无机非金属材料综合实验指导书
无机非金属材料实验-玻璃的熔制
71.5 + 3 τ= = 3.92 19
根据计算得到的τ值查表， 根据计算得到的τ值查表， 得玻璃的熔化为1300℃。 ℃ 得玻璃的熔化为
以上得到的这个温度只是玻璃形成的 温度，为了得到符合要求的玻璃液， 温度，为了得到符合要求的玻璃液，必须提 高温度， 高温度，以使玻璃液能够更好地排除气泡和 均化。为此，必须考虑电炉升温速度、 均化。为此，必须考虑电炉升温速度、在什 么温度保温、保温时间多长等问题。 么温度保温、保温时间多长等问题。 1. 900℃ 保温 分钟(以4～6℃/分钟的升 ℃ 保温30分钟 分钟( ℃ 分钟的升 温速度升温） 温速度升温） 2. 1200 ℃保温 分钟 保温60分钟 3. 1400 ℃保温120分钟 保温 分钟
实验原理
玻璃的熔制过程是一个相当复杂的过程， 玻璃的熔制过程是一个相当复杂的过程，它包 括一系列物理的、化学的、 括一系列物理的、化学的、物理化学的现象和 反应。 反应。 物理过程：指配合料加热时水分的排除，某 物理过程：指配合料加热时水分的排除， 些组分的挥发， 些组分的挥发，多晶转变以及单组分的熔化过 程。 化学过程： 化学过程：指各种盐类被加热后结晶水的排 盐类的分解， 除，盐类的分解，各组分间的互相反应以及硅 酸盐的形成等过程。 酸盐的形成等过程。
玻 璃 制 备 实 验
参考书目 无机非金属材料实验》 《无机非金属材料实验》伍洪标 化学工业出版社，2002年 化学工业出版社，2002年 葛山/ 《无机非金属材料实验教程 》葛山/尹玉成 冶金工业出版社， 冶金工业出版社，2008年 年
在科研和生产中，往往需要设计、研究或制造玻璃 在科研和生产中，往往需要设计、 的新品种，或者对传统玻璃生产工艺进行某种改革。 的新品种，或者对传统玻璃生产工艺进行某种改革。 在这些情况下，为了寻找合理的玻璃成份、 在这些情况下，为了寻找合理的玻璃成份、了解玻 璃熔制过程中各种因素对玻璃产量和质量的影响、 璃熔制过程中各种因素对玻璃产量和质量的影响、 摸索合理的熔制工艺制度、 摸索合理的熔制工艺制度、提出各种数据以指导生 产实践等，一般都要先在实验室设计玻璃成分，计 产实践等，一般都要先在实验室设计玻璃成分， 算配料单，用小坩埚做小型熔制实验， 算配料单，用小坩埚做小型熔制实验，制取玻璃样 再对样品进行各种性能测定， 品，再对样品进行各种性能测定，判断各种性能指 标是否达到预期的要求。如此反复进行， 标是否达到预期的要求。如此反复进行，直至找到 玻璃的最佳配方，满足各种性能要求为止。 玻璃的最佳配方，满足各种性能要求为止。
无机非金属材料学实验教材
实验一过滤中速设定成1000度两个一起进行平行试验二三四粘度计不够，需要准备五六七八实验十高性能混凝土专用外加剂的研究混凝土施工时，为了减小混凝土的坍落度经时损失，通常采用掺加缓凝剂或改变减水剂添加方式(后掺法或多次后掺法)等方法，但由于传统外加剂的局限，坍落度损失问题无法根本解决。
一、实验要求(1)通过“分子设计”合成与实验用水泥相适应的聚羧酸系减水剂。
(2)降低成本，改善性能。
(3)将合成的聚羧酸系减水剂与其他外加剂复合。
二、实验提示(1)聚羧酸系减水剂理想的分子结构应该是呈梳形的、线型的，疏水基团与亲水基团相间，主链较短、数量少，侧链较长、数量多，且主链上带有多个活性琉水基团，侧链带有极性很强的亲水性活性大单体。
(2)活性侧链大单体的制备方法：可以以卤化烷与聚乙二醇不同聚合度)为原料，或以异丁烯与聚乙二醇(不同聚合度)为原料，或以羧酸与聚乙二醇〔不同聚合度)为原料，在一定条件下合成聚乙二醇单本醚活性侧链大单林。
再与其他各种不同单体共聚合成聚羧酸系减水剂。
’；(3)合成原理与方法：方法一：卤代烷、醇、氢氧化钠反应取0．0125mol聚乙二醇(不同聚合度)放在已经装有NaOH(10g，0.25mo1)的四口瓶中(装有冷凝管、电动搅拌器和温度计)，搅拌并逐渐升温，慢慢加入卤代烷0.05mo1，在100℃反应22h。
静置分层，用分液漏斗分离上下两层，分别用无水Na2SO4干燥，下层液体用乙醚萃取2次，与上层液合并，水浴蒸出乙醚，最后减压蒸馏。
方法二：在酸性催化剂(大孔苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂)的作用下，由聚乙二醇与异丁烯反应：(CH3)2C＝CH2十HO(C2H40)n H一(CH3)3CO(C2H40)n H (48—1)取一定量的聚乙二醇(不同聚合度)与异丁烯放在已经装有酸性催化剂(国产大孔苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂)的四口瓶中(装有冷凝管、电动搅拌器和湿度计)，搅拌并逐渐升温，在80℃反应l0h，得到聚乙二醇单甲醚。
无机非金属材料综合实验指导书
实验项目一：无机陶瓷粉体制备一、实验目的（1）掌握钛酸钡陶瓷粉体制备工艺和实验操作（2）了解粉磨过程和粉磨原理，（3）掌握高效率粉磨的操作方法和影响粉磨效率的主要因素二、实验原理1、钛酸钡陶瓷简介：电子陶瓷用钛酸钡粉体超细粉体技术是当今高科技材料领域方兴未艾的新兴产业之一。
由于其具有的高科技含量，粉体细化后产生的材料功能的特异性，使之成为新技术革命的基础产业。
钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料，高纯超细钛酸钡粉体主要用于介质陶瓷、敏感陶瓷的制造，钛酸钡(BaTiO3)是最早发现的一种具有ABO3型钙钛矿晶体结构的典型铁电体,它具有高介电常数,低的介质损耗及铁电,压电和正温度系数效应等优异的电学性能,被广泛应用于制备高介陶瓷电容器,多层陶瓷电容器,PTC热敏电阻,动态随机存储器,谐振器,超声探测器,温控传感器等,被誉为"电子陶瓷工业的支柱". 近年来,随着电子工业的发展,对陶瓷元件提出了高精度,高可靠性,小型化的要求. 为了制造高质量的陶瓷元件,关键之一就是要实现粉末原料的超细,高纯和粒径分布均匀. 研究可以制备粒径可控, 粒径分布窄及分散性好的钛酸钡粉体材料的方法且能够大量生产成为了一个研究热点.目前钛酸钡粉体的制备工艺有多种：固相合成法、化学沉淀法、水热合成法、溶胶-凝胶法等，本实验采取的是球磨法。
2、球磨机粉磨原理球磨是最常用的一种粉碎和混合装置。
被粉碎的物料和球磨介质(亦称料和球)装在一个圆筒形球磨罐中。
球磨罐旋转时，带动球撞击和研磨物料，达到粉碎的目的。
