无机材料热工基础及设备试卷
无机材料热工基础及设备考试试卷
一、填空（本题总分20 分，每空题1 分）
1、减少气体在流动过程中的局部阻力损失途径可归纳为圆平直缓少五个字。
2、隧道窑内正压有利于还原气氛的形成，而负压有利于氧化气氛的形成。
3、隧道窑钢架结构的作用是平衡拱顶对窑墙的横向力。
4、坯体在隧道窑低温阶段升温速度主要是根据坯体的入窑水分来决定的。
5、温度梯度是一沿等温线法线方向的矢量，它的正方向朝着温度升高的方向。
6、空气的湿度表示方法主要有：绝对湿度、相对湿度、湿含量。
7、有一重油其牌号为200#，则200 表示的是（11）。
8、影响对流换热的主要因素有（12），（13），（14），（15）。
9、在两块无限大平行平板之间设置遮热板时，其隔热效果与遮热板的(16) 无关，与遮热板的(17) 有关。
10、H2、CO 及气态烃类的燃烧是按（18）反应进行的，在反应感应期内不断生成高能量的（19），并不放出大量热量，故气体燃料燃烧有（20）现象。
二、是非判断题（你认为正确的打“√”错误的打“×”，共12分）
1、流体与管道壁处层流底层厚度增加时，对流换热过程增强。
2、隧道窑内阻力损失是靠消耗窑内动压头来弥补的，因此如果窑内阻力损失大，就会使窑内的正
压和负压都大。
3、在平壁导热过程中，若平壁材料的温度系数β为正值，则表示低温区内材料的导热系数比高温区
的小，平壁内温度分布曲线是向上凸的。
4、一般情况下，固体燃料的挥发分越高，则其着火温度越低，灰渣不完全燃烧热损失愈小，热值相应也愈高。
5、气体的黑度随着气体的分压与气体层有效厚度乘积的增加而增大，随着温度的升高而减小。
6、在电阻炉中，一般要求电热体具有较高的比电阻和较小的电阻温度系数。
三、选择题（请把正确答案写在括号内，多选不给分，共24 分）
1、已知煤干燥无灰基C daf=80%,收到基时水分组成M ar=5%，灰分组成A ar =10%，则收到基
时C ar 的百分含量为（）
a. 76
b. 72
c. 68
d. 69.6
2、热气体在收缩形垂直管内向上流动时，下面有关叙述正确的是（）
a. 静压头补偿了动压头的增量和压头损失；
b. 部分几何压头在向上流动过程中逐步转变成了静压头；
c. 热气体向上流动时，几何压头实际上是一种压头损失；
d. 动压头的增量和压头损失是由几何压头补偿的。
3、下面对煤气燃烧的叙述正确的是（）
a. 长焰燃烧是不会出现回火现象的；
b. 在短焰燃烧时，燃烧喷嘴口越大，则易回火而不易脱火；
c. 无焰燃烧是不会出现回火现象和脱火现象的；
d. 在短焰燃烧时，当一次空气过剩系数为1 时，最易发生回火现象。
4、下面有关烟囱的叙述正确的是（）
a. 若烟气的温度相同，同一座烟囱夏季的烟囱抽力要比冬季大；
b. 当数窑合用一烟囱时，计算烟囱高度时用的烟囱底部负压值，应取阻力最大的一座窑的数据；
c. 在烟气的温度和环境气温都相同情况下，同一座烟囱晴天烟囱抽力要比雨天烟囱抽力大；
d. 同样高度的烟囱，在烟气的温度和环境气温都相同情况下，建在高原地区烟囱的抽力要比建在平
原地区烟囱的抽力小。
5、空气的干球温度（t）、湿球温度(t wb)和露点(t d)三者之间的关系对不饱和空气而言有（）
a. t >t d >t wb
b. t >t wb >t d
c. t >t wb =t d
d. t =t wb =t d
6 、在玻璃池窑中，基本上没有辐射能力的气体为（）
a. CO 2
b. H 2 O c . N 2 d. SO 2
7 、在分散垂直通道中，分散垂直气流法则适用的条件是（）
a. h g>>h s
b. h g<<Σh l
c. h g>>Σh l
d. h g<< h s
8、高温固体壁面与低温流体之间进行对流换热时，下列说法正确的有（）
a．传热由流体向固体壁面进行；b．采用牛顿冷却定律计算对流换热量；
c．换热过程受流态的影响；d．对流时，流体各部分之间还存在导热。
四、问答题（共24 分）
1、某一硅碳棒间歇式电阻炉使用一段时间后，不小心折断一组（共三根）中的一根硅碳棒，操作人员用一支新的硅碳棒更换已折断的硅碳棒，重新使用，这种更换方法正确否？如不正确，应如何更换？为什么？(10 分)
2、在实际工作中，当热电偶测量管道内气体时，一般会产生较大的测温误差。请你具体分析产生测温误差的原因，并讨论怎样在实际工作中减少测温误差。(14 分)
标准答案
一、填空（本题总分20 分，每空题1 分）
1、(1) 圆、平、直、缓、少
4、(5) 坯体的入窑水分
5、(6) 等温线法线(7) 温度升高
6、(8) 绝对湿度(9)相对湿度(10) 湿含量
7、(11) 50℃时重油的恩氏粘度值
8、(12) 流体发生运动的动力(13) 流体流动的状态(14) 流体的物性(15)放热面的形状和位置
9、(16) 设置的位置(17) 黑度
10、(18) 链锁(19) 链锁刺激物（中间活性物）(20) 延迟着火
二、是非判断题（你认为正确的在括号内打“√”错误的打“×”，共12 分）
1、×
2、×
3、√
4、×
5、√
6、√
三、选择题（请把正确答案写在括号内，多选不给分，共15 分）
1、c
2、b d
3、a b d
4、b c d
5、 b
6、 c
7、c
8、b c d
四、问答题（共24 分）
1、答案要点：
不正确。应更换这一组（共三根）硅碳棒或更换一根跟另两根电阻值差不多大小的硅碳棒。因为硅碳棒使用一段时间后，要发生老化，电阻增大，若用一支新的硅碳棒只更换已折断的硅碳棒，重新使用，新、旧硅碳棒由于电阻不同，使电流分布不均匀，造成炉内温度分布不均匀，同时也影响硅碳棒的使用寿命。（10 分）
2、答案要点：
当热电偶测量管道内气体时，一般管道内气体的温度与管道壁的温度不同，而气体一般都是透热体，造成热电偶与管道壁之间要进行辐射换热，从而产生测温误差。
减少测温误差措施：（1）测温误差与热电偶外套管材料的黑度成正比，因此宜采用表面比较光滑，黑度比较小的热电偶套管；（2）测温误差与对流换热系数成反比，
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即管道内气流速度越快，测温误差越小，故测温时热电偶可安装在气流速度较快处，也可人为缩颈或采用抽气式热电偶；（3）提高管道壁的温度，可以在管道上安装热电偶的部分包上绝热层；（4）为削弱热电偶与管道壁之间的辐射换热，在热电偶外加遮热罩。（14 分）
