综合大作业-粉体2班

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综合大作业-粉体2班

综合大作业

课程名称:无机材料科学基础

所在院系:化学材料与工程系

姓名:王军

班级: 10级粉体2班

学号: 1003012022

一、玻璃制备工艺过程和它们所需的基本原料及各原料的作用。

1.玻璃的生产工艺包括:配料、熔制、成形、退火等工序。分别介绍如下:

a.配料,按照设计好的料方单,将各种原料称量后在一混料机内混合均匀。玻璃的主要原料有:石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等。

b熔制,将配好的原料经过高温加热,形成均匀的无气泡的玻璃液。这是一个很复杂的物理、化学反应过程。玻璃的熔制在熔窑内进行。熔窑主要有两种类型:一种是坩埚窑,玻璃料盛在坩埚内,在坩埚外面加热。小的坩埚窑只放一个坩埚,大的可多到20个坩埚。坩埚窑是间隙式生产的,现在仅有光学玻璃和颜色玻璃采用坩埚窑生产。另一种是池窑,玻璃料在窑池内熔制,明火在玻璃液面上部加热。玻璃的熔制温度大多在1300~1600゜C。大多数用火焰加热,也有少量用电流加热的,称为电熔窑。现在,池窑都是连续生产的,小的池窑可以是几个米,大的可以大到400多米2。

c.成形,是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品。成形必须在一定温度范围内才能进行,这是一个冷却过程,玻璃首先由粘性液态转变为可塑态,再转变成脆性固态。成形方法可分为人工成形和机械成形两大类。

1.人工成形。又有(1)吹制,用一根镍铬合金吹管,挑一团玻璃在模具中边转边吹。主要用来成形玻璃泡、瓶、球(划眼镜片用)等。(2)拉制,在吹成小泡后,另一工人用顶盘粘住,二人边吹边拉主要用来制造玻璃管或棒。(3)压制,挑一团玻璃,用剪刀剪下使它掉入凹模中,再用凸模一压。主要用来成形杯、盘等。(4)自由成形,挑料后用钳子、剪刀、镊子等工具直接制成工艺品。

2.机械成形。因为人工成形劳动强度大,温度高,条件差,所以,除自由成形外,大部分已被机械成形所取代。机械成形除了压制、吹制、拉制外,还有(1)压延法,用来生产厚的平板玻璃、刻花玻璃、夹金属丝玻璃等。(2)浇铸法,生产光学玻璃。(3)离心浇铸法,用于制造大直径的玻璃管、器皿和大容量的反应锅。这是将玻璃熔体注入高速旋转的模子中,由于离心力使玻璃紧贴到模子壁上,旋转继续进行直到玻璃硬化为止。(4)烧结法,用于生产泡沫玻璃。它是在玻璃粉末中加入发泡剂,在有盖的金属模具中加热,玻璃在加热过程中形成很多闭口气泡这是一种很好的绝热、隔音材料。此外,平板玻璃的成形有垂直引上法、平拉法和浮法。浮法是让玻璃液流漂浮在熔融金属(锡)表面上形成平板玻璃的方法,其主要优点是玻璃质量高(平整、光洁),拉引速度快,产量大。

d.退火,玻璃在成形过成中经受了激烈的温度变化和形状变化,这种变化在玻璃中留下了热应力。这种热应力会降低玻璃制品的强度和热稳定性。如果直接冷却,很可能在冷却过程中或以后的存放、运输和使用过程中自行破裂(俗称玻璃的冷爆)。为了消除冷爆现象,玻璃制品在成形后必须进行退火。退火就是在某一温度范围内保温或缓慢降温一段时间以消除或减少玻璃中热应力到允许值。

此外,某些玻璃制品为了增加其强度,可进行刚化处理。包括:物理刚化(淬火),用于较厚的玻璃杯、桌面玻璃、汽车挡风玻璃等;和化学刚化(离子交换),用于手表表蒙玻璃、航空玻璃等。刚化的原理是在玻璃表面层产生压应力,以增加其强度。

2.基本原料和其作用:用于制备玻璃配合料的各种物质,统称玻璃原料。根据它们的用量和作用不同,分为主要原料和辅助原料两类。主要原料,系指往玻璃中引入各种组成氧化物的原料,如石英砂、石灰石、长石、纯碱、化合物等。按所

引入的氧化物的性质,又分为酸性氧化物原料;碱性氧化性原料;碱土金属和二价金属氧化物原料;多价氧化物原料。按所引入的氧化物在玻璃结构中的作用,又分为玻璃形成氧化物原料;中间体氧化物原料;网络外体氧化物原料。

辅助原料,是使玻璃获的一些必要的性质和加速熔制过程的原料。它们的用量少,但他们的作用大,根据作用的不同,分为澄清剂、脱色剂、着色剂、乳浊剂、氧化剂、还原剂、助熔剂等。二氧化硅失主哟的玻璃形成氧化物,以[SiO4]结构组元形成不规则的连续网络,成为玻璃的骨架。

a.引入SiO2的原料石英砂、硅沙、石英岩。在玻璃中用量较大,占配合料的60%-70%以上。石英砂的颗粒度和颗粒度组成是重的质量指标,颗粒度的大小决定熔化的质量。过大难融化,并在生产过程中产生结石、条纹现象。细的石英砂熔化速度快,但过细的沙容易飞扬、结团,使配合料混合不均匀。在投料过程中,过细的部分及易被燃烧的气体带入蓄热室堵塞筒子砖,降低窑炉的使用寿命,甚至被迫停产,造成巨大的损失,同时使玻璃成分发生变化。因此要严格控制石英砂的颗粒度组成。B2O3在高温是能降低玻璃的粘度,在低温时提高玻璃的粘度,所以含B2O3较高的玻璃,成型的温度范围较窄,因之可以提高机械速度。B2O3还起助熔剂的用,加速玻璃的澄清和降低玻璃的结晶能力。B2O3常随水蒸气挥发,硼硅酸盐玻璃液表面上因B2O3挥发减少,会产生富含B2O3析晶料皮,当B2O3引入量过高时,由于[BO3]增多,玻璃的膨胀系数反而增加,发生反常现象即—硼反常现象。

b.引入氧化铝的原料,属于中间体氧化物,当玻璃的Na2O和Al2O3的分子比大于一时,则形成铝氧四面体,并以硅氧四面体组成连续的结构网。当玻璃的Na2O和Al2O3的分子比小于一时,则形八面体,为网络外体而处于硅氧结构网的空穴中。

