而制成坯体 的方法。 19.滚压成型——用旋转的滚头,对同方向旋转的模型中的可塑坯料进 行滚压,坯料受压延力的作用均匀展开而形成坯体的方法。 20.注浆成型——将泥浆注入多孔模型内,当注件达到所要求的厚度时, 排除多余的泥浆而形成空心注件的注浆法。 21.实心注浆——泥浆中的水分被模型吸收,注件在两模之间形成,没 有多余的泥浆排出的注浆法。 22.干压成型——将含水率低于6%的粒状粉料,放在模具中直接受压而 成型的方法。 23.等静压成型——粒状粉料在有弹性的软模中受到液体或气体介质传 递的均衡压力而被压实成型的方法。

功能陶瓷复习题解答

1、举出3种以上的典型的超导陶瓷(氧化物超导体),定义及其应用。 LaBaCuo、SrBaCuo、NbBaCuo; 2、说明Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ电容器陶瓷的典型材料、性能特点和用途。I类陶瓷主要用于高频电路中使用的陶瓷电容器。性能特点a:一般具有负温度系数,有时为正温度系数;b:介电常数较高为飞铁电电容陶瓷;c:温度系数值稳定且高频下及高温时具有低的介质损耗。典型材料:MgTiO3瓷。II类陶瓷主要用于制造低频电路中使用的陶瓷电容器。性能特点:a:介电常数值高(4000-8000)b:温度稳定性好;c:居里点在工作温度范围内且能方便的调整。典型材料:BaTiO3系、反铁电系。 III类陶瓷介质的半导体主要用于制造汽车、电子计算机等电路中要求体积非常小的电容器,性能特点a:介电常数非常大7000-几十万以上b:主要用于低频下典型材料:半导化BaTiO3 3、何为铁电陶瓷 BaTiO 3 铁电陶瓷老化的含义是什么是一类在某一温度范围内具有自发极化且极化强度随电场反向而反向,具有与铁磁回线相仿的电滞回线的陶瓷材料 老化意义:铁电陶瓷烧成后其介电常数和介电损耗随时间的推移而逐渐减少 4、BaTiO 3陶瓷有哪几种晶型相变画出BaTiO 3 陶瓷的介电常数-温度特性曲线示意图。立方 相、四方相、斜方相和三方相; 5、何谓移峰效应和压峰效应改性加入物可以有效的移动居里温度,即移动介电常数的居里峰,但对介电常数的陡度一般不呈现明显的压抑作用,这时所引起的效应为移峰效应;有的改性加入物可使介电常数的居里峰受到压抑并展宽所引起的效应为压峰效应。 6、为什么BaTiO 3 陶瓷最适合做低频电容器介质由于频率f升高,ε降低,Tanδ升高性能恶化,所以要在低频下使用由于新畴的成核与生长需要一定的时间内,所以ε和f有关。损耗产生的原因是:1、电畴运动:畴壁运动是克服杂质、气孔、晶界的摩擦阻力;2、自发极化反转时。伴随着集合形变的换向,必须克服晶胞间与晶粒间应力作用的反复过程。都要消耗电场能,并以热的形式相空间散逸。反转愈剧烈,次数愈频繁,则Tanδ愈大。 7、BaTiO 3,PbTiO 3 ,SrTiO 3 为什么具有铁电性它们为什么具有不同的居里温度其居里点 分别是多少BaTiO 3,PbTiO 3 ,SrTiO 3 具有铁电性的原因:这三种化合物都属于钙钛矿结构。

