(完整版)功能陶瓷工艺学知识点整理

1.从广义的角度，材料定义为能够用以加工有用物质的物质。

2.材料分类：

按性能、使用用途分类：结构材料、功能材料

按化学组成和显微结构特点分类：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料

3.无机非金属材料的定义：以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物、及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和非氧化物等物质组成的材料，是除金属材料和有机高分子材料以外的所有材料的统称。

4.无机非金属材料的分类：胶凝材料、天然材料、玻璃、陶瓷

无机非金属材料的特性：具有复杂的晶体结构（7晶系，14中布拉菲格子）没有自由电子、高熔点、高硬度、较好的耐化学腐蚀性、绝大多数是绝缘体一般具有低导热性、大多数情况下变形微小。

5.无机非金属材料主要化学成分：CaO、SiO2、Al2O3、Na2O等

6.陶瓷成型在热加工之前；玻璃成型在热加工之后；水泥成型主要在使用时。

7.水泥煅烧；陶瓷烧结；玻璃熔融

8.胶凝材料定义：凡能在物理、化学作用下，从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料，又称胶结料。

9.胶凝材料分类：

按组成物质分类：有机胶凝材料、无机胶凝材料

10.水泥的定义：凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，统称为水泥。

11.水泥的分类：

按用途和性能分类：通用水泥、专用水泥、特性水泥

按组成分类：硅酸盐水泥系列、铝酸盐水泥系列、氟铝酸盐水泥系列、硫铝酸盐水泥系列、铁铝酸盐水泥系列、其它:如无熟料、少熟料水泥

12.水泥的基本特性：水泥浆具有良好的可塑性，与其它材料混合后的混和物可拥有适宜的和易性。较强的适应性。较好的耐侵蚀、防辐射性能。硬化后的水泥浆体具有较高的强度，且强度随龄期的延长而逐渐增长。良好的耐久性。通过改变水泥的组成，可适当调整水泥的质量。可与纤维、聚合物等多种有机、无机材料匹配。制得各种水泥基复合材料，充分发挥材料潜能。

13.玻璃的定义：玻璃是由熔融物冷却、硬化而得到的非晶态固体。

14.玻璃的特性：透明，坚硬，良好的耐蚀、耐热、电学和光学性质；通过调整化学组成，并结合各种工艺方法可大幅度调整玻璃性能；能够用多种成型制成各种形状和大小的制品；通过焊接和粉末烧结等加工方法制成形状复杂、尺寸严格的器件。

15.玻璃的通性：各向同性、介稳性、无固定熔点、固态和熔融态间转化的渐变性和可逆性、性质随成分变化的连续性和渐变性。

16.玻璃的分类:

按组成分类:元素玻璃、氧化物玻璃、非氧化物玻璃

按用途分类:建筑玻璃、日用轻工玻璃、仪器玻璃、光学玻璃、电真空玻璃

按加工工艺分类：钢化玻璃、磨砂玻璃、喷砂玻璃、压花玻璃、夹层玻璃

按性能分类：光学特性玻璃、热学特性玻璃、耐高温玻璃；导电玻璃、半导体玻璃、超导玻璃；力学方面的高强玻璃、耐磨玻璃；化学稳定性方面的耐碱玻璃、耐酸玻璃等

17.陶瓷的定义：所述陶瓷是指以无机非金属天然矿物或化工产品为原料，经原料处理、成型、干燥、烧成等工序制成的产品，是陶器和瓷器的总称。

18.陶瓷的分类：按组成可分为硅酸盐陶瓷、氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷；按性能可分为普通陶瓷、特种陶瓷；按用途可分为日用瓷、艺术瓷、建筑瓷、化工瓷等。

19.陶瓷的基本特性与特点：

陶瓷的显微结构由结晶相、气孔和玻璃相组成。

优点：较高的弹性模量、强度高，抗压强度远远大于抗拉强度、耐磨性能良好、好的耐久性、硬度高、优良的电绝缘性能脆性大，理论强度高，但实际强度较低。

缺点：脆性大，理论强度高，但实际强度较低。

20.水泥化学成分：主要化学成分：CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3其它少量氧化物：MgO、SO2、TiO2、K2O、Na2O

21.水泥矿物组成:（1）硅酸二钙2CaO·SiO2 简写C2S

（2）硅酸三钙3CaO·SiO2简写C3S

（3）铝酸三钙3CaO· Al2O3简写C3A

（4）铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3简写C4AF

22.优质水泥熟料标准:晶体发育完善，阿利特和贝利特晶体大小均齐，分布均匀。

23.玻璃结构

1.晶子学说:认为玻璃是由无数“晶子”组成的，“晶子”的化学性质取决于玻璃的化学组成。

核心：结构的不均匀性及近程有序性，

缺点：晶子尺寸、晶子含量、晶子化学组成未得到合理确定。

2.无规网络学说:认为玻璃的结构与相应的晶体结构类似，也是由一个三维空间的网络构成。玻璃的网络与晶体的网络不同，是由离子多面体构筑起来的，且多面体的重复性没有规律性。

24. 传统陶瓷制品的基本生产过程:

25.陶瓷的研究进程分为三个阶段:新石器时代先进陶瓷阶段、纳米陶瓷阶段

26.陶瓷原料选择的基本要求：质量达标；储量要大；价格合理；性能稳定；运输方便

27.原料选择原则：原料的组成应能保证产品的质量性能要求；原料的工艺性能应能满足生产加工过程的工艺要求

28.陶瓷原料的分类：

29.粘土的概念：粘土是由多种微细矿物（主要是含水铝硅酸盐矿物）构成的混合体。

30.粘土成因：粘土主要是由铝硅酸盐类岩石，如长石、片麻岩、伟晶花岗岩等经过漫长的自然风化作用形成的。

31.粘土分类：

根据粘土的成因分类：

一次粘土（原生粘土）：母岩风化后的产物滞留于原地，再经地质作用而形成的粘土。

二次粘土（次生粘土）：母岩的风化产物经过自然力（洪水、大风）搬迁，在别处沉积下来而形成的粘土，此即为沉积型粘土矿。

根据粘土的可塑性强弱分类：强塑性粘土、中等塑性粘土、弱塑性粘土

根据粘土的耐火度高低分类：耐火粘土：耐火度＞1580℃、难熔粘土：耐火度介于1350℃~1580℃、易熔粘土：耐火度＜1350℃

32.粘土的组成

粘土的化学组成：主要化学成分为SiO2、A12O3和结晶水（H2O）。

杂质化学成分：含有少量的碱金属氧化物K2O、Na2O，碱土金属氧化物CaO、MgO，以及着色氧化物Fe2O3、TiO2等。

33.粘土的矿物组成：粘土矿物主要为高岭石类（包括高岭石、多水高岭石等）、蒙脱石类（包括蒙脱石、叶蜡石等）和伊利石类（也称水云母）等等。