陶瓷工艺学及答案

陶瓷⼯艺学及答案
1. 陶瓷原料按⼯艺特性可分为哪四类原料？
⼀般按原料的⼯艺特性分为：可塑性原料、瘠性原料、熔剂性原料和功能性原料四⼤类。

2. 传统陶瓷的三⼤类原料是什么？
答：粘⼟、⽯英、长⽯
3. 指出粘⼟、粘⼟矿物、⾼岭⼟、⾼岭⽯的差异
答：黏⼟是⼀类岩⽯的总称，这有利于区分黏⼟、黏⼟矿物、⾼岭⼟、⾼岭⽯等这些名词的不同
黏⼟矿物：含⽔铝硅酸盐，组成黏⼟的主体，其种类和含量是决定黏⼟类别、⼯业性质的主要因素。

⾼岭⼟主要由⾼岭⽯组成的黏⼟称为⾼岭⼟。

4. 说明原⽣粘⼟和次⽣粘⼟的特点
答：原⽣粘⼟：⼀次粘⼟，母岩风化后在原地留下来的粘⼟，产⽣的可溶性盐被⽔带⾛，因此质地较纯，耐⽕度⾼，颗粒较粗，可塑性差；
次⽣粘⼟：⼆次粘⼟、沉积粘⼟，由河⽔或风⼒将风化产⽣的粘⼟迁移⾄低洼地带沉淀所成。

颗粒较细，可塑性好，夹杂其它杂质，耐⽕度差。

5. 粘⼟按耐⽕度可分为哪⼏类，各⾃特点是什么？P17
6. 粘⼟的化学组成主要是什么？主要化学成分为SiO2、A12O3和结晶⽔（H2O）。

分别说明氧化铝、⼆氧化硅、氧化铁/⼆氧化钛、碱⾦属/碱⼟⾦
属氧化物、有机质对粘⼟烧结的影响
（1）SiO2 ：若以游离⽯英状态存在的SiO2多时，黏⼟可塑性降低，但是⼲燥后烧成收缩⼩。

（2）Al2O3 ：含量多，耐⽕度增⾼，难烧结。

（3）Fe2O3＜1％，TiO2 ＜0.5％：瓷制品呈⽩⾊，含量过⾼，颜⾊变深，还影响电绝缘性。

（4）CaO、MgO、K2O、Na2O：降低烧结温度，缩⼩烧结范围。

（5）H2O、有机质：可提⾼可塑性，但收缩⼤。

7. 粘⼟中根据矿物的性质和数量可以分为哪两类？哪些是有益杂质矿物，哪些是有害杂质？
根据性质和数量分为两⼤类：黏⼟矿物和杂质矿物
有益杂质：⽯英、长⽯
有害杂质：碳酸盐、硫酸盐、⾦红⽯、铁质矿物
8. 指出碳酸盐、硫酸盐对陶瓷烧结的影响
碳酸盐主要是⽅解⽯、菱镁矿；硫酸盐主要是⽯膏、明矾⽯等。

⼀般影响不⼤，但以较粗的颗粒存在时。

往往使坯体烧成后吸收空⽓中的⽔分⽽局部爆裂。

9. 粘⼟矿物主要有哪三类？各⾃结构上有什么特点？试⽤材料分析⼿段说明如何鉴别⾼岭⽯、蒙脱⽯等
粘⼟矿物。

a．⾼岭⽯类:
b．蒙脱⽯类:
c．伊利⽯类:杆状以及蠕⾍状。

⼆次⾼岭⼟中粒⼦形状不规则，
边缘折断，尺⼨较⼩。

为Al2O3·4SiO2·nH2O ⾼岭⽯属三斜晶系，常为细分散状的晶体，外形常呈六⽅鳞⽚状、粒状和蒙脱⽯晶体为单斜晶系，晶粒呈不规则细粒状或鳞⽚状，可塑性好。

理论化学通式伊利⽯(Illite)类矿物是⽩云母KAl2(AlSi3O10)(OH)2经强烈的化学风化作⽤⽽转变为蒙脱⽯或⾼岭⽯过程中的中间产物。

10. ⾼岭⽯的理论化学式和结构特点
主要矿物成分是⾼岭⽯和多⽔⾼岭⽯，理论化学通式是Al2O3·2SiO2·2H2O
⾼岭⽯为1:1型层状结构硅酸盐矿物，是由硅氧四⾯体层和铝氧⼋⾯体层通过共⽤的氧原⼦联系⽽成
的双层结构，从⽽构成⾼岭⽯晶体的基本结构单元层。

