1． 特种陶瓷：
采用高度精选的原料，具有能精确控制的化学组成，按照便于进行结构设计及控制制造的方法进行制造、加工的，具有优异特性的陶瓷。主要包括高温、高强、耐磨、耐腐蚀为特征的结构陶瓷及用以进行能量转换的功能陶瓷和生物陶瓷。由于不同的化学组分和显微结构而决定其具有不同的特殊性质和功能，如高强度、高硬度、耐腐蚀、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及压电、铁电、光电、电光、声光、磁光、超导、生物相容性等。由于性能特殊，这类陶瓷要应用于高温、机械、电子、宇航、医学工程等方面，成为近代尖端科学技术的重要组成部分。 2． 说明Al2O3陶瓷的晶型，各种晶型的结构。
Al2O3同质异晶体主要的三种：α- Al2O3，β- Al2O3，γ- Al2O3。1300℃以上的高温几乎完全转变为α- Al富兰克林罗斯福2O3。
γ- Al2O3属尖晶石型（立方）结构，氧原子形呈立方密堆积，铝原子填充在空隙中。β- Al2O3是一种Al2O3含量很高的多铝酸盐矿物。其结构由碱金属或碱土金属离子如层和类型尖晶石单元交叠堆积而成，氧离子排列成立方密堆积，完全包含在垂直于C轴的松散堆积平面内。α- Al2O3属三方晶系，单位晶胞是一个尖的菱面体。
3． 说明Al2O3的预烧的目的，并说明哪些因素对预烧的影响。
预烧的目的：一是使γ- Al2O3全部转变为α- Al2O3，减少烧成收缩，二是可以排除Al2O3原料中的Na2O，提高原料的纯度，从而保证产品的性能。
影响预烧的因素：（1）温度：预烧温度偏低即不完全转变成α- Al2O3，且电性能降低；预烧温度过高，粉料发生烧结，不易粉碎，且活性降低。（2）气氛：1450℃以下，不同气氛中预烧的Al2O3，其Na2O的含量不同。 4． 简要说明Al2O3瓷的生产工艺过程。
原料煅烧→磨细→配方→加粘结剂→成型→素烧→修坯→烧结→表面处理。
5． 简述制备透明氧化铝陶瓷的关键，并分析加入MgO的作用。
（1） 控制氧化铝以体积扩散为烧结机制的晶粒长大过程。若在烧结过程中晶粒生长过快就会产生晶界裂缝，许多气孔被晶粒包围。而且当晶粒生长速度大于气孔的移动速度时，晶体内部包裹的气孔更不易排除。实践表明，加入某些添加物具有抑制晶粒长大的作用。如加入适量的MgO，能获得透明氧化铝陶瓷。由于加入MgO，形成MgO∙ Al2O3尖晶石相在Al2O3晶只是表面析出，阻止晶界过快迁移。而且MgO在高温下比较容易挥发，奶防止形成封闭气孔，因此限制了氧化铝晶粒的长大。MgO的加入量一般为0.1~0.5%。
（2） 根据用不同波长的单光通过透明氧化铝陶瓷表明，当气孔大小与波长相等时，光透射主最小。说明气孔的平均尺寸是制作透明陶瓷应该控制的重要因素。
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（3） 在工艺上，Al2O3的纯度、细度、成型方法、烧结气氛等，对其透光率也的影响。对烧结来说，在氢气（或真空）中烧结，由于氢气渗入坯体，在封闭气孔中，氢气的扩散速度比其它气体大，容易通过Al2O3坯体，气孔比较容易排除，从而提高其透光率。
6．简述MgO陶瓷的主要制造工艺过程。
（1）锻烧分解制取MgO：从矿物或海水中提取MgO，大多先制成氢氧化镁或碳酸镁，然后经锻烧分解成MgO。
（2）预烧：为了降低MgO的化学活性，应预烧到1100~1300℃。研磨原料时用的磨球及磨衬才要采用陶瓷材料制成，不能采用钢球，采用干法研磨以防水化。
