無機非金屬材料導論 2

2022-08-22 14:09:06 字數 2138 閱讀 2267

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化學能將原始粉末在幾秒到幾十秒的極短時間內轉化成化合物或緻密燒結體。這種方法的主要優點是:不需要高溫爐,過程簡單,幾乎不消耗電能,制得的產品純淨,能獲得複雜相和亞穩相等。

主要缺點是:不易獲得高密度材料,不易嚴格控制製品效能,所用原料往往易燃及有毒,存在一定的安全隱患。

2、陶瓷的效能:(力學效能)剛度、硬度、強度、塑性、韌性或脆性;(熱學效能)熱膨脹、導熱性、熱穩定性;(其他效能)導電性、耐火性及化學穩定性。

歸納一下,陶瓷材料的效能特點是:具有不可燃燒性、高耐熱性、高化學穩定性、高的硬度和良好的抗壓能力,但脆性很高,熱穩定性差,抗拉強度較差。

3、玻璃的廣義定義:是具有轉變溫度tg的非晶態材料,非晶態材料是指其原子排列在近程有序而遠端無序,原子排列不具有平移週期性關係;當溫度連續公升高(或降低)時,在某個溫度範圍內發生明顯結構變化,導致熱膨脹係數、比熱容等性質發生突變。非晶態材料包括無機玻璃、金屬玻璃、有機玻璃等。

玻璃的通性:各向同性、介穩性、無固定熔點、物理化學性質的漸變性

4、玻璃的形成方法:熔體冷卻法(最常用)、氣相冷卻技術、固態方法、溶膠—凝膠法

5、矽酸鹽水泥的概念:凡以適當成分的生料燒至部分熔融得到的以矽酸鈣為主要成分的矽酸鹽水泥熟料,加以適量的石膏,磨細製成的水硬性膠凝材料,稱為矽酸鹽水泥,也稱為純熟料水泥,又名波特蘭水泥。

6、水泥的製備工藝:「兩磨一燒」,即生料的配製與磨細。將生料煅燒使之部分熔融形成以矽酸鈣為主要成分的熟料礦物;將熟料與適量的石膏或適量混合材料共同磨細為水泥。

7、矽酸鹽水泥的技術效能:細度、需水量、泌水性、凝結時間、強度與標號。

8、四種礦物:

*矽酸三鈣(c3s)——阿里特礦,簡稱a礦,常溫下存在的介穩的高溫型礦物,結構是熱力學穩定的,在阿里特礦物結構中存在大尺寸的"空穴"或通道,可是氫氧根離子直接進入晶格中,已而具有大的水化速度.

*矽酸二鈣(c2s)貝里特礦,簡稱b礦,常溫下存在的介穩的高溫型礦物,結構是熱力學穩定的,其結構不具備矽酸三鈣結構中的那種大『空穴』,因而比矽酸三鈣水化速度慢

*鋁酸三鈣(c3a)有大空穴,水化速度較大

*鐵鋁酸四鈣(c4af)里特礦,簡稱c礦,鐵鋁酸鹽的固溶體是鋁原子取代鐵酸二鈣中鐵原子的結果,這種取代引起晶格穩定性降低,從而提高其水化活性。

9、矽酸三鈣的水化過程:初始水解期、誘導期、加速期、衰退期、穩定期

10、硫鋁酸鹽快硬水泥:以鋁質原料(如礬土)、石灰質原料(如石灰石)和石膏,經適當配合後,煅燒成含有適量無水硫鋁酸鈣的熟料,再摻適量石膏,共同磨細,即可制得。

11、耐火材料的概念:它是指耐火度不低於1580℃的無機非金屬材料,它是為高溫技術服務的基礎材料,是砌築窯爐等熱工裝置的結構材料,也是製造某些高溫容器和部件或起特殊作用的功能材料。

耐火材料的分類:(按組成分)矽質製品、矽酸鋁質製品、鎂質製品、白雲石質製品、鉻質製品、碳質製品、鋯質製品、純氧化物製品及非純氧化物製品等;(按工藝方法分)泥漿澆注製品、可塑成形製品、半乾壓成形製品、由粉狀非可塑料搗固成形製品、由熔融料澆注的製品、經噴吹或拉絲成形的製品及由岩石鋸成的天然製品等;(按耐火度分)普通耐火材料製品,耐火度為1580~1770℃、高階耐火材料製品,耐火度為1770~2000℃、特級耐火材料製品,耐火度為2000℃以上;(按耐火材料的外形分)定形耐火材料製品、不定形耐火材料製品、耐火纖維。

12、耐火度的概念:耐火材料在無荷重時抵抗高溫作用而不熔化的性質。

耐火材料抵抗溫度急劇變化而不被破壞的效能稱為抗熱震穩定性,也稱抗熱震性或溫度急變抵抗性。

13、不定形耐火材料是由耐火骨料和粉料、結合劑或另摻外加劑以一定比例組合的混合料,在使用地點才製成所需要的形狀並進行熱處理,故稱為不定形耐火材料。

14、無機非金屬基複合材料以無機非金屬類物質為基礎組成,包括單質、氧化物及復合氧化物、非氧化物、無機鹽類,也包括上述各基體的複合物,還包括由上述基體復合而成的材料。這些基體可以與不同化學性質、不同組織相、不同功能的單一無機物或金屬或有機物相復合,還可以與無機物、有機物及金屬混雜復合。

配料煅燒

磨細溫度達1450℃ 磨細

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