无机材料工艺学作业答案(玻璃)

无机材料工艺学作业答案(玻璃)
无机材料工艺学作业答案(玻璃)

1、何谓二次气泡?对玻璃生产和产品质量有何影响?如何避免产生二次气

泡?

2、请分析影响玻璃熔制过程的因素及强化熔制的措施。

3、玻璃中有哪些结石缺陷?其形成的原因及预防措施是怎样的?

4、玻璃的分相机理怎样?分相对玻璃性质有何影响?

1、何谓二次气泡?对玻璃生产和产品质量有何影响?如何避免产生二次气

泡?

2、请分析影响玻璃熔制过程的因素及强化熔制的措施。

3、玻璃中有哪些结石缺陷?其形成的原因及预防措施是怎样的?

4、玻璃的分相机理怎样?分相对玻璃性质有何影响?

1.答:澄清后的玻璃液与溶解于其中的气体处于某种平衡状态,这时玻璃中不含气泡,但有再发生气泡的可能。当玻璃液所处的平衡条件有所改变,则在已澄清的玻璃液内出现气泡或灰泡,即二次气泡。

二次气泡使玻璃的质量大大降低,影响玻璃的进一步加工与成型,气泡不仅影响玻璃的透明性,机械强度,在玻璃深加工领域是鉴定原片质量的关键指标。

控制稳定的熔制温度制度,更换玻璃化学组成注意逐步过渡,合理控制窑内气氛与窑压,可以在一定程度防止气泡的产生。

2.答:影响因素有:(a)玻璃的化学组成:组成对熔制速率有决定性的影响;(b)配合料的物理状态,包括:原料的选择,配合料的颗粒组成,配合料中碎玻璃的引入量,配合料的均与度;(c)加料方式:影响融化速率,熔化区的温度,液面状态和高度的稳定,从而影响产品质量和产量;(d)熔窑熔制制度,

包括:熔制温度制度,熔窑气氛性质和压力制度,熔液液面状态;(e)耐火材料的质量;(f)加速剂的使用;(g)熔制新工艺与新技术的应用。

强化熔制的措施有:提高熔化温度,采用回转式加料机的加料方式,机械搅拌,引入助溶剂和澄清剂。

3.答:玻璃的结石缺陷有:A.配合料结石:它的产生与配合料的制备质量,与熔制时的加料方式和熔制工艺制度有关。解决措施为提高配合料的质量,选择合理的加料方式与熔制工艺制度。

B.耐火材料结石:产生原因有:a有耐火材料质量低劣,烧成温度不够,气孔率高,原料不纯,颗粒度配比不当,成型压力低,电熔耐火材料浇缩孔过大,烧成气氛不适当以及退火不良与内应力大等;b耐火材料使用不当,选用耐火材料应根据熔化温度,玻璃组成,使用部位的不同而异:c熔化温度过高,玻璃液与耐火材料反应剧烈,流动冲刷也会加剧;d助溶剂用量过大,尤其是氟化物的影响特别严重;e将易起反应的耐火材料砌在一起。解决措施有:合理选择优质耐火材料,避免熔化温度过高,助溶剂用量过大,避免易起反应的耐火材料砌筑在一起。

C.析晶结石:产生析晶结石的原因常常是由于控制温度不当,或玻璃长期停留在有利于晶体形成和生产的温度范围,也有可能是玻璃液成分不均,在局部地方形成了析晶倾向强烈的玻

璃。解决措施有:选择合理的熔窑结构,尽量避免死角;设计合理的玻璃化学组成,尽可能降低玻璃的析晶倾向;设计合理的熔化制度和成型制度,提高玻璃液的温度,定期处理玻璃液滞集的部分,改善窑内玻璃液的均化,提高成型效率。

D.硫酸盐夹杂物:玻璃熔体中所含的硫酸盐超过玻璃中所能溶解的数量时,就会以硫酸盐的形式成为浮渣分离出来,进入成品中。解决办法是使其含量不超过玻璃液所能溶解的数量。

E.黑色夹杂物和外来物污染:直接或间接由配合料而来,也有由于操作上的不慎而引入其他杂质。解决办法是选择合理配合料,避免操作引入杂质。

4.答:在液相线下压温不混溶区中产生分相有两种不机理。一种叫成核生长机理,即由于均一相对组成方的微小波动是亚稳的,必须有一个足以引起稳定核心形成的大的组成波动才能引起分相,这种稳定核心的形成过程与结晶过程的成核一样。另一种是不稳分解机理,均一相对组成的微小波动是不稳定的,也就是能使系统的自由能减小,从而引起熔体自发分成互不溶解的相。

分相对玻璃的粘度,电导,化学稳定性等具有迁移性能的性质影响较为敏感,而这些性质的变化由主要决定于高粘度,高电阻和易溶解的分相区域的亚微结构。分相对玻璃的折射率,密度,线胀系数和弹性模量等具有加和特性的性质则不太敏感,这些性质的变化取决于分相区域的体积分数和成分,仍符合加

和特性。分相对玻璃着色有影响。

玻璃工艺学

简述玻璃结构与熔体结构的关系。 玻璃态是热力学不稳定、动力学稳定的状态,在玻璃的熔融态向玻璃态转变的过程中,由于粘度增长很快、析晶速度很小而保持熔融态的结构,因此。玻璃结构与熔体结构的关系体现在以下几个方面: (1)玻璃结构除了与成分有关以外,在很大程度上与硅酸盐熔体形成条件、玻璃的熔融态向玻璃态转变的过程有关,不能以局部的、特定的条件下的结构来代表所有玻璃在任何条件下的结构状态。即不能把玻璃结构看成是一成不变的。(2)玻璃是过冷的液体,玻璃结构是熔体结构的继续。即玻璃结构与熔体结构有一定的继承性。 (3)玻璃冷却到室温时,它保持着与这温度区间的某一温度相应的平衡结构状态和性能。即玻璃结构与熔体结构有一定的结构对应性。 1828年法国工人罗宾发明了第一台吹制玻璃瓶的机器。 1905年英国欧文斯发明了第一台玻璃瓶自动成型机。 1959年英国皮尔金顿公司经30年的研究将浮法应用于平板玻璃的生产,是玻璃发展史上的一次重大变革,并不断取代其它方法。 石英砂的主要成分是SiO2,常含有:Al2O3、TiO2、CaO、MgO、Fe2O3、Na2O、K2O、Cr2O3、V2O5等杂质成分,其中Fe2O3、Cr2O3、V2O5、TiO2能使玻璃着色,降低玻璃的透明度,是有害杂质。 B2O3是玻璃的形成氧化物,它以硼氧三角体[BO3]和硼氧四面体[BO4]为结构组元,在硼硅酸盐玻璃中与硅氧四面体[SiO4]共同组成结构网络。 B2O3能降低玻璃的膨胀系数,提高玻璃的热稳定性,当B2O3引入量过高时,由于硼氧三角体[BO3]增多,玻璃的膨胀系数反而增大,发生反常现象。--硼反常现象 一般选择引入氧化钠的原料时,可优先选择纯碱,在纯碱供应紧张时或为降低成本,可引入适量的芒硝(2-3%)。原因有以下几点: A)热耗大,难分解; B)侵蚀性大(包括芒硝蒸汽、“硝水”:硝酸钾或者硝酸钠的溶液,此处指熔融的芒硝,还原剂用量不足时产生的) C)需加入适量的还原剂:量不足时不分解的芒硝易生成侵蚀性较大的硝水;过量时会还原Fe2O3、Na2SO4生成FeS、Fe2S3和硫化物,并生成硫铁化物,最终导致着色,而还原剂的实际用量需根据实际情况调整; D)运费高,储存加工费用大。 E) 容易导致芒硝泡(硝水进入成形流,在冷却时熔融的硫酸盐硬化而析出白色的结晶状小滴)和硫酸盐结石(硫酸盐在玻璃中的溶解度很小); 为什么在芒硝完全分解前后须分别保持还原气氛和氧化气氛? 为保证芒硝能以较低的温度分解在熔化前期,芒硝未完全分解之前,须保持还原气氛;在熔化后期,为防止硫酸盐进一步被还原而生成硫化物并与铁的硫化物生

