烧制品及熔融制品
塑料制品加工工艺与设备
塑料制品加工工艺与设备一、塑料制品加工工艺概述塑料制品加工工艺是将塑料原料通过一系列的加工和处理过程制作成目标产品的一种技术。
塑料制品加工工艺主要包括：熔融加工、压缩成型、挤出成型、注射成型、吹塑成型、真空成型、热压成型、拉伸吹塑成型等。
不同的塑料制品加工工艺对要求材料的性能不同，同时也要求材料质量、成型温度、成型时间等因素的控制。
二、塑料制品加工设备1、塑料熔融加工塑料熔融加工主要包括：混炼机、热熔机、挤出机、热压机、吹塑机等。
混炼机主要用于塑料混炼以及处理添加剂、填充物等；热熔机主要用于热熔塑料后进行初步成型，比较适合大块塑料制品的制造；挤出机是目前应用最广泛的塑料成型设备之一，主要用于制造管、板、带、棒、型材等；热压机主要用于制造塑料，往往需要高温高压的成型条件；吹塑机主要用于生产中空容器，如饮料瓶、洗发水瓶等。
2、塑料加工成型塑料加工成型主要包括：压缩成型机、注射成型机、真空成型机、热压成型机、拉伸吹塑机等。
压缩成型机适合于生产餐具、玩具等小规模的塑料制品；注射成型机是目前应用最广泛的塑料制品加工设备之一，主要用于生产高精度、大批量的塑料制品；真空成型机适合于生产大型塑料容器，如沙发、橱柜等；热压成型机适合于生产高精度、高强度的异形塑料制品；拉伸吹塑机主要用于生产大型中空塑料制品，如汽车油箱、药品瓶、化妆品瓶等。
三、塑料加工工艺优化塑料制品加工工艺优化可通过提高生产效率、降低生产成本以及提高产品质量等方面进行。
常用的优化措施包括：对原材料进行优化、改善生产设备和工艺流程、提高运营管理水平等。
1、优化原材料选择适合的塑料原料对于产品的成型效果至关重要。
此外，在选择原材料时应尽可能地选取标准化的材料，并严格按照制定的生产标准进行相关的测试和检查，以确保塑料原料的质量和性能。
2、改善生产设备和工艺流程通过对生产设备和工艺流程的改善，生产效率和产品质量都可以得到提高。
常见的改善措施包括：对生产设备进行升级改造，加强质量管理，优化生产工艺流程等。
废旧玻璃制品销毁处置方案
废旧玻璃制品销毁处置方案介绍随着现代城市化的不断发展，各种生活垃圾也不断增加。
其中，废旧玻璃制品是一种常见的生活垃圾，如啤酒瓶、饮料瓶等。
这些废旧玻璃制品如果被随意丢弃或处理不当，会对环境造成危害。
因此，寻找合适的废旧玻璃制品销毁处置方案至关重要。
方案选择一般来说，废旧玻璃制品的销毁处理主要有如下几种方案：垃圾填埋垃圾填埋是将废旧玻璃制品与其他垃圾混合并填埋到地下的方法。
在填埋区，垃圾不会被降解，因此会一直占据空间。
而且，废旧玻璃制品也会破碎并释放出有害物质，对环境造成严重的污染。
烧化烧化是将废旧玻璃制品在高温下分解为熔融状态，并然后将它们转化为新的玻璃制品。
这种处理方法需要大量的能源，而且释放的烟尘也会对空气质量造成一定影响。
回收利用回收利用是将废旧玻璃制品收集并重新利用。
为了便于回收，废旧玻璃制品往往需要进行分类，以便再次应用。
回收利用可以减少资源的浪费，但需要进行专门的收集和处理，如果处理不当仍会对环境产生影响。
方案比较综合考虑，废旧玻璃制品的垃圾填埋和烧化方法对环境影响较大，而回收利用则能够实现资源的有效利用，保护环境，因此应该选择回收利用。
废旧玻璃制品回收利用在废旧玻璃制品的回收利用过程中，需要进行以下几个步骤：收集将废旧玻璃制品从生活垃圾中分离出来，使用适当的容器进行收集。
为方便回收找到资源，需要对不同种类的废旧玻璃制品进行分类，如饮料瓶、啤酒瓶等。
清洗对收集到的废旧玻璃制品进行清理，去除上面附着的污垢、标签等。
使用专门的清洗设备可以提高效率。
破碎对清洗后的废旧玻璃制品进行压碎或者破碎，以便后续利用。
再加工对破碎后的废旧玻璃制品进行加工，重新制造成新的玻璃制品。
这一过程需要通过加热将废旧玻璃制品熔化，再进行吹制制品等。
结论选择正确的废旧玻璃制品销毁处置方案非常重要。
通过回收利用，废旧玻璃制品不仅可以有效地避免对环境造成污染，还可以实现资源的有效利用，推动环保和可持续发展。
铂坩埚使用规程
铂器皿及其使用规则铂的熔点高（1774o C），耐高温可达1200o C，化学性质稳定，在空气中灼烧后不起化学变化，也不吸收水分，大多数化学试剂对它无侵蚀作用，耐氢氟酸性能好，因而常用作沉淀的灼烧称重、氢氟酸溶样和处理以及碳酸钠、焦硫酸钾等熔融处理。
化验室常用铂制品有铂坩埚、铂坩埚钳、铂蒸发皿、铂舟、铂电极和铂铑热电偶等等。
铂器皿的使用应遵守以下规则：(1)所有铂器皿的加热和灼烧均应在电炉或煤气灯的氧化焰上进行，不得与带烟或发亮的火焰及焰内锥休部分接触，以免形成容易发生裂隙的脆性碳化铂。
(2)不可在铂器皿内加热或熔融碱金属和钡的氧化物、氢氧化物、硫氰化物、氰化物、硝酸盐、亚硝酸盐、碳酸钠与硫磺的混合物、硫代硫酸钠和元素硅等；用过氧化钠或过氧化钠与氢氧化钠混合物在铂器皿内分解试样时，温度不得超过510～530℃，因为在更高温度熔融时铂易被侵蚀。
(3)不能在铂器皿内处理卤素及能析出卤素的物质，例如：王水、溴水和盐酸与氧化剂（氯酸钾、硝酸钾、高锰酸盐、二氧化锰、铬酸盐、亚硝酸盐）的混合物；三氯化铁溶液对铂有显著的侵蚀作用。
