中南大學(xué)粉冶院無機(jī)非材料期末復(fù)習(xí)-全文預(yù)覽
【正文】 高電荷陽離子：因較高的場強(qiáng)而比低電荷陽離子與氧離子結(jié)合的鍵強(qiáng)得多。相同組成的玻璃如熱處理?xiàng)l件不同，可以出現(xiàn)連通結(jié)構(gòu)或球形孤立滴狀結(jié)構(gòu)。 在硅酸鹽溶體中，硅離子以硅氧四面體形式，將橋氧離子吸引到自己周圍，而網(wǎng)絡(luò)中間體力圖將非橋氧離子吸引到自己周圍，按其自身結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行排列。 TiO ZrOP2O5等可以溶解于硅酸鹽玻璃，由于配位數(shù)較高，陽離子場強(qiáng)較大，容易在玻璃熱處理過程中，導(dǎo)致分相、結(jié)晶。1 成核劑分成哪三類、原理？常用的成核劑有哪些？ 貴金屬成核劑 高溫時溶解于玻璃液中，當(dāng)對玻璃熱處理時，它在該析晶溫度溶解度達(dá)到過飽和，析出膠體狀晶核。晶核生成最大速率與晶體生長最大速率所對應(yīng)的溫度之間的溫差越大，越易形成玻璃；反之，越易析晶。玻璃生成的熱力學(xué)條件：一般來說，同組分的晶體與玻璃的內(nèi)能差別越大，玻璃越容易結(jié)晶，越難形成玻璃。Na2O SiO2二元系統(tǒng)玻璃：石英玻璃中，加入R2O使氧的比值增加，玻璃中的氧不可能由兩個硅原子所共用，開始出現(xiàn)一個硅原子鍵合的氧原子，即非橋氧，使硅氧網(wǎng)絡(luò)發(fā)生斷裂，結(jié)果使玻璃結(jié)構(gòu)減弱、疏松，導(dǎo)致玻璃的物理化學(xué)性能下降，如粘度、膨脹系數(shù)等。晶子學(xué)說：在玻璃中存在著有規(guī)則排列的微小區(qū)域，這種有規(guī)則排列的微小區(qū)域與晶體的晶格相比又是極度變形的，他是相對的，距晶子中心的距離越遠(yuǎn)，不規(guī)則程度越顯著。溫度越低，粘度越大，達(dá)到平衡結(jié)構(gòu)的速度越慢，需要的時間越長。由于共價鍵的晶體的配位數(shù)比離子晶體還要小，所以共價鍵的晶體的熔點(diǎn)、硬度比離子晶體還要高。表示了熟料中硅酸鹽礦物與溶劑礦物的比例。和C3S水化過程極為相似，但水化速度極慢，約為C3S的1/20侵蝕硅酸鹽水泥的環(huán)境介質(zhì)有哪些？有哪些侵蝕方式？主要包括：淡水、酸、硫酸鹽和堿溶液環(huán)境介質(zhì)。3） C3S的后期水化水化過程中存在一個界面區(qū)，并逐漸推向內(nèi)部。1） C3S的早期水化加水后發(fā)生急劇的反應(yīng)放出熱量，Ca2+、 OH迅速從表面釋放，幾分鐘內(nèi)上升pH超過12，溶液具有強(qiáng)堿性。燒成制度制定的依據(jù)有哪些？ 低溫階段(室溫300℃)坯體水分蒸發(fā)期2 中溫階段(300950 ℃)氧化分解及晶型轉(zhuǎn)化期（1）結(jié)構(gòu)水的排除（2）碳酸鹽分解（3）碳素、硫化物及有機(jī)物的氧化（4）石英的晶型轉(zhuǎn)變和少量液相的形成3 高溫階段（ 950 ℃最高燒成溫度 ?；纱善?，是燒成過程中溫度最高的階段。如半導(dǎo)體的晶粒半導(dǎo)化； ② 晶界擴(kuò)散：晶界無序開放的結(jié)構(gòu)，有過量的自由體積； ③ 晶界勢壘和空間電荷； ④ 晶界是位錯匯集和應(yīng)力集中的區(qū)域：⑤ 晶界區(qū)的物理性能與晶粒有很大的不同所謂晶界工程即是通過改變晶界狀態(tài)，提高整個材料性能的研究領(lǐng)域。 