Al2O3能降低玻璃结晶倾向,提高玻璃的化学稳定性、热稳定性、机械强度、硬度和折射率,减少玻璃对耐火材料的侵蚀,并有助于氟化物的乳浊。Al2O3能提高玻璃的粘度。

一般引入1—10%。在特出玻璃中的引入量可达到20%以上,如微晶玻璃、水表玻璃、高压水银灯玻璃等.

c.引入Al2O3的原料:长石、粘土、蜡石、氧化铝、氢氧化铝等。

d.引入P2O5的原料:P2O5是玻璃形成氧化物,它以[PO4]形成磷酸盐玻璃的结构网络。P2O5能提高玻璃的色散系数和透紫外线的能力,但是降低玻璃的化学稳定性。单纯的磷酸盐玻璃极易水解。P2O5用于制光学玻璃和透紫外线玻璃。引入P2O5的主要原料:磷酸铝、磷酸钠、磷酸二氢铵、磷酸钙、骨灰等。

e.引入氧化钠的原料:Na2O是玻璃网络外体氧化物,(Na+)居于玻璃结构的空穴。Na2O能提供游离氧是玻璃结构中的O/Si比值增大,发生断键,因此可以降低玻璃的粘度,是玻璃易于融化,是玻璃的良好的助熔剂。Na2O增加玻璃的膨胀系数,降低玻璃的化学稳定性和机械强度,降低玻璃的热稳定性,所以不能引入太多,一般不超过18%。

f.引入氧化钾的原料:K2O分子量:138.2,D:2.32。K2O也是网络外体氧化物,他在玻璃中的作用与氧化钠相似。K+的半径比Na+大,钾玻璃的粘度比钠玻璃的粘度大,能降低玻璃的析晶倾向,增加玻璃的透明度和光泽度。K2O常用于高级器皿玻璃、微晶玻璃、光学玻璃和技术玻璃。

g.引入氧化锂的原料:氧化锂Li2O,分子量:29.9,Li2O是网络外体氧化物。它在玻璃中的作用,比Na2O和特殊。当O/Si比大是,主要为积聚作用。Li2O

代替Na2O或K2O是玻璃的膨胀系数降低,结晶倾向变小,多量的Li2O又使结晶倾向增加。在一般玻璃中,引入少量的Li2O(0.1—0.5)可以降低玻璃的熔化温度、粘度,提高窑炉的熔化率,提高玻璃的质量。

h.引入氧化钙的原料:CaO是二价的网络外体氧化物,在玻璃中的主要作用是稳定剂,增加玻璃的化学稳定性、机械强度,但是含量过高时,能使玻璃的结晶倾向增大,而且是玻璃发脆。在一般玻璃中,CaO含量不超过12.5%。在高温时,能降低玻璃的粘度,促进玻璃的熔化和澄清;但当温度降低时,粘度增加很快,是成型困难,适应于高机速生产,含CaO高的玻璃成型后退火速度要快,否则易于爆裂。

i.引入氧化镁的原料:MgO在钠钙硅玻璃当中是网络外体氧化物。玻璃中以

3.5%以下的MgO代替部分CaO,可以是玻璃的硬化速度变慢,改善玻璃的成型性能。MgO还能降低结晶倾向和速度,增加玻璃在高温时的粘度,提高玻璃的化学稳定性和机械强度。

j.引入氧化钡的原料:BaO是二价网络外体氧化物。它能增加玻璃的折射率、密度、光洁度和化学稳定性;少量的BaO0.5%能加速玻璃的熔化,但是含量过高时,由于产生2BaO+O2=2BaO2的反应,使澄清困难。含BaO玻璃吸收辐射线的能力较大,但会耐火材料侵蚀较严重。BaO常用于高级器皿玻璃、化学仪器、光学玻璃、防辐射玻璃等,评官玻璃中也常加入0.5—1%的BaSO4,做助熔剂和澄清剂。

二、陶瓷制备工艺过程和它们所需的基本原料及各原料的作用。

1.陶瓷工艺流程:

一、淘泥高岭土是烧制瓷器的最佳原料,千百年来,多少精品陶瓷都是从这些不起眼的瓷土演变而来,制瓷的第一道工序:淘泥,就是把瓷土淘成可用的瓷泥。

二、摞泥淘好的瓷泥并不能立即使用,要将其分割开。

三、拉坯将摞好的瓷泥放入大转盘内,通过旋转转盘,用手和拉坯工具,将瓷泥拉成瓷坯。

四、印坯拉好的瓷坯只是一个雏形,还需要根据要做的形状选取不同的印模将瓷坯印成各种不同的形状。

五、修坯刚印好的毛坯厚薄不均,需要通过修坯这一工序将印好的坯修刮整齐和匀称,修坯又分为湿修和干修。

六、捺水捺水是一道必不可少的工序,即用清水洗去坯上的尘土,为接下来的画坯、上釉等工序做好准备工作。

七、画坯在坯上作画是陶瓷艺术的一大特色,画坯有好多种,有写意的、有贴

好画纸勾画的,无论怎样画坯都是陶瓷工序的点睛之笔。

八、上釉画好的瓷坯,粗糙而又呆涩,上好釉后则全然不同,光滑而又明亮:不同的上釉手法,又有全然不同的效果,常用的上釉方法有浸釉、淋釉、荡釉、喷釉、刷釉等。

九、烧窑千年窑火,延绵不息,经过数十道工具精雕细琢的瓷坯,在窑内经受千度高温的烧炼,就像一只丑小鸭行将达化一只美天鹅。现在的窑有气窑、电窑、等。

十、成瓷经过几天的烧炼,窑内的瓷坯已变成了件件精美的瓷器,从打开的窑门中迫不及待地脱颖而出。

十一、成瓷缺陷的修补,一件完美的瓷器有时烧出来会有一点瑕疵,用JS916-2(劲素成)进行修补,可以让成瓷更完美。

2.基本原料和其作用:中国的陶瓷工艺具有精湛的制作艺术和悠久的历史传统,在世界上都是少见的,永远值得我们后人敬佩、学习和引以自豪。凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的粘土为原料,经过配料、成形、干燥、焙烧等工艺流程制成的器物,都可以叫陶瓷。制作陶瓷的原料种类很多,不只有陶和瓷的分别,各种陶和瓷的原料又有多种不同的性能和特点、质地、色彩都不尽相同。最主要的是陶土和瓷土、釉料等。它除了用传统陶瓷用的矿物原料外,还有:

1、氧化物原料

a、氧化铝:它是新型陶瓷制品中使用最为广泛的原料之一,具有一系列优良性能。此外,它也是高温耐火材料、磨料、磨具、激光材料及氧化铝宝石等的重要原料。

b、氧化锆:它是高温结构陶瓷、电子陶瓷和耐火材料的重要原料。

c、二氧化钛:它是制造电容器陶瓷、热敏陶瓷和压电陶瓷等制品的重要原料。

d、氧化铍:它是高导热性新型陶瓷的重要原料。

e、三氧化二铁:它是强磁性材料的重要原料。

f、二氧化锡:广泛用于电子陶瓷中。

g、氧化锌:它可以使陶瓷材料的机械和电性能得到改善。

h、氧化镍:应用于热敏陶瓷中。

i、氧化铅:在新型陶瓷中主要用作合成PbTiO3、Pb(Zr、Ti)O3以及Pb(Mg1/3、Nb2/3)O3的主要原料。

j、五氧化二铌:在电子陶瓷工业中它用途很广,如用作制造铌镁酸铅低温烧结独石电容器,铌酸锂单晶等的主要原料,同时还可作为改性添加剂。

k、锰的氧化物:如制作湿度传感器、过热保护器等。

l、氧化铬:用作气敏元件、气体警报器的配料中。

m、氧化钴:应用于聚光材料等方面。

2、复合氧化物原料

a、钛酸盐:主要有BaTiO3、SrTiO3、CaTiO3、MgTiO3和PbTiO3等。BaTiO3是压电、铁电陶瓷的重要原料。

b、锆酸盐:主要有BaZrO3和SrZrO3等。应用于磁芯、振荡器等。

c、锡酸盐:主要有BaSnO3、CaSnO3、InSnO3、CaSnO3、NiSnO3和PbSnO3,如CaSnO3用作于电容器中。

d、铌酸盐:主要有LiNbO3和KnbO3。

e、锑酸盐:主要有BaSb2O6、PbSb2O6和MgSb2O6等。

f、铝酸盐:主要有MgAl2O4。

g、铝硅酸盐:主要有3Al2O3o2SiO2。

3、稀土氧化物原料,如:Yb2O3、Tu2O3、Nd2O3、Ce2O3、La2O3等。

4、非氧化物原料

a、碳化物

(1) 碳化钛:做刀具等。

(2) 碳化硼:它是金属陶瓷、轴承、车刀等的制作材料。

(3)碳化硅:利用SiC具有导电性,可用以制造高温电炉用的电热材料及半导体材料。碳化硅的硬度高,耐磨性能好,研磨性能好,并有抗热冲击性,抗氧化等性能,是非常重要的研磨材料。还可用来作为火箱发动机尾喷管和燃烧室的材料,以及高温作业下的涡轮机主动轮、轴承和叶片等零件。

b、氮化物

(1) 氮化硼:它的耐热性、耐热冲击和高温强度都很高,而且能加工成各种形状,因此被广泛用作各种熔融体的加工材料。氮化硼的粉末和制品有良好的润滑性,可作金属和陶瓷的填料,制成轴承。另外它是陶瓷材料中比重最小的材料,因此作飞行和结构材料是非常有利的。

(2) 氮化铝:它具有优良的电绝缘性和介电性。

(3) 氮化硅:它的制品能耐各种非金属溶液的侵蚀,可以用作坩锅、热电偶保护管、炉材、金属熔炼炉或热处理的内衬材料。它又是绝缘体和介电体,能应用于集成电路中,此外,氮化硅的硬度高,可以用作研磨材料,它的耐热冲击大,是制造火箭喷嘴和透平叶片的合适材料。

c、硼化物

(1) 硼化锆:以硼化锆为基的耐火材料,可以抵抗融熔锡、铅、铜、铝等金属的侵蚀,所以可作为冶炼各种金属的铸模、坩埚、盘器等。ZrB12具有较好的热稳定性,用它制成的连续测温热电偶套管,可在熔融的铁水中使用10-15小时,在熔融的钢水中(1700℃)连续使用数小时,在熔融的黄铜和紫铜中使用100 小时。

d、硅化物

如二硅化钼,可以在空气中温度达1700℃时继续使用数千小时,因此在超音速飞机、火箭、导弹、原子能工业中都有广泛的用途。

三、耐火材料制备工艺过程和它们所需的基本原料及各原料的作

用。

1.耐火材料制备工艺:根据制品的致密程度和外形不同,有烧结法、熔铸法和熔融喷吹法等。烧结法是将部分原料预烧成熟料,破碎和筛分,再按一定配比与生料混合,经过成型、干燥和烧成。原料预烧的目的是将其中的水分、有机杂质、硫酸盐类分解的气体烧除,以减少制品的烧成收缩,保证制品外形尺寸的准确性。原料在破碎和研磨后还需要经过筛分,因为坯料由不同粒度的粉料进行级配,可以保证最紧密堆积而获得致密的坯体。