影响球磨效果的因素：一般来说，球磨机转速越大，粉碎效率越高，但当球磨机转速超过临界转速时就失去粉碎作用。
另外，影响球磨效果的因素还有：（1）助磨剂。
当物料球磨至一定细度后，由于已粉碎的细粉对大颗粒的粉碎起缓冲作用，较大颗粒难于进一步粉碎，继续球磨的效率将显著降低。
为使物料达到预期的细度，常常加入助磨剂来解决这一问题。
无机非金属材料综合实验报告
碳复合耐火材料的制备方法概述:由两种或两种以上不同性质的耐火氧化物（MgO、CaO、Al2O3、ZrO2等）和碳素材料及非氧化物材料为原料，用碳素材料作为结合剂而制成的一种多相复合耐火材料。
复合材料既可以保持原材料的某些特点，又能发挥组合后的新特性，它可以根据需要进行设计，取长补短，从而最大限度地达到使用要求的性能。
如MgO-C砖有效地利用了镁砂的抗侵蚀能力强和利用碳的高导热性及低膨胀性,补偿了碱性制品抗剥落性差的最大缺点。
在碳素原料中用得最多的是鳞片石墨、其次还有碳黑、电极粉、人造石墨等。
实验目的：了解碳复合耐火材料的制备方法，以及对仪器的运用实验内容：1.原料：板状刚玉电熔锆莫来石鳞片石墨板状刚玉：高温烧结的氧化铝，称人造刚玉或人造宝石，可制机械轴承或钟表中的钻石。
氧化铝也用作高温耐火材料，制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等，氧化铝也是炼铝的原料。
煅烧氢氧化铝可制得γ-Al2O3。
γ-Al2O3具有强吸附力和催化活性，可做吸附剂和催化剂。
刚玉主要成分α-Al2O3。
桶状或锥状的三方晶体。
有玻璃光泽或金刚光泽。
密度为3.9～4.1g/cm3，硬度9，熔点2000±15℃。
不溶于水，也不溶于酸和碱。
耐高温。
无色透明者称白玉，含微量三价铬的显红色称红宝石；含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石；含少量四氧化三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。
可用做精密仪器的轴承，钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体。
色彩艳丽的可做装饰用宝石。
人造红宝石单晶可制激光器的材料。
除天然矿产外，可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。
鳞片石墨：石墨是碳质元素结晶矿物，它的结晶格架为六边形层状结构，见图1—1。
每一网层间的距离为3.40人，同一网层中碳原子的间距为1．42A。
属六方晶系，具完整的层状解理。
解理面以分子键为主，对分子吸引力较弱，故其天然可浮性很好。
石墨质软，黑灰色；有油腻感，可污染纸张。
硬度为1～2，沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3～5。
无机非金属专业实验
第11页，本讲稿共24页
2．绝对粘度的测定
（1）配制电解质标准溶液：配制百分浓度为5％或10％ 的Na2CO3、NaOH、Na2SiO3三种电解质的标准溶液。电解质 应在使用时配制，尤其是水玻璃极易吸收空气中CO2而降低 稀释效果。Na2CO3也应保存于干燥的地方，以免在空气中变成 NaHCO3而使泥浆凝聚。
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七、思考题 1．根据相对粘度一电解质加入量曲线图、绝
对粘度一电解质加入曲线图。如何判断最适宜的电 解质加入量？ 2．比较不同电解质加入量及其稀释效果？ 3．电解质稀释泥浆的机理？ 4．电解质应具备哪些条件？ 5．电解质有哪几种？对H-粘土而言应加入哪 种电解质最适宜？为什么？
（3）
η=α·K
（2）
式中 η— 绝对粘度
α— 粘度计指针所指读数
K— 粘度计系数表上的特定系数。
（4）以泥浆的绝对粘度为纵坐标，以电解质的不 同加入量为横坐标作图。
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（5）稠化度的计算见下式
μ=tss /tsm
（3）
式中 μ— 稠化度；
tsm —样品静置30s流出100mL的时间，s；
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图1 恩格勒粘度计
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旋转式粘度计如图2所示。
图2 旋转粘度计示意图
1－同步电机；2－刻度圆盘；3－指针
4－游丝；5－被测液体；6－转子
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四、实验步骤 1．相对粘度的测定 （1）配制电解质标准溶液：配制百分浓度为5％或
1解而0％质降的应低N在稀a2使释CO用效3、时果N配。aO制HN、a，2NC尤aO2其S3也iO是应3三水保种玻存电璃于解极干质易燥的吸的标收地准方空溶，气液以中。免CO电在2 空气中变成NaHCO3而成凝聚剂。 （2）粘土试样须经细磨、风干、过100目筛。 （3）泥浆需水量的测定：称取200g干粘土，用滴定管加入 蒸馏水，充分搅拌至泥浆开始呈微流动为止（不同粘土的加 水量波动于30%～70％），记录加水量。
【最新】无机化学指导书-word范文 (15页)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==无机化学指导书篇一：无机化学实验指导书无机化学实验指导书专业：无机非金属材料工程辽宁石油化工大学化学与材料科学学院无机化学教研室目录实验一摩尔气体常数的测定 .................................................................. .......................... 3 实验二醋酸解离常数的测定（缓冲溶液法） ................................................................4 实验三氯化钠的提纯 .................................................................. ...................................... 