2012耐材期末考试试卷

期末试题

__2011__年~__2012__年第2 学期

课程名称：耐火材料工艺学专业年级：

考生学号：考生姓名：

试卷类型：A卷■B卷□考试方式：开卷□闭卷■……………………………………………………………………………………………………………………………

一、填空题（15分，每题1分）

1、耐火材料的性质主要包括与和工作性能等。

2、表征耐火材料气孔性质的重要参数有气孔的、形状等，其中显气孔率是指

的体积与其总体积之比。

3、弹性模量主要取决于耐火材料的组成、显微结构，特别是。一般耐火材料的

弹性模量比金属材料的。

4、与Al2O3材料相比，推测阿隆（ALON）材料的热膨胀率较，热导率较。

5、在获得相同热量的条件下，热容大的耐火材料的温升于热容小的耐火材料的温升，因而，

对抗热震性利。

6、硅砖中相含量越多，导热系数越大；相含量越多，荷重软化温度和高温

强度越大。

7、粘土矿中高岭石受热在450-600℃时脱出结构水生成，在900℃左右进一步分解生

成和无定形SiO2。

8、选择镁砂原料通常要考虑MgO的纯度和比例、体积密度与显气孔率以及晶粒粒度，

一般希望该比例大于，以保证在镁砂中形成2CaO·SiO2。

9、镁铬砖中三价铬化合物由于或被侵蚀生成六价铬的化合物，对人体与环

境，特别是对水造成严重污染。

10、镁橄榄石原料中通常伴生一定数量的，因此，生产镁橄榄石质耐火材料需要配入适

量的，以提高其耐火性能。

11、尽管沥青碳化后的碳的、真密度和抗氧化性都比酚醛树脂的好，但由于酚醛树

脂的工作性能优越而常被使用，其热塑性酚醛树脂硬化时需要添加为硬化剂。

12、连铸浸入式水口材质主要有质、铝碳质二种，后者渣线部位通常为质

材料。

13、不定形耐火材料的工作性能主要有和易性、、、马夏值等。

四、案例分析题（10分）

某厂以镁砂为颗粒、镁砂和亚白刚玉等为细粉生产的二氧化硅微粉结合浇注料，因烘烤过程中出现了大量裂纹而导致不能使用。请分析其中可能的主要原因，为什么？

五、论述题（任选四题，40分，每题10分）

1、耐火材料生产中的困料有何目的？为什么？可举例说明。

2、超高功率电炉炉顶莫来石质耐火材料的损毁方式之一为剥落掉块。试说明影响剥落损毁的可能因素，理论上有何办法？

3、节能工程被视为“第五能源”，而节能主要措施之一是发展和应用隔热材料。根据下图图1，请问您从中得到哪些认识？如何提高隔热耐火材料的隔热效果？

400

800

1200

1600

2000240028003200

-1350

-1200-1050-900-750-600-450

-300-150

02Mg+O 2=2MgO ∆G ︒/K J ⋅m o l

-1

温度/K

1

234

56789102C+O 2=2CO

4/3BN+O 2=2/3B 2O 3+2/3N 2

2/3SiC+O 2=2/3SiO 2+2/3CO 1/3Si 3N 4+O 2=SiO 2+2/3N 2

1.

2.

3.4.4/3AlN+O 2=2/3Al 2O 3+3/2N 25.2/9Al 4C 3+O 2=4/9Al 2O 3

+2/3CO

6.7.Si+O 2=SiO

2

8.4/3Al+O 2=2/3Al 2O

3

10.2Ca+O 2=2CaO

9.1823K

图1 隔热耐火材料的热传导机理(虚线) 图2 不同物质自由焓与温度的关系

和有效导热率(实线)

4、Al 2O 3-C 质浸入式水口制备过程中一般都要在1300℃即1573K 温度下进行埋炭烧成，制备时其中添加有Al 、Si 和SiC 。试从“氧势”并结合上图图2，分析这些添加剂在使用温度为1550℃（1823K ）是否能起到防氧化作用？是如何起作用的？

5、耐火材料是资源依赖性较强的行业。试介绍国内、外对低品位耐火原料、工业固体废弃物如用后耐火材料、冶金炉渣等综合利用所采取的相关措施及进展，或提出您自己在这些方面的思考。