无机非金属材料工艺学
无机非金属材料制备方法
无机非金属材料制备方法
无机非金属材料的制备方法主要有以下几种：
1. 熔融法：将原料在高温下熔化，然后冷却固化成所需的形状。
熔融法可以用于制备玻璃、陶瓷等材料。
2. 溶胶-凝胶法：将溶解物溶解在溶剂中，形成胶体溶液，然
后通过水解、缩胶等过程使溶胶转变为凝胶固体。
溶胶-凝胶
法可以用于制备氧化铝、二氧化硅等材料。
3. 沉淀法：通过化学反应，在溶液中生成沉淀物，然后通过过滤、干燥等工艺得到固体产物。
沉淀法可以用于制备氧化铁、碳酸钙等材料。
4. 真空蒸发法：将材料以固体的形态放置在真空容器中，通过蒸发材料并在衬底上凝结形成薄膜。
真空蒸发法可以用于制备金属氧化物薄膜、硅薄膜等材料。
5. 气相沉积法：将气态的反应物在高温下沉积在基底上形成薄膜。
气相沉积法可以用于制备碳纳米管、氮化硅薄膜等材料。
这些方法的选择取决于所需材料的特性和制备工艺的要求。
《无机非金属材料工学》思考题
《无机非金属材料工学》思考题绪论（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。
（）2、陶瓷工业中使用的原料品种繁多，可分为天然原料及化工原料，前者是天然岩石或矿物，后者是人工合成的物质。
（）3、影响陶瓷产品性能、质量的因素很多，归纳起来可以分为两类：一类是与原料质量有关的因素；另一类是与生产过程有关的因素。
前者是影响产品性能和质量的内因；后者是影响产品性能和质量的内因，是根本的因素。
《无机非金属材料工艺学》课程教学大纲
《无机非金属材料工艺学》课程教学大纲一、基本信息课程编号：01A32102课程名称：无机非金属材料工艺学英文名称：Inorganic Non-metalic Materials Technology课程类型: □通识必修课□通识核心课□通识选修课□学科基础课■专业基础课□专业必修课□专业选修课□实践环节总学时：80 讲课学时：80 实验学时：0学分：5适用对象：材料科学与工程专业本科生先修课程：专业导论、物理化学等课程课程负责人：王琦二、课程的性质与作用无机非金属材料工艺学课程是面向材料科学与工程专业学生所开设的一门主干专业基础课。
本课程的教学目的是培养学生掌握无机非金属材料性质、组成、结构、制备这四者之间的关系和规律，为学生进一步学习专业方向课程打下坚实的基础。
通过课程的学习，使学生全面系统地掌握无机非金属材料的基本概念、基本理论、组成设计与制备原理、生产过程及其共性与个性、结构与性能，系统构建无机非金属材料工艺学知识体系，使学生具备材料设计、改进材料性能、开发新材料及新工艺的能力，培养高素质高级应用型专门人才奠定基础。
三、教学目标课程目标与相关毕业要求指标点的对应关系四、教学内容及要求第一章 绪论 [教学目的与要求] 掌握无机非金属材料的定义与分类、典型无机非金属材料的定义与分类掌握其生产过程的共性与个性。
[教学重点与难点] 水泥、陶瓷与玻璃的特性。
[授 课 方 法] 多媒体教学。
[授 课 内 容]第一节材料及无机非金属材料的定义与分类第二节典型无机非金属材料简介第三节无机非金属材料现状及发展趋势第四节无机非金属材料在人类生活中的地位与作用第五节无机非金属材料工艺学的研究内容第六节典型无机非金属材料工艺简介第二章 无机非金属材料工艺原理 [教学目的与要求] 掌握原料及其预处理，典型无机非金属材料的组成与配料计算，配合料的制备与加工，干燥，煅烧、烧成与熔化，冷却。
[教学重点与难点] 组成与配料计算，热加工工艺[授 课 方 法] 多媒体教学[授 课 内 容]第一节 原料及其预处理建议学时： 8第二节 无机非金属材料的组成及配料计算建议学时：12第三节 配合料的制备与加工建议学时：10第四节 煅烧、烧成与熔化建议学时：20第五节 冷却建议学时： 1第六节 制品加工建议学时： 9第三章 无机非金属材料的物化性能 [教学目的与要求] 掌握硅酸盐水泥、陶瓷和玻璃的物化性能。
无机非金属材料工学知识点总结
1. 为什么北方常采用烧氧化焰而南方烧还原焰？答：我国北方制瓷原料大多采用二次高岭土与耐火粘土，含铁较少而含氧化钛、有机物较多，坯体粘性和吸附性较强，适宜用氧化气氛烧成。