5 实验四实验五实验六实验七实验八实验九实验十实验十一实验十二实验十三实验十四实验十五实验十六氧化还原反应 .................................................................. ...................................... 7 硼碳硅氮磷 .................................................................. .................................. 9 铬锰铁钴镍 .................................................................. ................................ 11 配合物与沉淀-溶解平衡 .................................................................. ................... 13 硫酸亚铁铵的制备及组成分析 .................................................................. ........ 15 碘酸铜溶度积的测定 .................................................................. ........................ 16 化学反应速度、反应级数和活化能的测定 ...................................................... 17 由胆矾精制五水硫酸铜 .................................................................. .................... 19 甲酸铜的制备 .................................................................. .................................... 20 银氨配离子配位数的测定 .................................................................. ................ 21 分光光度法测定Ti(H20)62+的分裂能Δ(10Dq) ................................................. 22 氧和硫 .................................................................. ................................................ 22 常见阴离子的分离与鉴定 .................................................................. . (24)辽宁石油化工大学无机化学教研室201X年10月实验一摩尔气体常数的测定一、实验目的1. 了解一种测定摩尔气体常数的方法；2. 熟悉分压定律与气体状态方程式的计算；3.练习测量气体体积的操作。
无机非金属材料专业实验
无机非金属材料专业实验1 实验简介无机非金属材料是指没有金属元素或金属元素含量非常少的材料。
这些材料具有特殊的化学与物理性质，被广泛地应用于工业、建筑、医疗、农业等领域。
本实验将探究无机非金属材料中的氧化物、硫酸盐和硅酸盐的结构与性质。
2 实验材料与仪器设备- 洗净并烘干的试管- 火柴- 锥形瓶- 磁力搅拌器- 蒸馏水- 常温盐酸- 碘液- 沉淀剂：硫酸钠、硫酸铜、硝酸银- 实验室天平- 恒温器3 氧化物的性质研究3.1 实验步骤将锥形瓶中放入适量的锰矿石和蒸馏水，并点火慢慢加热沸腾，直至观察到深红色的气体反应。
关闭火源后，再加入少量的碘液，观察到生成褐色沉淀。
用硫酸钠与硫酸铜对褐色沉淀进行检验结论。
3.2 实验结果经实验，我们可以得出以下结论：- 生成的深红色气体为氧气。
- 加入少量碘液后生成的褐色沉淀为二氧化锰。
- 用硫酸钠与硫酸铜对褐色沉淀进行检验，观察到沉淀剂混合后的溶液仍呈无色，说明二氧化锰不具有硫酸根离子（SO42-）和铜离子（Cu2+）离子间的反应性。
3.3 结论氧化物是由氧原子和非金属元素组成的化合物。
在我们的实验中，锰矿石中含有锰的氧化物，我们可以通过试验的过程分析锰酸化合价的变化，较好的证明了二氧化锰的存在。
4 硫酸盐的性质研究4.1 实验步骤在试管内加入硝酸银，加少量盐酸，得到白色的一沉淀，再加入盐酸，观察溶液状态。
4.2 实验结果通过实验可得如下结论：- 在试管中加入硝酸银，再加少量盐酸，得到白色的一沉淀，这说明存在着硫酸银。
- 加入更多的盐酸，观察到沉淀逐渐地溶入溶液。
4.3 结论硫酸盐一般是由金属元素和硫酸基离子组成的，硫酸银是硫酸盐的典型代表。
此外，硫酸银也是一种在实验室中较为常见的沉淀剂之一。
通过实验，我们可以了解硫酸银在酸性环境和碱性环境下的表现特点与规律。
5 硅酸盐的性质研究5.1 实验步骤将三种离子交换树脂分别置于水溶液中，再加入酚酞指示剂。
通过比较，分析不同离子交换树脂对硅酸盐的吸附能力。
无机非金属材料专业认识实习指导书
中国水泥厂有限公司通过采用当代国内外先进的技术、工艺和装备，从石灰石的开采、破碎、均化、生料制备、熟料煅烧、水泥粉磨到水泥成品出厂，全部实现机械化和自动化。目前，公司全员为1360人，全员实物劳动生产率将达到5000多吨/年·人，各项重要技经指标达到当年代国际先进水平。07年将投资建设两台余热发电系统，08年并网发电,既符合国家发展循环经济的方针，又可为企业带来非常可观的经济效益。
2、虚心学习工厂里工人师傅、技术干部和管理干部的实际生产、技术和管理工作经验。了解新型混凝土制品等复合材料制品的生产工艺流程及其有关产品的生产工艺过程及其相关的生产设备。
无机非金属材料工程专业
认识实习指导书
南京工业大学材料科学与工程学院
2009年10月
1、海螺中国水泥有限公司认识实习指导书
一、实习目的
