水泥-陶瓷-玻璃資料

水泥--陶瓷---玻璃資料1、論述主要的四種熟料礦物的生成條件、性能特點(diǎn)及在反光顯微鏡下如何區(qū)分它們。C3S：生產(chǎn)條件：高溫液相作用下，由C2S吸收CaO形成性能特點(diǎn)：水化熱高，抗水性差，早期強(qiáng)度高區(qū)分：黑色多角形顆粒C2S：生產(chǎn)條件：CaO與SiO2化合性能特點(diǎn)：水化熱小，耐水性好，早期強(qiáng)度低區(qū)分：圓粒狀C3A：生產(chǎn)條件：CaO與C17A7化合性能特點(diǎn)：水化迅速，放熱多，凝結(jié)快區(qū)分：快冷呈點(diǎn)滴狀，慢冷呈矩形或柱狀C4AF：生成條件：CaO與C2F和C12A7化合性能特點(diǎn)：早期強(qiáng)度似C3A，后期增長(zhǎng)似C2S，水化熱較C3S低區(qū)分：亮白色2、游離氧化鈣的產(chǎn)生原因是什么？欠燒f-CaO:熟料煅燒過程中因欠燒、漏生、在1100-1200℃低溫下形成；一次f-CaO:因配料不當(dāng)、生料過粗或煅燒不良，尚未與二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵反應(yīng)而殘留的氧化鈣；二次f-CaO:熟料慢冷或還原氣氛下，由C3S分解而形成的3、水泥熟料三大率值（KH、SM和IM）的意義及其對(duì)熟料性能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的影響。石灰飽和系數(shù)(KH)：熟料中全部SiO2生成硅酸鈣（C2S和C3S）所需的CaO含量與SiO2全部生成C3S所需CaO最大含量的比值，即表示熟料中SiO2被CaO飽和形成C3S的程度。高，C3S生成量多，熟料強(qiáng)度高，但KH過高，熟料難于煅燒，必須延長(zhǎng)保溫時(shí)間，否則會(huì)導(dǎo)致f-CaO增加，反讓熟料質(zhì)量下降。KH過低，C3S生成量少，C2S多，熟料早期強(qiáng)度低，易粉化。硅率(SM)：熟料中氧化硅與氧化鋁、氧化鐵之和的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的比值。表示熟料中硅酸鹽礦物與熔劑礦物的比例。如果熟料中硅率過高，則煅燒時(shí)由于液相數(shù)量少而使得鍛煉困難，不易形成C3S。特別氧化鈣含量低時(shí)，熟料中含有較多硅酸二鈣，易與粉化；硅率過低，則熟料中硅酸鹽礦物較少，強(qiáng)度降低，且由于液相過多，易出現(xiàn)結(jié)大塊，結(jié)爐瘤等現(xiàn)象，影響窯的操作。鋁率(IM)：熟料中氧化鋁與氧化鐵質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的比值。表示熟料溶劑礦物中鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣的比例。鋁率高，熟料中鋁酸三鈣多，液相粘度大，物料難燒，水泥凝結(jié)快；鋁率低，雖然液相粘度小，但是液相中質(zhì)點(diǎn)易于擴(kuò)散，對(duì)硅酸三鈣形成有利，窯內(nèi)易結(jié)大塊，不利于窯的操作。另：率值與礦物組成關(guān)系，率值與化學(xué)組成關(guān)系，礦物組成與化學(xué)組成關(guān)系。（注：紅色字體是與化學(xué)組成關(guān)系，黑色字體是與礦物組成關(guān)系）KH高，CaO多。C3S/C2S高，SM一定時(shí)，C3S多，C2S少；SM低，C3S不一定高，SM越高，硅酸鹽礦物越多，熔劑礦物越少?；蜢褵涣迹琭-CaO多。KH低，CaO少。C3S/C2S低，SM一定時(shí)，C3S少，C2S多。SM高，SiO2多。硅酸鹽礦物多，溶劑礦物少；若KH低，C2S多。SM低，SiO2少。硅酸鹽礦物少，溶劑礦物多。IM高，Al2O3多，F(xiàn)e2O3少。C3A/C4AF大，SM一定，C3A多，C4AF少；SM高，C3A不一定。IM低，Al2O3少，F(xiàn)e2O3多。C3A/C4AF小。4、何謂水泥生料的易燒性，影響其主要因素？指生料在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，通過復(fù)雜的物理化學(xué)變化，形成熟料的難易程度。