(4)不能在铂器皿内灼烧和熔融含有大量重金属，如铅、锌、铋、锡、锑、砷、银、汞、铜等的试样及化合物，因为重金属化合物容易还原成金属，与铂生成合金，使铂器皿损坏。
（5）有还原性物质存在时（如滤纸、试样中的有机质及其它物质），不得在铂器皿内加热或灼烧含有大量磷、硫的物质，以免与铂生成脆性的磷化铂或硫化铂。
（6）含有大量铁的试样，不能直接在铂坩埚内熔融，必须先用盐酸溶解大量铁，将残渣过滤后，再在坩埚内熔融，多金属矿试样，应先用盐酸、硝酸处理，其残渣在瓷坩埚内灰化，然后转入铂坩埚内熔融。
（7）大多数金属在高温时会与铂生成合金，固此金属试样不可在铂坩埚内灼烧或熔融。
（8）从坩埚中取出凝结的熔块时，不得用力揉捏，亦不能用玻璃棒或金属棒捣刮，以免铂坩埚变形或擦损。
（9）铂器皿加热时不得与任何其他金属接触，最好在下面铺以石棉板或耐火板，移动热的铂坩埚时，必须用包有铂的坩埚钳。
熔融石英坩埚的介绍
坩埚的介绍
④石英陶瓷的导热率很低，在1100℃以下几乎不变。
⑤石英陶瓷的抗弯强度随温度的升高而增加，这一点与其他陶 瓷不同，主要是由于石英陶瓷随着温度的升高其塑性增加脆性 减小的缘故。从室温到600℃。抗弯强度随温度的升高而增加 几乎呈线性。从室温到1100℃，刚玉陶瓷的抗弯强度降低67％， 而石英陶瓷反而增加33％I 21。 ⑥石英陶瓷坯体在干燥及烧成时收缩很小，一般小于5％，因 此，石英陶瓷易于制作大件制品。
双面注浆成型工艺介绍 石英砂 熔融 煅烧 水碎（煅烧后）
烧结
烘干
浇注成型
混合
烘干
成型
包装
技术研发部
石英坩埚的生产工艺及其特点
技术研发部
坩埚的检验
双面注浆成型的检测方法：
坩埚的检验要求
材料品质稳定，内部无缺陷 尺寸稳定 热力学与化学上的可靠性 可预见的晶型转变与铸锭工艺相符合 材料可以经历一个热循环过程 可预见的热传导性
石英坩埚的现状和趋势
技术研发部
石英坩埚的现状和趋势
坩埚的尺寸变化
• 从G4，G5，一直到G6,坩埚壁厚保持不变 • 坩埚体积增大，容纳的硅锭体积增大，少 子寿命<2微秒的红色区域基本不变，从而 硅锭有效利用率增加，而单位公斤的硅锭 能耗显著降低
技术研发部
石英坩埚的现状和趋势
坩埚的尺寸变化
250Kg 65%利用率 160Kg
铸锭工艺
讲解人: 讲解人:李刚 日期： 日期：2011.9.7
坩埚的介绍
石英陶瓷又称熔融石 英陶瓷 、石英玻璃陶 瓷 、石英玻璃烧结制 品 、熔融石英烧结制 品(
fused silica
或fused
silica ceramic) ,是采用
塑料制品烧结的工艺参数
塑料制品烧结的工艺参数塑料制品烧结是一种重要的工艺过程，用于提高塑料制品的强度和耐磨性。
在烧结过程中，塑料颗粒被加热至熔融状态，然后通过压力和热力的作用，使其在一定温度下熔结成型。
下面将详细介绍塑料制品烧结的工艺参数。
1. 温度控制：烧结过程中，温度是一个关键参数。
过低的温度会导致塑料颗粒无法完全熔融，使得烧结后的制品强度不够，甚至出现开裂的情况；而过高的温度则会使塑料过度熔融，导致制品表面粗糙，甚至烧结不良。
因此，需要根据不同的塑料材料，选择合适的烧结温度。
2. 压力控制：烧结时的压力也是一个重要参数。
适当的压力可以使塑料颗粒充分融合，提高制品的密度和强度。
过低的压力会导致塑料颗粒无法充分结合，制品易碎；而过高的压力则会使塑料颗粒挤出，导致制品形变或出现孔洞。
3. 烧结时间：烧结时间是指塑料颗粒在热状态下保持一定时间。
烧结时间的长短会影响制品的烧结效果和性能。
时间过短会导致塑料颗粒未完全熔融，制品强度不够；时间过长则会使塑料过度熔融，导致制品变形或烧结不良。
4. 冷却速度：在烧结后，需要对制品进行冷却。
冷却速度的控制也是一个重要参数。
过快的冷却速度会使制品表面收缩过快，导致表面开裂；过慢的冷却速度则会使制品变形或产生内部应力。
因此，需要根据制品的形状和尺寸，选择合适的冷却速度。
5. 材料选择：不同的塑料材料具有不同的烧结特性，因此在烧结过程中需要选择合适的材料。
一般来说，具有较高熔点和热稳定性的塑料更适合烧结，如聚酰胺、聚酰亚胺等。
通过合理控制这些工艺参数，可以获得具有优良性能的塑料制品。
塑料制品烧结工艺的优化，不仅可以提高制品的质量和使用寿命，还可以降低生产成本，提高生产效率。
因此，烧结工艺参数的控制是塑料制品生产过程中不可忽视的重要环节。
熔炼技术的工作原理及应用
熔炼技术的工作原理及应用1. 熔炼技术的定义熔炼技术是一种将固体材料加热至其熔点，并使其转变为液态状态的工艺。
它是一项重要的采矿和冶金工艺，广泛应用于金属、非金属和合金等材料的生产过程中。
2. 熔炼技术的工作原理熔炼技术的工作原理基于材料的物理性质，主要包括以下几个步骤：2.1 加热熔炼过程最初需要对固体材料进行加热，通常使用高温燃烧器、电弧炉或感应炉等热源加热材料，使其达到熔点。
2.2 熔化一旦材料达到熔点，分子间的结构稳定性发生改变，固体材料逐渐熔化成液体，继续受热并保持液态。
2.3 分离杂质在熔融过程中，材料中的杂质往往会出现分离现象。