为了使各种生料和熟料的成分和颗粒均匀化,要进行混炼,同时加入结合剂,以增强坯料结合强度。如硅酸铝质坯料加入结合粘土,镁质坯料加入亚硫酸纸浆废液,硅质坯料加入石灰乳等。根据坯料含水量的多少,可以采用半干法成型(约含5%水分),可塑法成型(约含15%水分)和注浆法成型(约含40%水分)。然后进行干燥和烧成。熔铸法是将原料经过配料混匀和细磨等工序,在高温熔化,直接浇铸,经冷却结晶、退火成为制品。

如熔铸莫来石砖、刚玉砖和镁砖等。它们的坯体致密,机械强度高、高温结构强度大,抗渣性好,使用范围不断在扩大。熔融喷吹法是将配料熔化后,以高压空气或过热蒸汽进行喷吹,使之分散成纤维或空心球的方法。制品主要用作轻质耐火、隔热材料。此外,还可制成粉状或粒状不定形耐火材料,临用时以焦油、沥青、水泥、磷酸盐、硫酸盐或氯化盐等结合剂胶结,不经成型和烧结而直接使用。

2.基本原料和其作用:

1.酸性原料:主要是硅质原料,例如:石英、鳞石英、方石英、玉髓、燧石、蛋白石、石英岩、白硅砂、硅藻土,这些硅质原料中所含氧化硅(SiO2)至少在90%以上,纯净原料有氧化硅高达99%以上的。硅质原料在高温化学动态中是酸性性质,当有金属氧化物存在时,或与其接触时即起化学作用,并结合而成易熔的硅酸盐类。因此,如果硅质原料中含有少量的金属氧化物时,严重影响它的抗热性。

2.半酸性原料(主要是耐火黏土):在过去的分类中,黏土都是被列在酸性原料中,实际是不合适的。耐火原料的酸性依据是以游离的硅石(SiO2)为主体,因为按照耐火黏土与硅质原料的化学成分而言,耐火黏土中的游离硅石比硅质原料要少得多。因为在一般耐火黏土中有30%~45%的氧化铝,而氧化铝很少是游离状态的,必然与硅石结合而成高岭石(Al2O3·2SiO2·2H2O),即使有多余的硅石量也很少、作用也很小。因此,耐火黏土的酸性性质较硅质原料要弱得多。有些人认为,耐火黏土在高温下分解成为游离硅酸、游离氧化铝,但并不是就此不变,在继续受热时游离硅酸与游离氧化铝将结合成为英莱石(3Al2O3·2SiO2)。英莱石对碱性矿渣有很好的抗酸性能,同时由于耐火黏土中氧化铝成分的增高,其酸性物质渐渐变弱,当氧化铝达到50%,便出现碱性或中性性质,特别是在超高压力下制成的黏土砖,密度大、细致紧密、气孔率低,在高温条件下对碱性矿渣的抵抗性比硅石要强。就其侵蚀性而言,英莱石也是非常迟缓的,因此我们认为把耐火黏土列为半酸性原料是比较合适的。耐火黏土是耐火材料工业中最基本而且用途最广的一种原料。

3.中性原料:中性原料主要是铬铁矿、石墨、碳化硅(人工制造),在任何温度条件下都不与酸性或碱性矿渣发生化学反应。目前在自然界中有两种这样的原料,即铬铁矿和石墨。石墨除天然的以外,还有人造石墨,这些中性原料,对矿渣均有显著的抵抗性能,最适合用作碱性耐火材料和酸性耐火材料的隔层。

4.碱性耐火材料原料:主要是菱镁矿(菱苦土)、白云石、石灰、橄榄石、蛇纹石、高铝氧原料(有时呈中性),这些原料对碱性矿渣有较强的抵抗力,多用于砌筑碱性熔炉,但是特别容易和酸性矿渣起化学反应而成为盐类。

5.特殊耐火材料:主要是氧化锆、氧化钛、氧化铍、氧化铈、氧化钍、氧化钇等。这些原料对各种矿渣有不同程度的抵抗性能,但是由于原料来源不多,不能在耐火材料工业中大量的应用,只能在特殊情况下采用,因此通称为特殊耐火原料。

四、水泥制备工艺过程和它们所需的基本原料及各原料的作用。

1.水泥制备工艺过程:

1、破碎及预均化:(1)水泥生产过程中,很大一部分原料要进行破碎,如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。因为石灰石是生产过程中用量最大的原料,开采出来之后的颗粒较大,硬度较高,因此石灰石的破碎在水泥的物料破碎中占有比较重要的地位。(2)原料预均化预均化技术就是在原料的存、取过程中,运用科学的堆取料技术,实现原料的初步均化,使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。

2、生料制备:水泥生产过程中,每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨物料(包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏),据统计,干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60以上,其中生料粉磨占30以上,煤磨占约3,水泥粉磨约占40。因此,合理选择粉磨设备和工艺流程,优化工艺参数,正确操作,控制作业制度,对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。

3、生料均化:新型干法水泥生产过程中,稳定入窖生料成分是稳定熟料烧成热工制度的前提,生料均化系统起着稳定入窖生料成分的最后一道把关作用。

4、预热分解:把生料的预热和部分分解由预热器来完成,代替回转窑部分功能,达到缩短回窑长度,同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程,移到预热器内在悬浮状态下进行,使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合,增大了气料接触面积,传热速度快,热交换效率高,达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。(1)物料分散,换热80在入口管道内进行的。喂入预热器管道中的生料,在与高速上升气流的冲击下,物料折转向上随气流运动,同时被分散。(2)气固分离,当气流携带料粉进入旋风筒后,被迫在旋风筒筒体与内筒(排气管)之间的环状空间内做旋转流动,并且一边旋转一边向下运动,由筒体到锥体,一直可以延伸到锥体的端部,然后转而向上旋转上升,由排气管排出。(3)预分解预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道,设燃料喷入装置,使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程,在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行,使入窑生料的分解率提高到90以上。将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务,移到分解炉内进行;燃料大部分从分解炉内加入,少部分由窑头加入,减轻了窑内煅烧带的热负荷,延长了衬料寿命,有利于生产大型化;由于燃料与生料混合均匀,燃料燃烧热及时传递给物料,使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化。因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。

