《无机非金属材料工艺学》复习思考题
考试复习笔记-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。
其内能和构性熵高于相应的晶体，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，或能降低玻璃粘度，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，P2O5，CeO2，As2O5、V2O3 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。
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. 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。
12. 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。
13. 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。
材料工艺学课后思考题-答案
材料工艺学课后思考题-答案(总32页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章：概述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。
第二章：原料和燃料1.钙质原料主要有那些分类有何品质要求常见钙质原料有石灰石、泥灰岩、白垩、硅灰石。
钙质原料的化学成分及其杂质含量对水泥生料粉磨和熟料的煅烧质量都有很大影响。
例如，未消除方镁石膨胀造成的水泥安定性不良，要求熟料中氧化镁的含量小于%，在生产过程中则必须控制石灰石的氧化镁含量小于%。
同样，对石灰石原料中的碱的含量等也有相应的限制。
2．黏土类原料如何分类？按成因可分为两类：1.原生黏土，是母岩风化崩解后在原地残留下来的黏土。
特征：质地较纯，耐火度较高，可塑性较差。
2.次生黏土：由风化、经自然力作用沉积下来的黏土层。
特征：质地不纯，可塑性较好，耐火度较差，呈色3.什么是黏土的可塑性、离子交换性、触变性、膨化性、耐火度和烧结温度范围？可塑性是指黏土与适量水混合后形成的泥团，在外力作用下可塑造乘各种形状而不开裂，当外力去除后，仍能保持该形状不变的性能。
离子交换性是指能够吸附溶液中的异性离子，这些被吸附的离子又可被其他离子所置换，这种性质成为黏土的离子交换性。
触变性是指若此时收到搅拌或者振动，则可使其黏度降低而流动性增加，在放置一段时间后又能恢复原来的状态，这种性质成为触变性。
膨化性是指黏土加水后发生体积膨胀的性质称之为膨化性。
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。
材料工艺学课后思考题-答案
材料工艺学课后思考题-答案-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII第一章：概述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。
第二章：原料和燃料1.钙质原料主要有那些分类有何品质要求常见钙质原料有石灰石、泥灰岩、白垩、硅灰石。
钙质原料的化学成分及其杂质含量对水泥生料粉磨和熟料的煅烧质量都有很大影响。
例如，未消除方镁石膨胀造成的水泥安定性不良，要求熟料中氧化镁的含量小于5.0%，在生产过程中则必须控制石灰石的氧化镁含量小于3.0%。
同样，对石灰石原料中的碱的含量等也有相应的限制。
2．黏土类原料如何分类？按成因可分为两类：1.原生黏土，是母岩风化崩解后在原地残留下来的黏土。
特征：质地较纯，耐火度较高，可塑性较差。
2.次生黏土：由风化、经自然力作用沉积下来的黏土层。
特征：质地不纯，可塑性较好，耐火度较差，呈色3.什么是黏土的可塑性、离子交换性、触变性、膨化性、耐火度和烧结温度范围？可塑性是指黏土与适量水混合后形成的泥团，在外力作用下可塑造乘各种形状而不开裂，当外力去除后，仍能保持该形状不变的性能。
离子交换性是指能够吸附溶液中的异性离子，这些被吸附的离子又可被其他离子所置换，这种性质成为黏土的离子交换性。
触变性是指若此时收到搅拌或者振动，则可使其黏度降低而流动性增加，在放置一段时间后又能恢复原来的状态，这种性质成为触变性。
膨化性是指黏土加水后发生体积膨胀的性质称之为膨化性。
无机非金属201309思考题答案资料
《无机非金属材料概论》201309思考题答案玻璃：1.名词解释：桥氧、非桥氧、配位数。
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。