无机材料科学基础答案
1、熔体的概念:不同聚合程度的各种聚合物的混合物 硅酸盐熔体的粘度与组成的关系(决定硅酸盐熔体粘度大小的主要因素就是硅氧四面体网络连接程度) 在熔体中加入LiO2、Na2O 、K2O 与BaO 、PbO 等,随加入量增加,粘度显著下降。 在含碱金属的硅酸盐熔体中,当Al2O3/Na2O ≤1时,用Al2O3代替SiO2可以起“补网”作用,从而提高粘度。一般加入Al2O3、SiO2与ZrO2有类似的效果。 流动度为粘度的倒数,Φ＝ 粘度的理论解释:绝对速度理论η＝η０exp(ΔE/kT) 自由体积理论η＝B exp ［ ］＝Ａexp( ) 过剩熵理论η ＝ Cexp ［ ＝ Cexp( ) 2、非晶态物质的特点 :近程有序,远程无序 3、玻璃的通性 (1)各向同性(若有应力,为各向异性) (2)介稳性 (3)熔融态向玻璃态转化的可逆与渐变性 (4)、熔融态向玻璃态转化时其物化性质随温度变化的连续性 4、 Tg 、Tf , 相对应的粘度与特点 钠钙硅酸盐熔体粘度与温度关系表明:熔融温度范围内,粘度为50~500dPa·s 。工作温度范围粘度较高,约103~107dPa·s 。退火温度范围粘度更高,约1012、5~1013、5 dPa·s 。 Tg-脆性温度、退火温度,Tf-软化温度、可拉丝的最低温度 5、 单键强度 > 335 kJ/mol(或80 kcal/mol)的氧化物——网络形成体。 单键强度 < 250 kJ/mol(或60 kcal/mol)的氧化物——网络变性体。 在250～335 kJ/mol 为——中间体,其作用介于玻璃的网络形成体与网络变性体之间。 6、玻璃形成的热力学观点: 熔体就是物质在TM 以上存在的一种高能状态。据随温度降低,熔体释放能量大小不同,冷却途径分为结晶化,玻璃化,分相 ΔGv 越大析晶动力越大,越不容易形成玻璃。 ΔGv 越小析晶动力越小,越容易形成玻璃。 玻璃形成的动力学观点: 过冷度增大,熔体质点动能降低,有利于质点相互吸引而聚结与吸附在晶核表面,有利于成核。 过冷度增大,熔体粘度增加,使质点移动困难,难于从熔体中扩散到晶核表面,不利于晶核长大。 过冷度与成核速率Iv 与晶体生长速率u 必有一个极值。 玻璃形成的结晶化学观点: (1)、键强(孙光汉理论) 熔点低的氧化物易于形成玻璃 (2)、键型 三种纯键型在一定条件下都不能形成玻璃。 )(00T T KV -α0T T B -)(0T T C D P -?0T T B -η1
新型无机材料总结
新型无机材料总结 材料是人类生产活动和生活必需的物质基础，与人类文明和技术进步密切相关。随着科学技术的发展，材料的种类日新月异，各种新型材料层出不穷，在高新技术领域中占有重要的地位。材料科学是研究材料的成分、结构、加工和材料性能及应用之间相互关系的科学。本讲主要介绍几种新型的无机非金属材料。 一、耐磨耐高温材料 碳化硅、氮化硼及Ⅳ～Ⅵ副族元素和Ⅷ族元素与碳、氮、硼等形成的化合物具有硬度大、熔点高的情诠，是重要的耐磨耐高温材料。 （一）碳化硅（SiC） 碳化硅的晶体结构和金刚石相近，属于原子晶体，它的熔点高（2827℃），硬度近似于金刚石，故又称为金刚砂。将石英和过量焦炭的混合物在电炉中锻烧可制得碳化硅。 纯碳化硅是无色、耐热、稳定性好的高硬度化合物。工业上因含杂质而呈绿色或黑色。 工业上碳化硅常用作磨料和制造砂轮或磨石的摩擦表面。常用的碳化硅磨料有两种不同的晶体，一种是绿碳化硅，含SiC 97%以上，主要用于磨硬质含金工具。另一种是黑碳化硅，有金属光泽，含SiC 95%以上，强度比绿碳化硅大，但硬度较低，主要用于磨铸铁和非金属材料。 （二）氮化硼（BN） 氮化硼是白色、难溶、耐高温的物质。将B 2O 3 与NH 4 Cl共熔，或将单质硼在 NH 3 中燃烧均可制得BN。通常制得的氮化硼是石墨型结构，俗称为白色石墨。另一种是金刚石型，和石墨转变为金刚石的原理类似，石墨型氮化硼在高温（1800℃）、高压（800Mpa）下可转变为金刚型氮化硼。这种氮化硼中B－N键长（156pm）与金刚石在C－C键长（154pm）相似，密度也和金刚石相近，它的硬度和金刚石不相上下，而耐热性比金刚石好，是新型耐高温的超硬材料，用于制作钻头、磨具和切割工具。 （三）硬质合金 IV B 、V B 、VI B 族金属的碳化物、氮化物、硼化物等，由于硬度和熔点特别高， 统称为硬质合金。下面以碳化物为重点来说明硬质含金的结构、特征和应用。 IV B 、V B 、VI B 族金属与碳形成的金属型碳化物中，由于碳原子半径小，能填 充于金属品格的空隙中并保留金属原有的晶格形式，形成间充固溶体。在适当条件下，这类固溶体还能继续溶解它的组成元素，直到达到饱和为止。因此，它们
无机非金属材料热工设备课程总结
合肥学院 Hefei University 无机非金属材料热工设备 课程总结报告 章节：第二章 年级: 13无机非二班 学号: 1303032047 姓名: 李惠霞 年月日
新型干法水泥回转窑系统 水泥是一种细磨材料，它加入适量水后，成为塑性浆体，这种浆体既能够在空气中硬化，又能够在水中硬化（硬化后要达到一定的强度），并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起，而且具有其他一些性能的水硬性胶凝材料。 水泥生产过程要经过“二磨一烧”（生料磨、水泥窑和水泥磨）。其中，水泥窑系统是将水泥生料在高温下烧成为水泥熟料的热工设备，它是水泥生产中一个极为重要的关键环节。 就目前工业上所使用过的水泥窑来说，有两大类：立窑和回转窑（传统干法生产）；湿法回转窑（各种长、短湿法回转窑）；立波尔窑（Lepol窑，半干法生产）；悬浮预热器窑（SP窑）和窑外分解窑（NSP 窑）。其中，SP窑和NSP窑又统称为：新型干法水泥回转窑系统。 水泥生产从立窑到传统干法回转窑到湿法回转窑到立波尔窑，再到新型干法水泥回转窑系统，是水泥工作者对于水泥生产方法认识的几次飞跃。尽管这种认识还在不断地继续，但是毕竟目前以悬浮于热和窑外分解为核心的新型干法水泥回转窑系统在水泥生产中占据统治地位。所以，本章以新型干法水泥回转窑系统为论述主体。至于水泥立窑，由于它的一次投资费用较低，所以在国内仍有少数立窑在生产。 对于新型干法水泥回转窑系统，在保证其能够生产出质量合格的水泥熟料这一前提下，有两个主要的评价指标尤为重要：一是产量；而是热耗。所以，评价一个新型干法水泥回转窑系统是否达标（达到