5、水泥熟料的烧成:生料在旋风预热器中完成预热和预分解后,下一道工序是

进入回转窑中进行熟料的烧成。在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应。熟料烧成后,温度开始降低。最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨所能承受的温度,同时回收高温熟料的显热,提高系统的热效率和熟料质量。

6、水泥粉磨:水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗电最多的工序。其主要功能在于将水泥熟料(及胶凝剂、性能调节材料等)粉磨至适宜的粒度(以细度、比表面积等表示),形成一定的颗粒级配,增大其水化面积,加速水化速度,满足水泥浆体凝结、硬化要求。

2.基本原料和其作用:现今大家使用的水泥制品已经非常多了,渐渐的已经渗透到我们生活起居中来了,从房屋建造、曝晒道路、桥梁施工等都是需要使用水泥制品的。不过对于水泥制品、朋友们的了解又有多少呢?水泥制品的原材料主要有:

1水。水是生产水泥制品的必需品,水的作用就是进行水泥水化。一般情况下 混凝土的水灰比是0.40~0.65。如果水超量,那么在混凝土内部就会留下孔缝 影响混凝土的强度、密度以及耐久,甚至会产生漏水现象。

2水泥。水泥对混凝土性能的影响非常大 水泥含矿物成分的种类和数量以及水泥的细度会影响水泥制品的质量。水泥中的硅酸三钙是水泥制品凝结的重要因素硅酸三钙与水反应,产生水化硅酸钙,水化硅酸钙凝胶对混凝土中砂石集料等起胶结作用。

3砂石。砂石在混凝土生产中所占体积非常大,达到70%~80%。砂石对于集料的表面结构 吸附性和含水率都应有一定的要求。适当的砂石用量可以节约水泥,降低混凝土生产成本,提高混凝土的强度。

4外加剂。为了增加混凝土某些性能,我们需要使用减水剂、引气剂等外加剂。

粉体工程习题及答案(解题要点)

粉体第2章作业题 1、证明:DnL·DLS=DnS2; DnL·DLS·DSV=DnV3 2、求:边长为a的正方形和正三角形片状颗粒的Feret径。 3、求边长为m的正方形片状颗粒的Martin径。 4、求底面直径为10,直径:高度=1:1的圆柱形颗粒的球形度。 5、用安德烈移液管测得某火力发电厂废气除尘装置所收集的二种烟灰的粒度分布情况如下表。 若服从R―R分布,试求:(1)分布特征参数De和n;(2)二种粉体何者更细?何者粒度分布更集中? 第3章粉体的填充与堆积特性作业题 1、将粒度为D1>D2>D3的三级颗粒混合堆积在一起,假定大颗粒的间隙恰被次一级颗粒所充满,各级颗粒的空隙率分别为ε1=0.42,ε2=0.40,ε3=0.36,密度均为2780kg/m3。试求: (1)混合料的空隙率; (2)混合料的容积密度; (3)各级物料的质量配合比。 2、根据下表数据,按最密填充原理确定混凝土中砂子的粒径及各组分的配合比,并计算混凝土混合物的最大表观密度和最小空隙率。(已知:D碎石/D砂=D砂/D水泥) 粒径/mm 空隙率/% 密度/kg/m3 物料名称 碎石D1=32 48 2500 砂子D2 42 2650 水泥D3=0.025 50 3100 3、根据容积密度、填充率和空隙率的定义,说明: (1);(2);(3) 4、某粉体的比重为m,在一定条件下堆积的容积密度为其真密度的60%,试求其堆积空隙率。 5、某粉料100kg,在一定堆积状态下,其表观体积为0.05m3。求:该粉体的堆积密度、填充率和空隙率。(ρP=2800kg/m3) 6、已知:粉料(ρP=2700kg/m3)成球后ε=0.33,并测得料球含水量为13%(以单位质量干粉料计),试求料球的空隙饱和度ψs。 第4章作业题

粉体工程与设备复习题

粉体工程习题 一.选择题(以下各小题均有4或3个备选答案,请圈出唯一正确的答案) 1.R RB 粒度分布方程中的n 是 。 A 、功指数 B 、旋涡指数 C 、均匀性指数 D 、时间指数 2.粒度分析中常采用RR 坐标来绘制粒度分布曲线。该坐标的横坐标为颗粒尺寸,它是以 来分度的。 A 、算术坐标 B 、单对数坐标 C、重对数坐标 D 、粒度倒数的重对数坐标 3.粉磨产品的颗粒分布有一定的规律性,可用RRB 公式表示R=100exp[-(P D /e D )n ]其中 e D 为: 。 A .均匀系数 B.特征粒径 C.平均粒径 4.硅酸盐工厂常用的200目孔筛是指在 上有200个筛孔。 A、一厘料长度 B 、一平方厘料面积 C、一英寸长度 D、一平方英寸面积 5.某一粉体的粒度分布符合正态分布、利用正态概率纸绘其正态曲线,标准偏差σ= 。 A 、D50 B 、D 84。1 —D 50 C 、D84。1— D 15。9 7.破碎机常用粉碎比指标中有平均粉碎比i m 和公称粉碎比i n两种,二者之间的关系 为 。 A、im >i n B 、i m=i n C、i m

手工会计实训作业

《手工会计实训》习题(2013 ——2014 学年二学期) 班级: 姓名: 学号: 海南软件职业技术学院

目录 实训任务书 (1) 第一部分单项实训 (1) 实训一会计要素的确认 (3) 实训二账户结构 (4) 实训三会计等式 (4) 实训四借贷记账法 (5) 实训五总分类账与明细分类账的平行登记 (8) 实训六资金筹集的核算 (9) 实训七供应过程的核算 (9) 实训八生产过程的核算 (10) 实训九销售过程的核算 (13) 实训十利润形成与分配的核算 (14) 实训十一原始凭证的填制 (16) 实训十二记账凭证与科目汇总表的编制 (18) 实训十三会计账簿的登记 (20) 实训十四错账更正方法 (23) 实训十五财产清查的核算 (24) 实训十六财务报表的编制 (26) 第二部分综合实训 (28)