南方制瓷原料大多采用原生高岭土和瓷石，含铁量较多而含氧化钛、有机物较少，粘性和吸附性较小，适宜用还原气氛烧成。
2. 与金属材料相比，无机非金属材料在性能上有那些特点？原因是什么？答：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一共价混合键。
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。
3. 玻璃浮法成型的原理？答：玻璃液从池窑连续流入并浮在有还原气氛保护的锡液上，由于各物相界面张力和重力的综合作用，摊成厚度均匀，上下两平面平行，平整和火抛光的玻璃带，经冷却硬化后脱离锡液，再经退火、切割而得到浮法玻璃。
4. 采用陶瓷注浆成型时坯料应满足哪些要求？为什么？答：1）流动性好。
保证泥浆浇注成形时要能充满模型的各个部位。
2）悬浮性好。
浆料中各种固体颗粒能在较长的一段时间悬浮而不沉淀的性质称为泥浆的悬浮性。
它是保证坯体组分均匀和泥浆正常输送、贮放的重要性能之一。
3）触变性适当。
受到振动和搅拌时，泥浆粘度会降低而流动性增加，静置后又恢复原状，此外，泥浆放置一段时间后，在维持原有水分的情况下也会变稠，这种性质称为触变性。
泥浆触变性过大，容易堵塞泥浆管道，且坯体脱模后易塌落变形；触变性过小，生坯强度较低，影响脱模和修坯。
4）滤过性好。
滤过性也称渗模性，是指泥浆能够在石膏模中滤水成坯的性能。
滤过性好，则成坯速率较快。
当细颗粒过多时，易堵塞石膏模表面的微孔脱水通道，不利于成坯。
熟料和瘠性原料较多时有利于泥浆的脱水成坯。
无机非金属材料工艺学考试
无机非金属材料工艺学考试————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：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的物质称为澄清剂。
（作用：排除气泡。
）2.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。
3.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。
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和网络外体之间的氧化物，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。
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的固体状态，这个过程所需要的时间称凝结时间。
7.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。
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的、无气泡的、并符合成型要求的玻璃液的过程。
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。
10.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与氧化铝、氧化铁之和的质量比，也表示了熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比例。
11.石灰饱和系数KH：是熟料中全部氧化硅生成硅酸钙(C3S十 C2S)所需的氧化钙量与全部二氧化硅理论上全部生成硅酸三钙所需的氧化钙含量的比值。
12.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％13.水泥硬化：凝结过后，水泥浆产生明显的强度并逐渐发展成为坚硬的固体，这一过程称为水泥的硬化。
济南大学813无机非金属材料工艺学2021年考研专业课初试大纲
813 无机非金属材料工艺学一、考试要求①闭卷笔试，可以携带无存储功能的计算器等相关考试工具；②满分为150分，考试时间为3小时。
二、考试内容第一章：绪论[学习要求] 了解无机非金属材料的作用与发展趋势，掌握无机非金属材料的定义、基本特性与研究内容，熟练掌握水泥、陶瓷与玻璃的定义、分类与特性。