（3）成型：MgO陶瓷大多采用注浆法进行生产。为了使MgO在制备料浆时不与水接触，须先采用无水乙醇等有机液体作选浮介质。将MgO原料用足够量的蒸馏水混合形成糊状,并充分水化成Mg(OH)2，存放一定时间后在1000℃以下烘干，在1450~1600℃在密封情况下进行锻烧，保温8小时，使氢氧化镁重新分解成MgO，然后球磨约45~90小时。再加入冷却水继续磨大约70~80分钟，形成悬浮浆料,用于浇注成型。
（4）脱模后在70℃温度下干燥。
（5）MgO烧成：先在1250℃温度下进行素烧，再装入刚玉瓷匣钵中在1750~1800℃温度下保温2小时烧结。
7．说明ZrO2的结晶形态和晶型转化。
在不同温度下ZrO2以三种同质异形体存在，即立方晶系，单斜晶系，四方晶系。
单斜-四方-立方-液相
8．非氧化物陶瓷：
是由金属的碳化物、氮化物、硫化物、硅化物和硼化物等制造的陶瓷总称。
9．简述碳化硅陶瓷的几种制造工艺。
（1）热压烧结：纯SiC粉热压采用热压—烧结，采用添加Al2O3、AlN、BN、B4C、B+C等作为添加剂。
（2）常压烧结：对含有微量氧的β-SiC中添加硼和碳，在2000℃左右，惰性气氛中烧结，可获得98%理论密度的碳化硅烧结体。
（3）反应烧结：是由α-SiC粉和石墨粉按一定比例混合压成坯体后，加热到1650℃左右，同时熔渗Si或通过气相Si渗入坯体，使之与石墨起反应生成β-SiC，把原先存在的α-SiC颗粒结合起来。
（4）浸渍法：将制造SiC纤维的原料聚碳硅烷作为结合剂加入到SiC粉末中，然后烧结，得到多孔SiC制品，再置于聚碳硅烷中浸渍，在1000℃再烧成，其密度增大，如此反复进行。浸渍三次体积密度过理论密度80~95%。
10．说明Si3N4的两种晶型及晶型转变。
十七届中央候补委员名单α- Si3N4是针状结晶体；β- Si3N4是颗粒状结晶体。两者均属六方晶系。都是四面体共用顶角构成的三维空间网络。β-相是由几乎完全对称的六个四面体组成的六方环层在C轴方向的重叠而成，而α-相是由两层不同，且有形变的非六方环层重叠而成。
将高纯硅在1200~1300℃下氮化，可得到白或灰白的α- Si3N4，而在1450℃左右氮化时，可得到β- Si3N4。
α- Si3N4在1400~1600℃下加热，会转变成β- Si3N4。α→β相是建式转变，α和β相除了在结构上有对称性高低的差别外，并没有高低温之分，β相不过在温度上是热力学稳定的。α相对称性低，容易形成。在高温下α相发生重建式转变，转化为β相。
11．从原料、添加剂、烧结气氛、埋粉、保温时间、重烧结等几方面说明制备高密度Si3N
4在生产工艺中的要求。
（1）原料：应采用1µm以下的粉末。使用以α相为主的Si3N4粉料。
（2）添加剂：采用复合添加剂，如同时加入Y2O3、Al2O3对促进烧结的提高产品的商温性能是有利的。
（3）烧结气氛：在温度为1900~2100℃时，相应的N2气氛下，压力1~5MPa能够保证有好的烧结性和小于2%的失重。
（4）埋粉：埋粉组成及含量为Si3N4：BN：MgO=70：20：3。不仅的效地抑制失重,使失重控制在4%以下,而且能有力地促进烧结。
（5）保温时间：1~3小时。
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（6）重烧结：是指将含有添加剂的反应烧结氮化硅在一定氮气压力、较高温度下再次烧结，使这进一步致密化。重烧结一般加入MgO、Y2O3、Al2O3、AlN、La2上海第二医科大学O3、TiO2、Mg3N2等。添加剂的作用在于高温下形成液相，引起收缩达到致密化，一般采用的范围为
添加剂与Si3N4之比为（4~15）：（85~96）。重烧结后，密度一般都在理论密度的90%以上。
12．Sialon陶瓷