主要因素：①生料的潛在礦物組成：KH、SM高，生料難燒；反之易燒，但有可能結(jié)圈；SM、IM高，難燒，要求較高的燒成溫度；②原料的性質(zhì)和顆粒組成：原料中石英和方解石含量多，難燒，易燒性差；結(jié)晶質(zhì)粗粒多，易燒性差。③生料中次要氧化物和微量元素：適量存在，有利于燒成，易燒性好，但含量過多，不利于煅燒。④生料的均勻性和生料粉磨細(xì)度：生料均勻性好，粉磨細(xì)度細(xì)，易燒性好。⑤礦化劑：摻加各種礦化劑，均可改善生料的易燒性。⑥生料的熱處理：生料的易燒性差，要求燒成溫度高，煅燒時(shí)間長(zhǎng)。生料煅燒過程中升溫速度快，有利于提高新生態(tài)產(chǎn)物的活性，易燒性好。⑦液相：生料煅燒時(shí)，液相出現(xiàn)溫度低，數(shù)量多，液相粘度小，表面張力小，離子遷移速度大，易燒性好，有利于熟料的燒成。⑧燃煤的性質(zhì)：燃煤熱值高、煤灰分少、細(xì)度細(xì)，煅燒速度快，燃燒溫度高，有利于熟料的燒成。⑨窯內(nèi)氣氛：窯內(nèi)氧化氣氛煅燒，有利于熟料的燒成。5、水泥生料在煅燒過程中主要經(jīng)歷了哪幾個(gè)物理化學(xué)變化過程？干燥、脫水、碳酸鹽分解、固相反應(yīng)、熟料燒結(jié)、熟料冷卻結(jié)晶或：水泥熟料的形成主要有哪些物理和化學(xué)變化？生料在加熱過程中，依次發(fā)生自由水的蒸發(fā)、粘土質(zhì)原料脫水與分解、碳酸鹽分解、固相反應(yīng)、熟料的燒結(jié)及熟料的冷卻等重要的物理化學(xué)反應(yīng)。6、某水泥廠原生產(chǎn)強(qiáng)度等級(jí)42.5的硅酸鹽水泥，現(xiàn)改產(chǎn)強(qiáng)度等級(jí)42.5R的硅酸鹽水泥，早期強(qiáng)度不足。請(qǐng)問其熟料礦物組成如何調(diào)整？熟料率值如何調(diào)整？7、某水泥廠的熟料率值中KH未變，而SM由2.0降為1.8，IM由1.2升為1.4，請(qǐng)問此時(shí)在磨制水泥時(shí)石膏的用量應(yīng)如何調(diào)整，并簡(jiǎn)述理由。石膏用量適當(dāng)增加。因?yàn)镵H未變時(shí)，SM降低，IM升高，則水泥熟料礦物中C3A含量大大增加，使水泥凝結(jié)硬化加快，需增加適量石膏，緩凝。8、推導(dǎo)石灰石飽和系數(shù)公式KH見第10周作業(yè)第10題9、熟料冷卻的目的？為何還要急冷？熟料急冷有什么目的?冷卻的目的：（1）提高熟料質(zhì)量；（2）改善熟料易磨性；（3）回收余熱；（4）有利于運(yùn)輸、儲(chǔ)存和粉磨。急冷的原因：急冷熟料的玻璃體含量高、內(nèi)部存在應(yīng)力裂紋，易磨碎。急冷的目的：防止C3S晶體長(zhǎng)大而強(qiáng)度降低且難以粉磨，防止C3S分解和C2S的晶型轉(zhuǎn)變使熟料強(qiáng)度降低，減少M(fèi)gO晶體析出，使其凝結(jié)于玻璃體中，避免造成水泥安定性不良，減少C3A晶體析出，不使水泥出現(xiàn)快凝現(xiàn)象，并提高水泥的抗硫酸鹽性能，使熟料產(chǎn)生應(yīng)力，增大熟料的易磨性，急冷還可以收回?zé)崃?，提高熱的利用率。另：為什么回轉(zhuǎn)窯燒制出來的水泥熟料要進(jìn)行快速冷卻一，急冷熟料有利于發(fā)揮水泥的強(qiáng)度和水硬性，增強(qiáng)水泥抗硫酸鹽性能與防止水泥瞬凝或快凝；二，冷卻熟料能有效回收熟料的余熱來預(yù)熱助燃空氣等來改善燃料燃燒，節(jié)省燃料和節(jié)約能源；三，熟料被急冷后.可改善其易磨性(急冷產(chǎn)生的溫度應(yīng)力導(dǎo)致熟料內(nèi)有微裂紋存在，從而改善其易磨性)四，熟料被冷卻后其溫度較低，可使其輸送設(shè)備、儲(chǔ)存設(shè)備免受高溫侵蝕。10、影響阿利特礦形成的影響因素有哪些？阿利特礦是含有少量MgO,Al2O3和Fe2O3的硅酸三鈣固溶體。影響阿利特礦的因素：煅燒溫度高溫有利于A礦形成；煅燒時(shí)間時(shí)間長(zhǎng)，A礦增加；微量元素的影響微量元素高，降低液相出現(xiàn)溫度，增加液相量，有利于A礦形成11、與其他回轉(zhuǎn)窯相比，為什么NSP窯在節(jié)能、高產(chǎn)方面具有優(yōu)勢(shì)？窯外預(yù)分解窯的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：一是在流程結(jié)構(gòu)方面：它在懸浮預(yù)熱器與回轉(zhuǎn)窯之間增加了一個(gè)分解爐。