无机非金属材料工学思考
题
Last revision on 21 December 2020
绪论（2 学时）
一、基本概念
1、无机非金属材料的定义
2、无机非金属材料的分类
二、判断题
1、所有无机非金属材料都具有高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性。（ ） 2、日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷和搪瓷属于传统无机非金属材料，而化工陶瓷和电瓷属于新型无机非金属材料。（ ） 3、新型无机非金属材料和传统无机非金属材料划分的根本依据是二者的原料不同。（ ） 三、思考题
1、查阅资料，总结陶瓷、玻璃、水泥及耐火材料的发展简史。（注意：在陶瓷、玻璃、水泥及耐火材料之中任选一种材料来总结，要求注明参考文献的出处。）
2、查阅有关资料，列举1～2种你认为能充分发挥无机非金属材料作用的地方。（注意：要求注明参考文献的出处。）
第一篇 生产过程原理 概述（1 学时）
一、基本概念 二、判断题
1、无机非金属材料的大宗产品，如水泥、玻璃、砖瓦、陶瓷、耐火材料的原料大多来自储量丰富的天然非金属矿物，如石英砂、粘土、长石、氧化铝、氧化锆、石灰石、白云石、硅灰石和碳化硅等。（ ）
2、无机非金属材料的原料大多来自天然的矿物，一般是经过配料后进行各种热处理或成型、煅烧。（ ） 3、水泥的生产过程可以用P-H-P来表示；而水泥的使用，即混凝土的制备则是一个单独的成型过程P。（ ） 4、玻璃和铸石的生产过程可以表示为P-H-F。（ ） 三、思考题
1、无机非金属材料生产过程的共性是指什么
2、水泥、陶瓷、玻璃和耐火材料的生产过程有什么异同
第一篇 生产过程原理 第一章 原料（4 学时）
一、基本概念
1、陶瓷原料标准化
2、粘土
3、粘土的可塑性、塑性指数和塑性指标
4、粘土的离子交换性、离子交换容量
5、触变性、厚化系数
6、粘土的干燥收缩、烧成收缩、总收缩
7、烧结温度、烧结范围
8、膨化性、膨胀容
二、判断题
1、原料是材料生产的基础，其作用主要是为产品结构、组成及性能提供合适的化学成分和加工处理过程所需的各种工艺性能。（ ）
2、陶瓷工业中使用的原料品种繁多，可分为天然原料及化工原料，前者是天然岩石或矿物，后者是人工合成的物质。（ ） 3、影响陶瓷产品性能、质量的因素很多，归纳起来可以分为两类：一类是与原料质量有关的因素；另一类是与生产过程有关的因素。前者是影响产品性能和质量的内因；后者是影响产品性能和质量的内因，是根本的因素。（ ）
4、制造硅酸盐水泥的主要原料是石灰质原料（主要提供氧化钙）和粘土质原料（主要提供氧化硅和氧化铝，也提供部分氧化铁）。
5、采用高纯原料是制造高质量耐火材料的前提，用来生产耐火材料的化合物的选择标准，主要考虑熔点。（ ） 6、粘土是一种含水铝硅酸盐矿物。具有一定熔点和固定的化学组成。（ ）
7、原生粘土颗粒细，杂质多，可塑性较好，耐火度较差；次生粘土质地较纯，颗粒稍粗，可塑性较差，耐火度较高。（ ） 8、粘土的主要化学成分为SiO2、Al2O3、CaO和结晶水，还有少量碱金属氧化物（K2O、Na2O）和着色氧化物（Fe2O3、TiO2）等。（ ）
9、在陶瓷生产中，根据化学组成可以初步判断粘土的一些性能，如含Al2O3高的粘土难烧结；如K2O和Na2O含量高的烧结温度较低；Fe2O3含量高时可导致制品呈灰白色、黄色，甚至暗红色。（ ） 10、常见粘土主要为高岭石、蒙脱石和伊利石三大类别。（ ）
11、石英的晶型变化规律可用于指导硅砖、陶瓷和玻璃制品的生产及使用，重建性转变即α-石英、α-鳞石英、α-方石英间的转变，体积变化小，转化速度慢，对制品的稳定性影响不大。（ ）
12、硅砖生产中加入矿化剂的目的就是为了提高产品中方石英含量，减少鳞石英生成量，以减少位移性转变所引起的体积变化。（ ）
13、在陶瓷坯料中，长石是促进坯体烧结的主要熔剂性矿物，在陶瓷生产过程中用的较多的是钠长石。（ ） 14、滑石是生产镁质瓷的主要原料，在生产陶瓷的时候可以直接配料进行使用。（ ） 15、Na2O能提供游离氧使玻璃结构中O/Si比值增加，降低玻璃粘度，是良好的助熔剂。（ ）
16、由单斜ZrO2转变为四方ZrO2，体积膨胀。冷却时由四方ZrO2转变为单斜ZrO2，体积收缩，转变温度约为1000℃左右。四方晶型的Z ZrO2加热到2370℃时，出现立方晶型。（ ）
17、SiC结晶体主要有两种晶型。一种是α-SiC ，属六方晶系，是低温稳定型；另一种是β-SiC，属等轴晶系，是高温稳定型。（ ）
无机非金属材料工学思考题
