无机非金属材料工艺学复习与思考1

Question

如题所述

Answer 1

1. 材料的定义？
材料是能够用以加工有用物质的物质。
2. 无机非金属材料的定义？
无机非金属材料是某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、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。
3. 无机非金属材料与金属材料和有机高分子材料区别？
⑴一般来说，无机非金属材料在化学组成以及化学键上与金属材料和有机高分子材料明显不同。无机非金属材料的化学组成主要为元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和非氧化物等物质，其化学键主要为离子键或离子-共价混合键；金属材料的化学组成为单质金属元素或一种金属元素与其他元素组成的合金，其化学键为金属键；有机高分子材料是以C、H、O为主要元素和其他元素组成的聚合物其化学键为共价键。
⑵从力学性能上，金属材料有延展性，有机高分子材料有弹性，而大多数无机非金属材料却没有；从电学性能上，金属材料具有导电性，而无机非金属绝大多数是绝缘体；从结构上，金属材料有自由电子而无机非金属材料没有自由电子且具有复杂的晶体结构；金属材料抗拉强度高，而无机非金属材料抗拉强度低。 （以第一点为主）
4. 无机非金属的特性？
具有复杂的晶体结构；没有自由电子（石墨除外）；高硬度；高熔点；较好的耐化学腐蚀能力；绝大多数是绝缘体；制成薄膜时大多是透明的；一般具有低导热性；大多数情况下变形微笑。
5. 为什么金属材料有延展性，有机高分子材料有弹性，而大多数无机非金属材料却没有？
金属材料有延展性是因为其含有自由电子，可以移动；有机高分子材料有弹性是因为高分子材料多为链状，可以扭曲；大多数无机非金属材料却没有是因为其化学键主要为离子键或离子-共价混合键，而共价键有方向性。
6. 为什么绝大多数原料都需要破碎？
无机非金属材料生产所用的主要原料，绝大多数是质地坚硬的大块状物料。为了均化、烘干、配料等工艺过程的需要进行破碎。破碎后的好处：好均化、烘干、配料；利于成型；利于热处理，节能；产量高，产品性能好，且稳定。对于玻璃和陶瓷，破碎后更容易除铁；对于水泥破碎后再磨细到一定粒度则更适合窑外分解。
7.水泥、玻璃及陶瓷在成型方面有何区别？
水泥的成型除立窑之外，在热加工之前不需成型，其成型过程主要在使用时。如加工混凝土制品等。玻璃的成型是在高温热加工之后。陶瓷的成型较为特殊，一般是在高温热加工之前，但若是热等静压法来使陶瓷成型，成型和高温加热同时进行。
8.为什么陶瓷成型后必须烘干？
烘干是为了除去物料或坯体中一定量的自由水。若不烘干就拿去烧结，会导致陶瓷产生微裂纹、气泡等影响。
9.水硬性胶凝材料和气硬性胶凝材料材料耐久性（根据定义和碱骨料反应，从多方面思考）？
水硬性胶凝材料主要指水泥，气硬性胶凝材料材料主要有石灰、石膏、氢氧化钙，后者易发生碳化反应，造成其耐久性不好。（不太全）