玻璃复习题

玻璃工艺学课后答案 第1章: 1、名词解释 硼反常: 由于Na2O的加入,氧化钠所提供的氧使【BO3】三角体变成【BO4】四面体,导致B2O3玻璃结构由两度空间转变为三维的架状结构。 混合碱效应:在二元碱硅玻璃中,当玻璃中碱金属氧化物的含量不变时,用一种碱金属氧化物取代另一种氧化物时,玻璃的性质不是呈直线变化,而是出现明显的极值。这一效应叫做混和碱效应。 压制效应:在含碱硅酸盐中随RO的升高,使R﹢在扩散中系数下降,这种现象叫做压制效应。 铝反常:氧化铝的结构状态依氧化铝和碱金属相对含量的不同而变化的这种现象称为铝反常现象。 金属桥:认为在铅四方椎体中,在靠近4个氧离子的一面,因惰性电子被推开,相当于失去两个电子,可以把一面近似看作是零价的铅离子,这样,四方锥体中铅离子。这样,四方锥体中的铅离子可以“1/2Pb4+-1/2Pb0”称为“金属桥”。 2、简答 (1)、玻璃的热历史对玻璃的结构和性能的影响? 答:玻璃的热历史是指玻璃从高温热态冷却,通过转变区域和退火区域的经历。对于玻璃的成分来说,热历史必然有其对应的结构状态,而一定的结构状态必然反应在外部的性质上。急冷淬火玻璃较慢冷淬火玻璃具有较大的体积和较小的黏度。在加热过程中淬火玻璃加热到300~400℃ 时,在热膨胀曲线上出现体积收缩,伴随着体积还有着放热效应。 (2)、硅酸盐玻璃结构中氧化物的分类及作用? 答:当加入碱金属氧化物时,石英玻璃中原有的“大分子”发生解聚作用,这是由于碱金属提供氧使硅氧值发生变化所致。 当加入碱土金属时,钠钙硅玻璃的性质和结构发生明显变化,主要表现在结构的加强和一系列的物理性质的变好。 (3)、含铅玻璃的结构特点及其应用? 答:铅是元素,核外电子层多,离子半径大,电子云易变形,这些都决定了铅玻璃电阻大,介电损耗小,折射率和色散高以及吸收高能辐射等性能。 第3章: 1、在硼硅酸盐玻璃中,分相结构对性能的影响? 答:在硼硅酸盐玻璃的生产中,必须注意分相对化学稳定性的影响。就化学稳定性性来说,如果富碱硼相以滴状分散嵌入富硅氧基相中时,由于化学稳定性来说,如果富碱硼相以滴状分掩护碱硼相免受介质的侵蚀,这样的分相将提高玻璃的化学稳定性,反之,如果在分相过程中,高钠硼相和高硅氧形成相互连接的结构时,由于化学稳定性不良的硼碱相直接暴露在侵蚀介质中,玻璃的化学稳定性将发生急剧恶化。 2、微晶玻璃的制备原理及其工艺过程。 答:有控制的析晶和诱导析晶是制备微晶玻璃的基础。成核和晶体长大是实现控制析晶的关键,对成核相晶体长大的控制,可使玻璃形成具有一定数量和大小的

考研复试题库无机非金属材料工艺学

一、名词解释 1.无机非金属材料无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物、 以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和非氧化物等物质组成的材料。是除金属材料和有机高分子材料以外的所有材料的统称。 2.玻璃玻璃是由熔融物冷却、硬化而得到的非晶态固体。其内能和构形熵高于相应的晶体,其结构为 短程有序,长程无序。 3.水泥凡细磨成粉末状,加入适量水后成为塑性浆体,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,统称为水泥。 4.陶瓷陶瓷是以无机非金属天然矿物或化工产品为原料,经原料处理、成型、干燥、烧成等工序制 成的产品。是陶器和瓷器的总称。 5.澄清剂凡在玻璃熔制过程中能分解产生气体,或能降低玻璃黏度,促进排除玻璃液中气泡的物质称 为澄清剂。 6.胶凝材料凡能在物理、化学作用下,从浆体变成坚固的石状体,并能胶结其它物料而具有一定机械 强度的物质,统称为胶凝材料,又称胶结料。 7.烧成烧成通常是指将初步密集定形的粉块(生坯)经高温烧结成产品的过程。其实质是将粉料集合体 变成致密的、具有足够强度的烧结体,如砖瓦、陶瓷、耐火材料等。 8.玻璃形成体能单独形成玻璃,在玻璃中能形成各自特有的网络体系的氧化物,称为玻璃的网络形成 体。如SiO2,B2O3和P2O5等。 9.水硬性胶凝材料在拌水后既能在空气中硬化又能在水中硬化的材料称为水硬性胶凝材料,如各种水 泥等。 10.玻璃的化学稳定性玻璃抵抗水、酸、碱、盐、大气及其它化学试剂等侵蚀破坏的能力,统称为玻璃 的化学稳定性。 11.凝结时间水泥从加水开始到失去流动性,即从流体状态发展到较致密的固体状态,这个过程所需要 的时间称凝结时间。 12.玻璃调整体凡不能单独生成玻璃,一般不进入网络而是处于网络之外的氧化物,称为玻璃的网络外 体。它们往往起调整玻璃一些性质的作用。常见的有Li2O,Na2O,K2O,MgO,CaO,SrO和BaO等。 13.坯、釉适应性坯、釉适应性是指熔融性能良好的釉熔体,冷却后与坯体紧密结合成完美的整体不开 裂、不剥脱的能力。 14.假凝假凝是指水泥的一种不正常的早期固化或过早变硬现象。在水泥用水拌和的几分钟内物料就 显示凝结。假凝放热量极微,而且经剧烈搅拌后,浆体又可恢复塑性,并达到正常凝结,对强度并无不利影响;但仍会给施工带来一定困难。 15.水泥混凝土由水泥、颗粒状集料以及必要时加入化学外加剂和矿物掺和料,经合理配合的混合料, 加水拌合硬化后形成具有凝聚结构的材料。 16.急凝急凝是指水泥的一种不正常的早期固化或过早变硬现象。在水泥用水拌和的几分钟内物料就显 示凝结。急凝放热,急凝往往是由于缓凝不够所引起,浆体已具有一定强度,重拌并不能使其再具塑性。 17.玻璃熔化玻璃配合料经过高温加热转变为化学组成均匀的、无气泡的、并符合成型要求的玻璃液的 过程。 18.玻璃中间体一般不能单独形成玻璃,其作用介于网络形成体和网络外体之间的氧化物,称之为中间 体,如 A12O3,BeO,ZnO,镓Ga2O3,TiO2、PbO等。 19.IM 铝率又称铁率,其数学表达式为: IM = Al2O3/Fe2O3 铝率表示熟料中氧化铝与氧化铁含量的 质量比,也表示熟料熔剂矿物中铝酸三钙与铁铝酸四钙的比例。 20.萤石含率萤石含率指由萤石引入的CaF2 量与原料总量之比,即:萤石含率=萤石含量×CaF2含量/ 原料总量×100% 21.煅烧指物料经过高温,合成某些矿物或使矿物分解获得某些中间产物的过程。 22.SM 硅率,又称为硅酸率,其数学表达式是:SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3) 硅率是表示熟料中氧化硅含量