设计指标），主要是看这两个指标，即：产量是否达标（产量是否高于设计产量）；热耗是否达标（热耗是否低于设计热耗）。当然，除了这两个指标以外，关于水泥回转窑系统的技术性能指标还有若干个。整个水泥熟料烧成系统的两个重要指标是：水泥熟料的实际烧成热耗q与热效率η。 衡量悬浮预热器系统气、固之间换热效果如何，有两个效率指标，分别是：热优良度和换热效率。在旋风预热器系统中，两者相比，换热效率的使用要更多一些。另外换热料率不仅可以用于整个预热系统，而且对于各个换热单元也可以进行单元换热效率的计算，从来用来表征各个换热单元的换热单元换热效果。 水泥回转窑是一个倾斜的、通过若干轮带放置在若干托对轮上的旋转圆筒体，其内壁上镶砌有耐火砖。回转窑的规格用其筒体内径和有效长度来表示。回转窑内按照物料各个阶段物理化学过程的不同可以划分为几个带：过渡带、烧成带和冷却带。 水泥熟料冷却机是水泥熟料的冷却设备。在新型干法水泥生产过程中，生料的预热/预分解、熟料的烧成和熟料的冷却是三个重要的不可分割的工艺环节。 工业上固体燃料煤的燃烧方法有层燃燃烧法（直接燃烧未经加工的块煤）；煤粉燃烧法（将煤粉用喷燃法燃烧）和沸腾燃烧法（将低质、劣质的碎煤进行流态化燃烧）等。在水泥工业中，应用最多是燃烧效率很高的煤粉喷燃法；高效的沸腾燃烧法次之，而传统的层燃燃烧法因其燃烧效率低，自控水平低以及污染大，在水泥工业鲜有应用。
无机材料热工基础及设备试卷
长沙理工大学考试试卷 试卷编号002 拟题教研室（或教师）签名叶昌教研室主任签名 一、填空（本题总分20分，每空题1分） 1、减少气体在流动过程中的局部阻力损失途径可归纳为圆平直缓少五个字。 2、隧道窑内正压有利于还原气氛的形成，而负压有利于氧化气氛的形成。 3、隧道窑钢架结构的作用是平衡拱顶对窑墙的横向力。 4、坯体在隧道窑低温阶段升温速度主要是根据坯体的入窑水分来决定的。 5、温度梯度是一沿等温线法线方向的矢量，它的正方向朝着温度升高的方向。 6、空气的湿度表示方法主要有：绝对湿度、相对湿度、湿含量。 7、有一重油其牌号为200#，则200表示的是（11）。 8、影响对流换热的主要因素有（12），（13），（14），（15）。 9、在两块无限大平行平板之间设置遮热板时，其隔热效果与遮热板的(16) 无关，与遮热板的(17) 有关。 10、H2、CO及气态烃类的燃烧是按（18）反应进行的，在反应感应期内不断生成高能量的（19），并不放出大量热量，故气体燃料燃烧有（20）现象。 二、是非判断题（你认为正确的打“√”错误的打“×”，共12分） 1、流体与管道壁处层流底层厚度增加时，对流换热过程增强。 2、隧道窑内阻力损失是靠消耗窑内动压头来弥补的，因此如果窑内阻力损失大，就会使窑内的正 压和负压都大。 3、在平壁导热过程中，若平壁材料的温度系数β为正值，则表示低温区内材料的导热系数比高温区 的小，平壁内温度分布曲线是向上凸的。 4、一般情况下，固体燃料的挥发分越高，则其着火温度越低，灰渣不完全燃烧热损失愈小，热值相 应也愈高。 5、气体的黑度随着气体的分压与气体层有效厚度乘积的增加而增大，随着温度的升高而减小。 6、在电阻炉中，一般要求电热体具有较高的比电阻和较小的电阻温度系数。 三、选择题（请把正确答案写在括号内，多选不给分，共24分） 1、已知煤干燥无灰基C daf=80%,收到基时水分组成M ar=5%，灰分组成A ar =10%，则收到基 时C ar的百分含量为（） a. 76 b. 72 c. 68 d. 69.6 2、热气体在收缩形垂直管内向上流动时，下面有关叙述正确的是（） a. 静压头补偿了动压头的增量和压头损失； b. 部分几何压头在向上流动过程中逐步转变成了静压头； c. 热气体向上流动时，几何压头实际上是一种压头损失； d. 动压头的增量和压头损失是由几何压头补偿的。 1
1无机材料机械设备思考题
《无机材料机械设备》复习思考题 堂练习题： 1. 简述颚式破碎机、卧式滚筒球磨机的结构特点和性能特点。 2. 球磨机所用的球磨介质有哪些材质，分别应用于什么材料破碎，举例说明。 3. 什么是粉碎，什么是粉碎度，粉碎分为那两个阶段？ 4. 简述颚式破碎机的工作原理、性能及应用。 5. 是什么原因造成料仓中原料的偏析，怎样避免或减轻原料偏析？ 6. 什么是筛分效率？影响筛分效率的因素有哪些？ 7. 铁质在原料中有哪些不良影响？铁的来源有哪些？除铁的方法有哪几种？ 8. 泥浆脱水的目的是什么，脱水采用的设备主要有哪几种类型，简述他们的工作原理 9. 榨泥机是以什么方式脱水的，主要有哪些部件组成？ 10. 喷雾干燥系统主要有哪些部件组成？简述其工作原理， 11. 简述塑性成型方法的特点，以及对成型料的要求， 12. 什么叫烧成，材料在烧成中可能会有哪些变化？ 13. 烧成采用的能源有哪几种？通常采用的测温方法有哪些？ 课堂讨论题： 1、粉碎方法主要有哪几种及各自特点？ 2、列举你生产生活中看到或应用到的破碎方法，并分析该方法对物料作用力的方式。 3、就破碎花岗岩这类型硬质材料选择破碎设备（从矿山开采的①500mm的石块破碎到平均颗 粒直径20卩m以细，干磨） 4、就破碎粘土这类型软质材料选择破碎设备（从矿山开采的①300mm的破碎到平均颗粒直径 20卩m以细，干磨） 5、输送液态流体的泵有哪几种类型，分别简述他们的工作原理。并列举生产、生活中流体输送的例 子。 6、筛分机械主要有哪些？结合生产、生活讨论筛分的例子。 7、产品成型的方式有哪几种？分别对成型料的要求是什么，分别采用的主要设备有哪些？并列 举生产、生活中产品成型的例子。 8、采用电加热的发热元件主要有哪些材料制成，分别适用的温度范围和条件要求是什么？ 结合生产、生活讨论电加热的例子 1. 需将颗粒直径为30mm以细的长石、石英、粘土等材料破碎到平均颗粒直径10卩m以
无机材料科学基础 陆佩文 课后答案