通过认识实习，了解新型干法水泥生产工艺及技术，并了解该厂具体的生产工艺、生产规模、主要的生产主机设备情况及企业运行管理情况。联系生产实际，为即将开设的专业理论课打下感性认识基础.
1923年，中国水泥厂从德国进口了直径2.25米、长46米的我国第一台湿法旋窑，日产熟料82.8吨。1927年，又从德国进口了两条直径2.85米、长60米的湿法旋窑，1933年再次从德国购进了一台日产熟料170吨的湿法旋窑。至此，中国水泥厂形成了由4台湿法旋窑构成的日产水泥715吨的生产能力。这在当时的中国是最大的水泥生产企业之一，名声赫赫。
二、实习要求
1、严格遵守工厂和实习队的一切规章制度，并自觉维护学校声誉和厂校合作关系。
2、虚心学习工厂技术干部和管理干部的实际生产、技术和管理工作经验。在参观实习过程中，了解水泥生产过程中的原料制备、熟料煅烧、水泥制备三个主要工艺段及采用的主要生产设备及工艺过程，了解水泥生产过程中的生产控制方式。
【VIP专享】无机非金属材料基础实验报告
实验 2 高铝矾土差热分析
6.培养学生观察、思考、对比及分析综合的能力。过程与方法1.通过观察蚯蚓教的学实难验点，线培形养动观物察和能环力节和动实物验的能主力要；特2征.通。过教对学观方察法到与的教现学象手分段析观与察讨法论、，实对验线法形、动分物组和讨环论节法动教特学征准的备概多括媒，体继课续件培、养活分蚯析蚓、、归硬纳纸、板综、合平的面思玻维璃能、力镊。子情、感烧态杯度、价水值教观1和.通过学理解的蛔1虫.过观适1、察于程3观阅 六蛔寄.内列察读 、虫生出蚯材 让标容生3根常蚓料 学本教活.了 据见身： 生，师的2、解 问的体巩鸟 总看活形作 用蛔 题线的固类 结雌动态业 手虫 自形练与 本雄学、三： 摸对 学动状习人 节蛔生结4、、收 一人 后物和同类 课虫活构请一蚯集 摸体 回并颜步关 重的动、学、蚓鸟 蚯的 答归色学系 点形教生生让在类 蚓危 问纳。习从 并状学理列学平的害 题线蚯四线人 归、意特出四生面体以形蚓、形类 纳大图点常、五观玻存 表及动的鸟请动文 本小引以见引、察璃现 ，预物身类 3学物明 节有言及的、导巩蚯上状 是防的体之生和历 课什根蚯环怎学固蚓和， 干感主是所列环史 学么据蚓节二样生练引牛鸟 燥染要否以举节揭 到不上适动、区回习导皮类 还的特分分蚯动晓 的同节于物让分答。学纸减 是方征节布蚓物起 一，课穴并学蚯课生上少 湿法。?广的教， 些体所居归在生蚓前回运的 润；4泛益学鸟色生纳.靠物完的问答动原 的4蛔，处目类 习和活环.近在成前题蚯的因 ？了虫以。标就 生体的节身其实端并蚓快及 触解寄上知同 物表内特动体结验和总利的慢我 摸蚯生适识人 学有容点物前构并后结用生一国 蚯蚓在于与类 的什，的端中思端线问活样的 蚓人飞技有 基么引进主的的考?形题环吗十 体生行能着 本特出要几变以动，境？大 节活的1密 方征本“特节化下物.让并为珍 近习会形理切 法。课生征有以问的小学引什稀 腹性态解的 。2课物。什游题主.结生出么鸟 面和起结蛔关观题体么戏：要利明蚯？类 处适哪构虫系察：的特的特用确蚓等 ，于些特适。蛔章形殊形征板，这资 是穴疾点于可虫我态结式。书生种料 光居病是寄的们结构，五小物典， 滑生？重生鸟内学构，学、结的型以 还活5要生类部习与.其习巩鸟结的爱 是如原活生结了功颜消固类构线鸟 粗形何因的存构腔能色化练适特形护 糙态预之结的，肠相是系习于点动鸟 ？、防一构现你动适否统。飞都物为结蛔。和状认物应与的行是。主构虫课生却为和”其结的与题、病本理不蛔扁的他构特环以生？8特乐虫形观部特8征境小理三页点观的动位点梳相组等、这；，哪物教相，理适为方引些2鸟，育同师.知应单面导鸟掌类结了；？生识的位学你握日构解2互.。办特生认线益特了通动手征观识形减点它过，抄；察吗动少是们理生报5蛔？物，与的解.参一了虫它和有寄主蛔与份解结们环些生要虫其。蚯构都节已生特对中爱蚓。会动经活征人培鸟与飞物灭相。类养护人吗的绝适这造兴鸟类？主或应节成趣的为要濒的课情关什特临？就危感系么征灭来害教；？；绝学，育，习使。我比学们它生可们理以更解做高养些等成什的良么两好。类卫动生物习。惯根的据重学要生意回义答；的3.情通况过，了给解出蚯课蚓课与题人。类回的答关：系线，形进动行物生和命环科节学动价环值节观动的物教一育、。根教据学蛔重虫点病1.引蛔出虫蛔适虫于这寄种生典生型活的线结形构动和物生。理二特、点设；置2.问蚯题蚓让的学生生活思习考性预和习适。于穴居生活的形态、结构、生理等方面的特征；3.线形动物和环节动物的主要特征。
无机材料物理性能实验 (2)
实验一 测定无机非金属材料的介电常数一、实验目的1、掌握测定无机非金属材料介电常数的操作过程二、实验原理相对介电常数通常是通过测量试样与电极组成的电容、试样厚度和电极尺寸求得。
相对介电常数(εr )测试可用三电极或二电极系统。
对于二电极试样，由于方形电容C x 的计算公式是：dYX C ⋅⋅⋅=0r x εε （1）因此，待测材料的介电常数可以表示为：YX dC ⋅⋅⋅=0x r εε （2）式2中C x 为试样电容(法)，X 为电极长度(米)，Y 为电极宽度(米)，d 为电极板之间的距离(米)，ε0=8.854 187 818× 10-12法拉/米(F/m)。
图1 电容法测量材料介电常数示意图测试中，选择电极极为重要。
常用的是接触式电极。
可用粘贴铝箔、烧银、真空镀铝等方法制作电极，但后者不能在高频下使用。
低频测量时，试样与电极应屏蔽。
在高频下可用测微电极以减小引线影响。
在某些特殊场合，可用不接触电极，例如薄膜介电性能测试和频率高于30兆赫时介电性能的测量。
无机材料物理性能课程实验指导书三、实验仪器PGM—2型数字小电容测试仪、玻璃刀、玻璃板、游标卡尺、铝质平板电极、连接导线四、实验步骤1、采取边长为100×100mm的正方型玻璃板，记录电极板的长X、宽Y以及实际玻璃板的厚度d。
2、按照图1连接仪器。
3、开启数字电容仪。
4、松开电极板紧定螺丝，将上电容板台到适当高度，在中间放入一块测量好的玻璃，使上下电容板与玻璃板相接触，然后旋紧固定螺丝。
5、读取电容数字。
6、然后重复4、5步骤，将玻璃板换成2-5块，分别测出其电容值。
7、结束实验，关闭仪器。
实验数据五、思考题1.介电常数与介电材料的厚度有什么样的关系？2.介电现象是如何产生的？实验二 热电效应实验一、实验目的1、了解热电材料的赛贝克(seeback)定律，珀耳帖(Peltier)效应，汤姆孙效应等热电材料的特性。
2、熟练的使用万用表来测量热电效应产生的电势差。
无机非金属材料实验课程设计