无机材料工艺学考试重点

可塑性: 粘土与适量水混练后形成的泥团,在外力作用下,可塑造成各种形状而不开裂;当外力除去以后,仍能保持该形状不变的性能 可塑性指数: 表示粘土能形成可塑泥团的水分变化范围。 液限: 指粘土(或坯料)由塑性状态进入流动状态时的含水量,反映粘土颗粒与水分子 亲和力的大小 塑限: 指粘土(或坯料)由粉末状态进入塑性状态时的含水量,表示粘土被水润湿后,形成水化膜,使粘土颗粒能相对滑动而出现可塑性时的含水量 颗粒细有机质含量高;颗粒吸附的阳离子浓度大,半径小、电价高,如 Ca2+,H+,吸附水膜厚;可塑性越好 离子交换性: 粘土粒子因边棱断键和晶格内部离子同晶取代而带电,吸附溶液中异号离子该被吸附离子可被其他离子所置换(离子交换容量—pH=7时每100g干粘土所附 的阳离子或阴离子的毫摩尔数来表示)(影响因素:粘土的种类、带电机理、结晶度、分散度。 触变性: 粘土泥浆或可塑泥团在静置以后变稠或凝固;受到搅拌或振动时,粘度降低而流 动性增加;放置一段时间后又恢复原来状态。(影响因素:矿物组成、颗粒大小和形状、水分含量、电解质种类与用量、泥浆(或可塑泥料)的温度)(对生产影响:触变性过大:注浆成型后易变形,管道输送泥浆困难;触变性过小:生坯 强度不够,影响成型、脱模与修坯质量) 粘土在陶瓷生产中的重要作用: (1)粘土可塑性是陶瓷坯泥赖以成型的基础。 (2)粘土使注浆泥料与釉料具有悬浮性与稳定性,是陶瓷注浆泥料与釉料的必 备性质。 (3)粘土一般呈细分散颗粒,同时具有结合性,这可在坯料中结合其他瘠性原 料并使坯料具有一定干燥强度,有利于坯体成型加工。 (4)粘土是陶瓷坯体烧结时的主体,其中Al2O3含量和杂质含量是决定陶瓷坯 体烧结程度、烧结温度和软化温度的主要因素。 (5)粘土形成瓷器的主体结构,是瓷器中莫来石晶体的主要来源,莫来石晶体 能赋予瓷器以良好的机械强度、介电性能、热稳定性和化学稳定性。

玻璃工艺学重点内容

玻璃的定义:结构上完全表现为长程无序的、性能上具有玻璃转变特性的非晶态固体。 玻璃的通性:各向同性、介稳性、无固定熔点、性质变化的连续性、性质变化的可逆性 晶子学说:玻璃是由无数“晶子”所组成的,晶子是具有晶格变形的有序排列区域,分散在无定形介质中,从“晶子” 部分到无定形部分是逐步过渡的,二者之间并无明显界线。 无规则网络学说:玻璃的近程有序与晶体相似,即形成阴离子多面体,多面体顶角相连形成三维空间连续的网络,但其排列似拓扑无序的。 玻璃结构和熔体结构的关系: ⑴玻璃结构除了与成分有关以外,在很大程度上与熔体形成条件、玻璃的熔融态向玻璃态转变的过程有关。(玻 璃的结构不是一成不变的) ⑵玻璃似过冷的液体,玻璃的结构是熔体结构的继续。(继承性) ⑶玻璃冷却至室温时,它保持着与该温度范围内某一温度相应的平衡结构状态和性能。(对应性) 单元系统玻璃的结构主要有:石英玻璃结构、氧化硼玻璃结构、五氧化二磷玻璃结构。 硼氧反常现象:当氧化硼与玻璃修饰体氧化物之比达到一定值时,在某些性质变化曲线上出现极值或折点的现象。根据无规则网络学说的观点,一般按元素与氧的单键能的大小和能否生成玻璃,将氧化物分为:网络生成体氧化物、网络外体氧化物和中间体氧化物。 混合碱效应:二元碱硅玻璃中,碱金属氧化物总含量不变,用另一种逐渐取代一种时,玻璃的性质出现极值。 T f:玻璃膨胀软化温度 T g:玻璃转变温度 玻璃的形成方法:熔体冷却法和非熔融法 三元玻璃形成区: ①由于新的共熔区的形成,三元系统形成区中部出现突出部分。 ②含有两种网络形成体(F)的三元系统,突出位置受到共熔点位置的影响,即突向低熔点的一侧。 ③三元系统只有一种网络形成体(F)时,突出部分偏向低熔点氧化物的一侧。 ④网络中间体(I)可使网络修饰体(M)较多的区域重新形成玻璃,在有I的三元系统中,形成区突向偏M的一侧,呈半圆形。 ⑤F-M、F-I等不能形成玻璃的二元系统加入新的氧化物,由于新的共熔物形成,可以在其中间部位形成较小的不稳定的玻璃形成区。 玻璃的分相:玻璃在高温下为均匀得熔体,在冷却过程中或在一定温度下热处理时,由于内部质点迁移,某些组分发生偏聚,从而形成化学组成不同得两个相,此过程称为分相 玻璃分相的原因:一般认为氧化物熔体的液相分离是由于阳离子对氧离子的争夺所引起的。当网络外体的离子势较大、含量较多时,由于系统自由能较大而不能形成稳定均匀的玻璃,它们就会自发的从硅氧网络中分离出来,自成一个体系,产生液相分离。 分相对玻璃析晶的影响: ①为成核提供界面:玻璃的分相增加了相间的界面,成核总是优先产生于相的界面上。 ②分散相具有高的原子迁移率:分相导致两液相中的一相具有较母相明显大的原子迁移率,这种高的迁移率能够 促进均匀形核。 ③使成核剂组分富集于一相:分相使加入的成核剂组分富集于两相中的一相,因而起晶核作用。 微晶玻璃:是用适当组成的玻璃控制析晶或者诱导析晶而成,它含有大量(95%~98%)细小的(在1μm以下)晶体和少量残余玻璃相。 影响玻璃黏度的因素 ⑴玻璃的黏度随温度的升高连续变化,温度越高粘度越低。 ⑵玻璃的结构对黏度影响分两个方面:玻璃网络结构越稳定,玻璃的黏度越大; 玻璃中碱金属离子或者碱土金属离子使玻璃网络聚合,玻璃的黏度越大。 ⑶玻璃组成对黏度的影响主要为: ①玻璃中氧化物的性质与数量:倾向于形成更大的阴离子基团的氧化物,使玻璃黏度增大;碱性氧化物使玻璃形成的网络解离,玻璃的黏度降低; ②氧-硅比:氧硅比越大,硅氧四面体群解离,玻璃黏度降低