实训任务书 按教学计划要求,本门课程的教学时数为64学时,其中:理论教学时数为44学时,实践教学时数为20学时。实训任务具体安排如下:

第一部分:单项实训 实训一会计要素的确认 实训目的:掌握会计要素的确认 实训资料:某企业相关会计要素项目如下所示 实训要求: 资料中所列内容各属于资产、负债、所有者权益中的哪一个项目,并在相应

的项目上写上其账户名称,加总后检查其平衡关系。 实训二账户结构 实训目的:掌握账户的基本结构 实训资料: 实训要求: 根据账户结构和期末余额的计算公式,计算表中空格中的数字,并将计算结果填入空格。 实训三会计等式 实训目的:掌握经济业务的发生对会计等式的影响 实训资料:五三公司2005年10月份发生了下列经济业务: (1)将现金5000元存入银行。 (2)收到某单位投资计100000元存入银行。 (3)购入甲材料10000元。 (4)以银行存款偿还短期银行借款5000元。 (5)向银行借款20000元,偿还前欠振华工厂购料款。 (6)以银行存款归还短期借款2 000元。 (7)张三出差预借差旅费2000元。 (8)企业销售产品获得收入50000元,货款存入银行存款户(假设不考虑增值税)。 实训要求: 分析上列各项经济业务引起会计要素发生增减变动的项目及其金额,证明各项经济业务发生后,不会破坏会计等式。

粉体综合特性测试方法及其特点:

粉体综合特性测试方法及其特点: 1.Jenike剪切法: 分析和测试如下数据:莫尔应力圆、内摩擦角、主应力、剪切力、屈服轨迹、稳态流、流动函数、开放屈服强度(无侧限屈服强度)、内摩擦时间角、时效屈服轨迹、堆积密度、密度轨迹、壁摩擦角、附着力、壁剪切力、壁应力、壁轨迹、运动摩擦角、静态摩擦角、料仓设计的料斗 半顶角、卸料口径、流与不流判定、流动因子、初始抗剪强度(内聚力)等. 举例: 2. 卡尔Carr指数法:

1. 松装(自然堆积)密度bulk density 2. 振实密度 tap density 3. 安息角(休止角)Angel of repose 4. 质量流速mass flow velocity 5. 体积流速volume flow rate 6. 崩溃角 Angle of collapse 7. 平板角Flat Angle 8. 空隙率Voidage 9. 时间 time 10. 差角angle of difference 11. 分散性dispersibility 12.流动指数(卡尔指数和豪斯纳比)Flow index 13.压缩度 14.凝集度 15.均齐度 16.筛分粒度

3.旋转圆筒法, 转鼓法即将粉体颗粒填充转鼓中让其缓慢转动,测定固定转速下每旋转一圈颗粒发生坍塌的次数,次数越大,流动性越好;反之越小,流动性越差。此方法反映了颗粒流动的稳定性、临界转变及坍塌规模.和质量流率.满足欧洲药典要求. 转鼓中颗粒表面因流速不同从上到下可分为 3个区域:即稀疏流动区、致密流动区和蠕变区;剪切率的变化对颗粒流动特征和运动状态具有决定性影响;颗粒在转鼓中的运动有一个显著特点,即可以大致分为流动表层和静止底层两个区域,将颗粒物质从静止状态发展到流动、再由

济南大学粉体工程期末复习题

一、请说明下列代号的意义(20分,每小题5分): 1、PEJ 900×1200 2、TH400 SH-25.76 3、LS400×25×50―M2 4、4R3216 二、解释概念(20分,每小题5分): 1、闭路粉碎流程 2、牛顿分级效率 3、振动磨的振动强度 4、粉尘比电阻 三、填空题(20分,每小题1分): 1、简摆型颚式破碎机比复摆型的动颚的垂直摆幅。 2、锤式破碎机篦条排列方向应与板方向打击物料。 3、反击式破碎机的板,的破碎比最大。 4、提升式双层隔仓板具有作用。 5、反击式破碎机进口处设有, 其作用是。 6、颚式破碎机的推力板除具有的作用外,还具有作用。 7、双辊式破碎机二辊作转动。 8、球磨机的转速比一般为左右。 9、螺旋式气力输送泵螺旋叶片的螺距向出料端。 10、气环反吹风式袋除尘器为滤式袋除尘器。 11、旋风收尘器的直径越,直筒高度越,收尘效率越高。 12、大型球磨机的传动方式一般为。 13、计量设备中,属于非接触式计量的是。 14、脉冲反吹风袋式收尘器中,粉尘在滤袋的侧被过滤下来。 15、电子皮带秤的称量元件是。 16、螺旋输送机的头、尾端轴承分别为轴承和轴承。 17、压滤机工作时,其过滤时间一般为。 18、空气输送斜槽的输送动力是。 19、带式输送机分别在和处设置清扫装置。

20、电磁振动给料机的给料速度主要取决于和。 四、选择题(20分,每小题5分): 1、静电收尘器的电源为。 A、直流电源; B、交流电源; C、220V电源; D、380V电源 2、斗式提升机输送干燥的流动性较好的物料时,宜采用卸料方式。 A、重力式; B、离心式; C、混合式; D、三种均可 3、阶梯衬板的正确安装形式应是 A、小头先升起; B、大头先升起; C、交替安装; D、三者均可 4、粗碎圆锥式破碎机。 A、外锥正置,内锥倒置; B、外锥倒置,内锥正置; C、二锥均正置; D、二锥均倒置 五、说明题(20分,每小题10分): 1、为什么复摆颚式破碎机比同规格的简摆颚式破碎机的生产能力大? 2、旋风收尘器集灰斗处为什么要锁风?通常有哪些锁风装置?