分解爐高效的承擔(dān)了原來主要在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行的大量CaCO3分解的任務(wù)，縮短回轉(zhuǎn)窯，減少占地面積、減少可動(dòng)部件數(shù)以及降低窯體設(shè)備費(fèi)用；二是在熱工過程方面：分解爐是預(yù)分解窯系統(tǒng)的第二熱源，小部分燃料加入窯頭、大部分燃料加入分解爐。有效地改善了整個(gè)窯系統(tǒng)的熱力布局，從而大大減輕了窯內(nèi)耐火材料的熱負(fù)荷，延長(zhǎng)窯齡。另外減少了NOX（有害成分）的含量，有利于保護(hù)環(huán)境。三是在工藝過程方面：將熟料煅燒過程中熱耗量最大的CaCO3分解過程移至分解爐內(nèi)進(jìn)行后，燃料燃燒產(chǎn)生的熱量能及時(shí)高效的傳遞給預(yù)熱后的生料，于是燃燒。換熱及CaCO3分解過程得到優(yōu)化熟料質(zhì)量、回轉(zhuǎn)窯的單位容積產(chǎn)量。單機(jī)產(chǎn)量得到大幅提升，燒成熱火也因此有所降低，也能夠利用一些低質(zhì)燃料。12、懸浮預(yù)熱器的主要構(gòu)件，分別有什么作用。筒體：進(jìn)行氣固相間換熱；進(jìn)風(fēng)管、出風(fēng)管：換熱；卸料管：裝有鎖風(fēng)閥，防止卸料時(shí)下部空氣向上泄漏而降低收塵效率；分解爐：完成燃料的燃燒，換熱和碳酸鹽分解13、簡(jiǎn)述旋風(fēng)筒的功能及機(jī)理。功能：料粉的分散與懸??；氣固相間換熱；氣固相分離；料粉收集。當(dāng)氣流攜帶料粉進(jìn)入旋風(fēng)筒后，被迫在旋風(fēng)筒筒體與內(nèi)筒間環(huán)狀空間內(nèi)做旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，并且一邊旋轉(zhuǎn)一邊向下運(yùn)動(dòng)，由筒體到錐部，一直可以延伸到錐體的端部，然后轉(zhuǎn)而向上旋轉(zhuǎn)上升，由排氣管排出。14、預(yù)熱器的功能是什么？怎樣才能有效地實(shí)現(xiàn)這些功能?預(yù)熱器有三個(gè)功能：生料粉在廢氣中的分散與懸??；氣、固相之間的換熱；氣、固相之間的分離。懸?。哼x擇合理的喂料位置；選擇適當(dāng)?shù)墓艿里L(fēng)速；在喂料口加裝撒料裝置；注意來料的均勻性。換熱：合理的換熱級(jí)數(shù)。分離：合理的旋風(fēng)筒尺寸及形狀；適當(dāng)?shù)男L(fēng)筒高度；適當(dāng)?shù)呐艢夤艹叽绾筒迦肷疃?；合理的旋風(fēng)筒直徑15、新型干法水泥生產(chǎn)中的分解爐應(yīng)該具備什么功能？怎樣實(shí)現(xiàn)這些功能？燃料放熱；懸浮態(tài)傳熱；物料吸熱分解。具體實(shí)施這些功能：1.合理將下料口、下煤口及三次風(fēng)口合理布局，確保燃料迅速著火，完全燃燒。2.下料口設(shè)置撒料器或撒料箱，讓粉料進(jìn)入分解爐后盡快分散且均勻分布，實(shí)現(xiàn)懸浮高效傳熱。3.增大分解爐的體積，形成爐體加管道結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)氣體在分解爐內(nèi)停留時(shí)間，實(shí)現(xiàn)CaCO3有效分解。16、簡(jiǎn)述回轉(zhuǎn)窯的功能。燃料燃燒；熱交換；化學(xué)反應(yīng)；物料輸送；降解利用廢棄物17、為什么懸浮預(yù)熱器系統(tǒng)內(nèi)氣固之間的換熱速率極高？為什么旋風(fēng)預(yù)熱器系統(tǒng)又要分成多級(jí)換熱單元相串聯(lián)的形式？在管道內(nèi)的懸浮態(tài)，由于氣流速度較大，氣、固相之間換熱面積極大，所以氣、固相之間的換熱速率極高。經(jīng)過0.02—0.04s的時(shí)間，氣、固相之間就可以達(dá)到溫度的動(dòng)態(tài)平衡，而且氣、固相換熱過程主要發(fā)生在固相剛剛加入到氣相后的加速段。這時(shí)，再增加氣、固相之間的接觸時(shí)間，其意義已經(jīng)不大，所以這時(shí)分成多級(jí)換熱單元相串聯(lián)的形式，才能夠起到強(qiáng)化氣、固相之間換熱的作用。