普通陶瓷：液相燒結(jié)，顯微結(jié)構(gòu)由晶相、玻璃相 和氣孔組成；掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、能譜及波譜微區(qū)分析儀；環(huán)境掃描電鏡、高分辨透射電鏡與電子衍射相結(jié)合，促進(jìn)顯微結(jié)構(gòu)分析的分辨尺度擴(kuò)大到亞顯微結(jié)構(gòu)及微觀結(jié)構(gòu)區(qū)域；1無機(jī)材料燒結(jié)過程的主要傳質(zhì)機(jī)理 粘性流動、塑性流動、蒸發(fā)凝聚、體擴(kuò)散、表面擴(kuò)散、晶界擴(kuò)散六種。 助磨劑能促使已有裂紋不再重新閉合而有助于裂紋擴(kuò)展以及阻止團(tuán)聚。如何理解原料粉碎球磨過程中的機(jī)械力化學(xué)行為和助磨劑 的助磨機(jī)理？物料顆粒受機(jī)械力作用而被粉碎時，還會發(fā)生物質(zhì)結(jié)構(gòu)及表面物理化學(xué)性質(zhì)的變化，這種因機(jī)械載荷作用導(dǎo)致顆粒晶體結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)的變化稱為機(jī)械力化學(xué)。3. 可提高坯體的機(jī)械強(qiáng)度，透光度，白度。5. 在釉料中做熔劑，形成玻璃相。長石、粘土、石英在無機(jī)材料生產(chǎn)中的作用？長石的作用：1. 在高溫下熔融，形成粘稠的玻璃體，是坯料中堿金屬氧化物的主要來源，能降低陶瓷坯體組分的熔化溫度，利于成瓷和降低燒成溫度。硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)的類型有幾種?各類型的典型礦物有哪些？粘土的化學(xué)組成與礦物組成？粘土的工藝性能包括哪些？ 化學(xué)組成：SiOAl2O3和結(jié)晶水，少量堿金屬氧化物（K2O 、Na2O），堿土金屬氧化物（CaO、MgO），著色氧化物（Fe2OTiO2）礦物組成三大類別：高嶺石、葉臘石、蒙脫石可塑性 結(jié)合性：粘土結(jié)合瘠性料形成可塑泥料并具有一定干坯強(qiáng)度的能力。1闡述水泥熟料的煅燒過程及發(fā)生的主要物理化學(xué)變化1闡述硅酸三鈣的水化及其硬化過程。 舉例說明無機(jī)非金屬材料如何引領(lǐng)科技進(jìn)步。燒成制度制定的依據(jù)有哪些？1針對高熔點(diǎn)難燒結(jié)材料如TiBZrB2等，根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，在不影響高溫性能前提下，設(shè)計(jì)一可行的制備工藝。 航空航天材料 利用無機(jī)材料的耐高溫、高強(qiáng)度、耐磨和比剛度大等特性，用作航天飛機(jī)的外層蒙皮材料（耐熱、隔熱）、耐高溫?zé)g材料、熱保護(hù)處理、衛(wèi)星表面溫控涂層、火箭喉襯材料、透波與吸波材料等從化學(xué)鍵說明無機(jī)非金屬材料的物理特性。收縮性 燒結(jié)特性：燒結(jié)溫度（收縮率最大的溫度）與軟化溫度間的區(qū)域?yàn)闊Y(jié)范圍。4. 作為瘠性原料，提高坯體滲水性，提高干燥速度，減少坯體的干燥收縮和變形。2. 燒成時，石英的加熱膨脹可部分抵消坯體的收縮；高溫時石英部分溶解于液相，增加熔體的粘度，未溶解的石英顆粒構(gòu)成坯體的骨架，防止坯體軟化變形。利用其熱膨脹效應(yīng)，如將石英原料在進(jìn)行預(yù)燒，又有利于石英類的破碎。在局部受反復(fù)應(yīng)力作用區(qū)域產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，如由一種物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪?
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