实训作业

实训(习)报告 课程名称:电装实训 专业:测控技术与仪器班级:103051 学号:10305125 姓名:程汪凯指导教师:唐朝仁成绩: 完成日期:2011年07 月15日

任务书实训(习)题目: 电装实训 实训(习)目的: 1、学习电子焊接技术,实践电路的焊接; 2、学习电路的布局与布线设计; 3、学习电子装置的组装、焊接与调试; 4、学习电子电路简单故障的处理。 实训(习)内容: 1、电子焊接技术练习; 2、电子产品的组装、焊接与调试。 完成电子门铃产品的制作。 实训(习)要求: 1、掌握电子焊接技术; 2、电子产品的布局合理,布线规范; 3、电子产品的焊接良好; 4、能够正确调试电子产品; 5、能够正确规范组装电子产品; 6、制作的电子门铃达到产品规格的要求; 7、提交完整的实训报告。

1 电子元件焊接技术 1.1焊接工具和材料 1、电烙铁 电烙铁是焊接电子元器件的重要工具,直接影响着焊接的质量。电烙铁从结构上分为外热式和内热式两种,常用的有75W、45W、25W、20W等。选择电烙铁要根据焊接任务的不同,选用不同功率的电烙铁。一般焊接半导体元器件选用20W电烙铁即可。 新的电烙铁使用前要进行“上锡”。首先将烙铁头锉干净,然后把电烙铁通电加热,预热一会儿后将烙铁头粘上松香,再用烙铁头将焊锡丝熔化,使烙铁头上薄薄的镀上一层锡。防止电烙铁长时间加热因氧化使烙铁头被“烧死”,不再“吃锡”。 2、焊料 焊料是将被焊物体牢固的焊接到电路板上。焊料熔点比被焊物熔点低很多,否则容易和被焊物连在一起。 一般的电子元件用焊料是锡铅比例为3:2的焊锡,其低熔点仅为180摄氏度左右,用25W-30W的电烙铁就可以熔化。焊锡通常制作成管状焊锡丝,内芯有松香做助焊剂。 3、助焊剂 助焊剂的作用是去除焊件表面的氧化物,加热时防氧化,帮助焊料流动,减少表面张力,提高焊接质量。一般用松香(固态)或松香水(松香加酒精做的液态助燃剂)。 1.2焊接原理概要 铅锡合金是良好的导体且其熔点较低,易于熔化,在助焊剂的帮助下可以较好的把两个金属导体焊接在一起,尤其是在加松香之后其焊接质量更加好。其实其原理很简单,重要的是实际操作练习。 1.3焊接主要操作步骤 1、焊接手法 焊接的手法为左手食指中指夹住焊锡丝,右手拿住电烙铁,烙铁头随着锡丝走 2、五步焊接法 a.准备施焊:焊接前的准备包括焊接部位的清洁处理和元器件的检查,元器件安装

粉体综合特性测试 (1)

粉体综合特性测试 一、实验目的 1、了解粉体基本特性。 2、掌握BT-1000粉体综合特性测试仪的使用方法。 二、实验仪器设备 BT-1000型离心沉降式粒度分布仪 三、实验原理 1)振实密度:振实密度是指粉体装填在特定容器后,对容器进行振动,从而破坏粉体中的空隙,使粉体处于紧密填充状态后的密度。通过测量振实密度可以知道粉体的流动性和空隙率等数据。(注:金属粉等特殊粉体的振实密度按相应的标准执行)。 2)松装密度:松装密度是指粉体在特定容器中处于自然充满状态后的密度。该指标对存储容器和包装袋的设计很重要。(注:金属粉等特殊粉体的松装密度按相应的标准执行)。 3)休止角:粉体堆积层的自由表面在静平衡状态下,与水平面形成的最大角度叫做休止角。它是通过特定方式使粉体自然下落到特定平台上形成的。休止角对分体的流动性影响最大,休止角越小,粉体的流动性越好。休止角也称休止角、自然坡度角等。 4)崩溃角:给测量休止角的堆积粉体以一定的冲击,使其表面崩溃后圆锥体的底角称为崩溃角。 5)平板角:将埋在粉体中的平板向上垂直提起,粉体在平板上的自由表面(斜面)和平板之间的夹角与受到震动后的夹角的平均值称为平板角。在实际测量过程中,平板角是以平板提起后的角度和平板受到冲击后除掉不稳定粉体的角度的平均值来表示的。平板角越小,粉体的流动性越强。一般地,平板角大于休止角。 6)分散度:粉体在空气中分散的难易程度称为分散度。测量方法是将10克试样从一定高度落下后,测量接料盘外试样占试样总量的百分数。分散度与试样的分散性、漂浮性和飞溅性有关。如果分散度超过50%,说明该样品具有很强的飞溅倾向。 BT-1000型粉体特性测试仪测试项目包括粉体的振实密度、松装密度、休

数学综合实践作业

数学综合实践作业

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调查我们身边的环境长春师范学院初等教育学院 班级:10数学 刘桂云马晶张博 付佳王雪毛婉婉

活动主题:调查我们身边的环境 实施学校:北方地区长春市同星小学 学生年级:三年级 指导教师:刘桂云马晶张博付佳王雪毛婉婉 组长:张博 组员:刘桂云马晶付佳王雪毛婉婉 小组分工:刘桂云(活动主题,背景,目标,活动实施过程,学生感想与收获的撰写,总策划人) 马晶(活动总体评价的撰写) 王雪(活动主题的确立撰写) 毛婉婉(汇报,实施教师制定方案的体会的撰写) 付佳、张博(文字录入,审查) (资料由全组人根据各自需要查找) 一.活动背景 科技的飞速发展,人民生活水平的不断提高,极大地推动了社会的经济发展。但与此同时,却给人类赖以生存的地球背上了更加沉重的包袱。垃圾已经成了我们生活中的傀儡,严重威胁着我们的生存环境。爱护环境问题已成为全社会共同关爱的话题,尽管保护环境教育,学校天天抓,老师日日强调,然而许多学生遇到保护环境问题还是持有听起来容易做起来难,所以传统的说教式教育对培养学生的保护环境意识确实效果不大。综合实践活动强调学生的主体地位,尊重学生的兴趣,注重学生在生活中进行教育,因此本次综合实践活动立足于在生活中培养学生保护环境意识,让学生主动参与,主动探究,用学生自己的眼睛去发现观察生活中的环境问题,锅里学生自己去思考分析原因,寻找解决环境问题的方法,并在活动过程中学会如何保护环境,热爱大自然。 二.活动目标 1.知识与能力目标:围绕环保这一主题,指导学生通过调查了解,运用采访、搜集等形式开展调查,并学会记录整理资料,在生活中观察身边环境问题,制定解决措施,了解环保常识,学会保护环境。