2-1 名词解释（a ）弗伦克尔缺陷与肖特基缺陷；（b ）刃型位错和螺型位错 （c ）类质同象与同质多晶 解：（a ）当晶体热振动时，一些能量足够大的原子离开平衡位置而挤到晶格点的间隙中，形成间隙原子，而原来位置上形成空位，这种缺陷称为弗伦克尔缺陷。如果正常格点上原子，热起伏后获得能量离开平衡位置，跃迁到晶体的表面，在原正常格点上留下空位，这种缺陷称为肖特基缺陷。（b ）滑移方向与位错线垂直的位错称为刃型位错。位错线与滑移方向相互平行的位错称为螺型位错。（c ）类质同象：物质结晶时，其晶体结构中部分原有的离子或原子位置被性质相似的其它离子或原子所占有，共同组成均匀的、呈单一相的晶体，不引起键性和晶体结构变化的现象。同质多晶：同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。 2-6（1）在CaF 2晶体中，弗仑克尔缺陷形成能为2.8eV ，肖特基缺陷的生成能为5.5eV ，计算在25℃和1600℃时热缺陷的浓度？（k ＝1.38×10－23J/K ） （2）如果CaF 2晶体中，含有百万分之一的YF 3杂质，则在1600℃时，CaF 2晶体中时热缺陷占优势还是杂质缺陷占优势？说明原因。 解：（1）弗仑克尔缺陷形成能为2.8eV ，小于肖特基缺陷形成能5.5eV ，所以CaF 2晶体中主要是弗仑克尔缺陷，肖特基缺陷可忽略不计。-----------1分 当T ＝25℃＝298K 时，热缺陷浓度为： 242319298 1006.2)2981038.1210602.18.2exp()2exp(---?=?????-=?-=??? ??kT G N n f ----2分 当T ＝1600℃＝1873K 时，热缺陷浓度为： 423191873 107.1)18731038.1210602.18.2exp()2exp(---?=?????-=?-=??? ??kT G N n f -----2分 （2）CaF 2中含百万分之一（10－ 6）的YF 3时的杂质缺陷反应为： Ca F Ca CaF V F Y YF ''++??→??62223 由此可知：[YF3]=2[Ca V '']，所以当加入10－ 6YF3时，杂质缺陷的浓度为： 73105][2 1][-?==''YF V Ca 杂--------------------1分 此时，在1600℃下的热缺陷计算为： Ca i Ca V Ca Ca ''+→?? x x ＋5×10－ 7 则：8241089.2)107.1()exp(][]][[--???=?=?-==''kT G k Ca V Ca f Ca Ca i 即：871089.21 )105(--?=?+x x ，x ≈8.1×10－4 热缺陷浓度： 4101.8][-?=≈''x V Ca 热------------------1分
无机材料的制备与应用研究发展
无机材料的制备与应用研究发展 摘要：本文主要介绍了无机材料的制备，主要有金属材料、陶瓷、高分子材料、晶体生长技术。这些材料的制备都与我们生活最密切相关。介绍每一种材料的性质、应用、前景。并将一些新的金属材料进行了综述。 关键词：金属材料；陶瓷；高分子材料；晶体生长技术；应用 引言 随着社会和经济的发展，无机材料在原有的基础上越来越重要，无机材料不再是传统的用法，各种新型的方法得到应用。例如，金属材料的制备、陶瓷工艺应用、高分子材料、晶体生长技术等。越来越多的材料使用新技术来研究，不只是无机材料这一方面。通常金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称[1]。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代，均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。 近些年来，我国的陶瓷工业有很大发展，可从以下3方面说明:一是新技术与新工艺不断采用，例如高梯度磁场选矿及其它选矿技术的应用，使陶瓷生产使用的天然原料质量得到保证。二是对陶瓷材料的性能与本质有了更深入的了解，这主要是因为一些研究材料组分和结构技术与仪器的出现，使人们对陶瓷的认识进入了更高层次。三是新品种的开发[2]。由于科学技术的推动和需要，使得能充分利用陶瓷的物理与化学特性开发出许多高科技领域中应用的功能材料与结构材料。例如人造骨骼或器官的生物陶瓷，耐高温、高强度、高韧性的陶瓷部件等。 高分子材料是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。一般有机化合物的相对分子质量只
有几十到几百，高分子化合物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质：可以压延成膜；可以纺制成纤维；可以挤铸或模压成各种形状的构件；可以产生强大的粘结能力；可以产生巨大的弹性形变；并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。于是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品，使其成为当今工农业生产各部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料。 当今，在高新技术材料领域中，人工晶体作为一种特种功能材料，在材料学、光学、光电子、医疗生物领域有着广泛的作用。用于人工晶体生长的方法有多种，如：物理气相沉淀、水热法、低温溶液生长、籽晶提拉、坩埚下降等。其中水热法晶体生长可以使晶体在非受限的条件下充分生长，可以长出形态各异、结晶完好的晶体而受到广泛应用。水热法可用于生长各种大的人工晶体，制备超细、无团聚或少团聚、结晶完好的微晶。适合生长熔点较高，具有包晶反应或非同成分融化，而在常温下又不溶解各种溶剂或溶解后即分解，不能再结晶的晶体材料。与其他的合成方法相比，水热法合成的晶体具有纯度高、缺陷少，热应力小质量好等特点。近年来随着科学技术的不断发展，水热法合成技术得到广泛应用，该技术已成功地应用于人工水晶的合成、陶瓷粉末材料的制备和人工宝石的合成等领域。 1金属材料 1.1金属材料的性能 一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中，金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属对各种加工工艺方法所表现出来的适应性称为工艺性能，主要有以下四个方面：⑴切削加工性能；⑵可锻性；⑶可铸性；金属材料工艺性能的好坏，决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。所谓使用性能是指机械零件在使用条件下，金属材料表现出来的性