11. 蒙脱⽯的理论化学通式？为什么膨润⼟容易膨胀？
蒙脱⽯晶体为单斜晶系，晶粒呈不规则细粒状或鳞⽚状，可塑性好。

理论化学通式为Al2O3·4SiO2·nH2O
两个结构单元层之间以分⼦间⼒连结，结构较松散，在外⼒或极性⽔分⼦的作⽤下层间会产⽣相对运动⽽膨胀或剥离。

⽔分⼦或其它有机分⼦可以进⼊层间，可膨胀20~30倍！具有强吸⽔膨胀性、⾼分散性、悬浮性、触变性、润滑性和吸附性等
12. 粘⼟的⼯艺性能有哪⼏类？1. 可塑性2. 结合性3. 离⼦交换性4. 触变性5. 膨胀性6. 收缩7. 烧结性
能8. 耐⽕度
13. 粘⼟的颗粒⼤⼩对成型、烧结和制品性能有何影响
由于细颗粒的⽐表⾯积⼤，其表⾯能也⼤，因此当黏⼟中的细颗粒愈多时，其可塑性愈强，⼲燥收缩愈⼤，⼲后强度愈⾼，⽽且烧结温度低，烧成的⽓孔率亦⼩，从⽽有利于制品的⼒学强度、⽩度和半透明性的提⾼。

14. 如何表征粘⼟的可塑性？怎么改变浆料的可塑性？
可塑性是指黏⼟粉碎后⽤适量的⽔调和、混练后捏成泥团，在⼀定外⼒的作⽤下可以任意改变其形状⽽不发⽣开裂，除去外⼒后，仍能保持受⼒时的形状的性能。

15. 如何表征粘⼟的离⼦交换性能表征⽅法：交换容量，100g⼲黏⼟能够交换的离⼦量。

16. 粘⼟的触变性是指什么？产⽣的原理？举例说明在⽣产中如管道输送、注浆成型的应⽤。

黏⼟泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时，粘度会降低⽽流动性增加，静置后⼜能逐渐恢复原状。

反之，相同的泥料放置⼀段时间后，在维持原有⽔分的情况下会增加粘度，出现变稠和固化现象。

上述情况可以重复⽆数次。

黏⼟的上述性质统称为触变性，也称为稠化性。

本质：黏⼟颗粒表⾯电荷与⽔形成的⽹络结构
含⽔率提⾼，温度升⾼，均能减弱⽹络结构，减⼩触变性
表征：稠化度，泥料的黏度变化之⽐或者剪切应变变化的百分数触变性过⼩，⽣坯强度不够，影响成型、脱模和修坯质量；触变
性太⼤，泥浆在管道运输困难，⽣坯容易变形
17. ⾼岭⼟磨细会产⽣膨胀，蒙脱⽯吸⽔也发⽣膨胀，⼆者的差异？
答：⾼岭⽯为1:1型层状结构硅酸盐矿物，是由硅氧四⾯体层和铝氧⼋⾯体层通过共⽤的氧原⼦联系⽽成的双层结构，从⽽构成⾼岭⽯晶体的基本结构单元层。

其晶体结构与⾼岭⽯的不同之处在于晶层间填充着按⼀定取向排列层间⽔分⼦，，因⽽沿c 轴⽅向晶格常数增⼤，层间⽔能抵消⼤部分氢键结合⼒，使得晶层只靠微弱的分⼦键相连，使⽔分⼦进⼊层间形成层间⽔，使其膨胀蒙脱⽯是2：1层状结构，两层硅氧四⾯体夹⼀层铝氧⼋⾯体两个结构单元层之间以分⼦间⼒连结，结构较松散，在外⼒或极性⽔分⼦的作⽤下层间会产⽣相对运动⽽膨胀或剥离。

