制造工藝過程與方法(1)-免費(fèi)閱讀
【正文】 ? 4．普通硅酸鹽玻璃的主要化學(xué)成分是什么？簡要介紹玻璃的熔制過程。 ? 反應(yīng)迅速，物料瞬間可達(dá)幾千度的高溫。 ? 2坯體的強(qiáng)度、硬度、光澤度增大。 分解反應(yīng)： 例如：高嶺石 400600℃ ，蒙脫石 550750℃ ，伊利石 550650℃ ，葉蠟石 600750℃ ，瓷石 600700℃ ，滑石 800900℃ 。氣孔從連通的逐漸變成孤立的，并縮小，并逐步從坯中排出 。 ? 燒結(jié)的推動力： 減少內(nèi)表面的傾向。 ? 固相反應(yīng)： 是固體直接參與化學(xué)反應(yīng)，一般由相界面上的化學(xué)反應(yīng)和固相內(nèi)的物質(zhì)遷移兩個過程組成。 噴霧法 冷凍干燥法 噴霧熱分解法 噴霧干燥法 ? 優(yōu)點： 1純度高； 2粒子小，粒度分布和組成均勻； 3粒子為球狀，流動性好，易于成型。 ? 原理：水熱條件下（高溫高壓）可以加速水溶液中的離子反應(yīng)和促進(jìn)水解反應(yīng)，有利于原子、離子的再分配和重結(jié)晶。 ? 5開辟了制備 “ 無機(jī)－有機(jī)聚合物 ” 的非晶態(tài)材料的可能性。 ? 凝膠：當(dāng)膠體受到溫度變化、攪拌作用時，受化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)平衡作用影響而失去部分液相，導(dǎo)致體系粘度增大到一定程度時，形成的具有一定強(qiáng)度的固體凝膠塊。 3水解法 定義： 利用一些金屬鹽溶液，在較高溫度下，可以發(fā)生水解的反應(yīng)，生成氫氧化物或水合氧化物沉淀，再加熱分解得到氧化物粉末的方法。 ? 所得氧化物粉末的性質(zhì)（如：顆粒的大小，晶型，等）依賴于：加熱溫度的高低、加熱時間的長短、氣氛。 3高分子化合物乳液的粘度低，可直接制作涂料、粘 合劑等。懸浮聚合體系由：單體 、引發(fā)劑 、水 、分散劑 4個基本組分組成。 (3)產(chǎn)物含有一定量的溶劑分子，除去較困難。 優(yōu)點 ： ▲ 反應(yīng)溫度低，副反應(yīng)少； ▲ 傳熱性好，反應(yīng)可平穩(wěn)進(jìn)行； ▲ 無需高真空，反應(yīng)設(shè)備較簡單； ▲ 可合成熱穩(wěn)定性低的產(chǎn)品。自動加速作用大，嚴(yán)重時可導(dǎo)致暴聚。例： Si單晶 GaAs單晶 ? 2坩堝下降法 ：盛料容器緩慢經(jīng)過陡變的溫度場，使熔體變?yōu)榫w。 ? 3玻璃液澄清階段（ 14001500℃ ） 粘度進(jìn)一步降低，大量氣泡逸出（去除可見氣泡）。 ? 它包括一系列 物理變化 ：配合料的加熱、 吸附水分的蒸發(fā)排出 、某些單獨(dú)組分的熔融、 某些組分的多晶轉(zhuǎn)變 、個別組分的揮發(fā)等。 流化床 氣相聚合是常見的氣相聚合。 ? 粉末、塊狀材料、纖維合成。特別是： 液相法，固相法難以直接合成的非氧化物 ，如：合金、氮化物、碳化物的超細(xì)粉。（原因：濺射逸出的原子能量遠(yuǎn)大于蒸發(fā)原子的能量， 與基體的附著力大大優(yōu)于蒸鍍法 ）。可以避免電阻加熱法所存在的缺點。 其原理一般 基于純粹的物理效應(yīng) 。 ? 真空中加熱物質(zhì)的方法 : a. 電阻加法：讓電源通過蒸發(fā)源（用高熔點金屬制作）加熱蒸鍍材料，使之蒸發(fā)。 （ 2）陰極濺射法（濺鍍） Sputtering Deposition LAD300I 激光真空濺射薄膜沉積系統(tǒng) 清華大學(xué)摩擦學(xué)國家重點實驗室 ? 陰極濺射法是 高能粒子（離子、中性原子）轟擊靶材， 使靶材表面原子或原子團(tuán)逸出，逸出的原子在工件的表面形成與靶材成分相同的薄膜。使我國早日從制造大國變?yōu)橹圃鞆?qiáng)國需要從多方面努力，其中加工的高速化和精密化是重要的方面，這對所需的工具材料提出了更高要求。 應(yīng)用： ? 最早（一八八○年）用 CVD制備碳 、 鎢絲燈。不同化學(xué)物質(zhì)的濃度差。 按材料制備時反應(yīng)狀態(tài)、反應(yīng)溫度不同可分為：熔融法，溶液法，界面法，液相沉積法，溶膠－凝膠法，水熱法，噴霧法等。所發(fā)生的物理的、化學(xué)的、物理化學(xué)的變化是在固體狀態(tài)下進(jìn)行的。 （ 2）金屬的冶煉過程 ? 本質(zhì)：破壞金屬與氧的結(jié)合。 尤其是制透明制品。 ? 優(yōu)點 ：高分子化合物的質(zhì)量好 ,設(shè)備簡單，效率高，可連續(xù)生產(chǎn)。 (3)引發(fā)劑分散均勻，引發(fā)效率高。 所使用的溶劑一般有三種情況： ? 原料和生產(chǎn)物都溶解于溶劑中 ? 原料溶解于反應(yīng)介質(zhì)中，產(chǎn)物不溶或部分溶于介質(zhì) ? 原料部分溶解或完全不溶于反應(yīng)介質(zhì)，產(chǎn)物完全可溶。其體系由：單體 、引發(fā)劑、 水、 乳化劑 4組分組成。 乳液聚合 界面縮聚 己二酰氯與己二胺之界面縮聚 將兩種單體分別溶解在兩種互不相溶的溶劑（如水和烴類）中，當(dāng)兩種單體溶液倒在一起時，在兩相的界面處即發(fā)生反應(yīng)。 ? 此法廣泛用于合成：鈣鈦礦型（ ABO3）、尖晶石型(AB2O4) 、鑭鋯鈦酸鉛 (PLZT)、 敏感材料 鐵氧體（鐵磁性材料）、熒光材料等。（如：礦物陶瓷原料） ? 目前主要采用有機(jī)金屬化合物、高分子化合物、醇鹽等作為源物質(zhì)的溶膠－凝法。 ? 2高均勻性：溶液中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，原料可在分子級水平上均勻混合。 ? 5有機(jī)溶液，對人體有害。 2噴霧熱解法 —— 金屬鹽溶液噴霧至高溫氣體中，使溶劑蒸發(fā)和金屬鹽受熱分解，獲得金屬氧化物粉末。 2高溫溶液生長法：使高熔點的結(jié)晶物質(zhì)溶解于低熔點的助熔劑中，形成飽和溶液，通過降溫或蒸發(fā)使欲生長的晶體自發(fā)結(jié)晶或在粒晶上生長。 ? 不同物質(zhì)的泰曼溫度與其熔點 Tm存在一定的關(guān)系。液相燒結(jié)：有液相參與下的燒結(jié)。 ? 2排除結(jié)構(gòu)水 ? 3 。 ? 2形成大量的液相和莫來石晶體。 自蔓延高溫合成法（ SHS) 優(yōu)點： ? 生產(chǎn)過程簡單。 自蔓延生產(chǎn)現(xiàn)場 自蔓延產(chǎn)品 自蔓延微觀結(jié)構(gòu) 指單體或預(yù)聚體在固態(tài)條件下的縮聚反應(yīng)。 ? 9．什么是自蔓延高溫合成法？其優(yōu)缺點有哪些？ ? 10．什
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