硅酸盐工艺学复习资料

一、名词解释
1. 水泥:加入适量的水后可成塑型浆体,既能在空气中硬化有能在水中硬化,并能将砂、石等固体材料牢固的凝结在一起的细粉状水硬性凝胶材料。
2. 快凝现象:孰料粉磨后与水混合时很快凝结并放出热量的现象
3. 表面张力:是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力
4. 石灰饱和系数KH:KH表示水泥熟料中的总CaO含量扣除饱和酸性氧化物(如Al2O3、Fe2O3)所需要的氧化钙后,剩下的与SiO2化合的CaO的含量与理论上SiO2全部化合成硅酸三钙所需要的氧化钙含量的比值。简言之,石灰饱和系数表示熟料中二氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。
5. 水泥体积性:水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性
6. 水泥生料:由石灰质原料、黏土质原料及少量校正原料(有时还加入矿化剂、晶种等,立窑生产时还要加煤)按比例配合,粉磨到一定细度的物料,称为水泥生料。
7. 假凝现象:水泥用水调和几分钟后发生的一种不正常的固化或过早变硬的现象
8. 抗渗性:指材料在水、油等压力作用下抵抗渗透的性质
二、简答、综述
1.硅酸盐水泥的生产分为哪几个阶段?
答:可分为三个阶段:一是生料制备:石灰质原料、粘土原料及少量的校正原料经破碎后按一定比例配合、细磨,并经调配为成份合适、分布均匀的生料。二是孰料煅烧:将生料在水泥工业窑内煅烧至部分熔融,经冷却后的到以硅酸钙为主要成分的谁料过程。三是水泥的制成:将孰料、石膏及混合材料共同磨细成水泥的过程
动平衡试验2.什么是水泥废品?
答:凡MgO、SO3、初凝时间、性中的任何一项不符合本标准规定的产品
3.什么是凝结时间?凝结时间分为?
答:凝结时间是指气体或液体由自由流动状凝固至固态的时间。凝结时间分为初凝时间、终凝时间。从水泥加水拌合至水泥浆开始失去塑性的时间,称为初凝时间。从水泥加水拌合至水泥浆完全失去塑性并开始具有硬度的时间,称为终凝时间。
上海应用技术学院教学管理信息系统4.硬化水泥浆体中水的存在形式,按其与固相组分的结合情况,可分为哪几种类型?
解放台湾
答:结晶水、吸附水、自由水
5.GB-9774-1996 水泥包装袋。其中GB、9774、1996分别代表什么含义?
答:GB:国家标号9774:标准编号1996:标准颁布时间
6. 石膏的缓凝机理。
答:石膏在Ca(OH)2饱和溶液中与C3A作用生成细颗粒的钙矾石覆盖于C3A颗粒表面形成一层薄膜,
阻止水分子及离子的扩散,从而延缓水泥颗粒特别是C3A的继续水化。随着扩散作用的缓慢进行,在C3A表面又形成钙矾石,由于固相体积增加,产生结晶压力达到一定数值,使钙矾石膜局部胀裂,而使水化继续进行。接着又生成钙矾石,直至溶液中的离子消耗完为止。因此,石膏缓凝作用是在水泥颗粒表面形成钙矾石保护膜,阻止水分子等移动的结果。
7. 碳酸盐的分解过程及特点。
答:五个过程:二个传热过程——热气流向颗粒表面传热,热量以传导方式由表面向分解面的传热过程。一个化学反应过程——分解面上的CaCO3分解并放出CO2
二个传质过程——分解放出CO2气体穿过分解层向表面扩散和表面CO2向大气中扩散
特点:1、可逆反应2、强烈吸热反应3、反应起始温度低,约在600C时就有CaCO3进行反应,但速度非常缓慢
8. 硅酸三钙的水化过程及每个水化阶段的特点。
答:1、初始水解期加水后立即发生急剧反应迅速放热。2、诱导期水解反应很慢,保持硅酸盐水泥在几小时内保持塑型。3、加速期反应重新加快,反应速率随时间而增加,出现第二个放热峰,在峰顶最大反应速率,相应为最大放热速率。4、衰减期反应速率随时间下降。5、稳定期反应速率低、基本稳定阶段,水化完全受扩散速率控制
9、叙述水泥熟料四种矿物的水化性质?