⽔分⼦或其它有机分⼦可以进⼊层间，可膨胀20~30倍！具有强吸⽔膨胀性18. ⼀个长度100mm的⽣坯，⼲燥线收缩5%，烧成线收缩10%，体积收缩多少？
19. 对两种粘⼟，试判断哪种粘⼟的可塑性好，哪种粘⼟的耐⽕度⾼？
20. ⽯英的转变类型有哪两类？为什么在573℃β-⽯英向α-⽯英转变的体积变化只有0.82%，却对陶瓷的危
害很⼤？⽯英的晶型转化类型有两种：
（1）⾼温型的缓慢转化（横向）
（2）低温型的快速转化（纵向）
位移式转化：低温下发⽣，转化迅速，⼜是在⽆液相的⼲条件下进⾏的，因⽽破坏性强，危害很⼤。

21. 什么叫耐⽕度？如何测量耐⽕度？易熔粘⼟、难熔粘⼟和耐⽕粘⼟怎么划分？
耐⽕度是耐⽕材料的重要技术指标之⼀，它表征材料⽆荷重时抵抗⾼温作⽤⽽不熔化的性能。

衡量材料在⾼温下使⽤的温度。

黏⼟⽆熔点，随温度上升逐渐软化熔融，直⾄变成玻璃态。

测试⽅法：测温三⾓锥，⾸先根据制品的最⾼烧成温度，选择三个相邻锥号组成⼀组，即⼀个锥号相当于最⾼烧成温度，⼀个⾼于这个温度，⼀个低于这个温度。

将这⼀组测温锥的下底嵌插在耐⽕泥制成的长⽅形底座上，嵌⼊深度约为其长度的10％左右。

锥体直⾓棱线与底座平⾯成80度倾斜⾓。

22. 简述粘⼟原料在陶瓷⽣产中的作⽤
黏⼟是陶瓷⽣产中的主要原料，它可赋予坯体可塑性和烧结性，从⽽保证了陶瓷制品的成型、烧结和较好的性能。

1. 黏⼟的可塑性是陶瓷坯泥赖以成型的基础。

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。

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。

23. 简述⽯英在陶瓷⽣产中的作⽤。

1. ⽯英是瘠性原料，对泥料的可塑性起调节作⽤。

提供⽣坯排⽔通道，降低坯体的⼲燥收缩，缩短⼲燥时间并防⽌坯体变形。

2. 在陶瓷烧成时，⽯英的加热膨胀可部分抵消陶瓷坯体的体积
收缩。

在⾼温下⽯英能部分溶解于液相中，增加熔体的黏度。

⽽未溶解的⽯英颗粒，则构成坯体的⾻架。

3. 在瓷器中，⽯英对坯体的⼒学强度有着很⼤的影响。

合理的⽯英颗粒能⼤⼤提⾼瓷器坯体的强度，也能使瓷坯的透光度和⽩
度得到改善。

4. ⽯英对陶瓷釉料的性能有很⼤影响。

在釉料中，⽯英是⽣成玻璃质的主要组分。

增加釉料中⽯英含量能提⾼釉的熔融温度与黏度，并减少釉的热膨胀系数。

24. 简述长⽯在陶瓷⽣产中的作⽤
熔融后的长⽯熔体能熔解部分⾼岭⼟分解产物和⽯英颗粒。

液相中Al2O3和SiO2相互作⽤，促进莫来⽯晶体的形成和长⼤，赋予了坯体的⼒学强度和化学稳定性。

长⽯熔体能填充于各结晶颗粒之间，有助于坯体致密和减少空隙。

在釉料中长⽯是主要熔剂。

长⽯作为瘠性原料，在⽣坯中还可以缩短坯体⼲燥时间、减少坯体的⼲燥收缩利变形等。

25. 长⽯的种类有⼏种，各⾃的理论化学式
26. 钾长⽯和钠长⽯各⾃的熔融特点
答：钾长⽯熔融温度不是太⾼，且熔融温度范围宽，⾼温下钾长⽯熔体的黏度⼤，且随着温度的增⾼其黏度降低较慢。

钠长⽯熔融温度范围窄，粘度随温度的升⾼下降较快，容易在烧制中引起产品变形。

27. ⽇⽤陶瓷选⽤钾钠长⽯的要求。

答：Al2O3含量为15%~20%K2O与Na2O总量不⼩于12%，其中K2O与Na2O的质量⽐⼤于3，CaO与MgO总量不⼤于
1.5%，Fe2O3含量在0.5%以下为宜。

