無機材料科學基礎教學案(編輯修改稿)
2025-05-14 02:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ——結晶化學條件——主要是探討玻璃形成的內(nèi)在規(guī)律與外部條件；一、形成方法 (略講)玻璃的形成方法較多，大體上可從傳統(tǒng)玻璃、與特種玻璃兩方法來介紹傳統(tǒng)玻璃特種玻璃 二、玻璃形成的熱力學條件三、玻璃形成的動力學條件（略講，在相變一章中詳細講解）（一）臨界冷卻速率臨界冷卻速率轉(zhuǎn)變的體積分數(shù)與時間、溫度的關系三T圖的意義(二) 影響臨界冷卻速率的因素 臨界冷卻速率是隨熔體組成而變化的，組成對臨界冷卻速率的決定作用可具體表現(xiàn)為：高溫粘度比值四、玻璃形成的結晶化學條件 主要是從物質(zhì)內(nèi)部的化學鍵特性、質(zhì)點的排列狀況等本質(zhì)原因上來尋求解釋（一）鍵強（單鍵能）鍵強（P）也叫單鍵能——由化合物的分解能除以正離子配位數(shù)玻璃網(wǎng)絡形成體 P＞335 KJ/mol網(wǎng)絡改（變）性體 P＜250 KJ/mol網(wǎng)絡中間體 P=250~330 KJ/mol（二）鍵型167。35 玻璃的結構 一、晶子假說（一）實驗發(fā)現(xiàn)折射率在573℃有突變X射線（XRD）衍射分析表明鈉硅玻璃的衍射峰與偏硅酸鈉晶體的相一致紅外光譜分析表明玻璃與晶體的吸收波的極大值相一致（二）理論要點（三）存在問題二、無規(guī)則網(wǎng)絡假說（一）理論要點（二）實驗支持XRD小角度衍射結果表明：徑向分布函數(shù)曲線進一步說明玻璃中的有序程度僅為10~12197。左右；與晶胞大小相近。徑向分布函數(shù)圖的意義玻璃的徑向分布函數(shù)圖分析：（三）對玻璃性質(zhì)的解釋（四）兩假說的異同167。36 常見玻璃類型一、 硅酸鹽玻璃（一）石英玻璃石英玻璃的結構特性（二）硅酸鹽玻璃結構描述玻璃的性質(zhì)（三）網(wǎng)絡結構參數(shù)網(wǎng)絡參數(shù)及意義Y值的計算示例Y值與玻璃性能的關系二、硼酸鹽玻璃（一）硼酸鹽玻璃的結構（二）硼反?，F(xiàn)象作業(yè)：P104~105：——3—112第四章 表面與界面 167。41 固體的表面一、固體表面的特征（一）固體表面的不均一性（二）固體表面力場范德華力（短程力）（1）定向作用力（2）誘導作用力（3）色散力（分散作用力）長程力二、晶體表面結構（一）離子晶體的表面結構離子晶體表面雙電層結構表面雙電層與離子極化性能及的關系（二）玻璃體表面結構（三）晶體表面的幾何結構三、固體的表面能表面能理論式的推導共價鍵晶體的表面能計算示例離子晶體的表面能計算示例167。42 界面行為 一、彎曲表面效應（一）曲面壓差（二）曲面上的蒸氣壓（三）微小晶粒的溶解度及熔點二、潤濕與粘附（一）接觸角與潤濕作用（二）潤濕的三種類型鋪展?jié)櫇窀街鴿櫇瘢ㄒ步姓掣綕櫇瘢┙n潤濕（三）影響潤濕的因素三、吸附與表面改性（一）吸附與表面改性定義（二）表面改性在硅酸鹽工業(yè)中應用的實例改善成型性能（1）Al2O3瓷（2）CaTiO3電容器陶瓷減水作用提高球磨效率（三）潤濕與相分布固固氣接觸系統(tǒng)固固液接觸系統(tǒng)167。43 晶 界 （略講）167。44 粘土水系統(tǒng)膠體化學 一、粘土的荷電性負電荷——主要來自兩個方面兩性電荷——斷鍵引起凈電荷二、粘土的離子吸附與交換性（一）粘土陽離子吸附與交換的特點粘土陽離子吸附與交換現(xiàn)象粘土陽離子吸附與交換特點交換條件（二）粘土陽離子交換容量及影響因素交換容量的意義（影響交換容量的因素（三）粘土陽離子交換序三、粘土膠體的動電性質(zhì)（一）粘土與水的作用作用原因粘土膠團中水的存在形式結合水量及其影響因素（二）粘土膠體的電動電位——ζ電位粘土膠團與ζ電位影響ζ電位的因素ζ電位與泥漿性能的關系四、粘土水系統(tǒng)的膠體化學性質(zhì)（一）流變學基礎——流變曲線的類型（略講）下面根據(jù)流動曲線，介紹流動類型、流動方程及其特點：流體的流動分為以下幾類：牛頓型流動賓漢型流動塑流型假塑性流動——也叫剪切稀釋型脹流型——也叫剪切稠化型（二）泥漿的流動性與穩(wěn)定性流動性、穩(wěn)定性稀釋現(xiàn)象及機理稀釋條件稀釋效果與注漿性能（三）泥漿的觸變性觸變性觸變結構影響觸變性的因素（1）泥漿含水量（2）礦物的組成（3）顆粒大小與形狀（4）電解質(zhì)種類與加入量（5）溫度（四）粘土的可塑性應力應變曲線可塑泥料中引力斥力分析影響可塑性的因素調(diào)整改善可塑性的方法五、瘠性料的懸浮與塑化 （一）瘠性料的懸浮控制料漿的PH值PH值與和電位的關系Al2O3膠團結構及形成（二）有機添加劑對瘠性料的作用懸浮作用 聚沉作用 塑化作用作業(yè)： P139—4—10第六章 相 平 衡 167。61 硅酸鹽系統(tǒng)相平衡特點一、熱力學平衡態(tài)與非平衡態(tài)（一）平衡態(tài)的特征與條件（二）硅酸鹽系統(tǒng)的特點（三）相圖的指導意義二、硅酸鹽系統(tǒng)中的組分、相及相律相律自由度數(shù)相凝聚系統(tǒng)的相律167。62 單元系統(tǒng)一、水型物質(zhì)與硫型物質(zhì)（一）單元相圖回顧（二）水型物質(zhì)與硫型物質(zhì)相圖特征二、具有多晶轉(zhuǎn)變的單元相圖相區(qū)、界線、點代表的意義相區(qū)界線
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