金属氧化物在金属氮化物中的固溶体， 即在Si3N4- Al2O3系统中存在β- Si3N4的固溶体。这是由Al2O3的Al、O原子部分地置换了Si3N4中的Si、N原子因而有效地促进了Si、N的烧结。该固溶体即称为“Silicon Aluminum Oxynitride”用其字头即“Salon”又称β`- Salon。可用化学式表示： x为O原子置换N原子数。
13．功能陶瓷
是指在应用时主要利用其非力学性能的材料，这类陶瓷通常具有一种或多种功能。如电、磁、光、化学、生物等功能，以及耦合功能， 如压电、热电、电光、声光、磁光等功能。
14．电介质陶瓷
是指电阴率大于108Ω·m的陶瓷材料，能承受较强的电场而不被击穿。按其在电场中的极化特性，可分为电绝缘陶瓷和电容器陶瓷。
15．说明在制备刚玉—莫来石瓷过程中，各种组分的作用
（1）粘土：它赋予坯体良好的可塑性,便于成型。粘土中含有有害杂质较多，随着粘土含量的增加，瓷坯的电性能将显著恶化，因此粘土的用量不可过多。
（2）工业氧化铝：工业氧化铝能转化成刚玉，又能与粘土分解后的游离石英生成二次莫来石。
（3）氧化钙：能够增时二次莫来石化的程度，还能与Al2O3、SiO2及其它物质生成低熔点的钙玻璃，不但除去了坯体中游离石英还能起助熔作用，促进烧结。
（4）氧化镁：也能增进二次莫来石化的程度。由于MgO能与Al2O3生成镁铝尖晶石。在Al2O3含量高的高铝瓷中，抑制刚玉晶体的二次再结晶,使之晶体细小,提高瓷坯性能。 MgO还能与Al2O3、SiO2及其它物质生成低熔点的玻璃体，不但除去坯体中的游离石英，还能降低烧结温度，起助熔作用。
（5）滑石：滑石在700~900℃之间脱水，并析出活性较大的SiO2和MgO·SiO2。这种初生态的物质，具有较大的化合能力，因此能够活跃地与其它物质化合，起到矿化、助熔等作
用。
（6）白云石：在锻烧过程分解出CO2，得到活性较大的 CaO及MgO。它们在配方中起前面所述的氧化钙和氧化镁的作用。
（7）碳酸钡：与Al2O索爱z6103、SiO2等生成低熔点的钡玻璃，有利于瓷坯的烧结。
15．简述刚玉—莫来石瓷的生产工艺过程
细磨→成型→烧结→冷却。
细磨：硬质原料先磨，然后加入软质原料及其它化工原料一并再磨。在生产过程中要尽量避免铁质及其它杂质混入，球磨机中的磨球及磨衬在用莫来石或刚玉质，磨衬也可采用橡胶质，原料细度对制品的烧结温度及性能有很大的影响，细度愈细，烧结温度愈低。
成型：由于莫来石及刚玉莫来石瓷坯料的可塑性较差，坯泥最好能陈腐一个时期。必要时还可加入各种有机塑化剂，根据制品的形状及坯料的性质，决定成型方法，如干压、挤压、车坯、注浆、热压注或等静压等。
烧结：莫来石及刚玉莫来石瓷属于液相烧结，在烧成中存在两个问题，一是γ- Al2O3转变成α- Al2O3时，体积收缩13%，容易造成坯体开裂，这点可用预烧工业Al2O3的方法予以消除。此外，当α- Al2O3与游离SiO2在1300~1350℃左右生成二次莫来石时，体积膨胀10%左右，很容易导致坯体疏松，产生缺陷，这可由细磨Al2O3得到解决。二是烧成范围窄。这个问题可以采用小截面的隧道窑或其它类型温度均匀的窑炉来烧结,并严格控制烧成制度来解决。
冷却：采用快烧快泠工艺可以提高制品的机械性能，这主要是坯体生成微晶结构所致。
16．镁质瓷主要包括哪些？
镁质瓷是以含MgO的铝硅酸盐为主晶相的陶瓷，按瓷坯的主晶相不同，可分为：原顽辉石瓷（即滑石瓷）、镁橄榄石瓷、尖晶石瓷扩堇表厂瓷。它们都属于MgO- Al2O3- SiO2三元系。
17．简述滑石瓷中几种常用外加剂的主要作用。
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