无机非金属材料实验课程设计1. 实验目的本实验的目的是熟悉无机非金属材料的基本性质、结构和制备方法。
通过实验掌握无机非金属材料的制备技术，了解不同工艺对材料性能的影响，并能够根据实验结果对实验数据进行分析与总结。
2. 实验要求•了解本实验使用的无机非金属材料，包括其基本性质、结构和制备方法。
•考虑实验安全问题，佩戴防护手套和眼镜等必要的防护装备。
•严格按照实验程序进行操作，注意使用化学药品的正确方法。
•将实验记录准确地记入实验报告中。
3. 实验材料•洛矾石粉末、助剂、臭氧（O3）等。
4. 实验步骤4.1 实验设备准备•准备实验用的高温炉、恒温槽、离子交换器、磁力搅拌器、pH计等。
4.2 材料制备•准备洛矾石粉末及所需的助剂，并按给定比例混合均匀。
•将制备好的材料置于高温炉内，进行高温反应，得到所需的产物。
4.3 材料性能测试•将制备好的产物样品进行XRD、SEM等测试，对其结构和形貌进行观察和分析。
•进行产物的物化性质测试，包括热稳定性、热导率、电学性能等。
5. 实验结果经过实验操作和分析，我们得到了如下结果：•所制备的产物为洛矾石的氧化物改性材料，具有较好的热稳定性、热导率和电学性能。
•经过XRD测试，发现在材料中添加助剂可以明显影响其晶体结构和晶形。
•经过SEM观察，发现添加助剂后所制备的产物材料具有更加均匀的颗粒分布和更加细致的表面形貌。
6. 实验分析从实验结果可以看出，所制备的材料添加助剂后可以优化其性能并改变结构，这也验证了我们在实验要求中关于了解材料基本性质和制备方法的重要性。
此外，在实验操作过程中我们也需要严格注意操作流程和安全事项，这是保证实验成果有效和保护自身安全的必要条件。
实验记录也应该准确、完整地记录在实验报告中，以备日后参考。
7. 实验总结通过这次无机非金属材料实验课程设计，我们深入了解了无机非金属材料的基本性质和制备方法，并通过实验加深了对所学知识的理解和掌握。
同时，我们还能够运用所学的知识去分析和总结实验数据，提高了实验技能和实验能力。
无机非金属材料实验
① 进一步了解玻璃内应力产生的原因； ② 掌握测定玻璃内应力的原理和方法。
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二.基本原理 1．玻璃中的内应力与光程差 玻璃、塑料等许多透明材料通常是一种均质体，具有各 向同性的性质，当单色光通过其中时，光速与其传播方 向和光波的偏振面无关，不会发生双折射现象。
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由理论推导可知，玻璃试样的光程差与偏转角成正比，即：
R = λθ/π
○ 当以白光灯为光源时，λ= 540（纳米），则
R = 3θ
○ 通常，用单位长度的光程差来表示玻璃的内应力： ● δ=R/d
○ 布儒斯特（Brewster）等研究得出，玻璃的双折射程度与玻璃 内应力强度成正比，即
○ 就可得玻璃内应力计算公式，即
三．实验器材
一．析晶测定仪，一台； 二．金相显微镜或偏光显微镜，一台； 三．电位差计，一台； 四．铂铑热电偶，二只； 五．瓷舟（或白金舟），若干； 六．玻璃条或淬火后的玻璃碎块。
#2022
四．试样要求与制 备
实验步骤
炉长/cm 温度/℃ 炉长/cm 温度/℃ 炉长/cm 温度/℃ 炉长/cm 温度/℃ 炉长/cm 温度/℃
第五章 玻璃相关实验
实验一 玻璃析晶性能的测定 析晶定义
○ 玻璃态物质转为结晶物质的过程称为结晶过程，玻璃工业中称之为析晶或失透。
测定析晶的意义
○ 析晶性能是玻璃的重要性质之一，它与玻璃的成分、生产过程（熔制、成型、热处理等）有着极为密切的关系，对玻璃的产 量和质量有较大的影响。
在透明玻璃生产中，玻璃的析晶是决不允许的，因为析晶会造成玻璃制 品外观和内部的缺陷，在晶体周围会产生用退火方法无法消除的应力而 降低玻璃的机械性质和热稳定性。透明玻璃制品中有晶体存在时会引起 光散射，降低玻璃的透光度和光学均匀性。
《无机非金属材料综合实验》课程教学大纲(应用化学专业)编纂.doc
h《无机非金属材料综合实验》课程教学大纲(应用化学专业)课程名称:无机非金属材料综合实验实验课性质:独立设课英文名称: Integrated Experiment of Inorganic Nonmetal Materials课程编号:32120600 开出实验项目数:6大纲主撰人: 吴华忠大纲审核人:陈云平一､学时､学分课程总学时:36 实验学时:36 课程总学分:1.5 实验学分:1.5二､适用专业年级应用化学本科专业三､实验教学目的与基本要求“无机非金属材料综合实验”课属专业基础实验和专业实验｡实验涉及无机化学､硅酸盐物理化学､材料测试与分析､无机非金属材料性能,材料科学与工程基础等基础理论和专业理论知识｡本实验课的目的是验证､巩固和加深课堂所学的基础理论知识,更重要的是培养学生实验操作能力,综合分析问题和解决问题的能力,养成严肃认真,实事求是的科学态度和严谨的工作作风,从而使学生在专业试验操作中得到初步训练｡本实验课的任务是:该课程使学生巩固基础课程和专业课程的基础理论知识､学习无机非金属材料研究的基本方法､材料主要性质的测试方法､主要制品质量的基本检测手段,培养学生从事无机非金属材料的研究与产品质量控制的工作能力｡完善本专业的知识结构,增强实际动手能力,毕业时达到该专业应有的水平和素质｡四､主要仪器设备电子分析天BS-210S 3台烘箱 DGF30/14-ⅡA 2台抽真空装置JY7114 2套电动搅拌器JJ-1 8台球磨机PM-2L 2台激光粒度仪 1台涂-4粘度计 LND-1 2套旋转粘度计 NDJ-8S 2套手动压机 769YP-15A 2套高温电阻炉SX-6-14B 3台数显显微硬度计HVS-100 2台万能试验WE-100 1台六､考核方式考核方法以学生平时成绩为主,其中实验操作､实验室纪律及安全卫生占60%,实验报告占40%｡七､实验指导书､参考书(一)指导书:自编教材｡(二)参考书1.伍洪标主编.《无机非金属材料实验》.化学工业出版社,2002年6月第1版｡2.王瑞生主编.《无机非金属材料实验教程》.冶金工业出版社,2004年5月第1版｡3.施惠生主编.《无机材料实验》.同济大学出版社,2003年3月第1版｡4.曲远方主编.《无机非金属材料专业实验》.天津大学出版社,2003年10月第1版｡欢迎您的下载，资料仅供参考！。
无机非金属专业试验
二、实验原理