答:(1)C3S水化较快,水化热高,抗水性较差。早期强度高,后期强度也高,在四种主要矿物中寿星图
C3S强度最高。(2)C2S水化较慢,凝结硬化慢,水化热低,抗水性好。早期强度低,后期强度高。(3)C3A水化最快,水化热最高,抗水性差。早期强度高,三天的强度大部分就发挥出来,三天的强度后的强度不在增长,甚至倒缩。(4)C4AF水化介于C3S和C3A,早期强度类似于C3A,后期不如C3S,水化热较C3A低。
一、名词解释镰鳍斑纹海豚
1. 玻璃:结构上表现为长程无序,短程有序,性能上具有玻璃特性的非晶态固体
2. 玻璃的化学稳定性:玻璃制品在使用过程中对水、酸、碱、盐、气体及各种化学试剂和药液的侵蚀的抵抗能力称为玻璃的化学稳定性。
3. 网络形成体:能单独生成玻璃,如SiO2、B2O3、P2O5、GeO2、As2O5等,在玻璃中形成特有的网络体系
4. 玻璃的热历史:指玻璃从高温也太冷却,通过转变温度区域和退火温度的经历,玻璃的物理、化学性能很大程度上取决于它的热历史。
5. 玻璃的料性:指玻璃液随着温度降低而硬化(粘度增加)的速度。料性短则硬化快,长则硬化慢。
二、简答、综述
1.玻璃态物质具有哪些通性?
答:(1)各相同性。玻璃的物理性质,如热膨胀系数,导热系数,导电性,折射率等在各个方向都是一致的。表明物质内部质点的随机分布和宏观的均匀状态。(2)介稳性。熔体冷却成玻璃体时并没有处于能量最低的状态,仍然有自发转变为晶体的倾向,因而,从热力学的观点看,处于介稳状态。但常温下玻璃的粘度非常大,自发转变为晶体的速度非常慢,所以,从动力学的观点看,它又是非常稳定的。(3)固态和熔融态间转化的渐变性和可逆性。玻璃态物质由熔体转变为固体是在一定温度区间(转化温度范围)进行的,性质变化过程是连续的和可逆的,它与结晶态物质不同,没有固定的熔点。(4)性质随成分变化的连续性和渐变性。在玻璃形成范围内,玻璃的性质随成分发生连续的逐渐的变化。
2. 一般玻璃中的主要成分有哪些?
答:Na2O·CaO·6SiO2
3.目前较为流行的玻璃结构学说是?
答:1.晶子学说2. 无规则网络学说
4. 水对玻璃的侵蚀过程。P124
答:水对玻璃的侵蚀开始于水中的H+和玻璃中的Na+离子进行交换,通过反应间接破坏硅氧骨架,并
且水分子也可以直接破坏硅氧骨架,从而造成对玻璃的侵蚀,但是产物硅酸凝胶会减低侵蚀的速度5. 玻璃结构的两大主要学说的论点及学说的重点是什么?玻璃结构的特点是什么?
答:玻璃结构的两大主要学说为晶子学说和无规则网络学说. 晶子学说论点是玻璃是由无数晶子所组成,这些晶子不同于微晶,是带有点阵变形的有序排列区域,分散在无定形介质中,且从晶子到无定型区的过度是逐步完成的,两者间并无明显界限. 晶子学说为X-射线结构分析数据所证实,玻璃的
X-射线衍射图,一般发生宽的衍射峰,与相应晶体的强烈尖锐的衍射峰有明显的不同,但二者所处的位置是基本相同的.把晶体磨成细粉,颗粒度小于0.1微米时,其X-射线衍射图也发生一种宽广的衍射峰,与玻璃类似,且颗粒度越小,射峰的峰值宽度越大.学说重点强调了玻璃结构的近程有序性,不均匀性和不连续性. 无规则网络学说论点是像石英晶体一样,熔融石英玻璃的基本结构单元也是硅氧四面体,玻璃被看作是由硅氧四面体为结构单元的三度空间网络所组成的,但其排序是无序的,缺乏对称性和周期性的重复,故不同于晶态石英结构.论据:瓦伦等人的X-射线衍射结果先后皆支持了这一学说. 无规则网络学说着重说明了玻璃结构的连续性,统计均匀性与无序性,可以解释玻璃的各向同性,内部性质的均匀性和随成分改变时玻璃性质变化的连续性等. 玻璃结构的特点是短程有序和长程无序,从宏观上看玻璃主要表现为无序,均匀和连续性,而从微观上看它又是有序,不均匀和不连续性.
6. 玻璃成型之后为何还要退火?