18、在旋風(fēng)預(yù)熱器系統(tǒng)中，旋風(fēng)筒的主要作用是什么？氣（廢氣）、固（生料）之間的換熱主要是發(fā)生在聯(lián)接各級(jí)旋風(fēng)筒的管道內(nèi)，還是發(fā)生在旋風(fēng)筒內(nèi)？旋風(fēng)筒的作用主要是氣固分離，傳熱只占6%～12.5%。氣固之間的換熱主要在進(jìn)口管道內(nèi)瞬間完成的。19、為什么連接各級(jí)旋風(fēng)筒的管道內(nèi)風(fēng)速不能太大也不能太小，而要有合理的范圍？管道風(fēng)速太低，熱交換時(shí)間延長(zhǎng)，不僅影響傳熱效率，甚至?xí)股想y以懸浮而沉降積聚，從而使旋風(fēng)預(yù)熱器的預(yù)熱效果以及分離效率大大降低；風(fēng)速過高，則會(huì)增大系統(tǒng)阻力，增加電耗，并影響旋風(fēng)筒的分離效率。20、為什么旋風(fēng)預(yù)熱器系統(tǒng)首先要求第一級(jí)旋風(fēng)筒的氣固分離效率最高，其次是強(qiáng)調(diào)最下一級(jí)旋風(fēng)筒的分離效率最高，然后才考慮其他幾級(jí)旋風(fēng)筒的分離效率要較高?因?yàn)榈谝患?jí)旋風(fēng)筒排出的粉塵量對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響最大、重要性最大。最下一級(jí)的分離效率不僅對(duì)整個(gè)預(yù)熱器系統(tǒng)的熱效率有很大影響，而且還直接決定著回流到上一級(jí)旋風(fēng)筒的生料量的多少，而且在高溫下增大顆粒生料的循環(huán)量容易造成預(yù)熱生料的發(fā)粘堵塞，從而影響到整個(gè)窯系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因此分離效率要高。21、為什么一列的旋風(fēng)預(yù)熱器，人們有時(shí)會(huì)將第一級(jí)旋風(fēng)筒制成兩個(gè)直徑較小旋風(fēng)筒并聯(lián)放置的形式，如2-1-1-1-1這一做法的出發(fā)點(diǎn)是什么?目的在于提高它的氣固分離率，減少飛塵的飛損，而其他級(jí)旋風(fēng)筒的分離率要求相對(duì)較低，固選用較小的單筒旋風(fēng)筒，以期降低整個(gè)預(yù)熱器系統(tǒng)的阻力損失。22、為什么旋風(fēng)預(yù)熱器往往是中間幾級(jí)旋風(fēng)筒用低壓損旋風(fēng)筒?中間幾級(jí)旋風(fēng)筒對(duì)氣固分離的效率較低，因此可以降低中間幾級(jí)旋風(fēng)筒的壓損，補(bǔ)償整個(gè)預(yù)熱器系統(tǒng)壓損的增加值。23、旋風(fēng)預(yù)熱器的級(jí)數(shù)是否越多越好？太少了有什么問題？太多了有什么問題？不是太少了，預(yù)熱器出口的廢氣溫度會(huì)大大降低，便會(huì)大大降低系統(tǒng)熱效率，物料預(yù)熱溫度會(huì)大大降低。太多了，動(dòng)力消耗增大。24、在懸浮預(yù)熱器里，影響換熱效果的因素有哪些？生料粉進(jìn)入管道內(nèi)分散與懸浮的均勻程度；管道內(nèi)的氣固換熱程度；旋風(fēng)筒內(nèi)的氣固分離；漏風(fēng)；表面散熱；生料粉沉降的好壞25、入窯生料的表觀分解率一般控制在85%-95%,過高過低有何影響分解率過低，沒有充分發(fā)揮分解爐的作用，加大窯內(nèi)負(fù)擔(dān)，對(duì)增產(chǎn)與節(jié)能都不利。分解率過高，使剩余不足5~10%的碳酸鈣也在分解爐內(nèi)完成分解，在分解爐及預(yù)熱器內(nèi)發(fā)生燒結(jié)堵塞。26、論述NSP窯系統(tǒng)結(jié)皮與堵塞的原因及處理辦法。原因：堿、硫、氯等有害成分的富集；局部溫度過高；燃料不完全燃燒；生料成分和喂料量波動(dòng)；系統(tǒng)漏風(fēng)；MgO含量高辦法：避免使用高堿、硫、氯原料；采用旁路放風(fēng)；避免使用高灰分和灰分熔點(diǎn)低的煤；保持各部的溫度、壓力穩(wěn)定及喂料量穩(wěn)定；定期檢查吹掃，清除結(jié)皮；安裝檢測(cè)報(bào)警器。27、何為堿循環(huán)？