硬度是材料的表面层抵抗小尺寸物体所传递 的压缩力而不变形的能力。通常矿物的宏观硬 度是按十级标准用莫氏硬度计确定。莫氏硬度 中，每一种硬度高的矿物，都能用其尖刻伤前 面的矿物。但因为莫氏硬度的等级极不均衡， 通常除用莫氏硬度测定陶瓷釉面硬度外，常用 显微硬度计测定陶瓷硬度。显微硬度试验是一 种微观的静态试验方法。最常见的显微硬度有 维氏和壳（努）氏两种。
6．加荷完毕后将工作台扳回原来位置，进行测定。
图1 显微硬度计 1－视度调节圈；2－电器箱开关； 3－金刚钻压头； 4－物镜；5－手轮；6－手柄； 7－手柄； 8－转动变荷圈；9－左右移动手柄； 10－前后移动手柄；11－旋纽； 12－电器箱
图2 压痕瞄准，读数为2659
7．需要精确地测定指定点的硬度的话，可以先 试打一点，在理想的情况下，压痕应落在视场 的中心位置，但往往压痕与视场中心有一个偏 离，若偏离不大，是允许的，试打后，
式中 P——施于金刚石角体上的荷重，g；
d——压痕对角线的长度，μm。
三、实验仪器与设备
1．HX一1000显微硬度计（HXD一1000显微 硬度计更先进，它是一种数字式显微硬度计， 其特点是采用了新颖的结构和先进的微处理机 应用技术，能自动变换试验力，用微处理机控 制微型电动机进行全自动加卸试验力及正确控 制试验力保持时间。并能自动显示和打印各种 实验数据。）
石角锥体压头下面（注意移动时必须缓慢而平稳，不能 有冲击，以免试样走动）。
5．加荷：选择一个保荷时间（一般为15～30s），再 按电动机起动按键2或 “1”，电动机自动起动进行卸荷，卸荷完毕后数码管中 又回复原来的数字。
4．若现场中看到压痕不是正方形，则 必须求出两个不等长的对角线的平均值， 即为等效正方形的对角线长。
非金属材料制备及组织性能综合实验
非金属材料制备及组织性能综合实验教程夏风、索进平、陈建国华中科技大学材料学院1无机粉体材料制备及性能评价技术（6学时）1．1实验的目的及意义粉体定义为细小固体颗粒的集合。
这里细小的含义通常指直径在100微米以内。
粉体本身是材料的一种形态，同时也是许多块状材料的基础。
故粉体制备及性能评价是一项基础技术。
材料学专业毕业生应当熟悉和掌握无机非金属材料粉体的制备原理及基本评价方法，可以通过这里具体的实践来达到这个目的。
1．2背景知识粉体制备的思路有两个，一是由大颗粒破碎成小颗粒，称之为破碎法；二是由更小的颗粒聚成大颗粒，称之为合成法。
1．2．1破碎法制粉一个块状固体破碎成粉体的基本工艺路线为：粗碎中碎粉碎块体——→小块体——―→粗粉——→细粉粗碎、中碎、粉碎一般都采用机械方式，故破碎法制粉又称为机械法制粉。
对大多数使用者而言，最感兴趣的是粗粉到细粉间的破碎，也即粉碎。
粉碎的基本原理为：将待粉碎的粉体装入一个罐体中，同时还装入一些硬质的、称作为研磨体的块体，然后使罐体产生某种运动，造成粉体颗粒与研磨体之间产生剧烈碰撞或对粉体颗粒的磨削，使粉体颗粒破碎变细。
罐体产生运动方式的不同，形成了不同的球磨设备。
常用的球磨设备有：普通球磨机，其特点是罐体绕其型心作恒速转动；振磨，其特点是罐体三维振动；行星磨， 让罐体绕其轴心作转动的同时，其轴心又绕另一中心转动，犹如地球自转加绕太阳的公转。
一般球磨的参数有：研磨体与粉体的比例（该比例越大，效率越高）、研磨体加粉体的总体积与罐体内腔体积的比例（一般以2/3为佳）、罐体的运动速率（有最佳值）、气氛或有无液体介质（ 保护粉体或有助破碎）、球磨时间（越长，颗粒越细，并最后趋于极限）等。
在球磨罐中 ，时常加进一些液体介质 ，这种球磨工艺叫湿磨。
颗粒的破碎过程也是裂纹产生与扩展的过程，液体介质能够润湿颗粒表面，降低表面能，促进颗粒的破碎。
1．2．2合成法制粉根据形成颗粒的前躯体不同，合成法制粉可以分成以下三类： 1） 固相法通过煅烧使原料粉体颗粒产生物理或化学反应或使不同颗粒产生聚合 ，形成由成分均一的颗粒组成的新粉体。
无机非金属材料实验(1)
• 水对玻璃的侵蚀 从实验知道，各种溶液对玻璃发生破坏作用时，都是水先与玻璃表面起反
应。因此可以说水是玻璃的最大“敌人”，水能与任何一种玻璃作用，只是 程度不同而已。
从微观角度来看，玻璃的内部网络结构有很大空隙。当玻璃与侵蚀介质接 触时，介质的某些分子或离子能从玻璃表面进入内部与玻璃内部的某些离子 进行交换或者同玻璃结构网络进行反应。水进入后，玻璃表面的Ｓｉ—Ｏ键 断裂， 形成硅醇—ＯＨ基团，随着反应的继续，Si原子周围原有的四个桥氧 全部成为ＯＨ，这就是Ｈ２Ｏ分子对硅氧骨架的直接破坏。
常用的硬度试验有布氏硬度试验，洛氏硬度试验，表面洛氏硬度试验和显 微硬度试验等。它们分别有各自不同的适用范围。无机非金属材料由于材料 硬而脆，不能使用过大的测试负荷，一般采用显微硬度测试表示。
显微硬度测试是用努氏金刚石角锥压头或维氏金刚石压头来测量材料表面 的硬度。
努氏金刚石压头是一个对面角分别为172030ˊ和1300,顶端横刃不大于 1μm的菱形四面锥体，在规定的荷重下（一般为0.1 kgf = 0.981 N），在压 头接触试样前开始，以0.20±0.05mm/min的低速压人试样表面，并使压头与 试样保持接触20～50秒钟，卸载后，测量压痕的长对角线长。努氏硬度（KHN） 值是所施加的负荷P与永久压痕的投影面积S之比。即：
水对硅酸盐玻璃的侵蚀作用只是在最初一个阶段比较显著，随着侵蚀过程 的进行，在玻璃表面将形成一层均匀的高硅酸薄层，这层薄膜具有一定的坚 固性，同时又具有很强的吸附能力，使玻璃的进一步破坏过程减慢，故成为 保护膜。水对玻璃的作用时间越长，生成的保护膜越厚，破坏的过程就愈慢， 玻璃的抗水能力便逐步增强。在到达一定时间后，侵蚀作用基本停止。
——材料力学性能
实验二 材料显微硬度的测定
无机非金属材料工程测试方法实验
江西理工大学《材料结构表征及应用》课程实验教学大纲一、课程管理学院：材料与化学工程学院二、课程管理教研室：材料化学教研室三、课程代码：四、专业代码：071302五、本课程教学目的与教学基本要求：目的：本课程的任务是阐明各种材料测试方法的物理原理、仪器的主要结构、各种实验方法，更突出介绍每种仪器的功能和应用范围，使学生了解并能正确选用仪器以获得必要的信息，使学生能够选择材料分析与测试方法，能够看懂或能够分析一般的测试结果。
要求：本实验课是《材料结构表征及应用》课堂教学的一部分，为非独立开课，要求学生再课堂教学的基础上了解材料测试的基本方法和原理，掌握数据处理和分析的基本技能。
