无机非金属材料工学知识点总结

1，水泥生产过程大体分为生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个阶段：概括为“两磨一烧”。

2，按生料的制备过程水泥生产可分为湿法、干法和半干法三种。 3， 按煅烧熟料的窑炉，水泥生产可划分为回转窑和机立窑两种。

A,湿法：是在生料磨内加水将配合的各种原料磨成含32%～38%水分的生料浆，再送入窑内煅烧。湿法生产具有生料成分易于控制，产品质量较高，料浆输送方便，操作简单等优点。但热耗要比干法生产高出2000～3000kJ/kg熟料。 B,干法：干法制得的生料是粉状的，可以直接喂入回转窑内煅烧成熟料，再粉磨制成水泥。立筒预热、旋风预热以及现代先进的窑外分解窑，熟料热耗仅为3000～3500kJ/kg，单机产量高。C,半干法：其特点介于干法和湿法生产之间，它是将干生料加水成球(水分13%左右)后入窑煅烧。可以用立波尔窑或机立窑。主要优点是单机产量较高而热耗较低。 266.试说釉中各种氧化物的作用。

（1） SiO2，釉的网络形成体，提高釉的熔融温度和粘度，提高力学性能（硬度、耐磨性），提高白度、透明度、化学稳定性，降低釉的膨胀系数α 。 （2）B2O3，网络形成体，硼反常现象。

（3）Al2O3，形成釉的网络中间体，Al2O3能改善釉的性能，提高釉的化学稳定性、硬度、弹性和高温粘度，降低釉的膨胀系数α。Al2O3的存在能降低锆英石的溶解度，从而提高釉熔体中锆英石的微粒数量，增加乳浊效果。 （4） P2O5，网络形成体，使釉产生乳浊，使釉面质量得以改善

（5） CaO, 网络体外氧化物，主要熔剂，降低熔融温度、高温粘度，提高釉的流动性、釉面光泽度。

Word 资料

284 、影响水泥生料煅烧过程固相反应的主要因素？

（1）生料的细度及其均匀程度：生料越细，生料的均匀性越好，其固相反应接触面积越大，反应越快。

（2）原料的性质：原料中结晶SiO2越多，结晶越大，其易烧性越差，固相反应速度就越慢。

（3）温度和时间：反应温度越高，质点能量越高，扩散速度越快，可加快固相反应的速度。固相反应时离子迁移需要时间，所以必须有一定的时间。 285、粘土在陶瓷生产中的作用:

1)黏土的可塑性是陶瓷坯泥赖以成形的基础。 2)黏土使注浆泥料与釉料具有悬浮性与稳定性。 3)黏土一般呈细分散颗粒，同时具有结合性。

4)黏土是陶瓷坯体烧结时的主体，黏土中的Al2O3含量和杂质含量是决定陶瓷坯体烧结程度、烧结温度和软化温度的主要因素；

5)黏土是形成陶器主体结构和瓷器中莫来石晶体的主要来源。

11、某普通高压陶瓷的坯料组成为（%）：4.5K2O、24Al2O3和71.5SiO2所用原料的化学成分见下表，试用K2O-Al2O3-SiO2三元系统的代数法计算配料比：

Word 资料

高岭土 SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO 47.50 37.51 55.35 43.71 75.28 17.60 78.72 18.40 66.36 18.06 66.52 18.10 0.31 0.36 0.31 0.32 0.28 0.28 0.20 0.19 0.06 0.23 0.22 0.07 0.44 0.46 - - - - 0.18 0.19 K2O - - 1.32 1.38 Na2O 0.05 0.06 0.51 0.53 2.00 2.01 I.L 13.98 - 4.21 - 0.20 - ∑ 99.80 100.00 99.85 100.00 99-96 100.00 瓷土 长石 0.25 0.19 12.62 0.25 0.19 12.65

答：1）将原料的化学成分换算为不含灼减的(仍列于表内)。然后分别转换到K2O-Al2O3-SiO2三元系统。

高岭土： K2O Al2O3 SiO2 瓷土： K2O Al2O3 SiO2 长石： K2O Al2O3 SiO2 0.22?1.68?0.07?2.35?0.06?1.5?0.62 0.62 43.71+0.36?0.9+0.23=44.26 44.16 55.35 55.22100.23 100.001.38?0.53?1.5?0.19?2.35?2.63 2.62 18.40+0.32?0.9?0.46?19.15 19.05 78.71 78.33100.48 100.0012.65?2.01?1.5?0.25?1.68?0.19?2.35?16.54 16.31 18.10+0.28?0.9=18.35 18.05 66.52 65.60101.41 100.00

2）设高岭土、瓷土、长石的用量分别为x、y、z，依坯料的组成，得方程组：

0.0062x?0.026y?0.1631z?4.50.4416x?0.1905y?0.1809z?24 解方程组得：x=20.35；y=62.92；0.5522x?0.7833y?0.656z?71.5z=16.71。

Word 资料

3）将所得的结果换算成含灼减的原料质量百分数：

高岭土 瓷土 长石 无灼减 换算系数 含灼减 百分数 20.35 ? 62.92 ? 16.71? 99.80?23.66 22.30 99.80?13.9899.85?65.69 61.92 99.85?4.2199.96 ?16.74 15.78 99.96?0.20 106.09 100.00

4）计算的该坯料的原料配比为（%）：高岭土 22.3；瓷土 61.9；长石 15.8。 7、普通陶瓷烧成的几个阶段及每个阶段的物理化学变化

一）低温预热阶段（300℃左右）坯体的变化：（1）质量减轻；（2）气孔率增加；（3）体积收缩。

二）氧化分解阶段（300～950℃）

1、结晶水的排出2、碳素和有机物的氧化3、硫化铁的氧化4、碳酸盐、硫酸盐的分解5、晶型转化和少量液相的形成

三）高温玻化成瓷阶段（950℃~最高烧成温度）（强还原剂）

1、1050℃以前，继续氧化分解反应并排除结构水。2、硫酸盐分解、高价铁还原、粘土分解反应生成一次莫来石3、液相生成、固相溶解4、釉料熔融 四）高火保温期（0.5-2h）（弱还原剂）

液相量增加； 晶体继续生长； 进一步坯体瓷化，釉层玻化； 各种反应进行更完善。 五）冷却阶段

物理化学变化l、液相析晶； 2、玻璃相物质凝固；3、游离石英晶型转变。

Word 资料