由于杂质的熔点通常与纯净材料的熔点不同，熔融过程中可以通过分离、过滤等方法将杂质从熔体中去除。
2.4 变形与凝固通过控制熔融材料的冷却速度，可以使其发生结晶凝固。
凝固过程中，熔体的物理性质会发生改变，从液态变为固态，形成具有特定形状和结构的固体材料。
3. 熔炼技术的应用熔炼技术在各个领域都有广泛的应用，以下是几个常见的应用领域：3.1 金属冶炼熔炼技术在金属冶炼领域中应用广泛。
金属冶炼过程中，熔炼技术可以将金属矿石中的有用金属分离出来，并通过精炼和铸造等工艺制备成所需的金属制品。
3.2 玻璃制造玻璃制造过程中，通过熔炼技术将各种原料，如石英砂、碳酸钠等加热至熔点，使其熔化成透明的液体玻璃，并通过调控冷却速度将其固化成均匀的玻璃制品。
3.3 陶瓷生产陶瓷制造过程中，熔炼技术可以将陶瓷材料中的矿石矿粉和助剂熔化为陶瓷基体，然后通过模具或成型工艺制作成各种陶瓷制品。
3.4 金属合金制备熔炼技术在金属合金制备中发挥重要作用。
通过将两种或多种金属材料加热至熔点并混合熔融，可以制备出具有特定性能和成分的金属合金。
3.5 半导体制造在半导体制造过程中，熔炼技术用于制备单晶硅材料，通过将硅石加热至熔点并逐渐降温，可制得高纯度、无共晶的单晶硅材料，用于制造半导体器件。
4. 结论熔炼技术是一种将固体材料加热至其熔点并转变为液态状态的工艺。
常用塑料燃烧鉴别方法塑料材料特性
常用塑料燃烧鉴别方法塑料材料特性塑料材料特性什么是塑料？塑料是在一定条件下，一类具有可塑性的高分子材料的通称，一般按照它的热熔性把它们分成：热固性塑料和热塑性塑料。
它是世界三大有机高分子材料之一（三大高分子材料是塑料，橡胶，纤维）。
塑料的英文名是plastic，俗称：塑胶。
塑料的种类繁多，工艺繁多，本材料只介绍一点注塑用的塑料材料。
为什么有人称塑料为树脂人类最早认识的高分子材料都是树皮割破后流出的液体的提取物，呈粘稠状，也就是说它是树中提取的脂。
因此，目前仍然有很多人把这种高分子材料叫树脂。
但随着现代化工工业的发展，现在所用的高分子材料都是石油化工产品或石油化工的副产品或石油合成产品。
现代的塑料已经不是树中提取物了，而是石化产品。
塑料的本色和牌号一般的塑料合成以后，从合成塔出来，都是面粉状的粉末，不能用来直接生产产品，这就是人们常说的从树汁中提取出脂的成份是一样的，也称为树脂，也叫粉料，这是一种纯净的塑料，它流动性差，热稳定性低，易老化分解，不耐环境老化；因此，人们为了改善以上缺陷，在树脂粉中加入热稳定剂，抗老化剂，抗紫外光剂，加入增塑剂增加它的流动性，生产出适应各种加工工艺的，有特殊性能的，不同牌号的塑料品种。
所以，同一种塑料品种有很多牌号，如：ABS就有注塑级的，有挤出级的，有电镀级的，有高刚性的，有很大柔韧性的，等，这才是目前人们普遍所使用的塑料，它们都经过造粒，都是颗粒料。
目一种牌号的塑料，适应目一种工艺，或注塑，或挤出，或压延，或吸塑等塑料的分子结构一般塑料的分子结构，都是线性的高分子链或带支链的高分子链段，有结晶和非结晶两种，塑料材料的性能与其结晶性能有很大的关系，与其分子结构有很大的关系，也与其组成的元素有很大的关系，一般来说，塑料的结晶率越大，其透光性就越差；带脂基的，带氨基的，带醇基的，比较易吸水，比较容易因水的作用分解，加工时，也比较难烘干；带烯烃基的，塑料的柔性就好，带苯环的，塑料比较刚硬。
塑料制品燃烧会产生有毒有害气体
塑料制品燃烧会产⽣有毒有害⽓体⾸先要说明⼀下塑料周转箱等塑料制品的燃烧性能千差万别，如添加了阻燃剂的塑料桌椅、塑料周转筐就要⽐普通的塑料制品燃烧起来更困难。
并不是所有的塑料都容易着⽕且燃烧剧烈。
塑料种类繁多,燃烧性能不尽相同。
具体来讲,塑料的燃烧性能通常与其分⼦结构中主碳链分⼦所含的元素有关。
塑料制品燃烧的分类：含氢和碳的塑料,如聚⼄烯和聚丙烯,容易燃烧,但燃烧得不太猛烈,燃烧速度较慢。
含氧的塑料,如聚甲基丙烯酸甲酯（即有机玻璃）、硝酸纤维素（⼜称硝棉塑料）、聚苯⼄烯等,极易着⽕且燃烧猛烈。
含氮的塑料,如尼龙、三聚氰胺、甲醛树脂,通常不易着⽕,不易燃烧。
但聚氨酯例外,其泡沫体容易燃烧。
含氯（或溴）的塑料,如聚氯⼄烯,不加增塑剂的话在遇⽕燃烧时会软化,冒⽩烟,离开⽕源后缓慢熄灭。
不过,在⽕灾中,聚氯⼄烯能持续燃烧。
含有增塑剂的软性PVC（主要成分为聚氯⼄烯）⽐硬性PVC⾃熄性差。
有⾃熄性不意味着不燃,这⼀点应该引起注意。
含氟的塑料,常⽤于化⼯设备内衬、⾼频和⾼温电绝缘材料、轴承润滑材料及炊具涂层,如聚四氟⼄烯,这种材料实际上是不燃的,但是如果过度加热会释放出有毒⽓体。
塑料制品燃烧的危害：⼀般来说,塑料燃烧产物与塑料的种类、主碳链上所含基团的性质等有关。
在⽕灾中,塑料燃烧产物主要有烟雾、有毒⽓体、可燃⽓体和燃烧熔滴。
烟雾：如聚苯⼄烯、聚氨酯泡沫,在⽕灾中燃烧会迅速产⽣⼤量的烟。
塑料的发烟规律为：⼤多数种类的塑料都会热分解,产⽣很浓的烟雾,采⽤通风的⽅法可以驱除部分烟雾,但不能⼤幅度降低烟雾浓度；⼀些可燃尽的聚合物在灼热条件下和⽕焰中会冒烟,但浓度较低；脲醛泡沫塑料⽆论有⽆⽕焰,只要被加热就能产⽣浓烟,⽽且蔓延速度很快。
有毒⽓体：在⽕灾条件下,任何塑料燃烧都会产⽣有毒⽓体,其有毒成分主要是⼀氧化碳。