六、其他说明前需课程：《晶体化学》，《材料科学基础》，《分析化学》，《物理化学》考核方式：实验报告，包括实验目的，仪器设备，实验原理，实验内容和步骤，数据分析七、教材、指导书及参考书目教材：吴刚。
《材料结构表征及应用》，化学工业出版社 2004。
实验指导书：张铁军。
《材料现代分析测试实验》，化学工业出版社 2006。
参考书目：祁景玉。
《现代分析测试技术》。
同济大学出版社，2004。
八、实验项目一览表实验室名称：材料实验室课程名称：《材料结构表征及应用》适用专业：材料化学或无机非金属材料实验总学时：16设课方式：课程实验（“课程实验”或“独立设课”二选一）江西理工大学《材料结构表征及应用》课程实验指导书主审人：主撰人：李之锋前言《材料结构表征及应用》是材料化学专业非常重要的一门必修课程，主要讲述材料的表征及现代测试手段在材料表征中的应用，是材料工作者的眼睛，正是因为有了现代计算机和测试设备的日新月异，才有了材料科学的蓬勃发展，对现代材料学的发展有重要的意义目录第一部分绪论本实验指导书是根据《材料结构表征及应用》课程实验教学大纲编写，适用于材料化学专业。
一、本课程实验的作用与任务作用：掌握现代材料测试的基本原理和方法，可以加速新材料的研发过程，是工业生产中一项重要的流程，为学生日后在材料加工或研发企业的就业打下坚实的基础。
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实验项目一：无机陶瓷粉体制备一、实验目的（1）掌握钛酸钡陶瓷粉体制备工艺和实验操作（2）了解粉磨过程和粉磨原理，（3）掌握高效率粉磨的操作方法和影响粉磨效率的主要因素二、实验原理1、钛酸钡陶瓷简介：电子陶瓷用钛酸钡粉体超细粉体技术是当今高科技材料领域方兴未艾的新兴产业之一。
由于其具有的高科技含量，粉体细化后产生的材料功能的特异性，使之成为新技术革命的基础产业。
钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料，高纯超细钛酸钡粉体主要用于介质陶瓷、敏感陶瓷的制造，钛酸钡(BaTiO3)是最早发现的一种具有ABO3型钙钛矿晶体结构的典型铁电体,它具有高介电常数,低的介质损耗及铁电,压电和正温度系数效应等优异的电学性能,被广泛应用于制备高介陶瓷电容器,多层陶瓷电容器,PTC热敏电阻,动态随机存储器,谐振器,超声探测器,温控传感器等,被誉为"电子陶瓷工业的支柱". 近年来,随着电子工业的发展,对陶瓷元件提出了高精度,高可靠性,小型化的要求. 为了制造高质量的陶瓷元件,关键之一就是要实现粉末原料的超细,高纯和粒径分布均匀. 研究可以制备粒径可控, 粒径分布窄及分散性好的钛酸钡粉体材料的方法且能够大量生产成为了一个研究热点.目前钛酸钡粉体的制备工艺有多种：固相合成法、化学沉淀法、水热合成法、溶胶-凝胶法等，本实验采取的是球磨法。
2、球磨机粉磨原理球磨是最常用的一种粉碎和混合装置。
被粉碎的物料和球磨介质(亦称料和球)装在一个圆筒形球磨罐中。
球磨罐旋转时，带动球撞击和研磨物料，达到粉碎的目的。
影响球磨效果的因素：一般来说，球磨机转速越大，粉碎效率越高，但当球磨机转速超过临界转速时就失去粉碎作用。
另外，影响球磨效果的因素还有：（1）助磨剂。
当物料球磨至一定细度后，由于已粉碎的细粉对大颗粒的粉碎起缓冲作用，较大颗粒难于进一步粉碎，继续球磨的效率将显著降低。
为使物料达到预期的细度，常常加入助磨剂来解决这一问题。
常用的有油酸和乙二醇，乙醇等醇类。
本试验采用的是乙醇。
（2）分散剂。
干法球磨一般不加分散剂，主要靠球的冲击力粉碎物料。
湿法球磨时需加水或乙醇等作为分散剂。
主要靠球的研磨作用进行粉碎。
由于水或其他分散剂的劈裂作用，湿法球磨效率比干磨要高。
通常用水做分散剂，当原料中有水溶性物质时，可采用乙醇等其他液体做分散剂。
（2）球磨时间。
球磨效率随球磨时间的延长而降低，物料的细度也趋于缓慢减小。
长时间球磨不但不会是物料继续显著变细，还会引入其他较多的杂质。
所以，球磨时间应在满足适当细度的基础上尽量缩短。
为避免在球磨过程中杂质的引入，一般球磨时间不可过长，球磨罐的镶衬里可用相应材料制成的瓷件、橡皮或耐磨塑料等，磨球可用氧化铝瓷球，玛瑙球、与原料组成相同的瓷球等。
三，实验仪器及药品球磨机，天平，氧化锆球，氢氧化钡，钛酸丁酯，酒精四、实验步骤1.称量氧化锆球300g，装入球磨罐2.称量31.6g氢氧化钡装入球磨罐，倒入50ml的酒精作为助磨剂3.将球磨罐放入球磨机球磨4小时后取出4.配置钛酸丁酯的酒精溶液。
将34g钛酸丁酯溶于100ml的酒精中，备用。
5，待氢氧化钡球磨4小时后取出，向球磨罐中加入钛酸四丁酯的酒精溶液，球磨12小时后。
取出烘干或自然风干。
6.将干燥后的钛酸钡进行研磨后准备进行下一步的粒度分析与成型试验。
实验项目二：无机陶瓷粉体粒度的测定一、实验目的1.了解粉体粒度的相关概念。
2.了解粉体颗粒度的物理意义及其在科研与生产中的作用、对钛酸钡陶瓷生产的影响3.了解激光粒度仪的测试原理。
4.掌握用激光粒度分析仪测定粉状物粒度的方法及相关分析方法。
二、实验原理粒度测试是通过特定的仪器和方法对粉体粒度特性进行表征的一项实验工作。
在所有反映粉体特性的指标中，粒度分布是所有应用领域中最受关注的一项指标，所以客观真实地反映粉体的粒度分布是一项非常重要的工作。
近年来,随着电子工业的发展,对陶瓷元件提出了高精度,高可靠性,小型化的要求. 为了制造高质量的陶瓷元件,关键之一就是要实现粉末原料的超细,高纯和粒径分布均匀. 研究可以制备粒径可控, 粒径分布窄及分散性好的钛酸钡粉体材料的方法且能够大量生产成为了一个研究热点.(一)粒度测试的基本概念1.颗粒：颗粒是在一定尺寸范围内具有特定形状的几何体，如图1所示。
颗粒不仅指固体颗粒，还有雾滴、油珠等液体颗粒。
由大量不同尺寸的颗粒组成的颗粒群称为粉体。
2.等效粒径：由于颗粒的形状多为不规则体，因此用一个数值很难描述一个三维几何体的大小。
只有球型颗粒可以用一个数值来描图1 颗粒一般形状述它的大小，因此引入等效粒径的概念。
等效粒径是指当一个颗粒的某一物理特性与同质的球形颗粒相同或相近时，我们就用该球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的直径。
那么这个球形颗粒的粒径就是该实际颗粒的等效粒径。
一个高100μm，直径20μm的圆柱的等效球体直径为39μm。