在选⽤时，应对长⽯的熔融温度、熔融温度范围及熔体的黏度做焙烧实验。

陶瓷⽣产中适⽤的长⽯要求共熔融温度低于1230℃，熔融范围应不⼩于30~50℃
28. 瓷⽯的组成和烧成特点
答：瓷⽯是⼀种由⽯英，绢云母组成，并含有若⼲⾼岭⽯，长⽯等的岩⽯状矿物集合体。

烧成特点：瓷⽯的可塑性不⾼，结合强度不⼤，但⼲燥速度快。

⼀般玻璃化温度在1150~1350℃之间，玻化温度范围较宽。

烧成时绢云母兼有黏⼟及长⽯的作⽤，能⽣成莫来⽯及玻璃相，其促进成瓷及烧结作⽤
29. 叶腊⽯的理论化学式、晶体结构和烧成特点
答：叶蜡⽯属单斜晶系，化学通式为：A12O3·4SiO2·H2O，晶体结构式为：A12(Si4O10)(OH)2，理论化学组成为：A12O3 28.30％，SiO2 66.70％，H2O 5.00％。

烧成特点：收缩率⼩，膨胀系数⼩，与良好的热稳定性和⼩的吸湿膨胀，时候制造尺⼨准确或热稳定性能好的制品。

30. 铝⼟矿根据成分可分为哪⼏类
答：沉积型：⼀⽔硬铝⽯(α-Al2O3.H2O)、⼀⽔软铝⽯(γ-Al2O3.H2O)，斜⽅晶型
风化型：三⽔铝⽯(Al2O3.H2O, Gibbsite )，单斜晶型
31. 硅线⽯族矿物有哪⼏种，转变为莫来⽯的反应式？
答：包括硅线⽯、蓝晶⽯和红柱⽯。

反应式：3(Al2O3.2SiO2) →3Al2O3.2SiO2+SiO2
32. 滑⽯的理论化学式和晶体结构，为什么滑⽯使⽤前需要预烧？
答：其化学式为3MgO·4SiO2·H2O，晶体结构式是Mg3[Si4O10](OH)2
由于滑⽯多是⽚状结构，破碎时易呈⽚状颗粒并较软，故不易粉碎。

在陶瓷制品成型过程中极易趋于定向排列，导致⼲燥、烧
成时产⽣各向异性收缩，往往引起制品开裂。

⽣产中常采⽤预烧的⽅法破坏滑⽯原有的⽚状结构，预烧温度⼀般在
1200~1410℃。

33. 硅灰⽯和透辉⽯的理论化学式，为什么透辉⽯可⽤作低温快速烧成原料？答：硅灰⽯其化学通式为CaO· SiO2，晶体结构式为Ca [SiO3]，理论化学组成为CaO 48.25％，SiO2 51.75％。

透辉⽯的化学式为CaO·MgO·2SiO2，晶体结构式：
CaMg[SiO3]，理论化学组成为：CaO 25.9％，MgO 18.5％，SiO2 55.6％。

原因：其⼀是它本⾝不具有多晶转变，没有多晶转变时所带来的体积效应；其⼆是透辉⽯本⾝不含有机物和结构⽔等挥发组分，故可快速升温；其三是透辉⽯是瘠性材料，⼲燥收缩和烧成收缩都较⼩；其四是透辉⽯的膨胀系数不⼤，且随温度的升⾼⽽呈线性变化，也有利于快速烧成；其五是从透辉⽯中引⼊钙、镁
组分，构成了硅-铝-钙-镁为主要成分的低共熔体系，可⼤为降低烧成温度。

34. 含锂的矿物有哪两种，各⾃的理论化学式。

Li作为熔剂引⼊陶瓷有什么优点？答：锂辉⽯：锂辉⽯的化学式为
Li2O·Al2O3·4SiO2，晶体结构式为LiAl(SiO3)2
锂云母：其化学式为LiF.KF.Al2O3.3SiO2，晶体结构式K(Li,Al)3[(Al,Si) Si3O10](F, OH)2，化学组成不定。

优点：⾮常强的熔剂化作⽤，能显著降低材料的烧结和熔融温度。

其表⾯张⼒⼩，故可降低釉的成熟温度、增强釉的⾼温流动性。

35. 常见的碳酸盐矿物有哪⼏类，各⾃的化学通式，如何⽤热分析的⽅法区分它
们？
答：⽅解⽯其理论组成为CaCO3，菱镁矿的化学通式是MgCO3，⽩云⽯是CaCO3和MgCO3的复盐，化学通式为
CaMg(CO3)2 36. 列举常见的⼯业氧化物、碳化物、氮化物、硼化物原料。