對(duì)水泥生產(chǎn)有何影響及措施旋風(fēng)預(yù)熱器內(nèi)的堿循環(huán)分為:內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)內(nèi)循環(huán)：是指堿、硫、氯在窯內(nèi)高溫帶從生料及燃料中揮發(fā)，到達(dá)窯系統(tǒng)最低兩級(jí)預(yù)熱器等較低溫度區(qū)域時(shí)，隨即冷凝在溫度較低的生料上，它們隨著生料沉集-起進(jìn)入窯內(nèi)，形成一個(gè)在預(yù)熱器和窯之間的循環(huán)和富集過程。外循環(huán)：是指凝聚生料中的堿、硫、氯等成分，隨末被預(yù)熱器收集的生科一起排出預(yù)熱器系統(tǒng)，當(dāng)這部分粉塵在收塵器、增濕塔及生料磨、烘干機(jī)系統(tǒng)中被收集重新入窯時(shí)，在預(yù)熱器與這些設(shè)備之間存在循環(huán)過程。如果在收塵設(shè)備中收集的窯灰丟棄，外循環(huán)則基本消除。但是，由于在預(yù)熱器系統(tǒng)中K2O的冷凝率高達(dá)79~81%，而Na2O的冷凝率較低，因而預(yù)熱器廢氣中帶出的含堿、硫、氯等有害成分相當(dāng)?shù)?，因此窯灰重新回窯產(chǎn)生的外循環(huán)，對(duì)生產(chǎn)影響不大。措施：路旁放風(fēng)28、新型干法水泥熟料煅燒過程中，一次、二次、三次風(fēng)的作用分別是說明？一次風(fēng)：輸送煤粉，并提供煤中揮發(fā)份燃燒所需的氧。二次風(fēng)：有利于碳的燃燒；調(diào)節(jié)火焰長(zhǎng)短、窯溫高低；提供燃料焦炭粒子燃燒所需的氧；回收熟料的熱量。三次風(fēng)：供分解爐中煤燃燒所需的氧。29、立磨制備生料的原理（工作原理）：電動(dòng)機(jī)通過減速器帶動(dòng)磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，物料通過鎖岡喂料裝置落到磨盤中央，由于離心力作用形成環(huán)形料床并被鉗到磨輥與磨盤之間，受到擠壓作用而被粉碎，并由于相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生剪切力，使物料被磨細(xì)。30、生料均化的原理生料均化原理主要采用空氣攪拌及重力作用下產(chǎn)生的漏斗效應(yīng)，使生料粉向下降落時(shí)切割盡量多層料面予以混合。同時(shí)，在不同流化空氣的作用下，使沿庫(kù)內(nèi)平行料面發(fā)生大小不同的流化膨脹作用，有的區(qū)域卸料，有的區(qū)域流化，從而使庫(kù)內(nèi)料面產(chǎn)生徑向傾斜，進(jìn)行徑向混合均勻。31、硅酸鹽水泥組成、熟料主要化學(xué)成分、礦物組成？硅酸鹽水泥組成：硅酸鹽水泥熟料、0%~5%石灰石或粒化高爐礦渣、適量石膏；熟料的化學(xué)成分：CaO、SiO2、Al2O3、FeO3礦物組成：C3S、C2S、C3A、C4FA32、什么是陳腐？陳腐有何作用？陳腐是指在對(duì)粉體進(jìn)行處理之后成型之前放置一段時(shí)間的過程。作用：使得各種組分分散更加均勻，溶劑（一般為水分）能夠充分在粉體顆粒表面形成一層水膜，極大提高成型過程中的可塑性、坯體收縮均勻性和坯體的干燥強(qiáng)度，降低坯體干燥開裂的幾率。33、什么是懸浮預(yù)熱技術(shù)，什么是預(yù)分解技術(shù)？懸浮預(yù)熱技術(shù)是指低溫粉體物料均勻分散在高溫氣流中，在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行熱交換，使物料得到迅速加熱升溫的技術(shù)。預(yù)分解(或稱窯外分解)技術(shù)是指將已經(jīng)懸浮預(yù)熱后的水泥生料，在達(dá)到分解溫度前，進(jìn)入到分解爐內(nèi)與進(jìn)入爐內(nèi)的燃料混合，在懸浮狀態(tài)下迅速吸收燃料燃燒熱，使生料中的碳酸鈣迅速分解成氧化鈣的技術(shù)。