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。
配位数：直接同中心离子（或原子）配位的原子数目叫中心离子（或原子）的配位数。
2.了解硅酸盐结构形态与桥氧与非桥氧之间的关系。
在无机非金属材料中，硅酸盐晶体结构有一个共同的特点，即均具有[SiO4]四面体，并遵循由此导出的硅酸盐结构定律。
[PO4]四面体，[BO4]四面体，[BO3]三角体，[AlO4]四面体，[AlO6]八面体。
硅酸盐矿物的晶体结构中，最基本的结构单元是Si-O络阴离子。
除硅灰石膏结构中 Si4+具有6次配位，形成Si-O6配位八面体而属于六氧硅酸盐外，其他所有硅酸盐矿物都属于四氧硅酸盐。
其Si4+具有4次配位，形成Si-O4配位四面体。
这样的硅氧四面体在结构中可以孤立地存在，彼此间由其他金属阳离子来连接。
但硅氧四面体间经常还可通过共用角顶上的O2-(称为桥氧)而相互连接，从而构成四面体群、环、链、层和架等不同连接形式的所谓硅氧骨干。
硅氧骨干与硅氧骨干之间再借助于其他金属阳离子来连接。
3.无机非金属材料与其它材料相比在结构性能上有哪些特点？1）具有比金属键和纯共价键稳定的离子键和混合键——脆性。
2）比金属的晶体结构复杂，没有自由电子。
3）熔点高，硬度高，脆性大，透明度高，导电性低，抗化学腐蚀能力强。
4）绝大多数是绝缘体，导热系数低，受热变形小。
4.什么是玻璃态物质的四个通性？解释之。
1）各向同性玻璃体的任何方向具有相同性质。
就是说，玻璃态物质各个方向的硬度、弹性模量、热膨胀系数、热传导系数、折射率、导电率等都是相同的。
2）介稳性玻璃处于介稳状态，就是说，从熔体冷却或其他方法形成玻璃时，系统所含的内能并不处于最低值。
当玻璃从液态向固态转化时，玻璃的内能大于同组成晶体的内能，玻璃的体积大于同组成晶体的体积。
无机非金属材料工学思考题
无机非金属材料工学思考题Last revision on 21 December 2020绪论（2 学时）一、基本概念1、无机非金属材料的定义2、无机非金属材料的分类二、判断题1、所有无机非金属材料都具有高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性。
（）2、日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷和搪瓷属于传统无机非金属材料，而化工陶瓷和电瓷属于新型无机非金属材料。
（）3、新型无机非金属材料和传统无机非金属材料划分的根本依据是二者的原料不同。
（）三、思考题1、查阅资料，总结陶瓷、玻璃、水泥及耐火材料的发展简史。
（注意：在陶瓷、玻璃、水泥及耐火材料之中任选一种材料来总结，要求注明参考文献的出处。
）2、查阅有关资料，列举1～2种你认为能充分发挥无机非金属材料作用的地方。
（注意：要求注明参考文献的出处。
）第一篇生产过程原理概述（1 学时）一、基本概念二、判断题1、无机非金属材料的大宗产品，如水泥、玻璃、砖瓦、陶瓷、耐火材料的原料大多来自储量丰富的天然非金属矿物，如石英砂、粘土、长石、氧化铝、氧化锆、石灰石、白云石、硅灰石和碳化硅等。
（）2、无机非金属材料的原料大多来自天然的矿物，一般是经过配料后进行各种热处理或成型、煅烧。
（）3、水泥的生产过程可以用P-H-P来表示；而水泥的使用，即混凝土的制备则是一个单独的成型过程P。
（）4、玻璃和铸石的生产过程可以表示为P-H-F。
（）三、思考题1、无机非金属材料生产过程的共性是指什么2、水泥、陶瓷、玻璃和耐火材料的生产过程有什么异同第一篇生产过程原理第一章原料（4 学时）一、基本概念1、陶瓷原料标准化2、粘土3、粘土的可塑性、塑性指数和塑性指标4、粘土的离子交换性、离子交换容量5、触变性、厚化系数6、粘土的干燥收缩、烧成收缩、总收缩7、烧结温度、烧结范围8、膨化性、膨胀容二、判断题1、原料是材料生产的基础，其作用主要是为产品结构、组成及性能提供合适的化学成分和加工处理过程所需的各种工艺性能。
《无机非金属材料工学》思考题-new
1、如何给出无机非金属材料的定义，并对其进行合理的分类？用实例列举所分类别的材料特征。
2、无机非金属材料生产的共性有哪些？透过这些共性，如何理解无机非金属材料的特点？3、无机非金属材料生产的个性有哪些？透过这些个性，如何理解无机非金属材料的特点4、何为三组分陶瓷？这代表了材料制备的什么思想，如何据此研发材料？试举例说明之。
5、陶瓷、水泥、玻璃和耐火材料所用原料及其对原料的质量要求?6、陶瓷、水泥、玻璃和耐火材料的生产过程有什么异同？7、查找相关标准，掌握我国电瓷的分类情况，并简述各类电瓷的性能特征及生产工艺要点？8、试简述粘土的成因类型及其特征，并据此分析各成因类型粘土的工艺性能及其在陶瓷制备中的应用情况？9、如何描述粘土的组成特征？如何测量之?10、如何对陶瓷原料进行精选？其主要目的及工艺方案有哪些？11、简述“陶瓷原料标准化”的主要含义？在我国应如何加强对陶瓷原料质量的控制？12、举例说明陶瓷、耐火材料原料的煅烧目的和作用是什么？13、简述石英的晶型转变及其在陶瓷工艺过程中的影响。