答：氧化物类原料：氧化铝（Al2O3）、氧化镁（MgO）、氧化铍（BeO）、氧化锆（ZrO2）
碳化物：碳化硅、碳化硼氮化物：氮化硅、氮化铝硼化物：TiB2、ZrB2、CaB6
37. 常见的⼯业氧化铝有哪三种类型，各⾃的特点。

刚⽟指的是哪种氧化铝？答：α-Al2O3，β-Al2O3 和γ-Al2O3。

α-Al2O3在⾃然界中以天然刚⽟、红宝⽯、蓝宝⽯等矿物存在。

具有熔点⾼、硬度⼤、耐化学腐蚀、优良的介电性能，是氧化铝各种晶型中最稳定的，所以⽤α-Al2O3为原料制造的陶瓷材料，其⼒学性能、⾼温性能、介电性能及耐化学腐蚀性能都是⾮常优越的。

β-Al2O3，β-Al2O3不是纯的Al2O3，发现时认为它是Al2O3的⼀种晶型，并命名为β-氧化铝，⼀直沿⽤到现在，后来才知道它含有钠，是⼀种Al2O3含量很⾼的多铝酸盐矿物的总称。

钠β-Al2O3是最具实⽤价值的⼀种变体，它属于六⽅晶系。

由于
Na+可在晶格内迁移、扩散和进⾏离⼦交换，所以β-Al2O3具有较⾼的离⼦导电能⼒和松弛极化现象，可作为钠硫电池的导电隔膜材料。

β-Al2O3是⼀种不稳定的化合物，在加热时会分解出Na2O(或RO)和α-Al2O3，⽽Na2O则挥发逸出。

γ-Al2O3，γ-Al2O3是氧化铝的⼀种低温晶型，等轴晶系，尖晶⽯型结构，晶体结构中氧原⼦呈⽴⽅密堆积，铝原⼦填充在间隙中。

由于晶格松散，堆积密度⼩，因此密度也较⼩。

γ-Al2O3是⼀种⽩⾊松散粉状的晶体，是由许多微晶组成的多孔球状集合体，空隙率达50％，故吸附⼒强。

γ-Al2O3不存在于⾃然界中，只能⽤
⼈⼯⽅法制取。

在⾼温下不稳定，在950~1500℃范围内不可逆地转化为稳定型的α-Al2O3，同时发⽣体积收缩。

因此，实际⽣产中常需要预烧，其⽬的主要是使γ-Al2O3全部转变为α-Al2O3，从⽽减少陶瓷坯体的烧成收缩。

注：对于⼯业氧化铝，通常要加⼊适当的添加剂，如氟化物或硼酸(H3BO3)等，加⼊量⼀般为0.3％~3％(质量分数)，预烧质量与预烧温度有关，预烧温度偏低，则不能完全转变成α-Al2O3，且电性能降低；若预烧温度过⾼，粉料发⽣烧结，不易粉碎，且活性降低。

38. 氧化镁容易吸潮⽔化，如何获得⾼密度、活性较⾼的氧化镁？
答：要得到活性较⼤的MgO，在1000℃以上煅烧，煅烧温度在1700~1800℃之间，则得到死烧MgO。

⼀般的煅烧温度为1400℃。

由氢氧化镁制取的MgO，体积密度最⼤。

要获得⾼纯度、⾼密度的MgO，先⽤蒸馏⽔将MgO⽔化为氢氧化镁，再⾼温煅烧，磨细。

39. ⼤规模集成电路有考虑⽤氧化铍作为基板，是利⽤了它哪⼏种物理性能？氧化铍⽣产中应该采取安全保护措施，原因是什么？
答：BeO具有与⾦属相近的导热系数，约为309.34W/(m·K)，是α-Al2O3的15～20倍。