[考试内容]第一节材料及无机非金属材料的定义与分类第二节典型无机非金属材料简介第三节无机非金属材料现状及发展趋势第四节无机非金属材料在人类生活中的地位与作用第五节无机非金属材料工艺学的研究内容第六节典型无机非金属材料工艺简介第二章：无机非金属材料工艺原理[学习要求] 熟练掌握钙质原料、石英类原料、粘土类原料、长石类原料的组成、分类及在典型无机非金属材料生产过程中的作用，掌握其他原料的种类及作用；掌握原料及其预处理方法；熟练掌握典型无机非金属材料的组成，并能运用数学计算进行原燃料的配料计算；掌握陶瓷坯料的制备与加工；掌握干燥方法与原理；熟练掌握煅烧、烧成与熔化的定义及过程；掌握水玻陶的冷却方式及原理。
[考试内容]第一节原料、燃料及预处理第二节无机非金属材料的组成及配料计算第三节配合料的制备与加工第四节煅烧、烧成与熔化第五节冷却第六节制品加工第三章：无机非金属材料的物化性能[学习要求] 熟练掌握硅酸盐水泥的水化过程及物化性能；掌握陶瓷的物理性能，了解陶瓷增韧原理；掌握玻璃的基本物化性质。
[考试内容]第一节硅酸盐水泥的物化性能第二节陶瓷的物理性能第三节玻璃的物理化学性质第四章：其他胶凝材料和新材料[学习要求] 了解石灰、石膏等其他胶凝材料，了解复合材料工艺及新材料。
[考试内容]第一节其它胶凝材料第二节复合材料工艺第三节发展中的新材料三、参考书目《无机非金属材料工艺学》，王琦主编，中国建材工业出版社，2005.。
无机非金属材料工学 成型
六、触变性与反触变性
定义：粘土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时，粘度会降低 而流动性增加静置后能恢复原来状态。反之，相同泥浆放置一段 时间后，在维持原有水分的情况下会增加粘度，出现变稠和固化 现象，上述现象可重复无数次，统称为触变性。
触变环曲线 a－正触变环；b－负触变环
成型泥料要有一定的触变性，但不要太大。
第三节 浆料的成型
一、成型的工艺原理
多属于粘塑性体，其中液相是连续的（如水泥砂浆、混
凝土浆、陶瓷泥浆、耐火材料浇注料等）。
成型基本过程： 流动→充满模型→具有模型的形状→脱水或水化→坯体 →脱模→干燥或水化→完全的固体（弹性体）。 控制浆体的流动度
触变性是指在剪切应力保持一定时，表观粘度将随着剪切应 力作用时间的持续而减小，剪切应变速率将不断增加的性质。或 者，当剪切应变速率保持不变时，剪切应力将逐渐下降。具有这 种性质的材料称为正触变材料。 反触变性：表观粘度随着应力作用的时间而增加。
触变性的大小可用触变环的大小和方向来表示：逆时针走向 的是正触变，顺时针走向的代表反触变。
Na－粘土＋CaSO4＋Na2SiO4 Ca—粘土＋CaSiO3＋Na2SO4
使得靠近石膏模表面的一层Na-粘土变为Ca-粘土，泥浆由悬 浮状态转为聚沉。石膏起着絮凝剂的作用，促进泥浆絮凝硬化， 颗粒成棚架结构，有利于排水，减少泥坯的阻力，缩短成坯时 间。
3．成型速度 成型速度可由阿德柯克推导出来的吸浆速度公式来计算： 吸浆速率： 将上式移项积分得：
(2)压力注浆可以减少坯体的干燥收缩 常压下注浆时，与坯体表面平行方向上的干燥收缩约 为3％，与坯体表面垂直方向上的干燥收缩为2％。在7MPa 压力注浆时，上述二方向上的收缩分别减小至0.8％及0.3 ％。 (3)压力注浆可降低坯体脱模后留存的水分 常压注浆时，坯体平均留存水分约19.5％，在7MPa压 力下成型的坯体只含17％水分。
无机非金属材料工学(水泥)印完
01
02
03
替代传统水泥
通过改进生产工艺和技术， 开发出性能更优、环保性 更强的新型水泥，逐步替 代传统水泥。
拓展应用领域
在建筑、道路、水利等领 域推广使用绿色水泥，促 进绿色建筑和绿色城市的 发展。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，引 进国外先进的绿色水泥技 术和经验，推动我国绿色 水泥产业的快速发展。
通用水泥的物理性能包括密度、 细度、需水量、凝结时间、硬化 性能和耐久性等。