陶瓷工艺学试题

陶瓷工艺学试题 一.名词术语解释 1.触变性:黏土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时,黏度会降低而流动性增加,静置后逐渐恢复原状,泥料放置一段时间后,维持原有水分下也会出现变稠和固化现象,这种性质统称为触变性。 2.晶界:结晶方向不同的、直接接触的同成分晶粒间的交界处称为晶界。3.白度:白度指陶瓷坯体表面对白光的漫反射能力,是陶瓷对白光的反射强度与理想的白色标准物体所反射白光强度之比的百分数。 4.等静压成型:等静压成型是装在封闭模具中的粉体在各个方向同时均匀受压成型的方法。 5.快速烧成:烧成时间大幅缩短而产品性能与通常烧成的性能相近得烧成方法称为快速烧成。 6.陶瓷的显微结构:显微结构是指在光学或电子显微镜下分辨出的试样中所含相的种类及各相的数量、颗粒大小、形状、分布取向和它们相互之间的关系。 7.微波干燥:微波干燥是以微波辐射使生坯内极性强的分子,主要是水分子的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。 8.烧成温度:烧成温度是指陶瓷坯体烧成时获得最优性能时的相应温度(即烧成时的止火温度)。 9.一次粘土——母岩经风化、蚀变作用后形成的残留在原生地,与母岩未经分离的粘土。 10.二次粘土——一次粘土从原生地经风化、水力搬运到远地沉积下来的粘土。 11.陶瓷工艺——生产陶瓷制品的方法和过程。 12.粉碎——使固体物料在外力作用下,由大块分裂成小块直至细粉的操作。 13.练泥——用真空练泥机或其他方法对可塑成型的坯料进行捏练,使坯料中气体逸散、水分均匀、提高可塑性的工艺过程。 14.陈腐——将坯料在适宜温度和高湿度环境中存放一段时间,以改善其成型性能的工艺过程。 15.筛余量——指物料过筛后,筛上残留物的重量占干试样总重量的百分数。 16.成型——将坯料制成具有一定形状和规格的坯体的操作。 17.可塑成型——在外力作用下,使可塑坯料发生塑性变形而制成坯体的方法。 18.注浆成型——将泥浆注入多孔模型内,当注件达到所要求的厚度时,排除多余的泥浆而形成空心注件的注浆法。 19.干燥制度——为达到最佳的干燥效果,对干燥过程中各个阶段的干燥时间和速度、干燥介质的温度和湿度等参数的规定。 20.烧成制度——为烧成合格陶瓷制品和达到最佳烧成效果,对窑内温度、气氛、压力操作参数的规定。 21.一次烧成——施釉或不施釉的坯体,不经素烧直接烧成制品的方法。 22.氧化气氛——窑内气体具有氧化能力,其空气过剩系数大于1,称窑内气氛为氧化气氛。 23.陶器——一种胎体基本烧结、不致密、吸水率大于3%、无透光性、断面粗糙无光、敲击声沉浊的一类陶瓷制品。 24.瓷器——陶瓷制品中,胎体玻化或部分玻化、吸水率不大于3%、有一定透光性、断面细腻呈贝壳状或石状、敲击声清脆的一类制品。

功能陶瓷复习题.doc

《功能陶瓷》复习题 1.电容器陶瓷与电绝缘陶瓷在性能要求上有何不同? 2.简述莫来石、刚玉一莫来石电绝缘陶瓷配方中粘土、丄业氧化铝、氧化钙、氧化镁、猾石、 白云石和碳酸钡的作用。 3.简述滑石瓷生产屮滑石预烧的g的。 4.电容器陶瓷有哪几类?举出典型材料。 5.温度补偿电容器陶瓷与温度稳定电容器陶瓷的性能特点有何不同? 6.微波介质陶瓷具奋什么性能特点?列出以上典型的陶瓷材料体系,说明其应川背景。微波 介质陶瓷的低温烧结工艺柯哪些方法?柯何意义? 7.说明金红石电容器陶瓷的配方中各组成的作用及在生产中应该注意的问题。 8.什么是介电常数的温度系数a,?为什么在高频稳定屯容器陶瓷钛酸镁瓷和锡酸钙中加入 钛酸钙可以调节a t?有什么实际意义? 9.为什么PZT压电陶瓷中PbZrOs含量在53%mol时(Zr/Ti=53/47)时,压电性能最好? 三元系压电 陶瓷PMN-PT-PZ的组成如何?相对于二元系压电陶瓷,有何特点? 10.什么是PZT陶瓷?软性添加物和硬性添加物对材料的性能和烧结工艺有哪些影响? 11.什么是热释电陶瓷?热释电系数P的物理意义是什么?具有压电性的晶体-定有热释电性 吗?为什么?吊出你所知道的热释电陶瓷材料。 12.什么是PTC陶瓷?简述BaTiCb陶瓷产牛PTC效应的条件和半导化途径。说明移峰剂对PTC 陶瓷的店里温度的影响。其烧成工艺有何要求? 13.简要说明Co-MnO-O2MNTC热敏电阻陶瓷的导电机理。在NTC陶瓷生产中为什么要进行 敏化处理和老练处理? 14.列出典型的四种气敏陶瓷材料,说明它们各有何特点? 15.ZnO系气敏陶瓷元件主耍特点是什么?如何实现其对气体的选择性?。 16.简要说明Y -Fe2O3的气敏机理。 17.常见的湿敏陶瓷有哪些?宥何特点? 18.简述Si-Na20-V205系和Zn0-Li20-V205系湿敏陶瓷各组分的作用和感湿机理。 19.什么是压敏陶瓷?简要说明ZnO压敏陶瓷的压敏机理。 20.什么是导电陶瓷?简述常见材料及其应川。 21.说明氧化锆导电陶瓷的导电机理。简述其制备方法。简述其氧气敏原理及应用。 22.说明高磁导率铁鉍体的晶粒人小和磁导率的关系。超高磁导率陶瓷的显微结构冇什么特 点?矫顽力与晶粒大小什么关系? 23.软磁铁氧体有哪些特性?常见材料有哪些体系?常用的掺杂组分有哪些? 24.锰铁氧体在冷却吋祚易出现什么问题?应采取什么措施? 25.硬铁氧体科哪些特性?常见材料有哪些体系? 26.制备各向异性的铁氧体冇什么意义?如烤制备?