无机材料科学基础复习重点
第二章、晶体结构缺陷 1、缺陷的概念 2、热缺陷（弗伦克尔缺陷、肖特基缺陷） 热缺陷是一种本征缺陷、高于0K就存在，热缺陷浓度的计算 影响热缺陷浓度的因数：温度和热缺陷形成能（晶体结构） 弗伦克尔缺陷肖特基缺陷 3、杂质缺陷、固溶体 4、非化学计量化合物结构缺陷（半导体） 种类、形成条件、缺陷的计算等 5、连续置换型固溶体的形成条件 6、影响形成间隙型固溶体的因素 7、组分缺陷（补偿缺陷）：不等价离子取代 形成条件、特点（浓度取决于掺杂量和固溶度） 缺陷浓度的计算、与热缺陷的比较 幻灯片6 8、缺陷反应方程和固溶式 9、固溶体的研究与计算 写出缺陷反应方程→固溶式、算出晶胞的体积和重量→理论密度（间隙型、置换型）→和实测密度比较 10、位错概念 刃位错：滑移方向与位错线垂直，伯格斯矢量b与位错线垂直 螺位错：滑移方向与位错线平行，伯格斯矢量b与位错线平行 混合位错：滑移方向与位错线既不平行，又不垂直。 幻灯片7 第三章、非晶态固体 1、熔体的结构：不同聚合程度的各种聚合物的混合物 硅酸盐熔体的粘度与组成的关系 2、非晶态物质的特点 3、玻璃的通性 4、 Tg 、Tf ,相对应的粘度和特点 5、网络形成体、网络改变（变性）体、网络中间体 玻璃形成的结晶化学观点：键强，键能 6、玻璃形成的动力学条件 (相变)，3T图 7、玻璃的结构学说（二种玻璃结构学说的共同之处和不同之处） 8、玻璃的结构参数 Z可根据玻璃类型定，先计算R，再计算X、Y 注意网络中间体在其中的作用。 9、硅酸盐晶体与硅酸盐玻璃的区别 10、硼的反常现象 幻灯片8 第四章、表面与界面 1、表面能和表面张力，表面的特征 2、润湿的概念、定义、计算；槽角、二面角的计算 改善润湿的方法：去除表面吸附膜（提高固体表面能）、
无机材料的性能特点分类
无机非金属材料性能 一、绪论（2学时） 1、无机非金属材料的特点 (1)化学组成上为无机化合物或非金属元素单质，包括传统的氧化物、硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐等含氧酸盐、氮化物、碳化物、硅化物、硼化物、氟化物、硫系化合物、硅、锗及碳材料等。 (2)形态与形状上包括多晶、单晶、非晶、薄膜、纤维、复合材料等。 (3)晶体结构复杂。单个晶格可能包含多种元素的原子，晶格缺陷种类多。 (4)原子间结合力丰要为离子键、共价键或者离了—共价混合键，具有高的键能、大的极性。 (5)制备上通常要求高纯度、高细度原料，并在化学组成、添加物的数量和分布、晶体结构和材料微观结构上能精确控制。 (6)性能多样。具有高熔点高强度、耐磨损、高硬度、耐腐蚀及抗氧化，宽广的导电性能、导热性、透光件以及良好的铁电性、铁磁性和压电性等待殊性能；但大多数无机材料拉伸强度低，韧性差，脆性大。 (7)应用极其广泛。几乎在所有的领域都有无机材料的应用，尤其新型无机材料更是现代技术的发展基础、在电子信息技术、激光技术、光纤技术、光电子技术、传感技术、超导技术以及空间技术的发展中占有十分重要的地位。 2、传统无机非金属材料与新型无机非金属材料 传统无机材料一般是指以天然的硅酸盐矿物(粘土、石英、长石等)为主要原料，经高温窑烧制而成的一大类材料。故又称窑业材料，主要有陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料四种，其化学组成均为硅酸盐，因此也称为硅酸盐材料。新型无机材料则是指应用于高科技领域的用氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物以及各种无机非属化合物经持殊的先进工艺制成的具有优异性能的无机新材料，包括特种陶瓷、特种玻璃、特性水泥、新型耐火材料、人工晶体、增导体材料等。 3、无机非金属材料的分类 无机材料种类繁多、性能各异。从传统硅酸盐材料到新型无机材料，众多门类的无机材料已经渗透到人类生活、生产的各个领域，需从多个角度对无机材料进行分类。无机材料按成分特点、可分为单质和化合物两大类；按结构特征，可
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第三章练习题 一、填空题 1.玻璃具有下列通性：、态转化时物理、化学性能随温度变化的连续性。 2.在硅酸盐熔体中，当以低聚物为主时，体系的粘度 3.物质在熔点时的粘度越越容易形成玻璃，大于，等于，小于)时容易形成玻璃。 4.熔体是物质在液相温度以上存在的一种高能量状态，在冷却的过程中可以出现和分相三种不同的相变过程。 5.当SiO2含量比较高时，碱金属氧化物降低熔体粘度的能力是Li2Na22O。 6. 2Na2O·CaO·Al2O3·2SiO2的玻璃中，结构参数Y为 3 。 7. 从三T曲线可以求出为避免析出10-6分数的晶体所需的临界冷却速率，该速率越小，越容易形成玻璃。 8．NaCl和SiO2两种物质中SiO2 容易形成玻璃，因其具有极性共价键结构。 9.在Na2O－SiO2熔体中，当Na2O/Al2O3<1时，加入Al2O3使熔体粘度降低。 10. 硅酸盐熔体中聚合物种类，数量与熔体组成（O/Si）有关，O/Si比值增大，则熔体中的高聚体[SiO4]数量减少。 11. 硅酸盐熔体中同时存在许多聚合程度不等的负离子团，其种类、大小和复杂程度随熔体的组成和温度而变。当温度不变时，熔体中碱性氧化物含量增加， O/Si比值增大，这时熔体中高聚体数量减少。 二、问答题 1.试述熔体粘度对玻璃形成的影响？在硅酸盐熔体中，分析加入—价碱金属氧化物、二价金属氧化物或B2O3后熔体粘度的变化？为什么？ 答：1) 熔体粘度对玻璃形成具有决定性作用。熔体在熔点时具有很大粘度，并且粘度随温度降低而剧烈地升高时，容易形成玻璃。 2) 在硅酸盐熔体中，加入R2O，随着O/Si比增加，提供游离氧，桥氧数减小，硅氧网络断裂，使熔体粘度显著减小。加入RO，提供游离氧，使硅氧网络断裂，熔体粘度降低，但是由于R的场强较大，有一定的集聚作用，降低的幅度较小。加入B2O3，加入量少时，B2O3处于三度空间连接的[BO4]四面体中，使结构网络聚集紧密，粘度上升。随着B2O3含量增加，B开始处于[BO3]三角形中使结构网络疏松，粘度下降。 3+2+ 1当我排队等着站上小便池的时候有人已经在大便池先尿了■■■■■■■■■■■■张为政整理■■■■■■■■■■■■勿删■■■■■■■■■■■■ 2.试阐述网络形成体和网络变性体。 玻璃网络形成体：其单键强度>335KJ／MOL。这类氧化物能单独形成玻璃。 网络变性体：其单键强度<250KJ/MOL。这类氧化物不能形成玻璃,但能改变网络结构，从而使玻璃性质改变。