通用水泥主要包括硅酸盐水泥、 普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水 泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤 灰硅酸盐水泥等。
通用水泥的强度等级一般分为 42.5、42.5R、52.5、52.5R四个 等级，其中R表示早强型。
特种水泥
特种水泥是指具有特殊性能或特种用途的水泥，如快硬水泥、抗硫酸盐水 泥、膨胀水泥和油井水泥等。
THANKS
水泥可用于制造农业机械和农用设色化
随着环保意识的提高， 未来水泥行业将更加注 重环保和节能，推广低 碳、环保的生产技术和 设备，减少对环境的负
面影响。
智能化
利用信息技术和自动化 技术，实现水泥生产的 智能化和自动化，提高 生产效率和产品质量。
高性能化
无机非金属材料工学(水泥)
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目 录
• 无机非金属材料概述 • 水泥的种类与特性 • 水泥的生产与应用 • 水泥的工程性质与检测 • 水泥的环保与可持续发展
01
无机非金属材料概述
定义与分类
定义
无机非金属材料是以无机非金属矿物 或含无机非金属元素的矿物为原料， 经人工制备而成的无机固体材料。
电子行业
02
无机非金属材料在电子行业中具有重要应用， 如电子陶瓷、功能玻璃等，用于制造电子元件
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一、填空1、根据化学组成和显微结构特点，材料可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。
2、无机非金属材料主要有陶瓷、胶凝材料、玻璃、耐火材料及天然矿物材料。
3、无机非金属材料生产过程都得共性:原料及破碎、粉体制备、成型、烘干和高温热处理。
4、胶凝材料可分为水硬性胶凝材料和气硬性胶凝材料，前者包括水泥，后者包括石灰、石膏。
5、水泥可分为通用水泥、专用水泥和特性水泥。
6、玻璃按组成分类有元素玻璃、氧化物玻璃和非氧化物玻璃。
7、黏土中的主要矿物可分为高岭石、蒙脱石和伊利石。
8、着色剂分为离子着色剂、胶态着色剂和硫硒化物着色剂。
9、陶瓷坯料中混有铁质将使制品的外观质量受到影响，如降低白度和半透明性，也会产生斑点。
10、玻璃原料中铁杂质不但对生产工艺造成不良影响，而且使玻璃着成黄绿色，透明度降低。
11、陶瓷由结晶物质，玻璃态物质和气孔组成。
12、坯料组成的表示方法：配料比表示；矿物组成表示；化学组成表示；实验公式表示。
13、陶瓷坯料可分为注浆坯料，可塑坯料和压制坯料。
14、陶瓷的成型方法可分为可塑法成型，注浆法成型和干压法成型。
15、日用陶瓷的可塑成型可分为雕塑、印坯、拉坯、旋压和滚压等。
16、注浆成型可分为吸浆成坯和巩固脱模两个过程。
17、干燥过程可分为加热阶段、等速干燥阶段和降速干燥阶段。
18、回转窑可分为干燥带、预热带、分解带、放热反应带、烧成带和冷却带。
19、坯体的烧成过程：水分蒸发期；氧化分解与晶型转变期；玻化成瓷期；冷却期。
20、烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度。
21、温度制度包括升温速度、烧成温度、保温时间和冷却速度。
22、玻璃溶体的质量缺陷有气泡、条纹和结石。
23、玻璃制品的退火过程包括加热、保温、慢冷以及快冷四个阶段。
24、活性混合材分为粒化高炉矿渣、粉煤灰和火山灰质混合材料。
25、混凝土的主要组成为胶结料、细集料、粗集料和水。
26、平板玻璃的深加工分为钢化和镀膜。
27、釉指的是覆盖在陶瓷坯体表面上的玻璃状薄层，可分为透明釉、颜色釉和艺术釉。
28、基本的施釉方法有浸釉、淋釉和喷釉。
29、水分为结晶水、吸附水和自由水。
二、名词解释1、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。
2、凡能在物理、化学作用下，从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他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。
