无机非金属材料工艺学习题

第一章

问答题

1.什么是无机非金属材料？如何分类？

答：无机非金属材料是以某些元素的氧化物，碳化物，氮化物，卤素化合物，硼化物以及硅酸盐，磷酸盐，硼酸盐等物质组成的材料，是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。

无机非金属材料品种和名目极其繁多，用途各异。因此，还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它分为普通的（传统的）和先进的（新型的）无机非金属两大类。其中传统可分为：水泥，陶瓷，耐火材料，玻璃，搪瓷磨料等，而新型的有：先进陶瓷，非晶态材料，人工晶体，无机涂层，无机纤维等。

2.试简述无机非金属材料生产过程的共性与个性。）

答: 无机非金属材料的特性：①耐高温；②化学稳定性高；③高强度、高硬度；④电绝缘性好；⑤韧性差。

共性：1，原料：水泥、玻璃、砖瓦、陶瓷、耐火材料的原料大多来自储量丰富的非金属矿物

2，粉料的制备与运输：因原料大多来自天然的硬质矿物，必须进行矿物的破粉碎。粉体颗粒的大小、级配、形状及其均匀性往往直接影响产品的质量和产量。

3，高温加热（热处理）

由于无机非金属材料工业所用原料的稳定性和耐高温性，要使它们相互反应生成新的高度稳定的物质或使其形成熔融体，必须要在较高的温度下进行（一般都在1000C以上），

4，成形

由粉体变成产品都有一个成形过程。

5，干燥

由于有些天然原料如粘土、砂等常含有水分而不好加工，需要烘干。各种浆体都要脱水烘干，成形后的制品必须经过于燥，才能进入烧成。

个性：粉体的制备过程以P来表示，热处理过程用H来表示，成形以F来表示

（一）胶凝材料类

这类产品首先要经过热处理，合成能水化的矿物，然后磨成细粉，最后成形。因此，它的生产过程组合应是H－P－F。

（二）玻璃、玻璃纤维、铸石、入工晶体类

玻璃，它是利用硅酸盐高粘度的熔融体急冷而成。因此它是属P－H-—F系列。

铸石是在玻璃工艺的基础上，再加一晶化过程，可写成P－H－F－H。

（三）砖瓦、陶瓷、耐火材料类

砖瓦、陶瓷，耐火材料的工艺过程的组合应为P－F－H。

第二章

一．名词解释

1.燃料的低位热值

答：指燃料完全燃烧后，其燃烧产物中的水蒸气仍为气态时所放出的热量。

二．填空题

1.高岭石的理论化学分子式Al2O3.2SiO

2.2H2O，叶腊石的分子式Al2O

3.4SiO2.H2O。

2.钾长石的化学组成是K2O.Al2O

3.6SiO2，钙长石的化学组成CaO.Al2O3.2SiO2

3.燃料的发热量有高位发热量和低位发热量之分，高位发热量是指燃料完全燃烧且产物中的水蒸气全部冷凝为水时所放出的热量；低位发热量是指燃料完全燃烧后，其燃烧产物中的水蒸气仍为气态时所放出的热量。

4.煤的标准发热量（低位发热量，收到基）为7000kcal/kg或29270kJ/kg。

5.按照粘土的主要矿物类型可将其分为高岭石类粘土、伊利石类粘土和蒙脱石类粘土

6.由于粘土形成的复杂性，一般粘土都为多种矿物的混合物，既无固定熔点又无固定的化学组成。

7.煤中的硫可以三种形式存在，有机硫、硫化物硫、硫酸盐硫

8.煤中不可燃的氢是化合氢，不可燃的硫是硫酸盐中的硫。

三．问答题

1.什么是无机非金属材料？如何分类？

2.粘土类原料如何分类？

3.粘土的主要化学成分和矿物组成是什么？

4.什么是粘土的可塑性，离子交换性，触变性，膨化性，耐火度和烧结范围？

5.石英类原料主要有哪些种类？有何品质要求？

6.石英有哪几种晶型转变和体积变化？

7.长石的种类和作用是什么？

8.什么是燃料发热量？高位发热量和低位发热量的主要区别是什么？什么是标准燃料？其热值是多少？

答：燃料发热量：燃料

第三章

一、名词解释

1.破碎的定义：破碎是对块状固体物料施用机械方法．使之克服内聚力，分裂为若干碎块的作业过程。

2.破碎比：是原料和破碎产品的粒度之比,表征破碎作业前后粒度的变化程度，亦能概略反映破碎机械的作业情况。

3.粒度：表征粉体颗粒所占空间范围的几何尺度，是颗粒物料的基本性质之一。

4.分级：是对由不同粒径的颗粒构成的松散物料，按粒度大小进行分选的一种单元操作。

5.牛顿分级效率：当分级设备将粉状物料分为粗、细两个组分时，可以用牛顿分级效率表示和评价设备的工作效率。其定义式为：ηn = 粗组分中实有粗粒量/原料中实有细粒量+ 细组分中实有细粒量/原料中实有粗粒量—1；如定义F为原料量；A为粗组分量，B为细组分量；a、b、c分别为原料、粗组分、细组分中的粗粒比率，则上式可表示为：

ηn=Ab/Fa+B(1—c)/F(1—a)—1=ηA+ηB—1

6.筛分：是一种应用较广泛的分级作业，将散状颗粒物料置于具有一定尺寸筛孔的筛面上，通过筛面和物料间的相对运动，即可使物料以筛孔尺寸为标准划分为筛上料和筛下料。

7.选粉机的循环负荷率:在闭路系统中，分级机(选粉机)的回料量与成品量之比,以百分数计称为循环负荷率。

二、填空题

1.破碎方法有挤压、壁裂、折断、磨剥、冲击五种。

2.超微粉合成方法有：

化学反应法、冷冻干燥法、喷雾干燥法、生成沉淀法、蒸发凝聚法、气相反应法、激光合成法。

3.颚式破碎机主要破碎工艺部件有动颚和定颚;其运动方式和传动结构有三种类型：简摆式、复摆式、综合摆动式。

4.在闭路粉磨系统中，系统的循环负荷是指分级机的回料量T与分级机的成品量Q之比。

5.破碎作业中，系统的总破碎比是由系统各级破碎设备破碎比连乘积求得。