2011陶瓷工艺学考试重点

2011陶瓷工艺学考试重点 黏土原料的化学组成:SiO2、Al2O3、Fe2O3(TiO2)、CaO、MgO、K2O、Na2O、烧失量I.L.。 黏土的工艺性质:可塑性、结合性、离子交换性、触变性、膨胀性、收缩、烧结性能、耐火度。 (高岭土的理论化学通式Al2O3-2SiO2-2H2O) (可塑性:是指黏土粉碎后用适量的水调和、混炼后捏成泥团,在一定外力的作用下可以任意改变其形状而不发生开裂,除去外力后,仍能保持受力时的形状和性能。 触变性:黏土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时,黏度会降低,而流动性增加,静置后又能逐渐恢复原状;反之,相同的泥料放置一段时间后,在维持原有水分的情况下会增加黏度,出现变稠和固化现象;可以重复无数次上述情况的性能。)Β石英——α石英(573o C) 釉式是将各助溶剂的系数和调整为1,坯式是将中性氧化物的系数调整为1。 1、试简述陶瓷三大原料名称及硅质原料在陶瓷生产中的作用。 硅质原料(石英)、粘土类原料、熔剂性原料(长石) 烧成前,石英为瘠性料,可调节泥料的可塑性,是生坯水分排出的通道,降低坯体的干燥收缩,增加生坯的渗水性,缩短干燥时间,防止坯体变形;利于施釉。烧成时,石英的加热膨胀可部分抵消坯体的收缩;高温时石英部分溶解于液相,增加熔体的粘度,未溶解的石英颗粒构成坯体的骨架,防止坯体软化变形。 可提高坯体的机械强度,透光度,白度。 釉料中,SiO2是玻璃质的主要成分,提高釉料的机械强度,硬度,耐磨性,耐化学侵蚀性;提高釉料的熔融温度与粘度。 2、试述青花瓷的主要特征。 青花又称白地青花瓷器,属釉下彩瓷,是用含氧化钴的钴矿为原料,在陶瓷坯体上描绘纹饰,再罩上一层透明釉,经高温还原焰一次烧成。钴料烧成后呈蓝色,

陶瓷问答题汇总

第4章陶瓷 4.1隧道窑有那几个带?隧道窑的三个带各有什么特点? 答:隧道窑内分为预热带、烧成带和冷却带 4.2 简要说明隧道窑的工作流程 答: 4.4. 隧道窑、棍道窑的冷却带内需要实施急冷的目的是什么? 答:有利于保留玻璃体与防止Fe2+重新被氧化以及阻隔烧成带与冷却带间的气流交换,防止制品被熏黑。 4.6. 隧道窑中预热带的排烟系统包括哪些设置? 答:包括排烟口支烟道主烟道排烟机及烟囱等 废气通过排烟口进入支烟道,由支烟道汇总到主烟道,再经过排烟机升压后从大烟囱排向高空。 4.7. 在隧道窑预热带,采取分散排烟、窑头集中排烟或小分散排烟的排烟型式各有什么特点? 答:分散排烟:散排烟是便于控制隧道窑内各点的烟气流量,以保证完全按照烧成曲线控制温度,同时控制流向,减弱气体的分层,由于是利用排烟口负压调节温度,所以称为:负调节方式。一部分高温气体被过早放走,其热量没有充分利用,降低了烧成系统的热效率、增加燃料消耗。 窑头集中排烟或小分散排烟:为了更加充分利用废气余热,往往是集中排烟,有的是小分散排烟,其温度调节是利用许多小功率的烧嘴(尤其是高速调温烧嘴或脉冲烧嘴),因烧嘴喷出的高温气流是正压,所以称为:正调节方式。它们具有热利用率高、气流温度较均匀的特点。尤其是小分散排烟系统,

