一緒論1 材料按化學組成分類：（金屬材料）（無機非金屬材料）（高分子材料（聚合物））
2無機非金屬材料定義：無機非金屬材料是由矽酸鹽、鋁酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、鍺酸鹽、硫化物、矽化物、鹵化物等原料經一定的工藝製備而成的材料。是除金屬材料、高分子材料以外所有材料的總稱。
它與廣義的陶瓷材料有等同的含義。
無機非金屬材料種類繁多，用途各異，目前還沒有統一完善的分類方法。一般將其分為傳統的（普通的）和新型的（先進的）無機非金屬材料兩大類。
第一章概述
1無機非金屬材料生產過程的共性：1)原料,2)粉料的製備與運輸,3)高溫加熱,4)成型：由原料的粉體變成一種具有一定用途的無機材料產品，都有乙個成型過程，其目的是使粉體又快又好的形成某種特定的形狀，並且有較高強度和準確尺寸的製品。
5)乾燥：目的不同
第三章粉粒體制備
1粉碎的定義與分類
以外力克服固體物料質點間內聚力而使物理幾何尺寸減小的過程稱為粉碎。由於粉碎機械均有一定的粉碎比，並需要考慮適宜的經濟入磨粒度，因此，粉碎作業只能分段進行。根據粉碎前後物料尺寸減小的程度，可將粉碎分為破碎、粉磨和超細粉碎三個階段。
2硬度固體物料（岩礦）的堅硬程度可用莫氏(mohs)硬度指數來劃分，數值大，硬度大。莫氏硬度以滑石為1，金剛石為10作為基準相對劃分的。
3粉碎的施力方式(共有5種) (1) 壓碎(2) 擊碎 (3) 磨剝(4) 彎折 (5) 劈碎
對於任何一種粉碎機，通常不會只用一種力粉碎物料，而是以某種力為主，兼施其他種類的力。
4要求掌握球磨機的工作原理
5球磨機的效能特點：對物料適應性強，生產能力大；粉碎比高，易於調整產品粒度；可進行乾法或濕法操作；結構簡單，能長期連續允許，基本沒有揚塵現象。
6缺點：粉磨效率低，大部分能量轉變為粉碎過程中的熱量和噪音耗散，因此工作環境較差，機體笨重；最大的缺點由於磨介和襯板金屬磨耗量大，很容易對物料造成汙染。
7分級的定義與分類
分級是對由不同粒徑組成的固體顆粒，按尺寸大小進行不同粒度級別分離的過程。
8根據分級原理或方法，可分為篩分和流體分級兩類。
(1) 篩分是利用具有一定孔徑尺寸的篩面進行固體顆粒的分級；
(2) 流體分級是利用顆粒在流體介質中的力學作用，進行固體顆粒的分級。
9 根據所使用的流體介質，流體分級又分為：
(1)以氣體（通常是空氣）為介質的稱為氣力分級，又稱乾式分級；
(2)以液體（通常是水）為介質的稱為水力分級，又稱濕式分級。
第四章物料輸送及混合
1氣力輸送裝置的型別:氣力輸送裝置主要有吸送式、壓送式和混合式三類。
2要求掌握吸送式及壓送式工作原理，及特點。
3影響混合過程的因素有下列三個方面：
（1固體粒子的性質：固體粒子性質包括：粒子粒度與粒度分布、粒子形狀、粒子密度；鬆散體積密度、表面性質；靜電荷；水分含量、脆碎性；休止角；流動能力；抗結團性。
(2混合機性質:混合機性質包括：機身尺寸與幾何形狀；所用攪拌部件的尺寸、幾何形狀及清洗效能；進料口的大小與部位；結構材料及其表面加工質量，進料與卸料裝置的效能。
(3運轉條件:運轉條件包括：混合料內組分的多少及其佔據混合機體積的比率，各組分進入混合機的方法、次序和速率，攪拌部件或混合機容器的旋轉速率。
第五章熔化和相變
1電熔窯工作原理
以電能為熱源的熔窯。利用玻璃本身作為電阻發熱體，通電後使其內部發熱而熔化玻璃的熔窯。
2特點：1電的熱能在玻璃體內釋放，電流均勻的通過全部玻璃，所以電熔窯溫差小，熱效率高，且加熱方式是最合理的。利用電熔窯熔化玻璃，可以防止空氣汙染，減少有揮發性的配合料用量，玻璃均勻，缺陷少。
但電力資源消耗大。