14、为什么制备陶瓷用的工业氧化铝原料需要煅烧？如何判断氧化铝的煅烧质量，试简述原因。
15、粘土的工艺性质有哪些?如何表征粘土的工艺性质。
在现场，是否有简单的“土”办法来描述粘土的工艺性质，试举例说明之。
16、何为粘土的可塑性？粘土可塑性在陶瓷生产中有何作用？如何测量塑性指数和塑性指标？17、粘土的干燥收缩、烧成收缩、总收缩各指什么？如何用公式表示之？18、陶瓷坯体的放尺率指什么？有哪些放尺率，如何用公式表示之？19、高铝矾土、红柱石、硅线石、蓝晶石类原料可否用作制备陶瓷的原料？在陶瓷坯体中，它们可能会起什么作用？使用这些原料，要注意什么事项？20、常见的石英原料有哪些类型，试用实例简述其特征及其在制备无机非金属材料的作用。
21、我国南方瓷石矿石，常常要进行淘洗。
淘洗前后的矿石，矿石的成分将会发生什么样的改变？22、简述自然界长石的分布状况及其主要类型，它们在陶瓷制备中起何作用?23、可以用哪些天然原料作为长石类原料的替用品？24、简述钙质、镁质原料的主要类型及其在无机非金属材料制备中的作用。
无机非金属思考题复习
思考题：1、玻璃的原料包括哪些？玻璃原料：凡能被用于制造玻璃的矿物原料、化工原料、碎玻璃等统称为玻璃原料。
玻璃原料按用量与作用可分为主要原料和辅助原料。
主要原料：指向玻璃中引入各种组成氧化物的原料，如石英砂(SiO2)、石灰石和纯碱等。
辅助原料：为了使玻璃获得某种必要的性质和加速溶制过程的原料。
如Al2O3、Na2O、CaO、MgO、澄清剂、着色剂、脱色剂、氧化—还原剂、乳浊剂及其它。
2、玻璃的辅助原料主要有哪些？1、澄清剂定义：凡在玻璃熔制过程中能分解产生气体，或呢过降低玻璃粘度促使玻璃液中气泡排除的原料。
2、着色剂根据机理分为三类：（1）离子着色剂——Mn,Cr,Co,Cu等化合物(2) 胶体着色剂——三氯化金(AuCl3)、铜和银化合物等（3）硫硒化合物着色剂——硒粉、硫化镉、硒化镉3、脱色剂是指减弱铁氧化物对玻璃着色的影响。
根据脱色机理分为2类：（1）化学脱色剂——As2O3,Sb2O3,Na2S和硝酸盐等(2）物理脱色剂——Se,MnO2,NiO,Co2O3等4、氧化剂和还原剂氧化剂：熔制玻璃时能释放出氧的原料。
如硝酸盐NaNO3,KNO3,Ba(NO3)2、CeO2、As2O3、Sb2O5等还原剂：熔制玻璃时能释吸收氧的原料。
如碳（煤粉、焦炭、木屑）、酒石酸钾、氧化锡等。
5、乳浊剂乳浊剂：是玻璃产生乳白而不透明的原料。
6、其它原料玻璃工业的原料主要是矿物原料和工业原料。
国内目前采用的是含碱矿物、矿渣、矿尾，并引入部分氧化钠：天然碱、珍珠岩、钽铌尾矿、碎玻璃等。
3、简述影响玻璃熔制过程的工艺因素。
玻璃熔制过程的因素：燃料耗量、产品的产量及质量、产品成本等。
主要因素有：（1）玻璃成分；（2）原料及配合料的性质；（3）加速剂的使用；（4）加料方式；（5）熔制制度；（6）辅助电熔和搅拌。
1玻璃的成分化学组成对熔制速度有决定性的影响。
不同组成的玻璃其相应的配合料和助熔剂含量不同使玻璃的熔化速度不同。
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0 绪论
1、胶凝材料及水泥的定义与分类
2、玻璃的定义、分类与通性
3、陶瓷的定义与分类
1 无机非金属材料工艺原理
1.1 原料及其预处理
1、钙质原料在无机非金属材料（水泥、陶瓷、玻璃）生产中的作用
2、粘土类原料的三种矿物组成
3、粘土的工艺性质，如粘土可塑性、粘土触变性
4、石英类原料在无机非金属材料（水泥、陶瓷、玻璃）生产中的作用
5、玻璃澄清剂的定义
6、生产中预烧工业氧化铝的作用
1.2 无机非金属材料的组成及配料计算
一、水泥熟料的组成与配料计算
1、水泥熟料四种熟料矿物的水化特性
2、阿利特、贝利特、才利特定义
3、游离氧化钙的定义与危害
4、石灰饱和系数KH的公式推导过程、计算公式及物理意义
5、硅率、铝率的计算公式与物理意义
6、熟料组成的选择及影响因素
7、影响生料易烧性的因素
二、陶瓷的组成设计及配料计算
1、陶瓷的组成：结晶物质、玻璃态物质、气孔
2、陶瓷配料的四种表示方法
3、确定陶瓷配方应注意的问题
4、根据化学组成计算瓷坯的实验式
三、水泥生料粉磨
1、立式磨的优点
四、陶瓷坯料制备
1、陶瓷坯料的分类及对不同坯料的质量要求
2、喷雾干燥造粒过程的四个影响因素
3、常用于调整陶瓷坯料性能的三种添加剂，以及对添加剂的要求
五、陶瓷坯体成型与干燥
1、陶瓷成型的定义，及选择成型方法的依据
2、逐渐成型、可塑成型与压制成型的定义与原理
3、等静压成型的定义
4、干燥过程的四个阶段。