无机材料热工基础习题库(可编辑修改word版)
“无机材料热工基础”课程习题库 第一章气体力学在窑炉中的应用 思考题 1.窑炉系统气体流动有何特点？将伯努利方程应用于窑炉系统的气体应注意哪些条 件?二气流伯努利方程有什么特点? 2.窑炉系统内的“窑压”大小与哪些因素有关?在生产实践中是如何调窑压的？窑压 大小对生产过程由什么影响。 3.在窑炉系统中气体垂直流动时的分流法则是什么?，此法则的适用条件是什么? 4.音速、马赫数 Ma 都是表示气体可压缩程度的参数，二者之间有何不同? 5.为什么亚音速气流无论在多长的收缩管道中流动都不能获得超音速气流? 6.在超音速流动中，速度随断面积增大而增大的物理实质是什么? 7.亚音速气流在缩—扩喷嘴中流动获得超音速的条件是什么? 8.烟囱的“抽力”与哪些因素有关?若烟气的温度相同、同一座烟囱的抽力是夏季大 还是冬季大? 9.若烟气与环境气温都不变，烟囱的抽力是晴天大还是雨天大?为什么? 10.为什么同样规模的烟囱在沿海地区能正常工作而在内地高原地区却达不到原有的 排烟能力? 11.家里燃气灶的结构如何？燃气灶的一次空气量吸入原理是什么？如何调节一次空 气量的大小？ 作业题 1.热气体在一垂直的等直径管内自下而上流动，管内气体的平均温度为500℃，管外 空气温度为20℃。试求2—2 截面上的静压并画出相应的压头转换图。设1—1 截面在上方，1—1 与2—2 截面之间的距离为10m，压力损失为6Pa。 2.某窑炉的窑墙厚为240mm，窑墙上下各有一个直径为200mm 的小孔，两个孔间垂 直距离为lm，窑内气体温度为1000℃，烟气标态密度为1.32kg/Nm3，外界空气温度20℃，窑内零压面在两个小孔垂直距离的中间。求通过上下两个小孔的漏气量。 3.压缩空气从装有一管嘴的气罐中流入大气，气罐中的压力p1=7×105Pa，温度20℃， 求流出速度（Pa=1.05×105Pa，管嘴速度系数 =0.9）； (1)管嘴为收缩管； (2)管嘴为拉伐尔管。 4.已知烟囱高度35m，上口直径1m，流速为2 Nm/m，烟囱下口直径为上口直径的两倍， 烟囱内烟气平均温度为273℃，烟气在烟囱内流动时摩擦阻力系数为0.05，烟囱外界温度20℃，密度1.20kg/m3，求烟囱底部的负压。 5.某窑炉的烟气量为8000Nm/h，烟气密度为1.34kg/Nm3，烟囱底部的烟气温度为400 ℃，系统总阻力为180Pa，夏季空气最高温度为38℃，计算烟囱的直径和高度。
《无机材料机械设备》复习思考题.docx
《无机材料机械设备》复习思考题 1?什么是粉碎，什么是粉碎度，粉碎分为那两个阶段？粉碎是指在外力作用下，克服了内应力，是之破碎的过程。粉碎度是指物料粉碎之前的尺寸D与粉碎后的尺寸d之比i称为粉碎度。粉碎分为破碎（将大块物料破碎成小块的过程），粉磨（将小物块碎裂成细末的过程）。 2.公称破碎比和平均破碎比的区别及特点？平均粉碎比：粉碎前后物 料的平均直径比值，主要来表明物料粉碎前后粒度变化程度，并能近似的反应机械的作业情况。公称粉碎度：破碎机的最大进料口宽度与最大的出料口宽度之比。可简易的表示和比较各种破碎机械的这一主要特征。 3.粉碎方法主要冇那几种及各自特点？挤压法（物料夹在两个工作面施加逐渐增强的静压力而粉碎）， 冲击法（物料受瞬间冲击力而粉碎），磨剥法（两个相对运动的工作面，靠运动的工作血对物料摩擦是所施放的剪切力，或者靠物料彼此之间摩擦时的剪切力），劈裂法（物料搁在尖棱工作体间受尖劈楔入，物料因拉应力为粉碎） 4.开路、闭路、检查筛分、预先检查筛分等粉碎工艺流程的区别、特点？开流任各）流程：不带 筛分或仅有预先筛分的破碎流程。从破碎机卸出的物料全部作为产品，不再经破碎机循环。优点是比较简单，设备少，扬尘点也比较少，缺点是产品粒径分布宽, 会出现过粉碎和衬垫现象，生产能力小，单位耗能大。（常用） 圈流（或闭路）流程：有检查筛分的破碎流程。从破碎方御出的物菸凄经过检查筛分，粒度合乎要求的颗粒作为产品，英余作为循环料重新送回破碎机再次进行破碎。优点是产品粒径分布范围小，生产能力高，缺点是设备多，流程复杂，管理维护费用高。适合对破碎产品粒径要求严格的细磨过程使用。（推荐用 5.简述频式破碎机的工作原理，性能及应用。工作原理：动频摆向定 瓠时，瓠腔屮的物料受两瓠板的挤压作用而粉碎，当动瓠摆离定瓠时，已破碎的物料在重力作用下从出料口自由卸出。性能：构造简单，管理和维修方便；工作安全可靠；适用范围广。缺点是工作间歇性，增加了功率消耗；工作时产生很大的惯性力，使零件承受很大的负荷；粉碎度不大。应用：广泛应用于粗、中碎，硅酸盐工业用来破碎石灰石、长石、石英、熟料和石膏等。 6.复摆型与简摆型瓠破机的类型如何划分？构造及工作原理各有何特点？依 靠工作时动瓠的运动特征划分。简摆型：频板上每一点都做简单圆弧摆动，运动轨迹简单。复摆型：动颛对定瓠做往复摆动的同时还顺着定瓠上下运动，动频上每一点运动轨迹都不一样，运动轨迹复杂。构造：简摆型的动
热工基础复习资料