2電熔窯可自動控制，管理人員少，勞動條件好。適用於熔製難熔玻璃、易揮發玻璃和深色玻璃。
3玻璃的熔融-浮法玻璃原理
4 熔體和玻璃體的成核與晶體生長過程
從玻璃、耐火材料熔體或鑄石熔體中析出晶體一般要經過兩個過程，即形成晶核過程和晶體生長過程。晶核的形成即為新相的產生，晶體長大為新相的進一步擴充套件。
5核化過程
可分為均相核化和非均相核化（1）均相核化:發生在均勻基質內部，而與相界、結構缺陷等無關的成核過程2）異相成核 （較常見）:指依靠晶界、相界，或基質的結構缺陷等不均勻部位而成核的過程，異相核化比均相核化廣泛
6微晶玻璃（crystoe and neoparies）
把加有晶核劑或不加晶核劑的特定組成的玻璃，在有控條件下進行晶化熱處理，使原單一的玻璃相形成了有微晶相和玻璃相均勻分布的複合材料。
7微晶玻璃和普通玻璃區別是：前者部分是晶體，後者全是非晶體。微晶玻璃表面可呈現天然石條紋和顏色的不透明體，而玻璃則是各種顏色、不同程式的透明體。微晶玻璃又稱微
結晶化玻璃或玻璃陶瓷。
6.1概述
1 成型是將配合料製成的漿體、可塑泥團、半乾粉料或熔融體，經適當的手段和裝置變成一定形狀製品的過程。
2 無機非金屬材料的成型基本上由兩個步驟組成：一是使可流動變形的物料成為所需要的形狀，其主要是研究在外力作用下物料流動與變形的規律。二是通過不同的機制使其定形，3不同材料各不相同，大致有以下幾種：
（1）各種無機膠凝材料漿體（如水泥、石灰、石膏等漿體）是由膠凝材料和水作用，形成新的水化產物而使漿體固化。此類材料定形時間較長，其強度隨時間的延長而不斷增加。
（2）陶瓷注漿成型的坯料是泥漿，在石膏模中的定形是由於石膏模將泥漿的水分吸去，使體系由粘塑性體變成具有高屈服值的可塑性而初步定形，隨後通過乾燥進一步定形。
陶瓷可塑成型的坯料是泥漿，主要是靠粘土提供的可塑性，在外力作用下漿料變形，外力除去後泥料能抵禦自重下的變形而定形。它們在隨後的乾燥中，隨著水分的不斷除去，粘土顆粒的相互靠攏，強度提高。
陶瓷壓制成型的坯料是粉料，靠強大的壓力使含有一定粘性顆粒的粉料在模具內非常緊密的靠攏，它們之間產生范德華力和氫鍵，使製品具有一定的強度，成型和定形同時完成。陶瓷成型只提供半成品強度，其最終強度還要通過燒成達到。
（3）熔融體（如玻璃、鑄石等）的定形，則完全依靠成型後期玻璃的粘度隨著溫度的降低而迅速增長，以至達到完全「凍凝」的程度而定形。
3浮法成型 :浮法是指玻璃液流入錫槽後在熔融金屬錫的表面上成型為平板玻璃的方法。熔窯內已冷卻至1150-1100℃的玻璃液，通過連線熔窯與錫槽的流槽，流到熔融的錫液表面上，在自身重力，表面張力以及拉引力的作用下，攤開成玻璃帶，並在錫槽中被拋光與拉薄，在錫槽末端玻璃帶已冷卻到600℃左右，將即將硬化的玻璃板引出錫槽，通過過渡輥臺進入退火窯。
4浮法玻璃介質的選擇：
用作玻璃液的浮拋金屬液必須具備以下條件：
1、在1050oc溫度下密度要大於玻璃
2、金屬的熔點低於600oc，沸點高於1050oc，1000oc左右的蒸氣壓應盡可能低。
3、在1000oc左右溫度下，不與玻璃發生化學反應。
5能滿足以上條件的金屬有鎵、銅、錫三種，其中錫最便宜，無毒，所以選擇錫液作為浮拋介質，但它易被氧化為sno、sno2或與硫反應生成sns，所以，要用還原性氣體進行保護，一般用氮氣加氫氣作為保護氣體。保護氣體中即使有微量的氧都會使錫液惡化，導致玻璃下表面產生霧點、沾錫、彩虹等缺陷。
6玻璃的退火
消除玻璃製品在成型或熱加工後殘留在製品內的永久應力的過程稱為退火。
目的是防止炸裂和提高玻璃的機械強度
第七章乾燥與脫水
從物料中除去溼分的操作稱為去溼，去溼的方法按作用原理可以分類為：