⼀些种类的塑料燃烧除产⽣⼀氧化碳外,还产⽣其他⽓体,这些⽓体与⼀氧化碳混合致毒性更⼤。
化学成分不同的塑料燃烧时产⽣的有毒⽓体种类不同：以碳、氢或碳、氢、氧为主要组成元素的塑料燃烧产⽣的有毒⽓体是⼀氧化碳,在⽕势猛烈时,这种⽓体最具危险性；含氮的塑料,如三聚氰胺甲醛和聚氨酯等,燃烧时能产⽣⼀氧化碳、氧化氮和氰化氢,这种混合⽓体毒性极⼤；含氯的塑料,如聚氯⼄烯,在⽕焰中或过分加热会产⽣氯化氢,达到⼀定浓度时会致⼈死亡；含氟的塑料,如聚四氟⼄烯,在⽕灾中或过分受热会产⽣氟化氢⽓体,该⽓体具有腐蚀性、毒性。
耐火材料组成结构与性质
整理课件
3
耐火材料是构筑热工设备的高温结构材料，在使用过程中除 承受高温作用外，还不同程度地受到机械应力、热应力作用， 高温气体、熔体以及固体介质的侵蚀、冲刷、磨损。
耐火材料的质量取决于其性质，为了保证热工设备的正常运 行，所选用的耐火材料必须具备能够满足和适应各种使用环境 和操作条件的性质。
2021/1/28
制品
鳞石英、方石英 硅砖、石英玻璃
莫来石、方石英、 半硅砖、粘土砖、高铝砖、
刚玉
莫来石—刚玉砖
3 刚玉质制 Al2O3（＞90%） 刚玉 品
刚玉—莫来石砖
4 镁质制品 MgO、CaO、 方镁石、方钙石、 镁砖、白云石砖、镁橄榄
Al2O3、Cr2O3、 镁铝（铬）尖晶 石砖、镁铝（铬、钙）砖、
SiO2、C
2021/1/28
整理课件
6
1.1 耐火材料的定义及其性能要求
（二） 对耐火材料的性能要求及其表征指标
（4）良好的热震稳定性——耐火材料抵抗温度急剧变化而不发生 开裂、剥落的能力。表征指标：材料的热膨胀系数和抗热震性指标
（5）良好的抗渣性——耐火材料在使用过程中抵抗各种侵蚀性物 质的化学作用而不被蚀损的能力。表征指标：抗渣性评价
整理课件
4
第一章 绪论
一、耐火材料的定义及其性能要求 （一） 定义
1、传统的定义：耐火度不小于1580℃的无机非金属材料。 2、ISO的定义：耐火度不小于1500℃的非金属材料及制品。
2021/1/28
整理课件
5
第一章 绪 论
1.1 耐火材料的定义及其性能要求
（二） 对耐火材料的性能要求及其表征指标
• 1）计划经济时代－中国耐火材料由33家重点企业扶持； • 2）改革开放以后，随着钢铁工业的迅速发展，耐火材料行
熔融石英的性能特点和使用
熔融石英的性能特点和使用一、熔融石英的性能特点和使用熔融石英材料在精铸型壳的使用上国外发达国家如美国的使用量和日本的使用量不断地逐年增加，特别是在硅溶胶型壳的面层方面有了很有经验的效果，在同锆英材料的使用和价格比上有了较大突破，是目前较为理想的工程应用材料。
熔融石英是用天然高纯度二氧化硅经电炉在高于1760 C以上温度熔融，随后快速冷却而制得的。
此过程将晶型SiO2转变为非晶型的玻璃熔体。
熔融石英熔化温度约1713 C,导热系数低，热膨胀系数几乎是所有耐火材料中最小的，因而它具有极高的热震稳定性。
所以，在焙烧和浇注过程中熔融石英型壳很少因温度剧变而破裂，是理想的熔模铸造制型的耐火材料，可作为面层或背层涂料用的耐火材料，以及撒砂材料。
熔融石英会部分或全面提高型壳性能。
熔融石英热膨胀系数小，有利于防止型壳在脱蜡和焙烧过程中开裂、变形，利于确保铸件尺寸稳定。
熔融石英纯净度高，所配涂料稳定性好；型壳高温抗蠕变能力提高。
熔融石英温度较低时的导热性较差，热容量小，仅为锆砂的一半，大多数金属液对它的润湿性较差，使得金属凝固层与型壳内表面间易产生间隙，热导率进一步减小，有利于壁薄铸件充型。
在高温下熔融石英的透明度高，能通过辐射传热，使其导热能力超过硅酸铝类壳。
而使铸件冷却较快，更易获得健全铸件。
铸件冷却时方石英又从高温型转变为低温型，同时体积产生骤变，使型壳出现无数裂纹，强度剧降，有利于脱壳进行。
熔融石英为酸性，能采用碱煮、碱爆等化学清砂方法去除型壳。
熔模铸造用熔融石英，其中SiO2所占的质量分数应为99.5%，配涂料用的粉料最好是270目或320目细粉占50%（质量分数），200目和120目粉各占25% （质量分数）。
①为0 C〜1200 C间的膨胀系数平均值。
②400 C的热导率。
③1200 C热导率。
熔融石英及制品有三大特点：在所有耐火材料中，线膨胀系数最小（在1000 C的热胀率0.05 ）;热导率最低，在1000 C热导率0.836W/ （m • K）（0.02cal/cm • s ・C）；抗热震性最好（在1200 °C〜水冷的抗震性）,10次都不产生裂纹。
熔融石英陶瓷的性能及其应用
% # ) 泥浆制备
一般采用 $ 种方式： 一步制浆和两
步制浆，一步制浆是将熔融石英料的细磨和配浆同时 进行，两步制浆是先将熔融石英原料磨成细粉然后再 配制泥浆。 影响泥浆性能的指标主要有： 泥浆的粒度组成， 泥 浆的密度， 流动性与 12 值等。 泥浆的粒度组成， 一般以 小于 &!3 的微粒在 !’4 - (’4 为宜，这是因为小于
要 * 介绍了石英陶瓷的性能特点、 制备过程及应用领域
关键词 * 石英陶瓷 + 性能 + 应用