3、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、玻璃是由熔融物冷却、硬化而得到的非晶体物质，其内能和构形熵高于对应的晶体，其结构为短程有序、长程无序。
5、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，是陶器和瓷器的统称。
6、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统称为澄清剂。
7、玻璃形成体: 能单独形成玻璃，在玻璃种能形成各自特有的网络体系的氧化物，如氧化硅。
8、玻璃调整体：凡不能单独形成玻璃，一般不进入网络而是处于网络之外的氧化物，往往起着调整玻璃一些性质的作用，如氧化钙。
9、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，如氧化铝。
10、物料的粉磨作业是在外力作用下，通过冲击、挤压、研磨等克服物体变形时的应力与质点间的内聚力，使块状物料变成细粉的过程。
11、煅烧是指将物料经过高温，合成某些矿物或使矿物分解得到某些中间产物的过程。
12、烧成是指将初步密集定型的粉块（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。
13、熔化是指将配合料投入耐火材料砌筑的熔窑中经高温加热，得到无固体颗粒、符合成型要求的各种单相连续体的过程。
14、烧结范围就是指生料加热至出现烧结时所必须的、最少的液相量时的温度（开始烧结温度）与开始出现结大块时温度的差值。
15、玻璃的熔化是指玻璃配合料进行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。
16、混凝土：由胶结材料、颗粒状集料以及必要时加入化学外加剂和矿物掺和料组分、经合理配合的混合料，加水拌合硬化后形成具有堆聚结构的材料。
17、坯、釉适应性是指熔融性能良好的釉溶体，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。
18、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，这个过程所需的时间称为凝结时间，分为初凝(从加水开始到水泥浆开始失去可塑性的时间)和终凝（从加水开始到水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度的时间）。
19、在水泥硬化以后发生了剧烈的不均匀的体积变化即为安定性不良。
20、玻璃抵抗水、酸、碱、盐、大气及其他化学试剂等侵蚀破坏的能力，统称为玻璃的化学稳定性。
三、问答1、玻璃的通性:各向同性；介稳性；无固定熔点；固态和熔融态之间转化的渐变性和可逆性；性质随成分变化的连续性和渐变性。
2、钙质原料的作用：提供制成无机非金属材料所需的CaO。
（1）在硅酸盐水泥生产中，钙质原料是烧制硅酸盐水泥熟料的主要原料之一，主要提供生成熟料矿物所需的CaO；（2）陶瓷生产中主要起助溶作用，缩短烧成时间，增加陶瓷的透明度，使坯釉结合牢固；（3）在玻璃中的作用主要是稳定剂，即增加玻璃的化学稳定性和机械强度；CaO在高温时，能降低玻璃的粘度，促进玻璃的熔化和澄清。
3、黏土的工艺性质：（1）可塑性：指黏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，仍能保持改形状不变的性能。
通常用塑性限度（黏土由固态进入塑性状态时的含水量）、液性限度( 黏土由塑性状态进入流动状态时的含水量)、塑性指数(黏土的塑性和液限的差值)或塑性指标等来表示。
（2）结合性：指黏土能结合非塑性原料形成良好的可塑泥团、有一定的干燥强度的能力。
（3）离子交换性。
（4）触变性：黏土泥浆或可塑泥团在静置以后变稠或凝固，当受到搅拌或振动时，黏度降低而流动性增加，再放置一段时间后又能恢复原来状态。
（5）膨化性。
（6）收缩。
(7) 烧结温度与烧结范围：烧结范围指完全烧结温度与软化温度之间的温度范围。
（8）耐火度。