陶瓷1、燒結(jié)和晶粒長(zhǎng)大的推動(dòng)力各是什么？試比較兩者的大??？燒結(jié)的推動(dòng)力是粉狀物料的表面能大于多晶燒結(jié)體的晶界能。晶粒生長(zhǎng)的推動(dòng)力是晶界兩側(cè)自由焓差。燒結(jié)的推動(dòng)力約為4－20J/g，因而燒結(jié)推動(dòng)力比晶粒生長(zhǎng)推動(dòng)力約大十倍。2、列出影響陶瓷制品常溫強(qiáng)度的基本因素。氣孔率：陶瓷材料的強(qiáng)度隨氣孔率的增加而降低，氣孔的存在一方面使承受負(fù)荷的有效截面積減少；另一方面會(huì)引起應(yīng)力集中而強(qiáng)度降低。材料的性質(zhì)晶粒的大小與裂紋：晶粒越大強(qiáng)度越小，陶瓷坯體出現(xiàn)的裂紋通常和晶粒尺寸成正比；晶相的數(shù)量和形貌：晶相的強(qiáng)度比玻璃相高，對(duì)于含玻璃相多的陶瓷來說，瓷坯中晶相含量愈多則其強(qiáng)度越大；晶界：由單一晶相組成的陶瓷材料在外力作用下擴(kuò)展的裂紋遇到晶界往往會(huì)終止。若晶界上有氣孔存在而出現(xiàn)應(yīng)力集中，則裂紋會(huì)沿晶界伸長(zhǎng)。生產(chǎn)工藝另：提高陶瓷常溫強(qiáng)度，降低脆性措施有哪些細(xì)化晶粒，保持純度在保證氣孔率不高的條件下，減少玻璃相含量成型工藝：等靜壓>雙面加壓>單面加壓提高瓷坯致密度3、如何提高有釉陶瓷生產(chǎn)的坯-釉適應(yīng)性。降低釉的熱膨脹系數(shù)：工藝許可條件下降低K2O,Na2O的使用量，改用Li2O或其他膨脹系數(shù)低的原料。同時(shí)提高釉的燒成溫度和保溫時(shí)間，使釉料中石英熔融。從而降低釉的熱膨脹系數(shù)；要在工藝允許的條件下，盡量提高燒成溫度，延長(zhǎng)燒成時(shí)間，增加釉料細(xì)度以增加坯釉適應(yīng)性；引入離子半徑小，極化能力強(qiáng)的氧化物，比如MgO；降低釉層厚度。另：影響坯釉適應(yīng)性的因素有哪些？各因素對(duì)坯釉適應(yīng)性的具體影響？如何改善坯釉適應(yīng)性？見作業(yè)3月10日第3題4、為什么常規(guī)燒結(jié)方法得到的陶瓷材料密度最多只能達(dá)到95%的理論密度？可采取哪些措施使陶瓷燒結(jié)后達(dá)到或接近理論密度？晶粒頂角氣孔不能完全排除；隨燒結(jié)進(jìn)行，T升高，氣孔逐漸縮小，氣孔內(nèi)壓增大，當(dāng)?shù)扔?γ/r時(shí)，燒結(jié)停止。但溫度繼續(xù)升高，引起膨脹，對(duì)燒結(jié)不利；采取措施：氣氛燒結(jié)、真空燒結(jié)、熱壓燒結(jié)等。5、試舉例說明對(duì)某些原材料在使用前進(jìn)行預(yù)燒處理的作用。（以滑石、氧化鋁為例）石英預(yù)燒的目的，利用石英晶型轉(zhuǎn)變發(fā)生瞬間膨脹，而使石英內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松，利于粉碎；滑石預(yù)燒，破壞滑石明顯的片狀結(jié)構(gòu)；粘土預(yù)燒的目的，減少收縮，提高純度；氧化鋅預(yù)燒的目的：避免氧化鋅在釉料中含量過多時(shí)引起縮釉的缺陷6、燒成氣氛對(duì)陶瓷產(chǎn)品性能有何影響？燒結(jié)溫度：在還原氣氛下的燒成溫度比在氧化氣氛中低；最大燒成線收縮：瓷石質(zhì)坯體在還原氣氛下比在氧化氣氛中大。長(zhǎng)石質(zhì)瓷坯在在氧化氣氛中低；過燒膨脹的影響：所有瓷質(zhì)坯體在還原氣氛過燒40℃的膨脹系數(shù)比在氧化氣氛小。當(dāng)長(zhǎng)石質(zhì)坯體加入膨潤(rùn)土，在還原氣氛過燒40℃的膨脹系數(shù)比在氧化氣氛大；線收縮速度的影響，除個(gè)別外，瓷坯在還原氣氛的最大線收縮率比在氧化氣氛要大；瓷坯顏色、透光度及釉面質(zhì)量的影響8、如何實(shí)現(xiàn)陶瓷材料的低溫?zé)?1.坯釉料要適應(yīng)低溫?zé)蓷l件：干燥收縮和燒成收縮??；坯料熱膨脹系數(shù)；坯料的熱傳導(dǎo)性、抗熱震性能能好；坯料少含晶型轉(zhuǎn)變的物質(zhì)；釉料始熔溫度高，高溫粘度低。2.減少坯體入窯水分，提高坯體入窯溫度。3.控制坯體形狀、大小、厚度。4.選用溫差小和保溫性能良好的窯具。9、為什么陶瓷材料的實(shí)際強(qiáng)度比理論強(qiáng)度低很多?陶瓷的實(shí)際強(qiáng)度比理論強(qiáng)度低得多的原因是其組織中存在晶界，晶界對(duì)其強(qiáng)度的破壞作用很大。因?yàn)榫Ы缟洗嬖诰Яｉg的局部分離或空隙，晶界上原子間鍵被拉長(zhǎng)、鍵強(qiáng)度被削弱，相同電荷離子的靠近產(chǎn)生斥力、可能造成微裂紋。