答:在生产过程中玻璃制品经激烈的、不均化的的温度变化,会产生热应力,这种热应力降低玻璃制品的强度和热稳定性。退火就是消除或减少玻璃制品中的热应力至允许值的热处理过程。
陶瓷
一、名词解释
1. 陶瓷显微结构:显微结构要素包括晶相、玻璃相、晶界、气孔和缺陷(如裂纹)等组成。普通陶瓷属于液相烧结,显微结构由多种晶相、玻璃相和气孔组成。纳米陶瓷,由于晶粒非常细小,晶界上升成为一个主要的相。
2:施釉:又称上釉、挂釉、罩釉。是指在成型的陶瓷坯体表面施以釉浆。其方法有蘸釉、荡釉、浇釉、刷釉、吹釉、喷釉、轮釉等多种。按坯体的不同形状、厚薄,采用相应的施釉方法。施釉工艺是古陶瓷器制作工艺技术的一种,是指在成型的陶瓷坯体表面施以釉浆。主要有蘸釉、荡釉、浇釉、刷釉、洒釉、轮釉等七种方法,按坯体的不同形状、厚薄,采用相应的施釉方法。
3、胎:是指某种事物的根基,底座,基础。
4、釉:覆盖在陶瓷制品表面的无或有的玻璃质薄层。是用矿物原料(长石、石英、滑石、高岭土等)和化工原料按一定比例配合(部分原料可先制成熔块)经过研磨制成釉浆,施于坯体表面,经
一定温度煅烧而成。能增加制品的机械强度、热稳定性和电介强度,还有美化器物、便于拭洗、不被尘土腥秽侵蚀等特点。
5、坯式:根据坯化学组成中各氧化物含量的百分数除以各氧化物的摩尔质量得到各组分的摩尔数,将摩尔数冠于各氧化物分子式前,再按碱性氧化物(R2O+RO)*中性氧化物(R2O3)*酸性氧化物(RO2)的顺序排列起来,并把中性氧化物(R2O3)摩尔数调整为1,即为坯式。
6、釉式:根据坯化学组成中各氧化物含量的百分数除以各氧化物的摩尔质量得到各组分的摩尔数,将摩尔数冠于各氧化物分子式前,再按碱性氧化物(R2O+RO)*中性氧化物(R2O3)*酸性氧化物(RO2)的顺序排列起来,并把碱性氧化物(R2O+RO)摩尔数总和调整为1,即为釉式。
7、陶瓷:陶瓷是以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品,是陶瓷、炻器、瓷器等粘土制品的统称。
8. 实验式(陶瓷):根据坯化学组成中各氧化物含量的百分数除以各氧化物的摩尔质量得到各组分的摩尔数,将摩尔数冠于各氧化物分子式前,再按碱性氧化物(R2O+RO)*中性氧化物(R2O3)*酸性氧化物(RO2)的顺序排列起来,并把其中一种的系数调整为1,即得实式。
二、简答、综述
1. 长石主要有哪几种基本类型?
钠长石:Na2O•Al2O3•6SiO2
钾长石:K2O•Al2O3•6SiO2
钙长石:Ca O•Al2O3•2SiO2
钡长石:BaO•Al2O3•2SiO2
2.坯料与釉料组成的表示方法有哪几种?
实际配料比表示、矿物组成(又称示性组成)表示、化学组成表示、实验式表示
3、釉的特点是什么?坯体为什么要施釉?
1、具有与玻璃相似的物理化学性质(各同向性,,无固定熔点、具有光泽、硬度大、能抵抗酸碱腐蚀(和热碱除外)、质地致密,对液体和气体都呈不渗透性质)
2、具有和玻璃不同的特点(1.釉不是单纯的硅酸盐,经常还含有硼酸盐、磷酸盐等。2.大多数釉
中含有较多的Al2O3,而玻璃中Al2O3的含量相对较少。3.从釉层的显微结构上看,其结构中除了玻璃相外,还有少量的晶相和气泡。4.釉的熔融温度范围比玻璃的要宽一些。)
因为这样可以改善陶瓷制品的表面性质,使制品表面光滑,对液体和气体具有不透过性,不易沾污。其次可以提高制品的机械强度、电学性能、化学稳定性和热稳定性。有还对坯起装饰作用,它可以遮
盖坯体的不良颜和粗糙表面。
1晶体:晶体是具有格子构造的固体。
2非晶质体:非晶质体不具格子构造的固体。
3矿物:矿物是地壳中的化学元素,经过各种地质作用所形成的,并在一定的条件下相对稳定的单质或化合物,是岩石和矿物的组成单位。
4岩石:岩石是天然产出的有一种或多种矿物(包括火山玻璃,生物遗骸、胶体)组成的固态集合体。5晶体均一性:指同一晶体的各个不同部分具有相同的性质。
6异向性:指晶体的性质因方向不同而有差异的特性。
7多性:由于光波和矿物晶体中的振动方向不同,使矿物颜发生改变的现象称为多性。
8吸收性:由于光波和矿物晶体中的振动方向不同,使矿物颜深浅发生改变的现象称为吸收性。
9消光:晶体在正交镜下呈现黑暗的现象称为消光现象。
10消:消就是指黑白灰三种颜。
11压电性:矿物的压电性是指某些介质的单晶体,当受到定向压力或张力的作用时,能使晶体垂直于应力的两侧表面上分别带有等量的相反电荷的性质。
12偏光:偏光的振动方向固定不变,偏光的振动面只有一个。
13自然光:自然光就是普通光,直接从光源发出来的光一般都是自然光。
14类质同象:即是在矿物晶体形成的过程中,晶体的某种质点(离子,原子,络阴离子或分子)的位置,被类似的质点占据,只是稍微改变其晶格常数,而不改变晶体的结构类型。
15同质多象:同种化学成分的物质在不同的外界条件下,可以生成内部结构,形态与物理性质方面均有差异的矿物,这种现象称为同质多象。
16Bxa:两个光轴间的锐角等分线。
>xujie

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