(1)機械去濕法: 通過濃縮和過濾等機械方法出去溼分，也是一種固液分離的脫水操作。通常，濃縮是固液分離的第一步，過濾是固液分離的第二步。該法去溼快而成本較低，但去溼程度不高。
(2)化學去濕法:利用吸濕劑，如濃硫酸，無水氯化鈣，分子篩等除去氣體，液體和固體物料中少量水分。該方法去溼有限，成本高，用於少量物料的去溼。
(3)加熱（或冷凍）去濕法: 利用熱能加熱物料，使物料溼分蒸發而乾燥，或利用冷凍法使溼分冷凍後由固態直接昇華為氣態而除去溼分。
7乾燥的物理過程
按照水與物料結合程度的強弱，物料內的水分可分為三種結合方式：
(1)化學結合水：包括水分與物料的離子結合和結晶型分子結合。化學結合水與物料的結合最為牢固，若脫掉結晶水，晶體必遭破壞。
(2)物理化學結合水：物理化學結合水與物料的結合較化學結合水要弱，在乾燥過程中可以部分排除。
(3)機械結合水：機械混合水與物料的結合最弱，乾燥過程中最先被排除。
第八章煅燒與燒成
1懸浮預熱器的構成及功能
`懸浮預熱器的主要功能在於充分利用迴轉窯及分解爐內排出的爐熱氣流中所具有的熱焓加熱生料，使之進行預熱及部分碳酸鹽分解，然後進入分解爐或迴轉窯內繼續加熱分解，完成熟料燒成任務。
必須具備使氣、固兩相能充分分散均布、迅速換熱、高效分離等三個功能。
2分解爐的作用:
(1)預分解窯或稱為窯外分解窯，它是在懸浮預熱器和迴轉窯之間增設乙個分解爐，把大量吸熱的碳酸鈣分解反應從窯內傳熱速率較低的區域移到單獨燃燒的分解爐中進行。
(2)在分解爐中，生料顆粒分散呈懸浮或沸騰狀態，以最小的溫度差，在燃料無焰燃燒的同時，通過高速傳熱過程，使生料迅速完成分解反應。入窯生料的表觀分解率可達到85％ 95％，從而大大減輕了迴轉窯的負荷，使窯的產量成倍增加，同時延長了耐火襯料使用壽命，提高了窯的運轉週期。
第九章氣硬性無機膠凝材料
1膠凝材料的定義:能夠將散粒材料（如砂子和石子）或塊狀材料（如磚和石塊）粘結為乙個整體，並經過自身的一系列物理、化學作用後具有一定機械強度的物質，統稱為凝膠材料。
2凝膠材料根據化學成分分為無機凝膠材料和有機凝膠材料兩類。
無機凝膠材料：(1)氣凝膠材料：石膏、石灰、水玻璃(2)水硬性凝膠材料：各種水泥
有機凝膠材料：瀝青、樹脂、橡膠等
3氣硬性凝膠材料又稱為非水硬性材料，只能在空氣中硬化，也只能在空氣中保持或繼續發展其強度。已硬化並具有強度的製品在水的長期作用下，強度會顯著下降以至破壞。
4水硬性凝膠材料既能在空氣中硬化，又能更好的在水中硬化，保持並繼續發展其強度。
無機非金屬材料試題
無機非金屬材料工學試卷 b 一 填空題 每空l分，計20分 1.無機非金屬材料生產過程的共性包括 原料 物料的製備與運輸 熱處理 成形和乾燥等 2.粘土的主要化學組成為 二氧化矽 三氧化二鋁 結晶水，還有少暈鹼金屬氧化物 k2o na2o 鹼土金屬氧化物等。3.表明煤的組成時，必須指明所選用煤的基準...
無機非金屬材料的研究
無機非金屬材料的研究與應用前景 系別 化學與化學工程系 專業班級 礦物加工工程 2 班 姓名 文士英 學號 124107012034 指導教師 白志玲 無機非金屬材料的研究與應用前景 一 無機非金屬材料的特點及應用 無機非金屬材料是以某些元素的氧化物 碳化物 氮化物 鹵素化合物 硼化物以及矽酸鹽 鋁...
無機非金屬材料導論 2
1 陶瓷的燒結方法 燒結方法有多種，除粉末在室溫下加壓成形後再進行燒結的傳統方法外，還有熱等靜壓 水熱燒結 熱擠壓燒結 電火花燒結 燒結 等離子體燒結 自蔓延高溫合成等方法。這些方法各有優缺點。如自蔓延高溫合成是利用金屬與矽 硼 碳 氮等互相作用的強烈放熱效應，不採用外部加熱源，而利用元素內部潛在的...