《热工基础》题库 一、判断题（每题1 分，共96分）： 1、表压力和真空度都不能作为状态参数。（√） 2、热力学中，压力、温度和比容称为基本状态参数。（√） 3、容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。（×） 4、可逆过程必定是准静态过程，而准静态过程并不一定是可逆过程。（√） 5、只有可逆过程p-v 图上过程线下的面积表示该过程与外界交换的容积功。（√） 6、若工质吸热，其热力学能一定增加。（×） 7、工质膨胀时必须对工质加热。（×） 8、系统经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故与外界没有热量交换。（×） 9、对可逆与不可逆绝热过程，都有w =－△u 和w t =－△h，说明可逆和不可逆绝热过程的功量相等。（×） 10、不管过程是否可逆，开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差。（√） 11、没有容积变化的系统一定与外界没有功量交换。（×） 12、理想气体的比热容一定是常数。（×） 13、气体常数与气体的种类及所处的状态无关。（×） 14、理想气体的热力学能、焓、熵都是温度的单值函数。（×） 15、功量可以转换为热量，但热量不可以转换为功量。（×） 16、机械能可以全部转换为热能，而热能绝不可能全部转换为机械能。（√） 17、热效率较高的发动机，循环净功也一定较大。（×） 18、在相同的初终态之间进行可逆与不可逆过程，则不可逆过程中工质熵的变化大于可逆过程中工质熵的变化。（×） 19、工质完成一个不可逆循环后，其熵的变化大于零。（×） 20、熵减小的过程是不可能实现的。（×） 21、系统熵增大的过程必为吸热过程。（×） 22、理想气体多变过程的技术功是膨胀功的n 倍。（√） 23、理想气体在定熵膨胀过程中，其技术功为膨胀功的κ 倍。（√） 24、绝热过程熵变为零。（×） 25、可逆绝热过程熵变为零。（√） 26、单独能量品质升高的过程是不可能发生的。（√） 27、等量的高温热量与低温热量具有相同的品质。（×） 28、自发过程是不可逆过程，但非自发过程是可逆过程。（×） 29、熵产是否为零是判断过程是否可逆的判据。（√） 30、因为熵是状态参数，所以熵流和熵产也都是状态参数。（×）
无机材料科学基础课后习题答案(6)
6-1 说明熔体中聚合物形成过程？ 答：聚合物的形成是以硅氧四面体为基础单位，组成大小不同的聚合体。 可分为三个阶段初期：石英的分化； 中期：缩聚并伴随变形； 后期：在一定时间和一定温度下，聚合和解聚达到平衡。6-2 简述影响熔体粘度的因素？ 答：影响熔体粘度的主要因素：温度和熔体的组成。 碱性氧化物含量增加，剧烈降低粘度。 随温度降低，熔体粘度按指数关系递增。 6-3 名词解释（并比较其异同） ⑴晶子学说和无规则网络学说 ⑵单键强 ⑶分化和缩聚 ⑷网络形成剂和网络变性剂
答：⑴晶子学说：玻璃内部是由无数“晶子”组成，微晶子是带有晶格变形的有序区域。它们分散在无定形介中质，晶子向无 定形部分过渡是逐渐完成时，二者没有明显界限。 无规则网络学说：凡是成为玻璃态的物质和相应的晶体结构一样，也是由一个三度空间网络所构成。这种网络是由离子 多面体（三角体或四面体）构筑起来的。晶体结构网 是由多面体无数次有规律重复构成，而玻璃中结构多 面体的重复没有规律性。 ⑵单键强：单键强即为各种化合物分解能与该种化合物配位数的商。 ⑶分化过程：架状[SiO4]断裂称为熔融石英的分化过程。 缩聚过程：分化过程产生的低聚化合物相互发生作用，形成级次较高的聚合物，次过程为缩聚过程。 ⑷网络形成剂：正离子是网络形成离子，对应氧化物能单独形成玻 璃。即凡氧化物的单键能/熔点﹥0.74kJ/mol.k 者称为网 络形成剂。 网络变性剂：这类氧化物不能形成玻璃，但能改变网络结构，从而使玻璃性质改变，即单键强/熔点﹤0.125kJ/mol.k者称 为网络变形剂。
6-4 试用实验方法鉴别晶体SiO2、SiO2玻璃、硅胶和SiO2熔体。它们的结构有什么不同？ 答：利用X—射线检测。 晶体SiO2—质点在三维空间做有规律的排列，各向异性。 SiO2熔体—内部结构为架状，近程有序，远程无序。 SiO2玻璃—各向同性。 硅胶—疏松多孔。 6-5 玻璃的组成是13wt%Na2O、13wt%CaO、74wt%SiO2，计算桥氧分数？ 解： Na2O CaO SiO2 wt% 13 13 74 mol 0.21 0.23 1.23 mol% 12.6 13.8 73.6 R=(12.6+13.8+73.6 ×2)/ 73.6=2.39 ∵Z=4 ∴X=2R﹣Z=2.39×2﹣4=0.72 Y=Z﹣X= 4﹣0.72=3.28 氧桥%=3.28/（3.28×0.5+0.72） =69.5%
无机材料力学性能
读书报告 第一章无机材料的受力形变 一、基础知识(参考《材料物理性能》关振铎、张中太等编著。清华大学出版社） 1、应力σ下标的含义（第五页） 单位面积上所受的内力称为应力σ＝F/A σ下标：第一个字母表示应力作用面的法线方向；第二个字母表示应力作用的方向。 应力分量 2、弹性形变：在外力作用下，物体发生形变，当外力撤消后，物体能恢复原状，则这样的形变叫做弹性形变。例如弹簧。 3、滞弹性：无机固体和金属这种与时间有关的弹性。 4、粘弹性：一些非晶体，有时甚至多晶体在比较小的应力时可以同时表现出弹性和粘性。 5、应变与蠕变：应变是用来描述物体内部各质点之间的相对位移的。一根长度为Lo的杆，在单向拉应力作用下被拉长到L1，则应变的定义为：ε＝（L1－Lo）/Lo＝ΔL/Lo。 当对粘性体施加一恒定力时，其应变随时间而增加，此现象叫蠕变。 6、应力弛豫：施加一恒定应变，则应力将随时间而减少，此现象叫弛豫。 7、塑性行变：指一种在外力移去后不能恢复的形变。 8、超塑性：指在一应力作用下产生异常大的拉伸形变而不发生破坏的能力。
9、滑移系统： 在切应力作用下，晶体的一部分沿一定的结晶学平面上的一定结晶学方向相对于晶体的另一部分进行移动，使晶面上的原子从一个稳定平衡位置移至另一个平衡位置的过程晶体的滑移过程如图1所示滑移是金属晶体塑性变形的主要方式在滑移过程中，晶体的位向不发生改变，已滑移和未滑移部分仍保持位向的一致；每次滑移量均为晶体在滑移方向上原子间距的整倍数，这个滑移量在应力去除后不能恢复。大量滑移的累积，构成晶体宏观的塑性变形晶体的滑移分单晶体滑移与多晶体滑移。 滑移面和滑动方向组成晶体的滑移系统。 晶体滑移示意图 二、对弹性模量的理解与应用 材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系（即符合胡克定律），其比例系数称为弹性模量。弹性模量的单位是达因每平方厘米。“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量，是一个总称。弹性模量E是原子间结合强度的一个标志，是一常数。弹性模量E与原子结合力线上任一点受力点的曲线斜率有关。弹性模量越大，原子结合力越强；原子间距越小。弹性模量越大。