熔融石英陶瓷是在 #,(! 年后才发展起来的一种 以石英玻璃为原料特种耐火材料，采用陶瓷的生产工 艺制造的，其成本要比透明石英玻璃制品低很多，甚 至低 #’ - #’’ 倍。它不但具备了石英玻璃的优良特 性， 如线胀系数小， 具有优良的热稳定性、 电性能、 核 性能以及耐化学侵蚀性。而且还具有一些石英玻璃制 品所缺乏的性质。如石英玻璃制品在使用时发生失 透，即损坏报废，而石英陶瓷制品即使发生析晶也仍 可使用。此外， 由于熔融石英陶瓷导热性差， 因此可应 用到宇宙飞船， 火箭， 导弹， 原子能工业， 电子工业， 以 及一般冶金，建材与化学工业，是一种很有前途的材 料
现 现 代 技 术 陶 瓷 现代 代技 技术 术陶 陶瓷 瓷 !""# 年第 $ 期 % 总第 &"# 期 ’
其它高温陶瓷，可用于绝缘材料，也是导弹和雷达天 线罩的良好材料。
塑料制品烧结的工艺参数
塑料制品烧结的工艺参数塑料制品烧结是一种重要的工艺过程，用于加工和改善塑料制品的性能。
通过高温处理，塑料颗粒在烧结过程中发生熔融和结合，形成坚固的整体。
在烧结过程中，需要控制一些关键的工艺参数，以确保产品质量和生产效率。
烧结温度是一个重要的参数。
过高的温度可能导致塑料过热和烧焦，从而降低产品的质量。
而过低的温度则无法实现塑料的熔融和结合。
因此，需要根据不同的塑料材料和产品要求，确定合适的烧结温度。
烧结时间也是一个关键参数。
烧结时间过长可能导致塑料过度熔化，造成产品变形和质量下降。
而烧结时间过短则无法完全实现塑料的熔融和结合。
因此，需要根据烧结温度和塑料材料的特性，确定适当的烧结时间。
烧结压力也是一个重要的工艺参数。
适当的烧结压力可以促进塑料颗粒之间的结合，提高产品的密实性和强度。
过高的烧结压力可能导致产品变形和质量不稳定，而过低的烧结压力则无法实现理想的结合效果。
因此，需要根据塑料材料的特性和产品要求，确定合适的烧结压力。
烧结速度也需要被合理控制。
过快的烧结速度可能导致塑料烧结不充分，影响产品的质量。
而过慢的烧结速度则会造成生产效率低下。
因此，需要根据烧结温度、时间和压力等参数，确定适当的烧结速度。
烧结环境也对产品质量有一定影响。
合适的烧结环境可以提供稳定的温度和压力条件，促进塑料颗粒的熔融和结合。
因此，需要对烧结环境进行合理的控制和调节。
塑料制品烧结的工艺参数包括烧结温度、烧结时间、烧结压力、烧结速度和烧结环境等。
通过合理控制这些参数，可以确保塑料制品的质量和生产效率。
在实际生产中，需要根据不同的塑料材料和产品要求，进行适当的调整和优化，以获得最佳的烧结效果。
耐火材料资料整理
1.2.2 按化学矿物组成分类此种分类法能够很直接地表征各种耐火材料的基本组成和特性，在生产、使用、科研上是常见的分类法，具有较强的实际应用意义。
（1）硅质耐火材料含SiO2在90%以上的材料通常称为硅质耐火材料，主要包括硅砖及熔融石英制品。
硅砖以硅石为主要原料生产，其SiO2含量一般不低于93%，主要矿物组成为磷石英和方石英，主要用于焦炉和玻璃窑炉等热工设备的构筑。
熔融石英制品以熔融石英为主要原料生产，其主要矿物组成为石英玻璃，由于石英玻璃的膨胀系数很小，因此熔融石英制品具有优良的抗热冲击能力。
如熔融石英质浸入式水口用于炼钢连铸中，具有较好的使用效果。
（2）硅酸铝质耐火材料此类材料通常亦称为硅铝质（或铝硅质）材料，在耐火材料领域中是用量最大、用途最广的类别，此类材料的应用范围几乎覆盖所有的工业窑炉，故亦可认为是最基本的耐火材料。
硅酸铝质耐火材料的主要化学成分为Al2O3和SiO2以及少量杂质，主要矿物成分随着含Al2O3量的不同分别为莫来石（3Al2O3•2SiO2）、刚玉（α- Al2O3）和莫来石、方石英。
按含Al2O3量的不同分为：○z半硅质耐火材料：Al2O3含量为15-30%;z 粘土质耐火材料：Al2O3含量为30-48%;z 高铝质耐火材料：Al2O3含量大于48%。
（3）镁质耐火材料镁质耐火材料是指以镁砂为主要原料，以方镁石为主晶相，MgO 含量大于80%的碱性耐火材料。
通常依其化学组成不同分为：z 镁质制品：MgO含量≥87%，主要矿物为方镁石；z 镁铝质制品：含MgO >75%，Al2O3一般为7-8%，主要矿物成分为方镁石和镁铝尖晶石（MgO•Al2O3）；z 镁铬质制品：含MgO>60% ，Cr2O3一般在20%以下，主要矿物成分为方镁石和铬尖晶石;z 镁橄榄石质及镁硅质制品：此种镁质材料中除含有主成分MgO外，第二化学成分为SiO2。
镁橄榄石砖比镁硅砖含有更多的SiO2，前者的主要矿物成分为镁橄榄石和方镁石，后者的主要矿物为方镁石和镁橄榄石；z 镁钙质制品：此种镁质材料中含有一定量的CaO,主要矿物成分除方镁石外还含有一定量的硅酸二钙（2 CaO•SiO2）。
玻璃烧制工艺流程
玻璃烧制工艺流程
玻璃烧制是一项重要的工艺流程，用于制造各种玻璃制品。
下面是一个简单的玻璃烧制工艺流程。
首先，准备原材料。
玻璃的主要成分是石英砂、碳酸钠和石灰石。
这些原材料需要按照一定的比例混合，以获得所需的化学成分。
然后，将混合好的原材料加入到一个玻璃窑中。