影響陶瓷強(qiáng)度的主要因素是晶界的存在，同時(shí)受陶瓷組織的致密度、雜質(zhì)和其他各種缺陷的影響也很大，另外陶瓷強(qiáng)度對(duì)應(yīng)力狀態(tài)特別敏感。10、燒成制度包括哪些內(nèi)容？溫度制度又包括哪幾個(gè)階段？如何分析各階段的作用？燒成制度：溫度制度、氣氛制度和壓力制度升溫速度：干燥連續(xù)、氧化分解、晶型轉(zhuǎn)變燒成制度：坯體開始收縮，釉層融化保溫時(shí)間：使坯體內(nèi)物理、化學(xué)反應(yīng)更加完全，坯體組織趨于均一冷卻速度：防止液相析晶、晶粒長(zhǎng)大及低價(jià)鐵的氧化11、試分析陶瓷的燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力和阻力。驅(qū)動(dòng)力：表面能；燒結(jié)過程中，原有氣固界面消失，生成能量較低的固固界面，造成表面積減少和表面自由能降低，推動(dòng)燒結(jié)阻力：雜志；雜志阻礙了晶界移動(dòng)，使氣孔難以排除，從而阻礙燒結(jié)。12、簡(jiǎn)述凝集粒子對(duì)于燒成的影響？過細(xì)的顆粒易吸附大量氣體或離子。吸附物在很高的溫度下才能除去，妨礙顆粒間的接觸，阻礙了燒結(jié)；顆粒過細(xì)容易產(chǎn)生二次再結(jié)晶。16、燒成過程的化學(xué)物理變化坯體的水分蒸發(fā)期：排除殘余水分氧化分解及晶型轉(zhuǎn)化期：排除結(jié)構(gòu)水；碳酸鹽分解；有機(jī)物、碳素和硫化物被氧化；石英晶型轉(zhuǎn)變?；纱善冢豪^續(xù)氧化分解和排除結(jié)構(gòu)水；固相溶解形成液相；硫酸鹽分解和高價(jià)鐵還原分解。冷卻階段:液相析晶，玻璃相的行程，游離石英晶型轉(zhuǎn)變18、特種陶瓷對(duì)粉末顆粒要求化學(xué)組成均勻性好；純度高；適當(dāng)小的顆粒尺寸；球形顆粒且尺寸均勻單一；分散性好，無團(tuán)聚19、陶瓷材料的晶粒細(xì)小有什么好處？為什么？請(qǐng)說明要制備出細(xì)小晶粒的陶瓷材料應(yīng)當(dāng)采用什么措施。（細(xì)化陶瓷晶粒有什么益處，原理是什么？可采取哪些措施）好處：晶粒越細(xì)小，機(jī)械強(qiáng)度越高原因：晶粒越細(xì)小，比表面積越大，晶界越多，裂紋擴(kuò)展阻力越大；粗大晶粒應(yīng)力集中效應(yīng)明顯晶粒越大，非等軸晶體各向異性表現(xiàn)越明顯措施：控制原料細(xì)度制定科學(xué)合理的燒成制度選擇適當(dāng)、適量的添加劑20、陶瓷如何做到透明化？1.原料的純度必須很高；2.原料的結(jié)構(gòu)必須是光學(xué)異向性比較小的晶體；3.生產(chǎn)工藝必須使光的散射減低到最小。21、石英在加熱過程中的晶型轉(zhuǎn)變以及對(duì)陶瓷生產(chǎn)的影響？對(duì)生產(chǎn)的影響：1、可以通過控制升溫和冷卻速率，避免體積效應(yīng)引起的開裂；2、利用熱膨脹效應(yīng)，有利于其破碎。

玻璃1、混合堿效應(yīng)在二元堿硅玻璃中，當(dāng)玻璃中堿金屬氧化物的含量不變時(shí)，用一種堿金屬氧化物取代另一種氧化物時(shí)，玻璃的性質(zhì)不是呈直線變化，而是出現(xiàn)明顯的極值。這一效應(yīng)叫做混和堿效應(yīng)。2、硼反常Na2O-B2O3-SiO2系統(tǒng)玻璃中，如果氧化硼的含量超過一定限度時(shí)，結(jié)構(gòu)和性質(zhì)會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象，在性質(zhì)變化曲線上則出現(xiàn)極大值或極小值，這種現(xiàn)象稱為“硼反常”現(xiàn)象。3、混合鍵為何容易形成玻璃因?yàn)榛旌湘I既具有離子鍵易改變鍵角、易形成無對(duì)稱變形的趨勢(shì)，又具有共價(jià)鍵的方向和飽和性，不易改變鍵長(zhǎng)和鍵角的傾向。前者造成玻璃的長(zhǎng)程無序；后者賦予玻璃的短程有序，因此易形成玻璃。4、簡(jiǎn)述玻璃的通性具有各向同性；無固定熔點(diǎn)；介穩(wěn)性；性質(zhì)變化的連續(xù)性與可逆性5、澄清劑工作原理（以As2O3為例說明澄清劑的工作原理）澄清的過程就是:首先使氣泡中的氣體、窯內(nèi)氣體與玻璃液中物理溶解和化學(xué)結(jié)合的氣體之間建立平衡,再使可見氣泡漂浮于玻璃液表面而加以消除。