无机非金属材料.ppt

材料按化学组成分类无机非金属材料定义第一章概述无机非金属材料生产过程的共性1.原料2.粉料的制备与运输3.高温加热4.成型：由原料的粉体变成一种具有一定用途的无机材料产品，都有一个成型过程，其目的是使粉体又快又好的形成某种特定的形状，并且有较高强度和准确尺寸的制品。5.干燥：目的不同第三章粉粒体制备3.1.1粉碎的定义与分类以外力克服固体物料质点间内聚力而使物理几何尺寸减小的过程称为粉碎。由于粉碎机械均有一定的粉碎比，并需要考虑适宜的经济入磨粒度，因此，粉碎作业只能分段进行。根据粉碎前后物料尺寸减小的程度，可将粉碎分为破碎、粉磨和超细粉碎三个阶段。硬度固体物料（岩矿）的坚硬程度可用莫氏(Mohs)硬度指数来划分，数值大，硬度大。莫氏硬度以滑石为1，金刚石为10作为基准相对划分的。粉碎的施力方式(共有5种)(1)压碎(2)击碎(3)磨剥(4)弯折(5)劈碎对于任何一种粉碎机，通常不会只用一种力粉碎物料，而是以某种力为主，兼施其他种类的力。要求掌握球磨机的工作原理球磨机的性能特点：对物料适应性强，生产能力大；粉碎比高，易于调整产品粒度；可进行干法或湿法操作；结构简单，能长期连续允许，基本没有扬尘现象。缺点：粉磨效率低，大部分能量转变为粉碎过程中的热量和噪音耗散，因此工作环境较差，机体笨重；最大的缺点由于磨介和衬板金属磨耗量大，很容易对物料造成污染。分级的定义与分类分级是对由不同粒径组成的固体颗粒，按尺寸大小进行不同粒度级别分离的过程。根据分级原理或方法，可分为筛分和流体分级两类。(1)筛分是利用具有一定孔径尺寸的筛面进行固体颗粒的分级；(2)流体分级是利用颗粒在流体介质中的力学作用，进行固体颗粒的分级。根据所使用的流体介质，流体分级又分为：以气体（通常是空气）为介质的称为气力分级，又称干式分级；以液体（通常是水）为介质的称为水力分级，又称湿式分级。第四章物料输送及混合气力输送装置的类型气力输送装置主要有吸送式、压送式和混合式三类。要求掌握吸送式及压送式工作原理，及特点。影响混合过程的因素有下列三个方面：固体粒子的性质固体粒子性质包括：粒子粒度与粒度分布、粒子形状、粒子密度；松散体积密度、表面性质；静电荷；水分含量、脆碎性；休止角；流动能力；抗结团性。混合机性质混合机性质包括：机身尺寸与几何形状；所用搅拌部件的尺寸、几何形状及清洗性能；进料口的大小与部位；结构材料及其表面加工质量，进料与卸料装置的性能。运转条件运转条件包括：混合料内组分的多少及其占据混合机体积的比率，各组分进入混合机的方法、次序和速率，搅拌部件或混合机容器的旋转速率。第五章熔化和相变5.2.1熔体和玻璃体的成核与晶体生长过程5.2.1.1核化过程可分为均相核化和非均相核化（1）均相核化发生在均匀基质内部，而与相界、结构缺陷等无关的成核过程（2）异相成核（较常见）指依靠晶界、相界，或基质的结构缺陷等不均匀部位而成核的过程，异相核化比均相核化广泛把加有晶核剂或不加晶核剂的特定组成的玻璃，在有控条件下进行晶化热处理，使原单一的玻璃相形成了有微晶相和玻璃相均匀分布的复合材料。6.1概述成型是将配合料制成的浆体、可塑泥团、半干粉料或熔融体，经适当的手段和设备变成一定形状制品的过程。无机非金属材料的成型基本上由两个步骤组成：一是使可流动变形的物料成为所需要的形状，其主要是研究在外力作用下物料流动与变形的规律。二是通过不同的机制使其定形，不同材料各不相同，大致有以下几种：（1）各种无机胶凝材料浆体（如水泥、石灰、石膏等浆体）是由胶凝材料和水作用，形成新的水化产物而使浆体固化。此类材料定形时间较长，其强度随时间的延长而不断增加。（2）陶瓷注浆成型的坯料是泥浆，在石膏模中的定形是由于石膏模将泥浆的水分吸去，使体系由粘塑性体变成具有高屈服值的可塑性而初步定形，随后通过干燥进一步定形。陶瓷可塑成型的坯料是泥浆，主要是靠粘土提供的可塑性，在外力作用下浆料变形，外力除去后泥料能抵御自重下的变形而定形。它们在随后的干燥中，随着水分的不断除去，粘土颗粒的相互靠拢，强度提高。陶瓷压制成型的坯料是粉料，靠强大的压力使含有一定粘性颗粒的粉料在模具内非常紧密的靠拢，它们之间产生范德华力和氢键，使制品具有一定的强度，成型和定形同时完成。陶瓷成型只提供半成品强度，其最终强度还要通过烧成达到。（3）熔融体（如玻璃、铸石等）的定形，则完全依靠成型后期玻璃的粘度随着温度的降低而迅速增长，以至达到完全“冻凝”的程度而定形。6.4.5浮法成型浮法是指玻璃液流入锡槽后在熔融金属锡的表面上成型为平板玻璃的方法。熔窑内已冷却至1150-1100℃的玻璃液，通过连接熔窑与锡槽的流槽，流到熔融的锡液表面上，在自身重力，表面张力以及拉引力的作用下，摊开成玻璃带，并在锡槽中被抛光与拉薄，在锡槽末端玻璃带已冷却到600℃左右，将即将