制造工藝過程與方法(1)(存儲版)
【正文】 么是水熱法？什么是噴霧法？ 。 ? 集材料合成和燒結(jié)于一體。 其過程： ? 將反應(yīng)的原料混合物壓制成塊； ? 在塊的一端引燃反應(yīng)； ? 反應(yīng)放出巨大的熱量，使得鄰近的反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)； ? 燃燒波以一定的速度推進(jìn)，反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。 ? 1繼續(xù)上述未完成的氧化分解反應(yīng)。 注意：坯體入窯水分較高時，易造成坯體開裂。 ? 燒結(jié)理論認(rèn)為 ：粉狀物料的 表面能 大于多晶燒結(jié)體的晶界能是 燒結(jié)的推動力 。通常相當(dāng)于一種反應(yīng)物開始呈現(xiàn)顯著擴(kuò)散的溫度。 ? 基本原理：是將所需制備晶體的原料作為溶質(zhì)形成過飽和溶液，逐漸結(jié)晶，使晶體長大。 噴霧法（溶劑蒸發(fā)法） ? 定義：將鹽的水溶液霧化成小液滴，使其中的水分迅速蒸發(fā)，使鹽形成均勻的球狀顆粒。 ? 3材料中殘留氣孔 ,羥基、碳含量較高。 ，則在玻璃的溶化溫度以上。 ? 其實(shí)質(zhì)是：使用化學(xué)手段，在分子級水平上控制原材料的性質(zhì)。 例： BaCl2 TiCl4 混合溶液 +草酸 BaTi(C2O4) 應(yīng)用：它是最重要的工業(yè)生產(chǎn)方法之一。 懸浮聚合分散劑主要有兩大類： (i)水溶性的高分子：如聚乙烯醇、明膠、羥基纖維素等； (ii) 難溶于水的無機(jī)物：如碳酸鈣、滑石粉、硅藻土等。 ? 常用于：氯乙烯、 丙烯腈 、丙烯酸酯 、丙烯酰胺的聚合反應(yīng)，也用于生產(chǎn)各種粘合劑，涂料，合成纖維的紡絲液。 ? 特點(diǎn)： (1)散熱容易，反應(yīng)速度便于控制。 ? 特點(diǎn) ：不用溶劑或介質(zhì)，副反應(yīng)很少 。 ? 4區(qū)域熔融法 ：熔質(zhì)（晶體成分）分凝，生長晶體。化學(xué)組成趨向一致，條紋和熱不均勻性消除。 生產(chǎn)玻璃的主要原料： ? SiO2（砂巖） ? CaO（石灰石 方解石 白云石等） ? Na2O（純堿 芒硝）。 ? 流化床內(nèi)的氣固混合物分為兩相：乳化相（高溫相）和氣泡相（低溫相）。 下面以 TiCl4+CH4+H2混合體析出 TiC過程為 例，進(jìn)行介紹。 ? 具體操作 ：真空容器中，加熱蒸發(fā)原料，使其凝聚在基板或鐘罩壁上。 （ 3）離子鍍法 Ion Plating 等離子體中的離子、電子；以及蒸發(fā)金屬在電場作用下以離子和原子狀態(tài)進(jìn)入真空室。 因此，制作預(yù)定組成的合金薄膜時，常利用 閃蒸蒸鍍法 ：使合金粉末的一個一個顆粒在一瞬間完全蒸發(fā)。 ? 采用真空的原因 ：蒸發(fā)出來的分子在向基片運(yùn)動的過程中，會不斷與真空中殘留氣體分子碰撞，失去定向運(yùn)動的動能，而不能沉積于基片。當(dāng)多種元素蒸鍍時， 可得一定配比的 合金薄膜 。 合金、化合物的蒸鍍方法 當(dāng)薄膜是單質(zhì)時 當(dāng)薄膜是合金 或化合物時 蒸發(fā)材料，經(jīng)蒸鍍后，未必與薄膜成分相同。 是將蒸發(fā)了的金屬原子 在等離子體中離子化 后，在基體材料上析出薄膜。 ? 特點(diǎn)： 可以通過輸入惰性氣體或改變其壓力，而 控制顆粒的大小，表面光潔，粒度均勻性 。 ? CVD的機(jī)理相對于 PVD較復(fù)雜 ，涉及反應(yīng)化學(xué)、勢力學(xué)、動力學(xué)、轉(zhuǎn)移機(jī)理、膜生長、和反應(yīng)工程等內(nèi)容。 