玻璃工艺学第四章答案

1试述黏度在生产中的应用。2试述玻璃表面张力的工艺意义。3 影响玻璃黏度的主要因素有哪些?4 何谓玻璃的料性?对成型和退火有何影响?5 为何使用粘度描述玻璃生产工艺过程更为科学?6玻璃表面组成与主体玻璃有何不同?分析原因。 1答:在生产中玻璃的熔化、澄清、均化、供料、成型、退火等工艺过程的温度制度,一般是以其对应的黏度为依据制定的。 2答:在熔制过中,表面张力在一定程度上决定了玻璃液中气泡的长大和排除,在一定条件下,微小气泡在表面张力作用下,可溶解于玻璃液中。均化时,条纹及节瘤扩散和溶解的速度取决于主体玻璃和条纹表面张力的相对大小。如果条纹的表面张力较小,则条纹力求展开成薄膜状,并包围在玻璃体周围,这种条纹就很快的溶解而消失。相反,如果条纹(节瘤)的表面张力叫主体玻璃大,条纹力求成球形,不利于扩散和溶解,因而较难消除。 在玻璃成形过程中,人工挑料或吹小泡及滴料供料时,都要借助表面张力使之达到一定的形状。拉制玻璃管、玻璃棒、玻璃丝时,由于表面张力的作用才能获得正确的圆柱形。玻璃制得拱火、火抛光也是借助表面张力。 3答:影响玻璃黏度的因素主要有化学组成和温度,在转变温度范围内,还与时间有关。 4答:是指玻璃随着温度变化其年黏度变化的速度称为玻璃的料性。黏度随温度变化快的玻璃称为短性玻璃,反之称为长性玻璃。这一性质对成型作业有直接的关系,如用压延法辊压出花纹之后,随温度的降低,黏度能迅速地增长,形成可以快速固定下来,从而保证压出的花纹清晰,退火是通过粘滞流和弹性来消除玻璃中的应力。故这一性质对退火效率也有很大影响。 5在玻璃生产中,许多工序(和性能)都可以用黏度作为控制和衡量的标志。使用黏度来描述玻璃生产全过程较温度更加确切与严密,但由于温度测定简便、直观、而黏度和组成关系的复杂性和习惯性,因此习惯上用温度来描述和规定玻璃生产工艺过程的工艺制度。 6玻璃表面与玻璃主体的化学组成有一定差异,即沿玻璃截面(深度)的各成分的含量不是恒值,其组成随深度而变化。熔制、成形、热加工过程中,高温造成某些组分的挥发;各组分对表面能贡献的不同使有些组分在表面富集,有些减少。

玻璃工艺学复习练习题.docx

玻璃工艺学复习练习题 分相结构对玻璃的性质有何影响? 对第一类性质的影响:由离子的迁移特性决定的性质,如电阻率、化学 稳定性等对玻璃的分相结构十分敏感。若性质较差的相以连通结构的形 式存在,玻璃的性质将明显变坏。若性质较差的相呈孤立液滴状分布于 性质较好的连续基相中,则能保持较好的性质。 对玻璃析晶的影响——分相有利于析晶 1.为成核提供界面。 2.分相导致其中的一相比均匀母相具有较大的质点迁移率,这有利于晶核的形成和长大。 3.分相使成核剂浓集于其中的一相,从而促进晶核的形成。 4.分相使其中的一相或两相更加接近某种晶体的组成,这有利于结晶。 对光学性质的影响 1.使玻璃的透光率下降 分和产生的相界面使光线发生散射,导致透光率下降,严重时,会产生乳浊现象。 2.影响玻璃的颜色 分相过程屮,过渡元素几乎全部集中在微相液滴中。这种选择性富集可 以用来发展有色玻璃,激光玻璃、光敏玻璃和光色玻璃等。 1.玻璃分相对析晶有何影响? 对玻璃析晶的影响分相有利于析晶 1.为成核提供界面。 2.分相导致其屮的一相比均匀母相具有较大的质点迁移率,这有利于晶核的形成和长大。 3.分相使成核剂浓集于其中的一相,从而促进晶核的形成。 4.分相使其中的一相或两相更加接近某种晶体的组成,这有利于结晶。 2.玻璃成型后为何还要退火 原因之一:玻璃生产过程屮,因经受激烈的、不均匀的温度变化会产生热应力。 这种热应力会降低玻璃制品的强度和热稳定性。成型后的玻璃制品和经过热加工 的玻璃制品,若不经过退火处理,让其自然冷却,在以后的存放和机械加工过程 中很可能会自行破裂。 原因之二:玻璃制品从高温自然冷却室温,其内部结构是不均匀的,由此会造成玻璃光学性质的不均匀。对玻璃进行退火处理就是让玻璃的结 构趋向均匀,使玻璃中的热应力消除或减小的热处理过程。 16.玻璃的料性?短性玻璃?长性玻璃?对成型和退火过程有何影响? 答:生产上常把玻璃的粘度随温度变化的快慢称为玻璃的料性,粘度随温度变化快的玻璃称为短性玻璃,反之称为长性玻璃?这一性质对成型作业有直接的关系,例如用压延法生产压花玻璃时最好选择料性较短的玻璃,这样玻璃被轧花辗压出花纹之后,随温度降低,粘度能迅速地增长,形状可以快速固定下来,从而保证压出的花纹清晰.退火是通过粘滞流动和弹性来消除玻璃中的应力,故这一性质对退火的效率也有很大影响 23 ?试述水对硅酸盐玻璃的侵蚀机理。 答:硅酸盐玻璃在水中的溶解比较复杂。水对玻璃的侵蚀开始于水中的1< 和