BeO具有好的⾼温电绝缘性能，介电常数⾼，介质损耗⼩，BeO热膨胀系数不⼤。

但机械强度不⼤，仅氧
化铝的1/4。

BeO有剧毒，操作时必须注意防护。

40. 氧化锆的晶型转变关系式，3Y-PSZ、8Y-SZ分别指什么？答：3Y-PSZ，3%mol的氧化钇部分稳定⼆氧化锆8Y-
SZ，8%mol 的氧化钇完全稳定⼆氧化锆;2Al+N2=2AlN
41. α-SiC、β-SiC、6H-SiC、15R-SiC在晶体结构上的差异，列举⼏种SiC的合成⽅法及反应式
答：表1-26
⼆氧化硅碳热还原法：SiO2+3C=SiC+2CO
⽓相沉积法：
42. 碳化硼的显著特点？列举三种合成⽅法和反应式
答：具有⾼熔点、低密度、⾼导热、⾼硬度：硬度仅次于⾦刚⽯和⽴⽅BN，超过SiC的50%；⾼耐磨性：刚⽟的1~2倍，热膨胀系数低，因此具有很好的热稳定性。

在1000℃时能抵抗空⽓的腐蚀，更⾼温度易氧化；具有⾼的抗酸性与抗碱性，耐⼤多数⾦属腐蚀
碳化硼可以吸收⼤量的中⼦⽽不会形成任何放射性同位素，因此它在核能发电场⾥它是很理想的中⼦吸收剂。

B4C原料粉末的主要合成⽅法有：硼碳元素直接合成法、硼酐碳热还原法、镁热法、BN+碳还原法、BCl3的固相碳化和⽓相沉积.
43. β-Si3N4和α-Si3N4的结构差异？为什么氮化硅陶瓷的抗氧化性好？列举氮化硅的三种合成⽅法和反应式
表1-28
答：α-Si3N4（颗粒状）和β-Si3N4（长柱或针状），两者均属六⽅晶系，由[SiN4]共顶点构成三维结构。

α相由两层不同且由变形的⾮六⽅环层重叠⽽成，内部应变⼤，⾃由能较⾼；
β相结构对称性⾼，由⼏乎完全对称的6个[SiN4]四⾯体组成的六⽅环层在c轴⽅向重叠⽽成。

氮化硅与氧反应形成SiO2的表⾯保护膜，阻碍Si3N4的继续氧化
44. 列举AlN的三种合成⽅法和反应式，为什么AlN陶瓷不能在潮
答：（1）铝和氮(或氨)直接反应法⼯业上常采⽤该法：
碳热还原法Al2O3和C的混合粉末在N2或NH3⽓氛中加热：
（3）铝的卤化物(AlCl3、AlBr3)和氨反应法：
AlN粉料都容易发⽣⽔解反应：
因此，必须对制备好的AlN粉末进⾏处理，以降低粉料表⾯活性。

通常将AlN粉在氩⽓中加热到1800～2000℃处理，以降低其活性。

45.硼化物陶瓷具有哪些共同的性质，列举三种通⽤的制备⽅法答：具有⾼熔点、⾼强度、⾼化学稳定性。

直接合成法：成本⾼，适合实验室制备
碳热还原法：
⾃蔓延⾼温合成；
46.⼯业固体废物有哪⼏类，为什么煤矸⽯可⽤作陶瓷原料？
答：煤矸⽯、粉煤灰、⾼炉矿渣、选矿尾渣等⼯业废物在⼀定程度上可代替传统矿产资源，制备陶瓷材料。

主成分为SiO2、Al2O3，含量占60~85%。

还有Fe2O3、K2O、Na2O、CaO、MgO、TiO2及SO3等矿物成分：⾼岭⽯、⽯英、蒙脱⽯、长⽯、伊利⽯、⽅解⽯、硫化铁等，因⽽可⽤作陶瓷原料。

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47. 粉体的粒径对其哪些性质有明显影响？
答：颗粒的粒径⼤⼩对其性质有很⼤影响，其中最敏感的有粉体的⽐表⾯积(specific surface area)、可压缩性(coercibility)和可浇注性(castability)。