它兼备了集中排烟与分散排烟两者优点。 4.8 现代窑车的结构特点是什么? 答:现代隧道窑窑车的突出特点是:轻质化,其目的是最大限度地降低窑车的蓄热量。 4.9 隧道窑的砂封和曲折密封装置的作用是什么? 答:都是为了使由窑车分隔开来的上部隧道与下部隧道相互密闭。 砂封装置:阻隔了窑车的上、下空间,从而最大限度地防止窑内正压区的热气流从车下溢出而烧坏车下金属件,也最大限度地防止冷空气漏入窑内负压区而降低气流温度和增大气流分布的不均匀。 曲折密封装置:防止隧道窑内的热量直接辐射给窑车的金属部件,可增加窑内热气体溢出的阻力或冷空气漏入窑内的阻力,从而有助于密封。可以防止通过前后两个窑车之间上、下通道的漏气。 4.10 隧道窑有哪几种气幕,其作用各是什么? 答:有封闭气幕、搅动气幕、循环气幕。 作用:①封闭气幕:将窑内与环境分隔开来;②搅动气幕:促使预热带内的热气体向下流动,产生搅动来使气流温度更为均匀;③循环气幕:(与搅动气幕作用类似)。 4.11 造成隧道窑预热带内气流温度分布不均的原因有哪些? 答:①在分散排烟系统中,有一部分高温废气被过早地排走,使预热带前段气流量减少、流速降低,会消弱气流的扰动作用,从而使得预热带的气流温度分布更加不均匀。②从烧成带流向预热带的废气,其冷、热气流的混合是不均匀的,这是由于传热的不均匀,会造成热气团和冷气团。二者密度的差异

陶瓷工艺学及答案

1、陶瓷原料按工艺特性可分为哪四类原料? 一般按原料的工艺特性分为:可塑性原料、瘠性原料、熔剂性原料与功能性原料四大类。 2、传统陶瓷的三大类原料就是什么? 答:粘土、石英、长石 3、指出粘土、粘土矿物、高岭土、高岭石的差异 答:黏土就是一类岩石的总称,这有利于区分黏土、黏土矿物、高岭土、高岭石等这些名词的不同 黏土矿物:含水铝硅酸盐,组成黏土的主体,其种类与含量就是决定黏土类别、工业性质的主要因素。高岭土主要由高岭石组成的黏土称为高岭土。 4、说明原生粘土与次生粘土的特点 答:原生粘土:一次粘土,母岩风化后在原地留下来的粘土,产生的可溶性盐被水带走,因此质地较纯,耐火度高,颗粒较粗,可塑性差; 次生粘土:二次粘土、沉积粘土,由河水或风力将风化产生的粘土迁移至低洼地带沉淀所成。颗粒较细,可塑性好,夹杂其它杂质,耐火度差。 5、粘土按耐火度可分为哪几类,各自特点就是什么?P17 6、粘土的化学组成主要就是什么?主要化学成分为SiO2、A12O3与结晶水(H2O)。 分别说明氧化铝、二氧化硅、氧化铁/二氧化钛、碱金属/碱土金属氧化物、有机质对粘土烧结的影响

(1)SiO2 :若以游离石英状态存在的SiO2多时,黏土可塑性降低,但就是干燥后烧成收缩小。 (2)Al2O3 :含量多,耐火度增高,难烧结。 (3)Fe2O3<1%,TiO2 <0、5%:瓷制品呈白色,含量过高,颜色变深,还影响电绝缘性。 (4)CaO、MgO、K2O、Na2O:降低烧结温度,缩小烧结范围。 (5) H2O、有机质:可提高可塑性,但收缩大。 7、粘土中根据矿物的性质与数量可以分为哪两类?哪些就是有益杂质矿物,哪些就是有害杂质? 根据性质与数量分为两大类:黏土矿物与杂质矿物 有益杂质:石英、长石 有害杂质:碳酸盐、硫酸盐、金红石、铁质矿物 8、指出碳酸盐、硫酸盐对陶瓷烧结的影响 碳酸盐主要就是方解石、菱镁矿;硫酸盐主要就是石膏、明矾石等。一般影响不大,但以较粗的颗粒存在时。往往使坯体烧成后吸收空气中的水分而局部爆裂。 9、粘土矿物主要有哪三类?各自结构上有什么特点?试用材料分析手段说明如何鉴别高岭石、蒙脱石等 粘土矿物。a.高岭石类: b.蒙脱石类: c.伊利石类:杆状以及蠕虫状。二次高岭土中粒子形状不规则,边缘折断,尺寸较小。为Al2O3·4SiO2·nH2O 高岭石属三斜晶系,常