无机非金属材料工艺学

无机非金属材料工艺学-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

合肥学院 Hefei University 无机非金属材料工艺学 课程总结 题目:无机非金属材料工艺学课程总结 年级: XXXXXXXXXX 学号: XXXXXXXXXXXX 姓名: XXXXXX 指导老师:田长安 2017年 6月 4 日

无机非非金属材料工艺学课程总结 无机非金属材料科学与工艺:是一门研究材料组成、结构、合成与制备、使用效能四者之间的关系与规律的科学。 合成与制备:是研究如何将原子、分子聚合起来并最终转变为有用产品的一系列连续过程,是提高材料质量、降低生产成本的关键,也是开发新材料、新器件的中心环节。 组成:是指构成材料物质的原子、分子、添加剂及其分布。 结构:是指组成原子、分子在不同层次上彼此结合的形式、状态和空间分布。 组成和结构是材料的基本表征。它们一方面是特定的合成与制备条件下的产物,另一方面又是决定材料性能与使用效能的内在因数。 无机非金属材料工艺学的研究内容:了解材料的组成与结构及它们同合成与制备之间、性能与使用效能之间的内在联系。 材料 材料的定义:能够用以加工有用物质的物质。 无机非金属材料:是除金属材料和有机高分子材料之外的所有材料的总称。 无机非金属材料的特性 1、与金属材料和有机高分子材料的区别 化学组成: (1)无机非金属材料:氧化物、碳化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和非氧化物(如氮化物Si3N4、碳化物SiC、氮化硼BN)等。

(2)金属材料:一般为固体单质材料(除水银外)。 (3)有机高分子材料:碳、氢、氧、氮、氯等元素组成的化合物。 化学键组成: (1)无机非金属材料:主要为离子键(如NaCl)或离子-共价键(如SiO2离子键和共价键各占50%)。碳材料是例外,如金刚石是共价键,石墨是共价键和金属键 (2)金属材料:金属键 (3)有机高分子材料:共价键 2、无机非金属材料的特征 (1)具有复杂的晶体结构 (2)没有自由电子(石墨除外) (3)高硬度 (4)较好的耐化学腐蚀能力 (5)绝大多数是绝缘体 (6)制成薄膜时大多是透明的 (7)一般具有低导热性 (8)大多数情况下变形微小 3、无机非金属材料的基本属性 (1)高熔点、高硬度、高抗压 (2)耐腐蚀、耐磨损 (3)良好的抗氧化性、隔热性 (4)优良的介电、压电、光学、磁学性能及功能转换特性

玻璃工艺学复习资料

第一章玻璃的定义与结构 1、解释转变温度、桥氧、硼反常现象和混合碱效应。 转变温度:使非晶态材料发生明显结构变化,导致热膨胀系数、比热容等性质发生突变的温度范围。 非桥氧:仅与一个成网离子相键连,而不被两个成网多面体所共的氧离子则为非桥 氧。 桥氧:玻璃网络中作为两个成网多面体所共有顶角的氧离子,即起“桥梁”作用的氧离子。 硼反常性:在钠硅酸盐玻璃中加入氧化硼时,往往在性质变化曲线中产生极大值和极小值,这现象也称为硼反常性。 混合碱效应:在二元碱玻璃中,当玻璃中碱金属氧化物的总含量不变,用一种碱金属氧化物逐步取代另一种时,玻璃的性质不是呈直线变化,而是出现明显的极值。这一效应叫做混合碱效应。 2、玻璃的通性有哪些? 各向同性;无固定熔点;介稳性;渐变性和可逆性; ①.各向同性 玻璃态物质的质点总的来说都是无规则的,是统计均匀的,因此,它的物理化学性质在任何方向都是相同的。这一点与液体类似,液体内部质点排列也是无序的,不会在某一方向上发现与其它方向不同的性质。从这个角度来说,玻璃可以近似地看作过冷液。 ②.无固定熔点 玻璃态物质由熔体转变成固体是在一定温度区域(软化温度范围)内进行的,(从固态到熔融态的转变常常需要经历几百度的温度范围),它与结晶态物质不同,没有固定的熔点。 ③.介稳性 玻璃态物质一般是由熔融体过冷而得到。在冷却过程中粘度过急剧增大,质点来不及作有规则排列而形成晶体,因而系统内能尚未处于最低值而比相应的结晶态物质含有较高的能量。还有自发放热转化为内能较低的晶体的倾向。 ④.性质变化的渐变性和可逆性 玻璃态物质从熔融状态到固体状态的过程是渐变的,其物理、化学性质变化是连续的和可逆的,其中有一段温度区域呈塑性,称“转变”或“反常”区域。 3、分别阐述玻璃结构的晶子学说和无规则网络学说内容。 答:(1)玻璃的晶子学说揭示了玻璃中存在有规则排列区域,即有一定的有序区域,这对于玻璃的分相、晶化等本质的理解有重要价值,但初期的晶子学说机械地把这些有序区域当作微小晶体,并未指出相互之间的联系,因而对玻璃结构的理解是初级和不完善的。总的来说,晶子学说强调了玻璃结构的近程有序性、不均匀性和不连续

无机非金属材料工艺学试题

工艺学 一、名词解释 1.澄清剂:凡在玻璃熔制过程中能分解产生气体,或能降低玻璃黏 度,促进排除玻璃液中气泡得物质称为澄清剂。 (作用:排除气泡.) 2.烧成:通常就是指将初步密集定形得粉块(生坯)经高温烧结成产 品得过程。其实质就是将粉料集合体变成致密得、具有足够强度得烧结体,如砖瓦、陶瓷、耐火材料等. 3.玻璃形成体:能单独形成玻璃,在玻璃中能形成各自特有得网络 体系得氧化物,称为玻璃得网络形成体。 4.玻璃中间体:一般不能单独形成玻璃,其作用介于网络形成体与 网络外体之间得氧化物,称之为中间体、 5.玻璃调整体:凡不能单独生成玻璃,一般不进入网络而就是处于 网络之外得氧化物,称为玻璃得网络外体。它们往往起调整玻璃一些性质得作用。 6.凝结时间:水泥从加水开始到失去流动性,即从流体状态发展到 较致密得固体状态,这个过程所需要得时间称凝结时间。 7.坯、釉适应性:坯、釉适应性就是指熔融性能良好得釉熔体,冷 却后与坯体紧密结合成完美得整体不开裂、不剥脱得能力。