窑内温度通常在1000°C到1500°C之间，可以熔化原材料并使其变成可塑性的状态。
接下来，利用各种方法对熔融玻璃进行成型。
最常见的方法是将熔融玻璃倒入模具中，然后使用机械或手工操作使其成型。
也可以使用玻璃吹制的方法，将熔融玻璃通过吹管吹气，使其膨胀并成型。
成型完成后，需要对玻璃进行冷却。
这可以通过将成型后的玻璃放置在室温下进行自然冷却，或者使用特殊的冷却装置进行快速冷却。
冷却过程需要控制冷却速度，以避免玻璃产生应力和破裂。
冷却完成后，玻璃制品需要进行修整和抛光。
这一步骤可以使用磨床、砂轮等工具进行，以获得光滑的表面和精确的尺寸。
最后，玻璃制品需要进行质量检验。
检验包括对制品的外观、尺寸、光学性能等方面进行检测，以确保其符合质量标准。
以上是一个简单的玻璃烧制工艺流程。
当然，实际的玻璃烧制过程会更加复杂，涉及到更多的步骤和设备。
不同的玻璃制品可能还需要特殊的工艺流程。
但总的来说，通过熔融、成型、冷却、修整和检测等步骤，可以制造出高质量的玻璃制品。
建筑材料 知识点
1.建筑装饰材料按化学成分分类：装饰材料的分类：化学成分：金属，非金属，复合材料装饰部位的不同：外墙、内墙、地面、顶棚、金属材料：1.黑色金属材料：不锈钢、彩色不锈钢。
2有色金属材料：铝、铝合金、铜、铜合金、金、银。
非金属材料：1.无机非金属材料：天然饰面材料（天然大理石、天然花岗岩）。
烧结与熔融制品：陶瓷、琉璃及制品、烧结砖、铸石、岩棉及制品。
胶凝材料（水硬性胶凝材料：白水泥、彩色水泥。
气硬性材料：石膏及制品、水玻璃、菱苦土）。
装饰混凝土及装饰砂浆、白色及彩色硅酸盐制品。
2.有机材料：植物材料（木材、竹材）合成高分子材料（各种建筑塑料及制品、涂料、胶粘剂、密封材料）复合材料：1无机材料基复合材料：装饰混凝土，装饰砂浆。
2有机材料基复合材料：树脂基人造装饰石材、玻璃钢，胶合板，竹胶板，纤维板，保丽板。
3其它复合材料：涂塑钢板、钢塑复合门窗、涂塑铝合金板等2.岩石的形成与分类：岩石按地质形成条件不同，通常可分为三大类，即岩浆岩、沉积岩和变质岩。
○1岩浆岩又称火成岩，它是因地壳变动，熔融的岩浆由地壳内部上升后冷却而成。
○2沉积岩又称水成岩，沉积岩是由原来的母岩风化后，经过搬运、沉积等作用形成的岩石。
○3变质岩是由原生的岩浆岩或沉积岩，经过地壳内部高温、高压等变化作用后而形成的岩石。
沉积岩变质后，性能变好，结构变得致密，坚实耐久；而岩浆岩变质后，性质反而变差。
3.天然大理石：大理石属变质岩，由石灰岩或白云岩变质而成。
化学成分为碳酸盐，矿物成分为方解石或白云石。
○1优点：抗压强度较高，但硬度并不太高，易于加工雕刻与抛光。
工程装饰中得以广泛应用。
○2缺点：长期受雨水冲刷，特别是受酸性雨水冲刷时，易被侵蚀而失去原貌和光泽，影响装饰效果。
因此大理石多用于室内装饰。
硬度较低,抗风化能力差。
主要品种名称：汉白玉、艾叶青、紫螺纹、黄花玉等。
4.花岗岩：是典型的火成岩。
其矿物组成主要是长石、石英及少量暗色矿物和云母。
烧结制品与熔融制品
2.干燥与焙烧
成型后的生坯，其含水量必须降至8%～10%，才能 入窑焙烧，因而需要进行干燥，
焙烧是生产工艺的关键阶段。焙烧是在隧道窑或轮 窑中进行。
烧结 火的方向 烧结 轮窑示意图 装窑 出窑 火
出窑 装窑
入窑
烧结
出窑
隧道窑示意图
焙烧的目的是使粘土产生烧结，从而使制品产生强 度，并具有相应的其它性质。
二、烧结空心砖 烧结空心砖原称水平孔空心砖或非承重空心砖，因 其轻质、保温性好，但强度低，主要用于非承重墙、框 架结构的填充墙。烧结空心砖的主要技术要求如下： 1.外形尺寸 常见尺寸有290×190×90mm、240×180×115mm等 。孔洞特点是：孔径大，孔数少，孔洞方向平行于大面 或条面。 2.强度等级 根据砖样大面和条面的抗压强度分为MU5.0、MU3.0 、MU2.0三个强度等级。 3.其它性能 包括冻融、泛霜、石灰爆裂、吸水率等内容。 4.密度分级 根据体积密度分为800，900，1100三个密度等级。
强度标准值fk ，由下式计算：
f k f 1.8
2 1 10 fi f 9 i 1
f
4.抗风化性 抗风化性能属于烧结普通砖的耐久性，是一项重要 的综合性能，主要包括抗冻性、吸水率及饱和系数。 风化指数是指日气温从正温降至负温或从负温升至 正温的平均天数，与每年从霜冻之日起至消失霜冻之日 止这一期间降雨量的平均值之乘积。
无光，不透明，敲之声细哑，孔隙率较大，吸水率为 10%～20%，抗冻性差，强度较低，但制品烧成收缩小 ，尺寸准确。其表面一般都施釉。 陶器分粗陶和精陶两种。 (二)瓷质坯体 烧结程度充分，结构致密。其制品孔隙率较小，吸 水率小于0.5%，有一定的半透明性，通常表面都施釉层 。常用于生产锦砖、茶具及美术陈列品。 (三)炻质坯体 烧结程度介于陶质和瓷质坯体之间。炻器与陶器的 区别在于陶质坯体是多孔的，而炻质坯体的气孔率却很 低，且坯体致密，其吸水率为0.5%～10%；炻器与瓷器 的区别主要是炻质坯体多数都带有颜色且无半透明性。
材料科学基础2-第三章-烧结过程
通常可将烧结过程分成几步：