我们再看比它大一倍的圆柱体（即一个高200μm，直径20μm的圆柱）效球体直径为49.3μm。
可见，等效颗粒的直径与实际颗粒的某个方向的尺寸并不成比例增加或减少，这也是粒度测试数据有时与一般直观方法（或直观感觉）不一致的原因之一。
但无论如何，等效粒径将随颗粒的体积变化而变化，我们可以而且只能根据等效球体判断实际颗粒是变大了还是变小了，这是目前几乎所有粒度测试仪器和方法的基本原理。
3.粒度分布：用特定的仪器和方法反映出的不同粒径颗粒占粉体总量的百分数。
有区间分布和累计分布两种形式。
区间分布又称为微分分布或频率分布，它表示一系列粒径区间中颗粒的百分含量。
累计分布也叫积分分布，它表示小于或大于某粒径颗粒的百分含量。
（二）粒度测试中的典型数据：1.体积平均径D[4,3]：这是一个通过体积分布计算出来的表示平均粒度的数据。
是激光粒度测试中的一个重要的测试结果。
2.中值：也叫中位径或D50，这也是一个表示平均粒度大小的典型值，该值准确地将总体划分为二等份，也就是说有50%的颗粒大于此50%的颗粒小于此值。
现在，中值被广泛地用于评价样品平均粒度的一个量。
3.最频值：最频值就是频率曲线的最高点所对应的粒径值。
如果粒度分布呈高斯分布形态。
则平均值，中值和最频值将恰好处在同一位置；如果这种分布是双峰分布或其它不规则的分布，则平均直径、中值径和最频径则各不相同，如图5。
由此可见，平均值、中值和最频值有时是相同的，有时是不同的，这取决于样品的粒度分布的形态。
4.D97：D97一个样品的累计粒度分布数达到97%时所对应的粒径。
它的物理意义是粒径小于它的的颗粒占97%。
这是一个被广泛应用的表示粉体粗端粒度指标的数据。
图2 不同粒度分布的典型值（三）激光法的粒度测试原理激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。
由于激光具有很好的单色性和极强的方向性，所以一束平行的激光在没有阻碍的无限空间中将会照射到无限远的地方，并且在传播过程中很少有发散的现象。
如图3所示。
图3 激光束在无阻碍状态下的传播示意图当光束遇到颗粒阻挡时，一部分光将发生散射现象，如图4。
散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ。
散射理论和实验结果都告诉我们，散射角θ的大小与颗粒的大小有关，颗粒越大，产生的散射光的θ角就越小；颗粒越小，产生的散射光的θ角就越大。
在图4中，散射光I1是由较大颗粒引起的；散射光I2是由较小颗粒引起的。
进一步研究表明，散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。
这样，在不同的角度上测量散射光的强度，就可以得到样品的粒度分布了。
图4 不同粒径的颗粒产生不同角度的衍射角为了有效地测量不同角度上的散射光的光强，需要运用光学手段对散射光进行处理。
我们在图4所示的光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜，在该富氏透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器，这样不同角度的散射光通过富氏透镜就会照射到多元光电探测器上，将这些包含粒度分布信息的光信号转换成电信号并传输到电脑中，通过专用软件用Mie散射理论对这些信号进行处理，就会准确地得到所测试样品的粒度分布了，如图5所示图5 激光粒度仪原理示意图（四）各种粒度测试方法优缺点1.激光法优点：测试范围宽（最好的激光粒度仪的测量范围是0.04-2000um，一般的也能达到0.1-300um），测试速度快（1-3分钟/次），自动化程度高，操作简便，重复性和真实性好，可以测试干粉样品，可以测量混合粉、乳浊液和雾滴等。
缺点：不宜测量粒度分布很窄的样品，分辨率相对较低。
2.沉降法沉降法是根据不同粒径的颗粒在液体中的沉降速度不同测量粒度分布的一种方法。
它的基本过程是把样品放到某种液体中制成一定浓度的悬浮液，悬浮液中的颗粒在重力或离心力作用下将发生沉降。
大颗粒的沉降速度较快，小颗粒的沉降速度较慢，根据Stokes定律可知，沉降速度与颗粒直径的平方成正比。
因此，只要测量出颗粒的沉降速度，就可以准确地得到颗粒的直径了。
优点：原理直观，分辨率较高，价格及运行成本低。
缺点：测量速度慢，不能处理不同密度的混合物。
结果受环境因素（比如温度）和人为因素影响较大。
3.筛分法优点：成本低，使用容易。
缺点：对小于400目的干粉很难测量。
测量时间越长，得到的结果就越小，这是因为颗粒不断调整它们自己来通过筛孔，所以要得到一致的结果，必须使测量次数及操作方法标准化。
不能测量射流或乳浊液；在测量针状样品时这会得到一些奇怪的结果，比如加工前和加工后的筛余量差不多。
4.显微镜检测法优点：可以直接观察颗粒的形貌，可以准确地得到球型度、长径比等特殊数据。
缺点：代表性差，操作复杂，速度慢，不宜分析粒度范围宽的样品。
三、实验设备及样品制备（一）仪器：BT-2003激光粒度分析仪。
见图6图6 BT-2003 粒度仪的原理图1.测试范围：0.04-600μm；2.2.误差：<1%（标样D50偏差）（二）测试对象：1.各种纳米，亚微米超细材料：包括纳米碳酸钙、超细钛白粉、超细石墨微粉、超细二氧化硅以及其它超细研究和生产领域。
2.各种非金属粉：如重钙、轻钙、滑石粉、高岭土、石墨、硅灰石、水镁石、重晶石、云母粉、膨润土、硅藻土、黏土等。
3.各种金属粉：如铝粉、锌粉、钼粉、钨粉、镁粉、铜粉以及稀土金属粉、合金粉等。
4.其它粉体：如催化剂、水泥、磨料、医药、农药、食品、涂料、染料、荧光粉、河流泥沙、陶瓷原料、各种乳浊液等。
（三）试样要求：1.在介质中呈悬浮液状态。
2.试样无磁性。
3.粉体粒度尽可能均匀，大小在仪器指标范围内。
4.粉体和溶剂必须不互溶。
（四）介质要求：1.不使样品发生溶解、膨胀、絮凝、团聚等物理变化。
2.不与样品发生化学反应。
3.对样品的表面应具有良好的润湿作用。
4.透明纯净无杂质。
四、实验步骤1．依次打开“激光粒度仪”→“循环进样系统”→计算机桌面“百特激光粒度分布仪分析系统Ver 6.0”2．打开电脑软件，查看“设置-光学参数”，填好所测试物质的中文名称及介质名称，若软件数据库中没有所测物质或介质，界面右上角单击“添加物质”，添加所测物质名称及折射率，返回上一个界面，最后点击“确认”, 系统自动进行“Mie”计算。