8.玻璃熔化:玻璃配合料经过高温加热转变为化学组成均匀得、无 气泡得、并符合成型要求得玻璃液得过程。 9.IM:铝率又称铁率,其数学表达式为: IM = Al2O3/Fe2O3 铝率表示熟料中氧化铝与氧化铁含量得质量比,也表示熟料熔剂矿物中铝酸三钙与铁铝酸四钙得比例。 10.SM:硅率,又称为硅酸率,其数学表达式就是:SM=S iO2/(Al2O3+Fe2O3)硅率就是表示熟料中氧化硅含量与氧化铝、氧化铁之与得质量比,也表示了熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物得比例。 11.石灰饱与系数KH:就是熟料中全部氧化硅生成硅酸钙(C3S十 C2S)所需得氧化钙量与全部二氧化硅理论上全部生成硅酸三钙所需得氧化钙含量得比值. 12.萤石含率:萤石含率指由萤石引入得CaF2量与原料总量之比, 即:萤石含率=萤石含量×CaF2含量/原料总量×100% 13.水泥硬化:凝结过后,水泥浆产生明显得强度并逐渐发展成为坚 硬得固体,这一过程称为水泥得硬化。 14.水泥安定性:就是指水泥浆硬化后体积变化就是否均匀得性质 15.泥浆得触变性:就是指泥浆在静置后变稠,而一经搅拌又立即恢 复流动得性质。 16.水泥得烧结范围:就是指水泥生料加热至出现烧结所必需得、最

玻璃工艺学复习练习题样本

玻璃工艺学复习练习题 一、解释以下概念 1.硼反常: 碱金属氧化物加入到B2O3玻璃中, 使玻璃的结构得到加强, 物理 化学性能得到改进。这与碱金属氧化物加入到石英玻璃中的情形恰好相反。 这是一种硼反常。在钠硅玻璃中加入B2O3, 玻璃的结构随B2O3增加而逐渐加强, 玻璃的性质得到改进。但B2O3的含量超过某数值时, 将出现逆转: 随着B2O3的增加, 玻璃结构逐渐弱化, 玻璃的性质逐渐劣化, 在玻璃的性质变化曲线上出现极值。这是另一种硼反常。 2.逆性玻璃: 结构和性质的变化趋势( 变化方向) 与一般玻璃相反的玻璃。 3.玻璃的转变温度区间: 玻璃从流动性的熔体转变为具有刚性的固体, 要经 过一个过渡温度区。这个过渡温度区称为玻璃的转变温度区。 4.玻璃的热历史: 玻璃在转变温度区和退火温度区的经历。 5.双减效应: 在简单的硅酸盐玻璃系统( R2O-SiO2) 中, 一种碱金属氧化物被 另一种碱金属氧化物替代时, 随着替换量的增加, 在性质-成分曲线上, 第一类性质会出现极大值或极小值。这种现象称为混合碱效应( 或中和效应) 。 6.临界冷却温度: 能生成玻璃的最小冷却速度。 7.结晶容积分率: 晶体体积与熔体体积之比 8.稳定分相: 在液相线以上就存在的分相。 9.亚稳分相: 在液相线以下才开始发生的分相。 10.不混溶区: 玻璃发生分相的组成-温度范围。 11.均匀成核: 在宏观均匀的熔体或玻璃中, 没有外来物参与, 与相界、缺陷 无关的成核过程。又称本征成核、自发成核。 12.非均匀成核: 依靠相界或基质的缺陷而发生的成核过程。 13.晶核: 具有一定大小能够稳定生长的结晶区域称为晶核。 14.微晶玻璃: 微晶玻璃是经过往玻璃中加入成核剂, 再经过热处理、光照射 或化学处理等手段使玻璃均匀析出大量微小晶体所形成的致密的微晶相与

无机非金属材料工艺学习题

第一章 问答题 1.什么是无机非金属材料?如何分类? 答:无机非金属材料是以某些元素的氧化物,碳化物,氮化物,卤素化合物,硼化物以及硅酸盐,磷酸盐,硼酸盐等物质组成的材料,是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。 无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异。因此,还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属两大类。其中传统可分为:水泥,陶瓷,耐火材料,玻璃,搪瓷磨料等,而新型的有:先进陶瓷,非晶态材料,人工晶体,无机涂层,无机纤维等。 2.试简述无机非金属材料生产过程的共性与个性。) 答: 无机非金属材料的特性:①耐高温;②化学稳定性高;③高强度、高硬度;④电绝缘性好;⑤韧性差。 共性:1,原料:水泥、玻璃、砖瓦、陶瓷、耐火材料的原料大多来自储量丰富的非金属矿物 2,粉料的制备与运输:因原料大多来自天然的硬质矿物,必须进行矿物的破粉碎。粉体颗粒的大小、级配、形状及其均匀性往往直接影响产品的质量和产量。 3,高温加热(热处理) 由于无机非金属材料工业所用原料的稳定性和耐高温性,要使它们相互反应生成新的高度稳定的物质或使其形成熔融体,必须要在较高的温度下进行(一般都在1000C以上), 4,成形 由粉体变成产品都有一个成形过程。 5,干燥 由于有些天然原料如粘土、砂等常含有水分而不好加工,需要烘干。各种浆体都要脱水烘干,成形后的制品必须经过于燥,才能进入烧成。 个性:粉体的制备过程以P来表示,热处理过程用H来表示,成形以F来表示 (一)胶凝材料类 这类产品首先要经过热处理,合成能水化的矿物,然后磨成细粉,最后成形。因此,它的生产过程组合应是H-P-F。

玻璃工艺学-130425

《玻璃工艺学》课程教学大纲 课程编号:4102105 英文名称:Glass Technology 编写人:赵彦钊编写日期:2013年7月 审核人:杨海波 一、课程说明 1.课程类别/课程性质:专业课/必修课 2.开课学期:第六学期 3.学时与学分:64/4 4.适用专业:无机非金属材料工程(玻璃方向) 5.先修课程:无机材料物理化学、硅酸盐热工设备 6.推荐教材或参考书目: 推荐教材赵彦钊、殷海荣主编. 玻璃工艺学. 化学工业出版社.2006 参考书目 [1]西北轻工业学院主编.玻璃工艺学.轻工业出版社.1982 [2]华东化工学院等主编.玻璃工艺原理.中国建筑工业出版社.1981 [3]作花济夫等编(蒋国栋等译).玻璃手册.中国建筑工业出版社.1985 [4]上海玻璃与搪瓷研究所主办.玻璃与搪瓷(杂志) 7. 考核方式:闭卷考试,平时成绩25%-35% 8.课外自学要求:按教学进程布置作业。 9. 主要实践教学环节:工艺综合实验40学时(实验单独设置) 二、课程的目的和任务 玻璃工艺学是材料科学与工程学院材料专业(玻璃方向)的专业必修课。本课程是研究玻璃的结构、性能、制备工艺以及玻璃组成、结构、性能三者关系等综合性应用技术科学。本课程要求学生系统地深入理解并掌握玻璃组成、结构、性能以及三者之间联系的玻璃物理化学;玻璃工艺原理、工艺流程、工艺因素;了解各种制品的生产流程、生产技术。 本课程的先修课程为无机材料物理化学、硅酸盐热工设备。 三、能力培养要求 通过学习本课程,培养学生在实践中运用课程所学的理论知识,分析和解决生产实践中的工艺技术问题,增长实践操作技能,巩固理论知识。 四、教学基本要求 通过本课程的各个教学环节,达到以下基本要求: 第一章玻璃的结构与组成

