无机非金属材料工艺学习题.doc

第一章问答题 什么是无机非金属材料？如何分类？ 答：无机非金属材料是以某些元素的氧化物，碳化物，氮化物，卤素化合物，硼化物以及硅酸盐，磷酸盐，硼酸盐等物质组成的材料，是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。 无机非金属材料品种和名目极其繁多，用途各异。因此，还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它分为普通的（传统的）和先进的（新型的）无机非金属两大类。其中传统可分为：水泥，陶瓷，耐火材料，玻璃，搪瓷磨料等，而新型的有：先进陶瓷，非晶态材料，人工晶体，无机涂层，无机纤维等。 试简述无机非金属材料生产过程的共性与个性。） 答: 无机非金属材料的特性：①耐高温；②化学稳定性高；③高强度、高硬度；④电绝缘性好；⑤韧性差。 共性：1，原料：水泥、玻璃、砖瓦、陶瓷、耐火材料的原料大多来自储量丰富的非金属矿物 2，粉料的制备与运输：因原料大多来自天然的硬质矿物，必须进行矿物的破粉碎。粉体颗粒的大小、级配、形状及其均匀性往往直接影响产品的质量和产量。 3，高温加热（热处理） 由于无机非金属材料工业所用原料的稳定性和耐高温性，要使它们相互反应生成新的高度稳定的物质或使其形成熔融体，必须要在较高的温度下进行（一般都在1000C以上）， 4，成形 由粉体变成产品都有一个成形过程。 5，干燥 由于有些天然原料如粘土、砂等常含有水分而不好加工，需要烘干。各种浆体都要脱水烘干，成形后的制品必须经过于燥，才能进入烧成。 个性：粉体的制备过程以 P来表示，热处理过程用 H来表示，成形以F来表示 （一）胶凝材料类 这类产品首先要经过热处理，合成能水化的矿物，然后磨成细粉，最后成形。因此，它的生产过程组合应是H－P－F。 （二）玻璃、玻璃纤维、铸石、入工晶体类 玻璃，它是利用硅酸盐高粘度的熔融体急冷而成。因此它是属P－H-—F系列。 铸石是在玻璃工艺的基础上，再加一晶化过程，可写成P－H－F－H。 （三）砖瓦、陶瓷、耐火材料类 砖瓦、陶瓷，耐火材料的工艺过程的组合应为P－F－H。 第二章名词解释 燃料的低位热值 指燃料完全燃烧后，其燃烧产物中的水蒸气仍为气态时所放出的热量。 1.高岭石的理论化学分子式Al2O3.2SiO2.2H2O，叶腊石的分子式Al2O3.4SiO2.H2O。 2.钾长石的化学组成是K2O.Al2O3.6SiO2，钙长石的化学组成CaO.Al2O3.2SiO2 3.燃料的发热量有高位发热量和低位发热量之分，高位发热量是指燃料完全燃烧且产物中的水蒸气全部冷凝为水时所放出的热量；低位发热量是指燃料完全燃烧后，其燃烧产物中的水蒸气仍为气态时所放出的热量。 4.煤的标准发热量（低位发热量，收到基）为7000kcal/kg或29270kJ/kg。 5.按照粘土的主要矿物类型可将其分为高岭石类粘土、伊利石类粘土和蒙脱石类粘土 6.由于粘土形成的复杂性，一般粘土都为多种矿物的混合物，既无固定熔点又无固定的化学组成。 7.煤中的硫可以三种形式存在，有机硫、硫化物硫、硫酸盐硫 8.煤中不可燃的氢是化合氢，不可燃的硫是硫酸盐中的硫。 三．问答题 1.什么是无机非金属材料？如何分类？ 答：无机非金属材料是以某些元素的氧化物，碳化物，氮化物，卤素化合物，硼化物以及硅酸盐，磷酸盐，硼酸盐等物质组成的材料，是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。  无机非金属材料品种和名目极其繁多，用途各异。因此，还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它分为普通的（传统的）和先进的（新型的）无机非金属两大类。其中传统可分为：水泥，陶瓷，耐火材料，玻璃，搪瓷磨料等，而新型的有：先进陶瓷，非晶态材料，人工晶体，无机涂层，无机纤维等。 2.粘土类原料如何分类？ 答：粘土是一种或多种含水铝硅酸盐矿物的混合体。主要由铝硅酸盐类岩石，经过长期地质年代的自然风化或热液蚀变作用而形成，含有杂质。无一定熔点，也没有固定的化学组成。  常见的粘土分类方法：a，按粘土的成因分类可分为原生粘土和次生粘土；b，按粘土可塑性分类可分为高塑性土和低塑性土；c，按粘土耐火度分类可分为耐火粘土，难熔粘土，易熔粘土；d，按粘土的主要矿物类型分类可分为高岭石类粘土，蒙脱石类粘土，伊利石类粘土和水铝石类粘土。 3.粘土的主要化学成分和矿物组成是什么？ 答：化学组成：主要化学成分为SiO2和Al2O3和结晶水，还有少量氧化钾、钠，碱土金属氧化物（CaO、MgO），着色剂氧化物（Fe2O3、TiO2）等。 矿物组成：常见粘土主要为高岭石类、蒙脱石类和伊利石类三大类别。高岭石（Al2O3?2SiO2?2H2O）是最常见的粘土矿物，由