a.烧结前颗粒堆积：颗粒间彼此以点接触，有的相 互分开，有较多的空隙。
ab. T，t，产生颗粒间键合和重排，粒子相互 靠拢，a中的大孔隙逐渐消失，气孔总体积迅速减少， 但颗粒间仍以点接触为主，总表面积没有缩小
bc.有明显的传质过程，由点接触逐渐扩大为面接 触，粒界增加，固-气表面积相应减少，但空隙仍连 通。
➢无液相参与的烧结，即只在单纯固相颗粒之间进 行的烧结称为固相烧结
➢有部分液相参与的烧结称为液相烧结 ➢通过蒸发-凝聚机理进行传质的烧结称为气相烧结
3. 根据烧结体系的组元多少分类： ➢烧结可分为单组元系统烧结、二组元系统烧结和多 组元系统烧结。单组元系统烧结在烧结理论的研究中 非常有用。而实际的粉末材料烧结大都是二组元系统 或多组元系统的烧结。
❖在烧结过程中，坯体内部发生一系列物理变化过程：
（i）颗粒间首先在接触部分开始相互作用，颗粒接触 界面逐渐扩大并形成晶界（有效粘结，Bonding）
（ii）同时气孔形状逐渐发生变化、由连通气孔变成孤 立气孔并伴随体积的缩小，气孔率逐渐减少
（iii）发生数个晶粒相互结合，产生再结晶和晶粒长 大等现象
第三章
烧 结 过程
❖一种或多种固体（金属、氧化物、氮化物、 粘土等）粉末经压制成为坯体，坯体中含有大 量气孔，颗粒之间的接触面积较小，强度较低。
❖烧结---将坯体加热到一定温度后，坯体中颗 粒开始相互作用，气孔逐渐收缩，气孔率逐渐 减少，颗粒接触界面逐渐扩大为晶界，最后数 个晶粒相互结合，产生再结晶和晶粒长大，坯 体在低于熔点温度下变成致密，坚硬的烧结体
烧结过程有两个共性的基本特征：一是需要高温加热，第二是 烧结的目的是为了使粉体致密，产生相当强的机械强度
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
表10-1玻璃中主要氧化物的作用
氧化物 名称
增加
作用
降低
SiO2 化学稳定性、耐热性、机械强度 Na2O 热膨胀系数
密度、热膨胀系数 化学稳定性、析晶倾向耐热性、熔 融温度 熔体高温粘度
CaO Al2O3
MgO
硬度：强度、化学稳定性、析晶倾向 化学稳定性、韧性、硬度、强度
第七章 烧制品及熔融制品
第一节 砌墙砖
墙体材料改革过程中，为实现材料的可 持续发展，实现建筑节能，逐渐限制烧结粘 土砖的生产和使用，在全国范围内禁止生产， 彻底取缔。墙体材必须向节能、利废、隔热、 高强、空心、大块方向发展，发展以粉煤灰、 页岩、炉渣、煤矸石为主要材料的空心砌块 及板材。
烧结普通砖
(一)烧结普通砖的技术要求 《烧结普通砖》(GB5101—1998)的规定： 1．规格 烧结普通砖的外形为直角六面体，主规格公 称尺寸为240mm~115mm~53mill，常用配砖和装饰砖 规格尺寸为175mm~115mm~53mm；尺寸偏差的要求 见表6-1所示。
嘉6—1蛹绪普通砖的尺寸偏差
公称尺寸／ hlrTl
5．条面或顶面上的裂纹宽度大于1mm，其长度大于30mm 时不得为完整面。
4．抗风化性能
抗风化性能是指烧结普通砖对环境中的风吹日 晒、干湿变化、温度变化、冻融作用等物理因 素作用下，材料不破坏，仍保持其原有功能的 能力，可以反映砖的耐久性的好坏。在我国的 不同地区，风化破坏程度就不同，因此，把不 同省分_和直辖市划为严重风化区和非严重风化 区，见表6—4。黑龙江、辽宁、吉林、_内蒙古、 新疆地区的砖必须做冻融实验；其他地区的砖 的抗风化性能符合表6一_5规定时，可不再做冻 融试验，否则必须做冻融试验以保证砖的正常 使用条件下-的使用年限。 -
0.85 0.87
23 25
0.88 0.90
粉煤灰砖
25
23
页岩砖 16 18
0.74 0.77
30 32 18 20
0.78 0.80
煤矸石砖 19 21
21 23
第二节 建筑饰面陶瓷制品
一、建筑陶瓷的原料组成 1．可塑性原料 2．瘠性原料 3．熔剂原料 4．釉料及着色剂
二、陶瓷制品的分类与特征 陶瓷制品品种繁多，分类方法各异，最常用的分类
表6—4我国风化区的划分
严重风化区
非严重风化区
1黑龙江省 2吉林省 3辽宁省 4内蒙古自治区 5新疆维吾尔自治区 6宁夏回族自治区 7甘肃省
8青海省 1山东省 9陕西省 2河南省 10山西省 3安徽省 11河北省 4江苏省 12北京市 5湖北省 13天津市 6江西省
7浙江省
8四川省 9贵州省 10湖南省 11福建省 12台湾省 13广东省
(三)玻璃的基本性质 1．密度 2．光学性质 3．热学性质 4．力学性质 5．化学稳定性
二、普通平板玻璃 1．普通平板玻璃的生产、分类和规格 引拉法玻璃：分为2mm、3mm、4mm、 5mm、6mm五种。 浮法玻璃：分为3mm、4mm、5mm、 6mm、8mm、10mm、12mm七种。 2．技术要求 3．应用、储运
(四)饰面玻璃 1．彩色玻璃 2．玻璃贴面砖 3．玻璃锦砖 4．压花玻璃 5．磨砂玻璃 6．镭射玻璃
式中
fi——第i块试样的抗压强度值 (MPa)；
fk——10块试样的抗压强度平 均值(MPa)；
s——试样的抗压强度标准差 (MPa)； -
F——10块试样的抗压强度算 术平均值(MVa)； -