粉体综合特性测试仪中振实密度的设定依据标准及测定方法

粉体综合特性测试仪中振实密度的设定依据标准及测定方法振实密度是涉及到粉末特性的很多工厂高校及其科研单位所必测的项目之一。 粉体密度是指单位体积的粉体所对应的质量。由于粉体中颗粒与颗粒之间或颗粒内部存在空隙(或孔隙),其粉体的密度通常小于所对应物质的真密度。粉体密度按其测试方式的不同可以分为松装密度(又称堆积密度)和振实密度。松装密度是指粉体试样以松散状态,均匀、连续的充满已知容积的量杯,称出量杯和粉体试样的质量,便可算出粉体试样的松装密度。振实密度:振实密度是指粉体装填在特定容器后,在一定条件下对容器进行振动,从而破坏粉体中的空隙,使粉体处于紧密填充状态后的密度,一般情况下粉体的振实密度小于粉体中单颗颗粒的真密度。 型粉体综合特性测试仪提供了美国标准(卡尔指数)中规定的振实密度测定方法和国家标准(金属粉末振实密度的测定)中规定的振实密度测定方法。并参照美国药典针对非金属粉末,粉体密度测试仪扩展了部分功能,如:“振动幅度”由国标中规定的扩展到~整数可调;“振动频率”由国标中规定得~次分钟可调,扩展到~次分钟可调。“振动次数”由国标中规定次扩展到~次任意设定(注:当设定为次时结果输出为“松装密度”)。 操作流程具体如下: 、设定振幅:本仪器振动组件的最大振幅为,仪器出厂时振幅已调整为。国标(金属粉末振实密度的测定)中规定振幅为,美国药典规定振幅为。您可以依据需要将附件中的、或启振垫适量加入到振实组件顶针与直线轴承间既可(如右图)。 振幅启振垫总高度 、振动组件的安装:型粉体综合特性测试仪配备了、、三种不同规格的量筒(见附件)。为了提高测试的精度,请依据被测粉体的重量()和松装密度(ρ)选择合适的量筒。

粉体工程试题与答案

粉体工程 一、粉末的性能与表征 1.粒径:粉末体中,颗粒的大小用其在空间范围所占据的线性尺寸表示,称为粒径。 2.粒径的表示方法:①几何学粒径②投影粒径③筛分粒径④球当粒径。 3.粉体粒径的分布常表示成频率分布和累积分布: ①粒径分布的表格、直方图、曲线可直观地反映粉体粒径的分布特征。 ②数字函数表达式有:正态分布;对数正态分布;Rosin—Rammler分布;RRB方程能较好地反映工业上粉磨产品的粒径分布特征。 4.平均粒径:若将粒径不等的颗粒群想象成自由径为D的均一球形颗粒组成,那么其物理特性可表示为f(d)=f(D),D即表示平均粒径。 5.粉末的测量方法:显微镜法;激光衍射法;重力沉降光透法;筛分法。平均粒径测量方法:比表面法。 6.粉末的性质:堆积性质;摩擦性质;压缩性质与成形性(压制性)。 安息角:又称休止角、堆积角,它是指粉体自然堆积时的自由表面在静止平衡状态下与水平面所成的最大的角度。(用来衡量与评价粉体的流动性)。在0.2mm以下,粒径越小而休止角越大,这是由于微细粒子间粘附性增大导致流动性降低的缘故。粉体颗粒形状愈不规则安息角愈大,颗粒球形愈大粉体流动性愈好其安息角就愈小。 二、粉体表面与界面化学 1.粉末颗粒的分散: ①在气相中,主要受范德华力、静电力、液桥力,分散方法,机械分散、干燥分散、颗粒表面改性分散、静电分散、复合分散; ②在液相中,主要受范德华作用力、双电层静电作用力、空间位阻作用力、熔剂化作用力、疏液作用力,分散调控有,介质调控、分散剂调控、机械调控和超声调控。 2.颗粒表面改性:粉末颗粒表面改性:用物理,化学,机械方法对颗粒表面进行处理,根据应用的需要有目的的改变颗粒表面的物理化学性质,如表面晶体结构和官能团,表面能、界面润湿性,电性,表面吸附性和反应特性等,以满足现代新材料,新工艺和新技术发展的需要。 3.改性方法: ①表面化学改性:偶联剂表面改性、表面活性剂改性、高分子分散剂改性、接枝改性; ②微胶囊包覆——化学法、物理法、物理化学法; ③机械化学改性; ④原位聚合改性——无皂乳液聚合包覆法、预处理乳液聚合法、微乳液聚合法。 三、粉碎 1.粉碎是依靠外力克服固体质点间内聚力使物料几何尺寸减小的过程。 粉碎的过程:①破碎——粗碎(100mm)、中碎(30mm)、细碎(10mm), ②粉磨——粗磨(0.1mm左右)、中磨(60um)、细磨(5um)。 粉碎的方法有:挤压粉碎、挤压—剪切破碎、冲击破碎、研磨磨削破碎。 2.破碎设备: 挤压式:颚式破碎机、旋回破碎机、圆锥破碎、研磨磨削破碎 冲击式:锤式破碎机、反击破碎机。 ①颚式破碎机分:简摆式、复摆式、组合摆动式。 特点是,构造简单,工作可靠,维护方便。生产能力高、齿板寿命长、能耗低、价格低廉、