南京工业大学无机非金属材料工学试题(B)卷
试题标准答案(评分标准)
2010 –2011 学年第一学期使用班级材料0703~0704
一.是非题(10分)对(√)错(×)
1.粘土是一种或多种含水铝硅酸盐矿物的混合体。
(√)2.生产硅砖时,应加少量的矿化剂,其目的是希望制品内的SiO2主要以方石英和石英的形式存在。
(×)3.硅酸铝质耐火材料的热震稳定性随Al2O3含量的提高而下降。
(√)4.耐火材料是指熔点不低于1580℃的无机非金属材料。
(×)5.耐火度是指耐火材料在一定的荷重下抵抗高温作用而不熔化的能力,它可作为使用温度的上限。
(×)6.石英原料在加热过程中伴随着多晶转化,其重建性转化固体体积变化大,对陶瓷、耐火材料制品生产危害也大。
(×)
7.选择釉料组成时,要求釉的膨胀系数大于坯的膨胀系数。
(×)
8.
9.
10. (√)
二选择题(10分)
1. C 主要以P-H-F 生产工艺过程为特点。
(A)胶凝材料(B)陶瓷(C)玻璃(D)耐火材料
2.生坯干燥过程中,最危险的阶段是 B 阶段。
(A)加热(B)等速干燥(C)降速干燥(D)平衡
3.形状大而复杂的制品,一般均采用 C 成型。
(A)可塑法(B)压制法(C)注浆法(D)热压法
4.生产耐火材料中坯料的颗粒级配通常遵循_ C _原则。
(A)粗颗粒含量大、中间颗粒含量大、细颗粒含量含量少
(B)粗颗粒含量大、中间颗粒含量少、细颗粒含量含量少
(C)粗颗粒含量大、中间颗粒含量少、细颗粒含量含量大
(D)粗颗粒含量少、中间颗粒含量大、细颗粒含量含量大
5.苏州土的主要矿物组成是A。
(A)高岭石(B)伊利石(C)水铝石(D)蒙脱石
6.在物料粉碎中不需要任何固体研磨介质的粉碎是___B______。
(A)球磨(B)气流粉碎(C)振动磨(D)搅拌磨
7.造粒是将细碎后的陶瓷粉料加工成具有一定粒度级配、流动性好的坯料,使之适用于_____A_____的工艺.
(A)压制成型(B)注浆成型(C)可塑成型(D)热压铸成型
8.
9.
10.
三.填空题(10分)
1.普通陶瓷烧成过程分为低温预热、氧化分解、高温玻化成瓷、高火保温、
冷却五个阶段。
2.工业生产中,陶瓷泥浆的脱水通常采用榨泥和喷雾干燥两种方法
3.
四.解释下列名词术语(20分)
1.玻璃的退火
消除玻璃制品在成型或热加工后残留在制品内的永久应力的过程。
2.耐火度
耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性质称为耐火度。
耐火度不低于1580℃的材料是耐火材料。
3.可塑性指数、可塑性指标
可塑性指数:液限与塑限之差。
塑限系粘土(或坯料)由固体状态进入塑性状态时的含水量。
液限系粘土(或坯料)由流动状态进入塑性状态时的含水量。
可塑性指标:指在工作水分下,粘土受外力作用最初出现裂纹时应力与应变的乘积。
4.
五.问答题(50分)
1.无机非金属材料主要有哪些成型方法?简述各成型方法制得的成型体的特征。
答:
(1)浆料的成型
注浆成型方法
方法成型体的特征
注浆法形状复杂精度要求不高的薄壁异型制品
热压铸法形状复杂尺寸要求精确的中小型制品
流延法厚度为1.5 mm以下的薄膜及其二次加工制品
浆体成型(混凝土)
方法成型体的特征
振动密实成型浇注体
压制密实成型中小型砖制品
离心脱水密实成型不同直径和长度的管状制品
(2)可塑成型方法
方法成型体的特征
拉坯圆形制品如花瓶、坛子、罐子等
挤压各种管状、棒状、断面和中孔一致的产品
车坯外形复杂的圆柱状产品
旋坯圆形的盆、碗、碟、杯、盘、小型电瓷等
滚压圆形的盆、碟、杯、盘、小型电瓷等
塑压椭圆、方形及外表面有花纹的异型盘、碟、浅口制品
注塑各种形状复杂的大小型制品
轧膜片状制品
(3)压制成型方法
方法成型体的特征
(半)干压成型形状简单、尺寸要求精确扁平状制品
等静压成型湿式:成型多品种、形状较复杂,产量小和大型制品。
干式:形状简单的长形、壁薄、管柱状制品
(4)玻璃的成型
方法成型体的特征
吹制成型瓶、罐、杯等
拉制成型平板玻璃、玻璃管等
浮法平板玻璃
2. 物料干燥过程可以分为几个阶段?哪个阶段最危险?简述对流干燥、工频电干燥、微波干燥、红外干燥基本原理及其特点。
答:干燥过程可以分为三个阶段,加热阶段、等速干燥阶段和降速干燥阶段。
等速干燥阶段最危险。
对流干燥:利用热空气或烟气与坯体对流传热使水分蒸发而干燥。
热扩散方向与湿扩散方向相反。
干燥速度慢、周期长。
工频电干燥:工频交变电流直接通过坯体,将电能转变成热能,使水分蒸发而干燥。
热扩散方向与湿扩散方向一致,整个坯体同时被加热。
微波干燥:以微波辐射使坯体内极性强的水分子运动加剧发生摩擦转化为热能,使坯体干燥。
热扩散方向与湿扩散方向一致,整个坯体同时被加热。
3. 何为坯釉适应性?如何提高改善坯釉适应性?
答:坯釉适应性是指陶瓷坯体与釉层有互相适应的物理性质(主要是热膨胀系数匹配),釉面不致龟裂或剥落的能力。
要提高坯釉的适应性,应从控制釉层应力的性质和应力的大小入手。
(1)釉的热膨胀系数接近于坯体而稍低于坯体;(2)。
坯釉的化学组成有一定差异但不可太大,以便形成稍厚或适中的中间层;(3)提高釉层的弹性和抗张强度;(4)釉层厚度应较薄。
4. 叙述玻璃熔制过程的五个阶段及各阶段所经历的主要物理化学过程。
答:五个阶段:硅酸盐形成、玻璃形成、澄清、均化和冷却。
(1)硅酸盐的形成
单组分的反应:多晶转化;盐类分解;析出结晶水和化学结合水。
多组分的反应:复盐形成;硅酸盐形成;低共熔混合物形成;石英、低共熔物、硅酸盐熔融
(2)玻璃的形成
烧结物继续加热,相互溶解、扩散,由不透明的烧结物转为透明的玻璃液。
(3)澄清
玻璃液中的可见气泡的排出。
(4)玻璃液的均化
玻璃液中条纹和其它不均体的消除,玻璃液的各部分在化学组成上达到均匀一致。
(5)玻璃液的冷却阶段
玻璃液冷却,粘度提高到成型制品所需的范围。
5.。