陶瓷工艺学》试题

陶瓷工艺学试题库一.名词术语解释 1.陶瓷制品——以粘土类及其它天然矿物岩石为原料,经加工烧制成的上釉或 不 上釉硅酸盐制品(如日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、普通电瓷等)。 2.胎——经高温烧成后构成陶瓷制品的非釉、非化妆土部分。 3.釉——融着在陶瓷制品表面的类玻璃薄层。 4.陶瓷显微结构——在显微镜下观察到的陶瓷组成相的种类、形状、大小、数 量、 分布、取向;各种杂种(包括添加物)与显微缺陷的存在形式、分布;晶界特征。 5.胎釉适应性——釉层与胎具有相匹配的膨胀系数,不致于使釉出现龟裂或 剥 落的性能。 6.实验式——表示物质成分中各种组分数量比的化学式。陶瓷物料通常以各种 氧 化物的摩尔数表示。 7.坯式——表示陶瓷坯料或胎体组成的氧化物按规定顺序排列的实验式。

8.釉式——表示陶瓷釉料或釉组成的氧化物按规定顺序排列的实验式。 9.粘土矿物——颗粒大小在2μm以下,具有层状结构的含水铝硅酸盐晶体矿 物。 10.粘土—一种天然细颗粒矿物集合体,主体为粘土矿物,并含有部分非粘土矿 物 和有机物。与水混合具有可塑性。 11.一次粘土——母岩经风化、蚀变作用后形成的残留在原生地,与母岩未经分 离 的粘土。 12.二次粘土——一次粘土从原生地经风化、水力搬运到远地沉积下来的粘土。 13.高岭石——一种二层型结构的含水铝硅酸矿物(Al 2O 3 ·2S?O2·2H 2 O),因首 次 在我国江西景德镇附近的高岭村发现而命名。 14.瓷石——一种可供制瓷的石质原料,主要矿物为绢云母和石英,或含有少量 长 石、高岭石和碳酸盐矿物。 15.釉石——制釉用瓷石,其矿物组成与瓷石相似,但具有较低的熔融温度,熔

陶瓷习题及答案

二、填空题(每空1分共23分): 1.按照坯料的性能可将陶瓷成型方法分 为压制成型、可塑成型和注浆成型 三类,其中注浆成型又可分为普通注浆、热压注浆、流延法 2. 普通陶瓷的分类依据,常是以概念、用途为标准划分的,按此标准,普通陶瓷可分为日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、 化工陶瓷。 3.宋代的五大名窑汝窑、定窑、钧窑、哥窑、官窑 4.普通陶瓷常用的石英矿物原料脉石英、石英岩、砂岩。 5.钾长石和钠长石相比:前者熔化温度范围宽,高温粘度增大,高温粘度系数 降低,在熔融状态下对石英的溶解速度 较慢。 6.绢云母质瓷坯的主要原料有绢云母、石英和高岭土,它们在坯料配方中的质量分数范围分别为30-50%、 15-25%和30-50%。 7.影响熔融温度范围的因素釉料的组

成、细度、均匀程度、烧成 温度、烧成时间。 8.粘土按成因分为原生粘土、次生粘土,前者可塑性较差,耐火度较高,杂质含量较低。 9.影响可塑性的原因泥团固液相、泥团固液相的相对数量、吸附离子种类、颗粒的形状、大小。 10.釉料中提高SiO2的含量,可以使釉的成熟温度增大、高温粘度增大、热膨胀系数降低、强度增大;如果提高K2O 的含量,可以使釉的成熟温度增大、高温粘度增大、热膨胀系数降低、强度降低。11.影响陶瓷制品白度的主要因素是坯釉料化学组成中的氧化铁 和氧化铬等着色氧化物。为缓解这些氧化物的影响一般加入磷酸盐、滑石 和氧化钡物质。 12.坯料按成熟温度分为烧成温度、烧结温度。 13. 陶瓷原料按工艺特性分为可塑性 原料、非可塑性原料和熔剂性原料,