艿——砖强度变异系数，精确 至o．01。
按抗压强度划分为MU30、MU25、MU20、MUl5、 MUl0五个强度等级，I各个强度等级的抗压强度值分别 见表6“2。当艿≤0．21时，按表中的抗压强度标准值、 抗压强度平均值指标评定砖的强度等级；当艿>O．21
化学稳定性、耐热性、强度、退火温 度
耐热性 析晶倾向 析晶倾向
(二)玻璃的分类
1、按化学组成可分为
硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃和铝 酸盐玻璃等。
2、按用途玻璃可分为
建筑玻璃、化学玻璃、光学玻璃、电子玻璃、 工艺玻璃、玻璃纤维及泡沫玻璃。本节主要 介绍建筑玻璃。
3、按功能可将玻璃划分为
普通玻璃、吸热玻璃、防水玻璃、安全玻璃、 装饰玻璃、漫射玻璃、镜面玻璃、热反射玻 璃、低辐射玻璃、隔热玻璃等。
烧结普通砖是以粘土、页岩、粉煤灰、煤矸石等 为主要原料，经焙烧制成的孔洞率小于15％的砖。 用于清水墙和带有装饰面墙体装饰的砖，称为装 饰砖。 按主要原料分为烧结粘土砖(N)、烧结 页岩砖(Y)、煤结粉煤灰砖(F)和烧结煤矸石砖(M)。 烧结普通砖有青砖和红砖两种。制作粘土砖坯体 时，为节约粘土和能耗，在坯体中间加入一些热 值较高的页岩或粉煤灰，而烧制成的砖称为内燃 砖。成品中I往往会出现的不合格品有过火砖和 欠火砖两种。过火砖颜色深，敲击时声音清脆， 强度高，吸水率小，耐久性好，易出现弯曲变形； 欠火砖颜色浅，敲击时声音暗哑，强度低，吸水 率大，耐久性差。
弯曲≤ 杂质凸出高度≤
缺棱掉角的三个破坏 尺寸不得同时大于
裂纹长度≤
A
B
完整面不少于
优等品 一等品 合格品
2
3
5
2
3
5
2
3
5
15
20
30
70
70
110
100
100 150
一条面 一条面 _ 一顶面 一顶面
项目 泛霜 石灰 爆裂
其他
优等品 一等品
合格品
无泛霜 不允许有 不允许有严重 中等泛霜 泛霜
不允许出
三、深加工玻璃制品及其应用 (一)安全玻璃 1．钢化玻璃又称强化玻璃，按钢化原理不 同分为物理钢化和化学钢化两种。 2．夹层玻璃 3．夹丝玻璃
(二)温控、声控和光控玻璃 1．吸热玻璃 2．热反射玻璃 3．中空玻璃 4．自洁净玻璃
(三)结构玻璃 1．玻璃幕墙 2．玻璃砖 3．异形玻璃 4．仿石玻璃
注：
1．A为大面上宽度方向及其延伸至条面上的裂纹长度；B为 大面上长度方向延伸至顶面上的裂 纹长度或条顶面上水平 裂纹的长度。
2．为装饰而施加的色差、凹凸纹、拉毛、压花等不算缺陷。
3．缺损在条面或顶面上造成的破坏面尺寸同时大于10mmX 10mm时不得为完整面。
4．压陷、粘底、焦花在条面或顶面上的凹陷或凸出超过 2mm，区域尺寸同时大于10mm×10mm 时不得为完整面。
240 115 53
优等品
平均偏 差 ／mm
极差 ／mm
．≤
±2.0 8 ±1.5 6 ±1.5 4
一等品
平均偏 差 ／mm
极差 ／mm
。≤
±2.5 8 ±2.0 6 ±1.5 5
合格品
平均偏 差 ／mm
极差 ／mm
。≤
±3.0 8 ±2.5 7 ±2.0 6
2．强度等级 根据GB5101—1998的规定，烧结普 通砖的抗压强度的算术平均值和强度标准值分别按下 式计算
方法有以下两种。 1．按用途分类 按用途分为日用陶瓷、艺术陶瓷、工业陶瓷三类。 2．按坯体质地和烧结程度分类 可分为陶质、炻质和瓷质三种。 三、常用建筑陶瓷制品 1．釉面内墙砖 2．彩釉砖 3．劈离砖
第三节 玻 璃
一、玻璃的组成、分类及基本性质 (一)组成 玻璃是以硅砂、纯碱、长石和石灰石等为主
14广西壮族自治区 15海南省 16云南省 17西藏自治区 18上海市 19重庆市
项目 粘土砖
表6—5烧结普通砖的抗风化性能
严重风化区
非严重风化区
5h沸煮吸水率 (％)≤
饱和系数≤
5h沸煮吸水率 (％)≤
平 单块最大 平均 单块最大 平均 单块最
均值
值值
值 大值
值
饱和系数≤
平均 单块最 值 大值
21 23
现最大破 坏
尺寸大于 2mm爆裂
区
不允许出 现最大破坏 尺寸大于 10mm爆裂 区，最大破 坏尺寸2～ 10rnrn的区 域不得多于 15处
最大破坏尺寸 为2～15mm的区 域不得多于15 处；其中大于 10mrn的不多于7 处，不得有最大 破坏尺寸大于 15mm爆裂区
不允许出现欠火砖、酥砖、螺旋纹砖
时，按表中的抗压强度标准值、单块砖的最小抗压强度 值指标评定砖的强度等级。
强度 等级
MU30 MU25 MU20 MUl5 MUl0
表6—2烧结普通砖强度等级
抗压强度平均值 7／MPa，≥
变异系数艿≤0.21， 抗压
强度标准值，K／ MPa，≥
30．O
22．O
25.0
18．O
20.0
.0
6.5
变异系数艿>0.2l，单 块最小
抗压强度值厶。／ 'SPa，≥ 25．O
22.0
16.0 12．O
7.5
3．外观缺陷 烧结普通砖的外观必须完整，其表面的 裂纹长度、弯曲程度、杂质凸出的高度、缺棱掉角的 尺寸要求分别见表6—3所示。
表6—3烧结粘土砖的外观质量 单位：mm
项目 两条面高度差≤