流化床 是整個聚合過程的 核心設(shè)備 流化床反應(yīng)的基本原理 : ? 氣體和固體之間的相互作用，即隨著流體速度的變化（低 高）固體顆粒由相互支撐轉(zhuǎn)變?yōu)闅饬鲬腋。磻?yīng)器內(nèi)的物料 具有流體的特征 。 ? 物理反應(yīng) ：低共熔物的生成 、組分之間的互溶。 ? 4玻璃的均化階段（長時間處于高溫） 玻璃液長時間處于高溫下，粘度最小。設(shè)備簡單，操作方便，但應(yīng)力大。 熔融縮聚 ?主要用于平衡縮聚反應(yīng)， 如聚酯、聚酰胺等的生產(chǎn)。 ：單體和引發(fā)劑與適當(dāng)?shù)娜軇┲羞M(jìn)行的聚合 制備高分子化合物的 溶液聚合 、 溶液縮聚 是溶液法的典型例子。 這些缺點(diǎn)限制了此法在工業(yè)上的應(yīng)用。加分散劑是因?yàn)閱误w液滴轉(zhuǎn)變?yōu)楦叻肿踊衔锕腆w顆粒中間經(jīng)過高分子化合物－單體粘性粒子階段，防粘結(jié)。 2產(chǎn)品中留有乳化劑。 ? 可制備含有兩種金屬元素的復(fù)合氧化物超細(xì)粉末。這是溶膠－凝膠法發(fā)明和應(yīng)用動力。 （室溫下制備）在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度附近可轉(zhuǎn)化為玻璃體。 ? 2收縮量大，不易制得大尺寸產(chǎn)品。 水熱法 在水溶液中或大量水蒸氣存在下，以高溫高壓或高溫常壓所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)過程。 溶液生長法 ? 主要用于人工合成晶體的制備。 ? 固相反應(yīng)開始溫度：一般低于反應(yīng)物的熔融溫度或系統(tǒng)的低共熔溫度。 ? （ 2）粉體與燒結(jié)體相比處在能量不穩(wěn)定狀態(tài)，任何系統(tǒng)能量降低是一種自發(fā)趨勢。 高溫?zé)Y(jié)法 經(jīng)典的燒結(jié)過程是陶瓷燒成 典型的燒結(jié)是陶瓷的燒成，一般將其過程分為四個階段 : A. 低溫階段（室溫 300℃ ） ? 1排除水分（一般是吸附水） ? 2固體顆?？繑n， ? 3坯體產(chǎn)生少量收縮。 C. 高溫階段（ 950最高燒成溫度） ——?；纱善?。 ? 原理：是利用反應(yīng)本身放出的熱量維持反應(yīng)的繼續(xù)（必須是高放熱反應(yīng)）一旦被引發(fā)，就不再需要外加熱源，并以燃燒波的形式通過反應(yīng)混合物，并隨著燃燒波的前進(jìn)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。 ? 反應(yīng)過程消耗外部能量少（只需點(diǎn)燃）。 ? 6．什么是固相反應(yīng)？ ? 7．什么是高溫?zé)Y(jié)？其推動力是什么？ ? 8．簡述普通陶瓷的燒結(jié)過程。 特點(diǎn) ： （ 1）適用反應(yīng)溫度范圍窄，一般比單體熔點(diǎn)低 1530℃ ； （ 2）一般采用 AB型單體； （ 3）存在誘導(dǎo)期； （ 4）聚合產(chǎn)物分子量分布比熔融聚合產(chǎn)物寬。 ? 反應(yīng)可以在真空或惰性氣體的環(huán)境里進(jìn)行。 ? 3石英熔解，莫來石重結(jié)晶 坯體燒結(jié)。 反應(yīng)過程與升溫速度及窯內(nèi)氣氛密切相關(guān)。 ? 燒結(jié)與化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系：燒結(jié)過程中可能包含有某些化學(xué)反應(yīng)，也可能在
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