制造工藝過程與方法-wenkub.com
2025-04-25 00:55 本頁面
【正文】 ? 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)過程消耗外部能量少（只需點(diǎn)燃）。 ? 反應(yīng)可以在真空或惰性氣體的環(huán)境里進(jìn)行。 ? 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。 ? 3石英熔解，莫來石重結(jié)晶 坯體燒結(jié)。 C. 高溫階段（ 950最高燒成溫度） ——玻化成瓷期。 反應(yīng)過程與升溫速度及窯內(nèi)氣氛密切相關(guān)。 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。 ? 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)，也可能在不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)的情況下進(jìn)行。 ? （ 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。金屬為 ()Tm 、鹽類為 、硅酸鹽為 ()Tm 固相法 高溫?zé)Y(jié)法 自蔓延高溫合成法 固相縮聚 熱分解法 ? 燒結(jié) 是一種合成加工方法。 ? 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。 ? 定義：以固態(tài)物為原料，通過固相反應(yīng)和燒結(jié)等過程制備材料的方法。 溶液生長法 ? 主要用于人工合成晶體的制備。 3冷凍干燥法 —— 金屬鹽溶液在較低溫度下噴霧生成小液滴，小液滴在較短的時間內(nèi)急速冷凍，接著在迅速減壓條件下加熱，使水升華，生成小的鹽粒。 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。 水熱法 ? 定義：指在水溶液中或大量水蒸氣存在下，高溫高壓或高溫常壓所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)過程。 ? 2收縮量大，不易制得大尺寸產(chǎn)品。 ? 3高純度：醇鹽原料易于提純，且反應(yīng)溶液與容器不易發(fā)生反應(yīng)（低溫）保證了純度高。 （室溫下制備）在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度附近可轉(zhuǎn)化為玻璃體。 ? 其主要應(yīng)用領(lǐng)域是： 無機(jī)非金屬材料領(lǐng)域（玻璃 陶瓷 纖維 薄膜）。這是溶膠－凝膠法發(fā)明和應(yīng)用動力。 2均勻沉淀法 定義： 控制反應(yīng)條件，從而控制反應(yīng)速度，使沉淀反應(yīng)緩慢而均勻的進(jìn)行。 ? 可制備含有兩種金屬元素的復(fù)合氧化物超細(xì)粉末。 拉出聚合物膜 己二胺 NaOH水溶液 己二酰氯的 CHCl3溶液 界面聚合膜 牽引 己二酰氯與己二胺之界面縮聚 液相沉淀法主要用于制備氧化物。 2產(chǎn)品中留有乳化劑。 乳液聚合 特點(diǎn)： 1以水為介質(zhì)，熱量易排除，溫度較低，易控制。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)。 ? 界面法是指在 各種界面條件下 發(fā)生反應(yīng)來制備材料的方法： 懸浮聚合 乳液聚合 界面縮聚 懸浮聚合 ? 定義： 是指單體以小液滴狀懸浮在水中進(jìn)行的聚合。 這些缺點(diǎn)限制了此法在工業(yè)上的應(yīng)用。 ? 缺點(diǎn)： (1)單體濃度低，反應(yīng)慢，生產(chǎn)能力低。 ：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?？缮a(chǎn)：聚酰胺，聚酯，聚碳酸酯等。 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)。如：聚乙烯，聚甲基丙烯甲酯（有機(jī)玻璃），聚氯乙烯。設(shè)備簡單，操作方便，但應(yīng)力大。 ? 高爐是根據(jù)逆流反應(yīng)器原理建造的豎式鼓風(fēng)爐。 ? 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。 ? 2玻璃形成階段（ 10001250℃ ） 低共熔混合物開始熔化，隨間溫度升高，硅酸鹽和剩余石英砂粒互溶，直到石英砂顆粒完全熔化。 ? 物理反應(yīng) ：低共熔物的生成 、組分之間的互溶。 液相法 溶膠凝膠法 界面法 熔融法 溶液法 液相沉淀法 噴霧法 水熱法 加熱溫度高低 高溫熔融法 低溫熔融法 熔融法 ?玻璃的熔制 ?高爐的煉鐵 ?本體聚合 ?熔融縮聚 (1)玻璃的熔制過程 ? 指利用熔室將玻璃配合料加熱熔化，制成適合成型使用的玻璃液的過程。 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 。 化學(xué)氣相沉積 Chemical Vapor Deposition (CVD) ? 熱分解反應(yīng) ? SiH4 Si+2H2 (650℃) ? 還原反應(yīng) ? SiCl4+2H2 Si+4HCl(1200℃) ? 氧化反應(yīng) ? SiH4+O2 SiO2+2H2 (450℃) ? 形成化合物 ? SiCl4+CH4 SiC+4HCl(1400℃) 化學(xué)反應(yīng)類型 化學(xué)氣相沉積 Chemical Vapor Deposition (CVD) 1. 進(jìn)氣口 2. 燈絲列 3. 燈絲電源 4. 基體 5. 試樣臺 6. 偏壓電源 7
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