玻璃工艺学习题库

玻璃工艺学习题集锦 一、名词解释 硼反常、混合碱效应、压制效应、网络外体、网络形成体、网络中间体、玻璃热历史、玻璃转变现象、3T图、相变、分相、旋节分解、玻璃的料性、玻璃的疲劳现象、玻璃的脆性、玻璃的弹性模量、玻璃的热稳定性、玻璃的化学稳定性、正常色散、澄清剂、物理脱色、化学脱色、乳浊剂、玻璃主要原料、玻璃辅助原料、配合料计算、玻璃的熔制、二次气泡、玻璃体的缺陷、玻璃液的平衡厚度、抛光时间 二、填空 1、玻璃态物质具有的通性是()()()()。 2、关于玻璃的结构学说,目前较为流行的是()()。 3、根据无规则网络学说的观点,一般可按元素与氧结合的单键能的大小和能否生成玻璃,将氧化物分为()()()。 4、玻璃形成氧化物、中间体氧化物、玻璃调整氧化物中,单键强最大的是()。 5、以BaO-SiO2系统往往在液相线以下发生分相,这种分相称为()。 6、图3-15中,(a)属于()分相,(b)属于()分相。 7、图3-13为Na2O-SiO2系统不混溶区,其中白色区域分相后形成了()结构,阴影区域分相后形成了()结构。 8、碱土金属氧化物对黏度的作用一方面类似于碱金属氧化物使黏度(),另一方面,这些阳离子电价较高离子半径又不大,键力较碱金属离子大,使黏度()。 9、常温下,玻璃的破坏强度随加荷速度或加荷时间而变化。加荷速度越大或加荷时间越长,破坏强度越小,短时间不会破坏的负荷,时间久了就可能破坏,这种现象称为()。 10、玻璃的脆性通常用它破坏时所受到的()来表示。 11、玻璃的密度主要取决于构成玻璃的(),也与()以及()有关。 12、讨论玻璃的热膨胀性质时,通常采用()。 13、玻璃的热学性能包括()、()、()、()。 14、水、酸、碱三者中,()对玻璃的侵蚀能力最强。 15、高碱玻璃的耐酸性()耐水性,高硅玻璃的耐酸性()耐水性。 16、玻璃的导电机理有()(),一般硅酸盐玻璃为()。 17、玻璃的光学常数包括()、()、()和()。 18、总的来说,玻璃折射率决定于玻璃内部离子的()和玻璃的()。 19、颜色玻璃的着色机理有()()()三大类。 20、用于制备玻璃配合料的各种物质统称为(),根据它们的用量和作用不同,分为()和()。 21、评价石英砂质量的三大指标为()()()。 22、纯碱是引入玻璃中Na2O的主要原料,分为()和()两类,玻璃工业中常采用()。 23、玻璃配合料计算是以()和()为基础,计算出熔化100千克玻璃所需各种原料的用量。 24、配合料料仓的布置可分为()和()两种形式。 25、玻璃的熔制过程大致可分为五个阶段,分别为()()()()()。也可将其分为两个阶段,即配合料的()阶段和配合料的()阶段。

2020届(人教版)高考化学:无机(化工)工艺流程二轮练习题附答案

无机(化工)工艺流程练习题 *无机(化工)工艺流程* 1、医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等,以工业碳酸钙(含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医用二水合氯化钙工艺流程为: 已知:查阅资料得知氢氧化物沉淀时的pH如下表。 氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3 开始沉淀时的pH 2.3 4.0 开始溶解:7.8 完全沉淀时的pH 3.7 5.2 完全溶解:10.8 (1)CaCO3与盐酸反应的离子方程式:_________________________________。 (2)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为________,目的是除去溶液中少量的Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是 ________________________。 (3)过滤时需用的玻璃仪器有________。滤渣主要成分的化学式:________。 (4)酸化时加盐酸的目的为①_______________________________________, ②防止Ca2+在蒸发时发生水解。 (5)为什么蒸发结晶要保持在160 ℃:__________________________________。 (6)若所测样品CaCl2·2H2O的质量分数偏高(忽略其他实验误差),可能的原因之一为__________________________________________________________ _________________________________________________________________。解析根据流程可知,加入氢氧化钙的目的是通过调节溶液的pH使Al3+、Fe3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3,使其沉淀完全,根据表中的数据可知,选择的pH 应使得两种离子都生成沉淀,特别要保证Al3+全部沉淀后不能再溶解,故选择pH为5.2~7.8。检验Fe(OH)3是否沉淀完全即检验溶液中是否还存在Fe3+,可

玻璃工艺学试题库

1. 硼反常:在钠硅酸盐玻璃中加入氧化硼时,往往在性质变化曲线中产生极大值和极小值,此现象称为硼反常。 2. 混合碱效应:在二元碱硅玻璃中,当玻璃中碱金属氧化物的总含量不变,用一种碱金属氧化物逐渐取代另一种时,玻璃的性质不是呈直线变化,而是出现明显的极值,这一效应称为混合碱效应。 3. 压制效应:在钠硅玻璃中加入的Ca离子具有强化玻璃结构和限制原有碱金属离子活动的作用,称为压制效应。 4. 网络外体:玻璃结构中不参加网络,网络空隙处,提供额外阳离子, 对玻璃起调整性质作用的氧化物。 5. 网络形成体:玻璃结构中,与氧原子相联的阳离子不超过2,中心阳离子的配位数不大于4,氧多面体只能共顶连接,多面体至少3 个顶角共用的氧化物。 6. 网络中间体:玻璃结构中,化合价高而配位数低,可以与网络形成体氧化物结合,在功能上起着改善玻璃结构的功能的氧化物。 7. 玻璃热历史:是指玻璃从高温液态冷却,通过转变温度区域和退火温度区域的经历。 8. 玻璃转变现象: 9. 相变:物质从一种相转变为另一种相。 10. 分相:玻璃在高温下为均匀的熔体,在冷却过程中或在一定温度下热处理时,由于内部质点迁移,某些组分发生偏聚,从而形成化学组成不同的两个相,此过程称为分相。 11. 旋节分解: 12. 玻璃的料性:不同种类的玻璃随温度的变化其黏度变化速度不同,称为具有不同的料性。 13. 玻璃的脆性:玻璃的脆性是指当负荷超过玻璃的极限强度时,不产生明显的塑性变形而立即破裂的性质。 14. 玻璃的弹性模量:弹性模量是表征材料对弹性变形的抗力,即材料的刚度。 15. 玻璃的热稳定性: 16. 玻璃的化学稳定性:玻璃制品在使用的过程中受到水、酸、碱、盐类、气体及其它化学试剂溶液的侵蚀,玻璃对这些侵蚀的抵抗能力。 17. 正常色散: 18. 澄清剂:凡在玻璃熔制过程中能产生气体,或能降低玻璃粘度促使玻璃液中气泡排出的原料。 19. 物理脱色:加入一定数量能产生互补色的着色剂。但会使玻璃的吸收增加,透明度降低。 20. 化学脱色:使着色能力强的低价铁氧化为着色能力弱的高价铁 21. 乳浊剂:使玻璃产生乳白不透明的原料。 22. 玻璃主要原料:包括引入酸性氧化物的原料、引入碱土金属氧化物及其他二价金属氧化物的原料、引入碱金属氧化物的原料、引入四价金属氧化物的原料、天然含碱原料与矿渣原料。 23. 玻璃辅助原料:包括澄清剂、着色剂、脱色剂、乳浊剂、助熔剂、氧化剂与还原剂。 24. 配合料计算: 25. 玻璃的熔制: 26. 二次气泡: 27. 玻璃体的缺陷: 28. 玻璃液的平衡厚度: 29. 抛光时间:

复习思考题--玻璃工艺学

第二篇玻璃工艺学 第二章玻璃的性质 1 、透光性是否是玻璃的通性?玻璃通性有哪些? 2 、可否称玻璃为凝固的液体? 3 、玻璃的粘度对生产有何 4 、玻璃有何结构特点? 5 、两大结构学说各强调了玻璃结构的哪些方面? 6 、相同成分的块状玻璃与玻璃纤维相比,哪种的机械强度更大?为什么? 7 、为什么保温瓶壁通常都很薄? 8 、为什么玻璃受急冷比受急热更容易破裂? 9 、为什么水玻璃可以溶解于水而窗玻璃不能? 10 、玻璃在大气中和在水中相比,哪种情况更容易破坏? 11 、玻璃在常温状态下为什么可以被看作绝缘体? 12 、为什么铅硅酸盐玻璃折射率比窗玻璃高? 13 、下列氧化物,那些能使玻璃着色?为什么? CaO 、CuO 、Cu2O 、Cr2O3 、CoO 、Mn2O3 第三章玻璃生产工艺 1 、平板玻璃生产时,为什么一般不用高岭土引入Al2O3 ? 2 、以硝代碱引入Na2O ,有何利弊? 3 、玻璃生产对配合料质量有何要求? 4 、是否混合时间越长,均匀度越高? 5 、如何提高配合料的均匀度? 6 、玻璃生产,为什么不以氧化钙、氧化镁的形式引入玻璃成分,而用石灰石、白云石? 7 、既然玻璃澄清是为了排除气泡,为什么使用澄清剂? 8 、为什么箱式蓄热室比上升道式蓄热室能将空气预热到更高的温度? 9 、说明排烟供气系统上各设备作用。 10 、平板玻璃生产通常使用哪些原料?各引入什么成分? 11 、原料加工有何意义? 12 、玻璃生产采用那些设备加工原料?为什么要避免“过粉碎”? 13 、采用用哪些措施可以提高称量的准确性? 14 、影响混合均匀度的因素有哪些? 15 、混合过程中加水目的何在?可采用哪些形式加水?为什么要控制加水量、加水温度? 16 、碎玻璃加入方式有哪些?各有何利弊? 17 、碎玻璃加入量大时为什么要“补碱”? 18 、生产中因故障导致硅砂使用量增大,可能会出现什么缺陷? 19 、配合料储存采用什么设施?储存时间过长、过短各有什么后果? 20 、玻璃熔制过程分哪几个阶段?各阶段的进行受哪些因素的影响? 21 、玻璃熔制过程需要做到“四小稳”,内容是什么? 22 、泡界线是怎样形成的?泡界线跑偏如何纠正? 23 、随着熔制时间的延续,粉料熔化速度是加速进行还是减速进行? 24 、配合料粒度对熔化速度有什么影响? 25 、玻璃液澄清有何目的?粘度、表面张力对玻璃液澄清各有何影响?

无机非金属材料工艺学题库

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 无机非金属材料工艺学题库 四、简述题 1. 有一瓶罐玻璃生产厂欲提高玻璃的化学稳定性、提高机速,对配比应做如何调整?为什么?碱金属氧化物(Na2O,K2O)对玻璃的化学稳定性影响最大。 为了提高设计玻璃的化学稳定性,必须使设计玻璃中的 Na2O、K2O 比现有玻璃降低;增加机速,可适当增加 CaO ,同时考虑到MgO 对提高化学稳定性有利,而又能防止析晶,为此在设计玻璃中强加了 MgO ,并使 MgO+CaO 的含量比原有玻璃中 CaO 的含量增高。 2. 硅酸盐水泥熟料烧成后要进行冷却的目的是什么?为何生产实践中要采用急速冷却?熟料冷却的目的:改善熟料质量与易磨性;降低熟料的温度,便于运输、储存、和粉磨;回收热量,预热二次空气,降低热耗、提高热利用率。 急速冷却熟料的优点:急冷能防止或减少β -C2S 转化成γ -C2S ;急冷能防止或减少 C3S 的分解;急冷能防止或减少 MgO 的破坏作用;急冷使熟料中 C3A 结晶体减少;急冷熟料易磨性提高。 3. 无机非金属材料与金属材料在性能上有那些不同?试分析其原因?无机非金属材料的化学组分主要由元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物、以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和非氧化物等物质,其化学键主要为离子键或离子—共价 1/ 13

混合键。 因此,无机非金属材料的基本属性主要体现为高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高抗压良好的抗氧化性、隔热性,优良的介电、压电、光学、电磁性能及其功能转换特性等。 但大多数无机非金属材料具有抗拉强度低、韧性差等缺点。 4. 简述玻璃熔化过程的各个阶段及其特点? 1)烧结体的形成在高温作用下,发生一系列物理、化学反应,形成不透明烧结物。 对于普通钠钙硅酸盐玻璃而言,这一阶段结束后,配合料转变为由硅酸盐和残余石英颗粒组成的烧结体。 2)玻璃液的形成不透明烧结体经进一步加热,未完全熔化的配合料残余颗粒溶解,烧结物开始熔融、扩散,并最终由不透明烧结体变为透明玻璃液。 但此时的玻璃液含有大量可见气泡,且玻璃液的化学成分很不均匀。 3)玻璃液的澄清玻璃液的澄清是指气体夹杂物从玻璃液中的消除的过程。 4)玻璃的均化均化过程是为了消除玻璃液中条纹和其他化学组成与玻璃液组成不同的不均体,从而获得化学组成均匀一致的玻璃液。 5)玻璃液的冷却为使玻璃液满足成型所需的粘度要求,经高温澄清、均化后的玻璃液需进一步降温冷却。 整个冷却过程应力求平稳进行,以保证玻璃液的热均匀性,并防

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