无机非金属材料总结.doc

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1、1、掌握硅酸盐晶体结构、熔体结构及无机非金属材料的性能。•硅酸盐晶体结构•硅酸盐结构中的四价Si间不存在直接的键，而四价Si原子之间的连接是通过O原子来实现。•每个Si原子存在于四个O原子为顶点的[SiO4]四面体的中心，[SiO4]是硅酸盐晶体结构的基础。•[SiO4]四面体的每一个顶点即O原子最多只能为两个[SiO4]四面体所共有。•两个邻近的[SiO4]四面体间只能以共顶而不能以共棱或共面相连接。•[SiO4]四面体间可以通过共用顶角O原子而形成不同聚合程度的络阴离子团。答：（1）、在晶体结构上，其原子间的结合力主要为离子键、共价键或离子-共价混合键

2、（2）、具有高熔点、耐磨损、高硬度、耐腐蚀和抗氧化的基本属性（3）、具有宽广的导电性、导热性、透光性（4）、具有良好的铁电性、铁磁性、压电性、高温超导性2、了解玻璃原料，掌握玻璃原料的选择，玻璃组成的设计及确定。答：主要原料：1.引入SiO2的原料：硅砂、砂岩2.引入Al2O3的原料：长石、高岭土3.引入Na2O的原料：纯碱、芒硝4.引入CaO的原料：石灰石、方解石5.引入MgO的原料：白云石6.引入B2O3的原料：硼酸、硼砂7.引入BaO的原料：硫酸钡、碳酸钡8.引入其它成分的原料：ZnO（ZnO粉、菱锌矿）　　　　　　　　　　　PbO（铅丹、密陀僧）辅

3、助原料：1.澄清剂·氧化砷和氧化锑·硫酸盐：硫酸钠·氟化物：萤石、氟硅酸钠2.着色剂·离子着色剂·胶体着色剂·化合物着色剂3.脱色剂4.氧化剂和还原剂5.乳浊剂6.其它原料n碎玻璃n钽铌尾矿n珍珠岩15n天然碱原料的选择与加工：1.选择原料的原则：n组成合格而稳定：化学（矿物）组成、粒度组成、含水量n易于加工处理n工艺性能合适n价廉而供应稳妥n不易扬尘而无害1.设计玻璃组成的原则·满足预定的性能要求。·使形成玻璃析晶的倾向小。·能适应熔制、成型、加工等工序的实际要求。·原料易于获得，所设计玻璃成本低。2.设计与确定玻璃组成的步骤·列出设计玻璃的性能要求。·

4、拟定玻璃的组成。·实验、测试、确定组成。1、了解和掌握玻璃的熔制过程的物理和化学变化。答：熔制过程分为五个阶段：1、硅酸盐形成2、玻璃形成3、澄清4、均化5、冷却物理过程：1.配合料加热2.配合料脱水3.各个组分熔化4.晶相转化5.个别组分的挥发。化学过程：1.固相反应2.各种盐分解3.水化物分解4.结晶水分解5.硅酸盐形成与相互作用。物理化学过程：1.共熔体的生成2.固态熔解、液态互熔3.玻璃液、炉气、气泡间的相互作用4.玻璃液与耐火材料间的作用。2、掌握玻璃的澄清过程和均化过程，掌握影响玻璃熔制过程的工艺因素，熔制过程的温度制度及成型。答：澄清过程是指

5、排除可见气泡的过程。澄清机理：1.在澄清过程中气体间的转化与平衡2.在澄清过程中气体与玻璃液的相互作用3.澄清剂在澄清过程中的作用机理4.玻璃性质对澄清过程的影响均化过程：消除玻璃液中条纹和其他化学组成与玻璃液组成不同的不均匀体。均化过程按以下三个方式进行：1.不均体的熔解与扩散的均化过程2.玻璃液的对流均化过程3.因气泡上升而引起的搅拌均化作用影响玻璃熔制过程的工艺因素：玻璃成分、原料及配合料的性质、加速剂的使用、加料方式、玻璃的熔制制度、辅助电熔和搅拌。n坩埚窑中玻璃熔制的温度制度：特点：玻璃熔制在同一空间、不同时间内进行。15影响温度制度因素:熔化温

6、度、澄清均化温度、冷却温度玻璃熔制各阶段在坩埚窑中的操作方式：加热熔窑、熔化、澄清与均化、冷却、成型池窑中玻璃熔制的温度制度：特点：玻璃熔制在不同空间、同一时间内进行。池窑的温度制度指沿窑长方向的温度分布。玻璃熔制的五大工艺制度：温度、压力、泡界线、液面、气氛玻璃的成型：玻璃的成型方法：热塑成型、冷成型（物理成型、化学成型）热塑成型的方法：吹制法、压制法、压延法、浇铸法、焊接法、浮法、拉制法等。日用玻璃的成型：1.人工成型2.机械成型供料：液流供料、真空吸料、滴料供料成型：压制法和吹制法平板玻璃的成型：平板玻璃的成型方法：浮法、垂直引上法、平拉法、压延法。

7、1、了解玻璃的退火与淬火，玻璃退火工艺；掌握淬火玻璃的特性。答：玻璃的退火：玻璃的退火温度：1.退火上限温度2.退火下限温度3.最高退火温度：器皿玻璃550±20ºC；平板玻璃550-570ºC；瓶罐玻璃550-600ºC。4.退火温度与化学组成有关玻璃的淬火：玻璃的淬火就是将玻璃制品加热到转变温度Tg以上50~60°，然后在冷却介质中（淬火介质）急速均匀冷却的过程。玻璃退火工艺：1、加热阶段2.均热阶段3.慢冷阶段4.快冷阶段玻璃淬火工艺：1.风冷淬火2.液冷淬火淬火玻璃的特性：1.抗弯强度增大2.抗冲击强度增大3.热稳定性提高4.其它性能（淬火玻璃在破

8、裂时，只产生没有尖锐角的小碎片；一般不能再行切割）2、了解玻璃的缺