同时粉体颗粒的粒度决定了粉体的应⽤范畴，是粉体诸多物理性质中最重要的特征值。

48. 解释⼀次颗粒、⼆次颗粒、团聚，软团聚和硬团聚的差异答：⼀次颗粒(primary particulate)——没有堆积、絮联等结构的最⼩单元的颗粒。

⼆次颗粒(secondary particulate)――指存在有在⼀定程度上团聚了的颗粒。

团聚(agglomerate)――⼀次颗粒之间由于各种⼒的作⽤⽽聚集在⼀起称为“⼆次颗粒”的现象。

差异：软团聚（Soft Agglomerate）：粒⼦之间由⾮化学键结合所形成的团聚，例如⼀般粉体⾮常细微时产⽣的团聚。

硬团聚（Hard Agglomerate）：粒⼦之间由于发⽣化学作⽤，形成化学结合产⽣的团聚，例如粉体煅烧温度过⾼时产⽣的团聚。

49. 解释等体积相当径、等⾯积相当径、筛分直径、stokes直径的定义，以及各
⾃的测量⽅法
答：等体积相当径：将某种颗粒所具有的体积⽤同样体积的球来与之相当，这种球的直径，就代表该颗粒的⼤⼩。

⼀般⽤coulter 计数器测定。

等⾯积相当径：将某种颗粒所具有的表⾯积⽤同样表⾯积的球来与之相当，这种球的直径，就代表该颗粒的⼤⼩。

⼀般⽤BET 法测定
筛分直径：颗粒可通过最⼩⽅孔宽度
stokes直径：层流颗粒的⾃由下落直径，即斯托克斯经。

⽤沉降
法测得
50. 颗粒粒径分布有哪两种表达⽅式，d50、d90、d10、Δd50和SPAN的含义答：分为频率分布和累积分布。

d50、d90、
d10：分别指在累积分布曲线上占颗粒总量为50％、90％及10％所对应的粒⼦直径；△d50：指众数直径即最⾼峰的半⾼宽(FWHM)。

分布宽度SPAN：
51. 选择颗粒测试⽅法需要注意哪⼏点？
答：1、了解待测样品是否符合实验要求和环境，如X射线沉降法不适于测量不吸收X射线的物质；
2.了解测试⽅法所基于的原理与被测参数和颗粒尺⼨之间的数学关系；在建⽴这些关系时，曾作了哪些假设，这些假设对仪器的要求，它有哪些优点和局限性；
3.必须明确所得到数据是以哪种为基准的粒径分布，是颗粒的数量分布、质量分布还是表⾯积分布等。

52. 200⽬指的是什么意思，粒径多少？325⽬呢？万孔筛余5%指的是什么意思？
答：⽬”系指在筛⾯的25.4mm（1英⼨）长度上开有的孔数。

200⽬，开有200个孔为200⽬筛。

粒径：25.4/200=0.127mm
万孔筛余5%：在1cm×1cm的⾯积开⼀万个空筛分留在筛上的5%。

53. 沉降法的原理是什么，测得的是什么直径？
答：颗粒在液体介质中的沉降速率来确定其颗粒尺⼨。

利⽤Stoke’s定律来计算颗粒的等效直径。

54. 感应区法分⼏种？简述各⾃的原理。

答：感应区法分两种：电阻变化法、光学⽅法
电阻变化法原理：采⽤⼩孔电阻原理，即库尔特法coulter。

⼩孔管浸泡在电解液中，⼩孔管内外各有⼀个电极，电流可以通过孔管壁上的⼩圆孔从阳极流到阴极。

测量时将颗粒分散到液体中，颗粒就跟着液体⼀起流动。

当其经过⼩孔时，⼩孔的横截⾯积变⼩，两电极之间的电阻增⼤，电压升⾼，产⽣⼀个电压脉冲。

在⼀定的范围内脉冲的峰值正⽐于颗粒体积。

光学⽅法：光照射颗粒时发⽣散射，通过颗粒时，⼀些产⽣衍射，光的散射与衍射等特征与颗粒的粒度有⼀定的关系。

55. 吸附法测出的是什么粒径？什么情况下吸附法测量值不可靠？
答：等⾯积相当径。

适⽤：颗粒内部⽆孔隙。

如对于多孔的活性炭颗粒，就⽆法利⽤⽐表⾯积计算粒度。

56. 写出X射线宽化法的公式，适⽤范围？什么情况下其测量值可以代表颗粒⼤⼩？
答：适⽤范围：1~100nm k取为0.89 B：衍射峰宽化，扣除仪器宽化D?Bcos?⽽X射线衍射线线宽法测定的是微细晶粒尺⼨57.显微镜法分为哪三种，Martin径、Feret径和投影⾯积直径的定义。

答：光学显微镜法、透射电⼦显微镜法、扫描电⼦显微镜法
Martin径：颗粒投影的对开线长度，也称定向径。