热工基础(3次)
第一次： 三、主观题(共9道小题) 54.某定量工质经历了1-2-3-4-1 循环，试填充下表所缺的数据 过程Q/kJ W/kJ△U/kJ 1-201390 2-30395 3-40-1000 4-10 过程Q/kJ W/kJ△U/kJ 1-2139001390 2-30395-395 3-4-10000-1000 4-10-55 55.ab ac s ab与△s ac谁大 参考答案：答：△u ab=△u ac；△s ab＜△s ac 56.有一循环发动机工作于热源T1=1000K和冷源T2=400K之间，若该热机从热源吸热1360 kJ，对外作功833 kJ。问该热机循环是可逆的不可逆的还是根本不能实现的 参考答案：
ηt＞ηtc违背了卡诺定理 结论：该循环根本不可能实现。 （也可用克劳修斯积分不等式或孤立系熵增原理求解） 57.气球直径为 m，球内充有压力为150 kPa的空气，由于太阳辐射加热，气球直径增大到 m，若球内气体压力正比于气球的直径，试求过程中气体对外的做功量W。 参考答案： 解：已知D1 = m时，p1=150 kPa，且气球内压力正比于气球直径，即p = kD，可求得：k =375 kPa/m 答：过程中气体对外作功量为 kJ 58.水在绝热混合器中与水蒸汽混合而被加热，水流入的压力为200kPa，温度为20℃，比焓为84kJ/kg，质量流量为100kg/min；水蒸汽流入的压力为200kP a，温度为300℃，比焓为3072kJ/kg，混合物流出的压力为200kPa，温度为10 0℃，比焓为419kJ/kg。问每分钟需要多少水蒸汽。 参考答案： 解：此绝热混合器所围空间为一稳流系，根据能量方程：
无机材料科学基础习题与解答完整版
第一章晶体几何基础 1-1 解释概念： 等同点：晶体结构中，在同一取向上几何环境和物质环境皆相同的点。 空间点阵：概括地表示晶体结构中等同点排列规律的几何图形。 结点：空间点阵中的点称为结点。 晶体：内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。 对称：物体相同部分作有规律的重复。 对称型：晶体结构中所有点对称要素（对称面、对称中心、对称轴和旋转反伸轴）的集合为对称型，也称点群。 晶类：将对称型相同的晶体归为一类，称为晶类。 晶体定向：为了用数字表示晶体中点、线、面的相对位置，在晶体中引入一个坐标系统的过程。 空间群：是指一个晶体结构中所有对称要素的集合。 布拉菲格子：是指法国学者A.布拉菲根据晶体结构的最高点群和平移群对称及空间格子的平行六面体原则，将所有晶体结构的空间点阵划分成14种类型的空间格子。 晶胞：能够反应晶体结构特征的最小单位。 晶胞参数：表示晶胞的形状和大小的6个参数（a、b、c、α 、β、γ ）. 1-2 晶体结构的两个基本特征是什么？哪种几何图形可表示晶体的基本特征？ 解答：⑴晶体结构的基本特征： ①晶体是内部质点在三维空间作周期性重复排列的固体。
②晶体的内部质点呈对称分布，即晶体具有对称性。 ⑵14种布拉菲格子的平行六面体单位格子可以表示晶体的基本特征。 1-3 晶体中有哪些对称要素，用国际符号表示。 解答：对称面—m，对称中心—1，n次对称轴—n，n次旋转反伸轴—n 螺旋轴—ns ，滑移面—a、b、c、d 1-5 一个四方晶系的晶面，其上的截距分别为3a、4a、6c，求该晶面的晶面指数。解答：在X、Y、Z轴上的截距系数：3、4、6。 截距系数的倒数比为：1/3:1/4:1/6=4:3:2 晶面指数为：（432） 补充：晶体的基本性质是什么？与其内部结构有什么关系？ 解答：①自限性：晶体的多面体形态是其格子构造在外形上的反映。 ②均一性和异向性：均一性是由于内部质点周期性重复排列，晶体中的任何一部分在结构上是相同的。异向性是由于同一晶体中的不同方向上，质点排列一般是不同的，因而表现出不同的性质。 ③对称性：是由于晶体内部质点排列的对称。 ④最小内能和最大稳定性：在相同的热力学条件下，较之同种化学成分的气体、液体及非晶质体，晶体的内能最小。这是规则排列质点间的引力和斥力达到平衡的原因。 晶体的稳定性是指对于化学组成相同，但处于不同物态下的物体而言，晶体最为稳定。自然界的非晶质体自发向晶体转变，但晶体不可能自发地转变为其他物态。
无机材料机械及设备教学大纲
《无机材料机械及设备》教学大纲 一、课程基本信息 1.课程编号： 2.课程名称：无机材料机械及设备 3.英文名称： 4.课程简介：无机材料机械及设备是材料科学与工程专业的一门专业主干课程。主要内容包括：粉体的基本性质；粉碎；筛分；分离；混合；练泥机械等设备的工作原理、构造、性能及应用。 二、课程说明 1.教学目的和要求 通过本课程的学习，使学生能够系统地掌握无机材料机械及 设备的基本理论和基础知识；处理工艺及装备技术；粉体加工工艺 原理及流程；机械设备的原理、构造、性能及应用。注重培养学生 分析与解决问题的能力。强调理论与实践的结合，培养高级应用型 工程技术人才。 2．与相关课程衔接 先修课程：机械制图、机械基础及化工原理。 3．学时、学分 总学时：48学时；周学时：3学时；学分：3分。 4．开课学期：第7学期。 5．教学方法：课堂教学，PPT。 6．考核方式：期末闭卷考试，总成绩=考试成绩×70%+平时成绩 (1)
30%。 7.教材及参考书 教材：无机非金属材料工业机械及设备，张庆今主编，华南理工大学出版社出版 8.主要参考书 [1] 张长森，程俊华等编.粉体工程.自编校内教材，2001.1 [2] 陶珍东、郑少华主编.粉体工程与设备.北京：化学工业 出版社,2003. [3] 陆厚根编著，粉体技术导论，上海：同济大学出版社， 1998. [4] 谢洪勇编著.粉体力学与工程. 2003. [5] 王奎生编著.工程流体与粉体力学基础.北京：中国计量 出版社，2002.9. [6] 卢寿慈主编.粉体技术手册. 北京：化学工业出版 社,2004. [7] 毋伟, 陈建峰, 卢寿慈编著．超细粉体表面修饰. 北 京：化学工业出版社,2004. [8] 李凤生等编著.超细粉体技术.北京：国防工业出版社， 2000. (2)