4、黏土原料的作用:(1)在硅酸盐水泥生产中，黏土原料主要提供SiO2、Al2O3以及Fe2O3等成分；（2）质地较软的高岭土可用于制造无碱玻璃和一起玻璃；（3）是陶瓷生产的基础原料。
5、石英原料的作用：（1）在硅酸盐水泥生产中，当氧化硅含量不足时，需掺加硅质校正原料；（2）在陶瓷产品烧成过程中，二氧化硅的体积膨胀可以起着补偿坯体收缩的作用，高温下石英部分地溶解于液相中，增加坯体的粘度，而未溶解的石英颗粒构成坯体的骨架，减少变形的可能性。
由于石英属瘠性原料，可减少坯体的干燥收缩和缩短干燥时间；（3）在玻璃生产中，二氧化硅是形成玻璃的重要氧化物，以硅氧四面体的结构组元形成不规则的连续网络，成为玻璃的骨架。
6、长石类原料在陶瓷生产中的作用：作为溶剂物质，能降低陶瓷产品的烧成温度；和石英等原料高温熔化后所形成的玻璃态物质是釉层的主要成分；高温下生成的长石玻璃能溶解黏土及长石等原料，在液相中Al2O3和SiO2互相作用，促进莫来石的形成和生长。
长石熔化后形成的液相能填充坯体空隙，增大致密度，提高产品的机械强度、透光性和介电性能；长石原料为瘠性物质，可提高坯体的干燥速度。
7、铁质原料：（1）在陶瓷工业生产中所使用的是氧化铁，用作配制釉料；（2）在水泥生产中，需要使用铁质校正原料，氧化铁在水泥熟料煅烧中作用主要是满足熟料矿物组成的要求，同时降低烧成温度和液相粘度，促进熟料煅烧。
8、生产中预烧工业氧化铝，作用是：(1)在高温下使γ- Al2O3尽量转变为γ- Al2O3，保证产品性能稳定；（2）预烧工业氧化铝时，所加入的添加物和Na2O生成挥发性化合物，高温下变成气体离开氧化铝，可提高纯度；（3）由于γ- Al2O3转变为γ- Al2O3引起的体积收缩在预烧时已经完成，所以预烧工业氧化铝可以使产品尺寸准确，减少开裂；（4）采用经烧过的工业氧化铝配制热压注浆料时，可减少用蜡的数量。
9、当配料不当，生料过粗或煅烧不良时，熟料中就会出现没有被吸收的以游离状态存在的氧化钙，成为游离氧化钙（f-CaO）。
在烧成温度下，游离氧化钙结构比较致密，水化很慢，水化生成氢氧化钙时，体积膨胀97.7%，在硬化水泥石内部造成局部膨胀应力，随着含量的增加，首先是抗拉、抗折强度的降低，进而3 d 以后强度收缩，严重时甚至引起安定性不良。
10、方镁石是游离状态的氧化镁晶体。
当熟料中含有少量氧化镁时，能降低熟料液相的生成温度，增加液相数量，有利于熟料形成，还能改善色泽。
方镁石的水化比游离氧化钙更慢，水化生成氢氧化镁时，体积膨胀148%，引起安定性不良。
11、影响生料易烧性的主要因素有:(1) 生料的潜在矿物组成（2）原料的性质和颗粒组成；（3）生料中的次要氧化物和微量元素；（4）生料的均匀性和细度；（5）矿化剂；（6）生料的热处理；（7）液相；（8）燃煤的性质；（9）窑内气氛。
12、引入玻璃种氧化物的原料的选择：（1）原料的质量必须符合要求，而且成分稳定。
(2)易于加工处理。
（3）成本低，能大量供应。
(4)少用过轻相对人体健康有害的原料。
(5)对耐火材料的侵蚀要小。
13、设计玻璃组成应注意的原则:(1)根据组成，结构和性质的关系，使设计的玻璃能满足预定的性能要求；（2）根据玻璃形成图和相图，使设计的组成能形成玻璃，结晶倾向小；（3）根据生产条件，使设计的玻璃能适应熔制、成型和加工等工序的实际要求；（4）所设计的玻璃应该价格低廉，原料易于获得。
14、设计一瓶罐玻璃，使其化学稳定性和机速比现有玻璃提高：(1) 碱金属氧化物对玻璃的化学稳定性影响最大，使设计玻璃中Na2O，K2O的降低，将SiO2、Al2O3适当增加；（2）由于要求增加机速，设计玻璃的料性应比原有玻璃短，同时考虑到MgO对提高化学稳定性有利，又能防止析晶，为此在设计玻璃种强加，并使(MgO+CaO)的含量比原有比例中CaO的含量高。
15、设计配料配方的依据：（1）产品的物理化学性质、使用要求是考虑坯、釉料组成的主要依据；(2)在拟定配方时可采用一些工厂活研究单位积累的数据和经验；（3）了解各种原料对产品性能的影响是配料的基础；（4）配方要能满足生产工艺的要求；（5）希望采用的原料来源丰富、质量稳定、运输方便、价格低廉。
16、对坯料的质量要求: 配料比较准确，组分均匀，细度合理，所含空气量较少。
（1）注浆坯料：流动性好；悬浮性好；触变性适当；滤过性好。