它们在长石坯料的示性矿物组成的质量分数范围分别为%、% 和%。 14.泥浆的浇注性能包括流动性、吸浆速度、脱膜性、挺实性、加工性。 15.调节坯料性能的添加剂种类解凝 剂、结合剂、润滑剂 16.釉料中提高SiO2的含量,可以使釉的成熟温度增大、高温粘度增大、热膨胀系数降低、抗张强度增大;如果提高Na2O的含量可以使釉的成熟温度增大、高温粘度增大、热膨胀系数降低、抗张强度降低。 17.传统窑炉使用不洁燃料,装窑时需将产品装入封闭的窑具中烧成是为了:避免与污染物接触、支撑制品 和拖放与叠装 18.网络形成剂的特征氧化物键能大,氧化物场强大,氧化物键具有极性、和熔体结构,高温粘度系数大,在熔融状态下对石英的溶解速度加快。

陶瓷材料复习题

1、分别以Al2O3、ZrO 2、Si3N4为例,从结合键的角度分析这上述陶材料的切削加工性。 2、分别根据鲍林第一、第二、第三规则,分析CsCl、NaCl、CaF2、TiO2晶体结构的稳定性。 3、分别分析纤锌矿结构(wurtzite型,ZnS型)、β-方石英结构的特点。 4、分析刚玉型结构的特点。 5、硅酸盐晶体结构有哪些特点 6、分析绿宝石Be3A12(Si6O18)结构的归类、结构特点,标出六节环结构。 7、分析透辉石的结构特点,标出链状结构。 8分析蒙脱石的结构特点,讨论其插层原理。 9根据XRD原理,解释晶态、非晶态XRD谱线的区别。 10根据TEM原理,分析非晶、晶态结构衍射花样差异的原因。 11非晶态材料有何结构特点可采用哪些方法进行表征论述其表征机理。 12 (1) 绘出典型非晶材料的示差扫描量热(DSC)曲线, 标出玻璃转变温度(Tg)、晶化温度(Tx)及过冷液态区(ΔTx)。(2) 阐述非晶材料在Tg,Tx温度点所发生的物理性质变化规律。(3) 非晶态材料在过冷液态区有哪些特殊性质,利用该性质可以作哪些应用,举例说明。 13 根据下图,选择适于制备耐火材料的成分,并据此成分,分析其冷却析晶过程。

14 根据上图,分析30% Al2O3含量组分的冷却析晶过程。 15 分析下图中,M1,M2,M3的冷却析晶过程。 16 根据下图: 1)分析图中不同成分熔体冷却时的析晶图。 2)为什么水泥烧成后总是采用急速冷却的办法

CS—CaO·SiO2(偏硅酸钙或硅灰石) C3S2—3CaO·2SiO2(二硅酸三钙) C2S—2CaO·SiO2(硅酸二钙) C3S—3CaO·SiO2(硅酸三钙) 17 分别分析以下系列相图中,M点的冷却析晶过程。

功能陶瓷材料总复习讲解学习

功能陶瓷材料总复习

功能陶瓷材料总复习 绪论 什么是功能陶瓷?常见的功能陶瓷的分类、特性与用途。 1、定义: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一类陶瓷。 2、分类:电容器陶瓷、压电、铁电陶瓷、敏感陶瓷、磁性陶瓷、导电、超导陶瓷、生物与抗菌陶瓷、发光与红外辐射陶瓷、多孔陶瓷。 3、特性:性能稳定性高、可靠性好、资源丰富、成本低、易于多功能转化和集成化等 4用途:在自动控制、仪器仪表、电子、通讯、能源、交通、冶金、化工、精密机械、航空航天、国防等部门均发挥着重要作用。举例:电容器陶瓷、谐振器元器件基材料、压电式动态力传感器、压电式振动加速度传感器。 介电陶瓷 以感应的方式对外电场作出响应,即沿着电场方向产生电偶极矩或电偶极矩的改变,这类材料称为电介质 各种极化机制以及频率范围。 极化机制:电子极化、离子极化、偶极子极化、空间电荷极化 松弛极化 频率范围:

铁电体, 晶体在某温度范围内具有自发极化Ps,且自发极化Ps的方向能随外电场而取向,称为铁电体。材料的这种性质称为铁电性。 电畴:铁电体中自发极化方向一致的微小区域 铁电体的特性:铁电体特性包括电滞回线Hysteresis loop、电畴Domains、居里点Tc及居里点附近的临界特性。 电滞回线: 铁电体的P 滞后于外电场E而变化的轨迹(如图

居里点Tc:顺电相→铁电相的转变温度 T>Tc 顺电相 TTc存在Ps和电滞回线。 频率色散(Frequency Dispersion) 高介电常数,大的应变 复合钙钛矿:晶胞中某一个或几个晶格位置被2种以上离子所占据

陶瓷工艺学试题库

瓷工艺学试题库 一.名词术语解释 1. 瓷制品以粘土类及其它天然矿物岩石为原料,经加工烧制成的上釉或不 上釉硅酸盐制品(如日用瓷、建筑卫生瓷、普通电瓷等)。 2. 胎——经高温烧成后构成瓷制品的非釉、非化妆土部分。 3. 釉融着在瓷制品表面的类玻璃薄层。 4. 瓷显微结构一一在显微镜下观察到的瓷组成相的种类、形状、大小、数量、分布、取向;各种杂种(包括添加物)与显微缺陷的存在形式、分布;晶界特征。 5. 胎釉适应性一一釉层与胎具有相匹配的膨胀系数,不致于使釉出现龟裂或剥落的性能。 6. 实验式一一表示物质成分中各种组分数量比的化学式。瓷物料通常以各种氧化物的摩尔数表示。 7. 坯式表示瓷坯料或胎体组成的氧化物按规定顺序排列的实验式。 8. 釉式表示瓷釉料或釉组成的氧化物按规定顺序排列的实验式。 9. 粘土矿物——颗粒大小在2卬田以下,具有层状结构的含水铝硅酸盐晶体矿物。 10. 粘土一一种天然细颗粒矿物集合体,主体为粘土矿物,并含有部分非粘土矿物和有机物。与水混合具有可塑性。 11. 一次粘土一一母岩经风化、蚀变作用后形成的残留在原生地,与母岩未经分离的粘土。 12. 二次粘土一一一次粘土从原生地经风化、水力搬运到远地沉积下来的粘土。 13. 高岭石一一一种二层型结构的含水铝硅酸矿物(Al 2C3 -2S?O^ ^HbO),因首次 在我国附近的高岭村发现而命名。 14. 瓷石一一一种可供制瓷的石质原料,主要矿物为绢云母和石英,或含有少量长石、高岭石和碳酸盐矿物。 15. 釉石一一制釉用瓷石,其矿物组成与瓷石相似,但具有较低的熔融温度,熔融物具有较好的透明度。 16. 石英——天然产出的结晶态二氧化硅。 17. 长石一一一系列不含水的碱金属或碱土金属铝硅酸盐矿物的总称。 18. l半水石膏一一石膏在水蒸气存在的条件下加压蒸煮而得到的晶体呈针状、结晶尺寸较大的半水石膏(l CaSO ?1/2H2。)。 19. 6一半水石膏——石膏在常压下炒制而得到的晶体为不规整碎屑、比表面积较大的半水石膏(6 —CaSO?1/2H2。)。 20. 瓷颜料一一以色基和熔剂配合制成的有色无机瓷装饰材料。 21. 瓷工艺一一生产瓷制品的方法和过程。 22. 釉料经加工精制后,施在坯体表面而形成釉面用的物料。 23. 熔块——水溶性原料、毒性原料与其他配料熔制而成的物料。 24. 熔块釉一一以熔块为主加适量生料制成的釉料。 25. 生料釉一一以生料为主不含熔块的釉料。 26. 乳浊釉——釉料中加乳浊剂,烧成后釉中悬浮有不熔性微粒子,釉呈乳浊状态。 27. 长石釉一一以长石类原料为主要熔剂的釉。 28. 石灰釉一一以钙质原料为主要熔剂的釉。 29. 颜色釉(色釉)——釉中含有适量着色剂,烧成后釉面呈彩色的釉。 30. 花釉(复色釉)——釉面呈多种色彩交混、花纹各异的颜色釉。 31. 无光釉一一釉面反光能力较弱,表面无玻璃光泽而呈现柔和丝状或绒状光泽的艺术釉。 32. 碎纹釉一一釉层呈现清晰裂纹而使制品具有独特的艺术效果的釉。 33. 结晶釉一一釉层含有明显可见晶体的艺术釉。 34. 化妆土敷施在瓷坯体表面的有色土料。烧成后不玻化,一般起遮盖或装饰作用。 35. 粉碎一一使固体物料在外力作用下,由大块分裂成小块直至细粉的操作。 36. 真空入磨一一利用真空效应使浆料进入球磨机的加料方式。 37. 压力放浆一一采用压缩空气加快球磨机出浆速度的方法。 38. 练泥一一用真空练泥机或其他方法对可塑成型的坯料进行捏练,使坯料中气体逸散、水分均匀、提高可塑性的工艺过程。 39. 腐一一将坯料在适宜温度和高湿度环境中存放一段时间,以改善其成型性能的工艺过程。 40. 坯釉配方——坯料,釉料中各种原料配合的重量百分数。 41. 筛余量指物料过筛后,筛上残留物的重量占干试样总重量的百分数。 42. 细度一一指固体颗粒的大小。瓷生产中习惯用标准筛的筛余量来表示。 43. 成型一一将坯料制成具有一定形状和规格的坯体的操作。 44. 可塑成型一一在外力作用下,使可塑坯料发生塑性变形而制成坯体的方法。 45. 刀压成型一一用型刀使放置在旋转的石膏模中的可塑坯料受到挤压、刮削和剪切的作用展开而形成坯体的方法。 46. 滚压成型一一用旋转的滚头,对同方向旋转的模型中的可塑坯料进行滚压,坯料受压延力的作用均匀展开而形成坯体的方法。 47. 注浆成型一一将泥浆注入多孔模型,当注件达到所要求的厚度时,排除多余的泥浆而形成空心注件的注浆法。