在高溫澄清過程中，溶解在玻璃液內(nèi)的氣體、氣泡中的氣體及爐氣這三者間會(huì)相互轉(zhuǎn)移與平衡，它決定于某類氣體在上述三相中的分壓大小，氣體總是由分壓高的一相轉(zhuǎn)入分壓低的另一相中。澄清劑的原理就是使氣泡體積增大，使氣泡上升速度加快。澄清過程中，氣泡的消除有兩種方式：（1）使氣泡體積增大，加速上升，漂浮于玻璃液表面后破裂消除（大于臨界泡徑的氣泡升到液面后排除）；（2）使小氣泡中的氣體組分溶解于玻璃液中，氣泡被吸收而消失（小于臨界泡徑的氣泡，在玻璃液的表面張力作用下氣泡中的氣體溶解于玻璃液而消失）。另：簡(jiǎn)述玻璃的澄清原理。（1）化學(xué)澄清機(jī)理：化學(xué)澄清劑應(yīng)在較高溫度下形成高壓分解（蒸發(fā)壓），即在熔化的配合料排氣過程基本結(jié)束而熔體的粘度足夠低時(shí)，即可使氣泡足夠大使得速度提升。（2）物理澄清機(jī)理：根據(jù)采用的方法不同，機(jī)理也不同。①降低的方法：設(shè)法將溫度提高，達(dá)到氣泡快速離開玻璃的目的；②利用玻璃液流的作用，將盡可能的在熔體表面受到盡可能高的溫度作用；③采用機(jī)械法攪動(dòng)熔體，使熔體劇烈運(yùn)動(dòng)，從而使熔體受熱均勻、化學(xué)均勻和排氣，對(duì)消除作用不大；④通過聲波或超聲波將能量傳到分子范圍而使其產(chǎn)生強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)，從而加速熔體中氣體的擴(kuò)散，促使氣泡核的形成，有助于熔體中的氣體的排出；⑤采用真空或加壓的方法，將熔體上的壓力降到極小，使氣泡長(zhǎng)大，加速氣泡上升，并且還有減少熔體中氣體含量的作用；⑥在使過飽和熔體排出氣或避免熔體到達(dá)過飽和的方法中，使玻璃熔體析晶后再熔化一次，在析晶時(shí)可以形成大量的氣泡核，而且由于溶解度條件的改變使氣體排出形成氣泡。6、如何用3T曲線來判斷玻璃形成的能力大?。?、何為玻璃分相？分相對(duì)玻璃的性質(zhì)有何影響？分相有何應(yīng)用？高溫下均勻的玻璃態(tài)物質(zhì)在冷卻過程中或在一定的溫度下熱處理時(shí)，由于內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)遷移，而分成兩種或兩種以上化學(xué)組分不同的互不溶解的液相或玻璃相。對(duì)第一類性質(zhì)的影響：由離子的遷移特性決定的性質(zhì)，如電阻率、化學(xué)穩(wěn)定性等對(duì)玻璃的分相結(jié)構(gòu)十分敏感。若性質(zhì)較差的相以連通結(jié)構(gòu)的形式存在，玻璃的性質(zhì)將明顯變壞。若性質(zhì)較差的相呈孤立液滴狀分布于性質(zhì)較好的連續(xù)基相中，則能保持較好的性質(zhì)；對(duì)第二類性質(zhì)的影響：分相對(duì)性能影響視分相形態(tài)而定；對(duì)玻璃析晶的影響：分相有利于析晶A為成核提供界面；B分相導(dǎo)致其中的一相比均勻母相具有較大的質(zhì)點(diǎn)遷移率，這有利于晶核的形成和長(zhǎng)大。C分相使成核劑濃集于其中的一相，從而促進(jìn)晶核的形成。D分相使其中的一相或兩相更加接近某種晶體的組成，這有利于結(jié)晶。對(duì)光學(xué)性質(zhì)的影響：A使玻璃的透光率下降；分相產(chǎn)生的相界面使光線發(fā)生散射，導(dǎo)致透光率下降，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)產(chǎn)生乳濁現(xiàn)象。B影響玻璃的顏色；分相過程中，過渡元素幾乎全部集中在微相液滴中。這種選擇性富集可以用來發(fā)展有色玻璃、激光玻璃、光敏玻璃和光色玻璃等。應(yīng)用：①制作多孔玻璃、高硅氧玻璃；②制作Pyrexglass；③提高玻璃或瓷釉的乳濁度；④利用分相促進(jìn)析晶，制成微晶玻璃；⑤利用多次分相制作鐵瓷釉；⑥利用AgCl析晶制成析晶玻璃。8、論述玻璃粘度和表面張力在生產(chǎn)中的應(yīng)用或工藝意義粘度：在生產(chǎn)中玻璃的熔化、澄清、均化、供料、成型、退火等表面張力：在熔制過中，表