陶瓷工艺学复习题

陶瓷工艺学 1、传统陶瓷? 传统上,陶瓷的概念是指所有以粘土为主要原料及其它天然矿物原料经过粉碎混炼—成形—煅烧等过程而制成的各种制品。 普通陶瓷即为陶瓷概念中的传统陶瓷,这一类陶瓷制品是人们生活和生产中最常见和使用的陶瓷制品,跟据其使用领域的不同,又可分为日用陶瓷(包括艺术陈列陶瓷)、建筑卫生陶瓷、化工陶瓷、化学瓷、电磁及其它工业用陶瓷。 2、粘土在陶瓷生产中的作用? 粘土在陶瓷中的作用主要有五个方面: a.粘土的可塑性是陶瓷坯泥赖以成型的基础; b.粘土使注浆泥料与釉料具有悬浮性与稳定性; c.粘土一般呈细分散颗粒,同时具有结合性; d.粘土是陶瓷坯体烧结时的主体,粘土中AL2O3含量和杂质含量是决定陶瓷坯体的烧结程度、烧结温度和软化温度的主要因素。 e.粘土是形成陶瓷主体结构和陶瓷中莫来石晶体的主要来源。 3、石英原料在陶瓷生产中的作用? 石英原料在陶瓷生产中的作用主要有四个方面: a.再烧成前是瘠性原料,可对泥料的可塑性起调节作用,能降低坯体的干燥收缩,缩短干燥时间并防止坯体变形; b.在烧成时,石英的加热膨胀可部分地抵消坯体收缩的影响,当玻璃质大量出现在高温下石英能部分熔解于液相中,增加熔体的粘度,而未熔解的石英颗粒,则构成坯体的骨架,可防止坯体发生软化变形等缺陷; c.在陶瓷中,石英对坯体的力学强度有着很大的影响,合理的石英颗粒能大大提高瓷器坯体的强度,否则效果相反。同时,石英也能使瓷坯的透光度和白度得到改善; d.在釉料中二氧化硅是生成玻璃质的主要部分,增加釉料中石英含量能提高釉的熔融温度与粘度,并减少釉的热膨胀系数。同时它是赋予釉以高的力学强度,硬度、耐磨性和耐化学侵蚀性的主要因素。 4、长石原料在陶瓷生产中的作用? 长石原料在陶瓷生产中的作用主要有五个方面: a.长石在高温下熔融,形成粘稠的玻璃熔体,是坯料中碱金属氧化物的主要来源,能降低陶瓷坯体组分的熔化温度,有利于成瓷和降低烧成温度; b.熔融后的长石熔体能熔解部分高岭土分解产物和石英颗粒;

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