第一篇：陶瓷工藝學(xué)習(xí)題

1.粘土的成因，一次粘土和二次粘土的性能比較； 2.粘土按耐火度分類方法； 3.高嶺土的由來和化學(xué)組成； 4.膨潤土的特點(diǎn)；

5.什么是粘土的可塑性和可塑性指數(shù)？

6.粘土泥漿和泥團(tuán)的觸變性、粘土顆粒的離子交換性； 7.粘土的燒結(jié)性能；

8.鉀長石和鈉長石的性能比較；

9.各種石英類原料的共性和區(qū)別，指出它們不同的應(yīng)用領(lǐng)域； 10.粘土在陶瓷生產(chǎn)中的作用

11.長石在陶瓷生產(chǎn)中的作用

12.石英在陶瓷生產(chǎn)中的作用 由化學(xué)組成計算礦物組成[例3]后

某原料化學(xué)分析如下：求此原料得礦物組成

成分

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

Na2O

K2O

H2O

合計 ％

63.36 23.76

0.52

0.69

0.97

1.63

9.07

100.00 由礦物組成計算配方 [例6 ]后

以粘土、長石、石英三種原料配合成含有粘土礦物35％，長石3.％及石英35％ 的瓷坯。粘土由化學(xué)分析計算其礦物組成為：粘土礦物：39.5％，長石：25％，石英：35%，長石與石英均為純料。試計算該瓷坯的配方組成。由實(shí)驗(yàn)公式計算配方[例7]后 已知所用原料的實(shí)驗(yàn)式為： 鉀長石：K2O·Al2O3·6SiO2 ； 鈉長石：Na2O·Al2O3·6SiO2 ；鈣長石：CaO·Al2O3·6SiO2

高嶺土：Al2O3·2SiO2·2H2O ；滑石：

3MgO·4SiO2·2H2O ；石英：

SiO2

′瓷坯的化學(xué)組成如下：

SiO2

Al2O3

TiO2

Fe2O3

CaO

MgO

K2O

Na2O

IL

合計 ％ 63.18 25.54 0.15

0.33

0.48 0.46

1.94 1.24 7.09 100.41 試用上述原料進(jìn)行配方計算

4.更換原料時的配方計算[例9后] 三種炻器坯料的配方組成是：粘土甲 83.0公斤，石英 9.6公斤，長石7.4公斤 現(xiàn)要用粘土乙代替粘土甲。粘土甲和粘土乙的示性分析如下： 粘土甲粘土乙

粘土質(zhì)

66.3％

90.7％ 石英

33.0％

8.2％ 長石

0.7％

1.1％ 試求新配方組成

利用相圖求解：

某廠坯料和所用原料的化學(xué)組成如下表：

SiO2

Al2O3

Fe2O3

MgO

CaO

K2O

NaO

I L

合計 坯料 67.52 22.41 0.35

0.28

0.17

3.74 0.60

5.50 100.57 粘土 59.05 29.42 0.51

0.22

0.18

0.32 0.08 10.45 100.22 長石 63.41 19.18 0.17

0.28

0.36 13.79 2.36

0.46 100.41 石英 97.31 1.93

0.26

0.40

0.39

－－－

100.29 試?yán)肒2O-Al2O3-SiO2系統(tǒng)的相圖進(jìn)行配方計算。何為燒成制度，包括哪些內(nèi)容？

長石質(zhì)坯體在加熱過程中的物理化學(xué)變化？ v3、何為還原焰燒成？ v4、瓷坯中的二次莫來石？

1、分別說明可塑成型、注漿成型和干壓成型對泥料成形水分的要求。

2、常見的可塑成型方法和注漿成型方法分別適用于哪些產(chǎn)品。

3、滾壓成型？滾壓成型常見的缺陷？

4、方石英晶相的形成過程。

5、瓷相中莫來石如何轉(zhuǎn)化來的。

6、玻璃相的存在形式及形成過程。

7、粘土在陶瓷坯料中的作用。

8、粘土在陶瓷釉料中的作用。

9、如何提高陶瓷產(chǎn)品的白度。

10、粘土在釉料中的作用？

11、影響泥漿流變性的因素

12、泥漿流動性與哪些因素有關(guān)

13、泥漿的澆注性能包括哪些內(nèi)容？

14、干壓粉料的工藝性能要求？

15、調(diào)節(jié)坯料流動性性能常用的添加劑及其作用機(jī)理。

16、可塑性坯料生產(chǎn)過程中，干法生產(chǎn)和濕法生產(chǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)比較。

17、舉可塑性坯料制備一工藝流程的實(shí)例，并對其進(jìn)行論證。

18、蒙脫石，葉臘石，伊利石同屬TOT結(jié)構(gòu)，但其可塑性具有很大差異，其不同的原因。

19、分析粘土的組成和性能，通常從哪三方面來分析，為什么？ 20、影響可塑性和觸變性的原因。

21、結(jié)合性與可塑性的關(guān)系

22、粘土在加熱過程中的物理和化學(xué)變化

23、鉀長石和鈉長石的熔融特性？它們存在差異的原因。

24、長石在陶瓷坯料中的作用。

25、長石在陶瓷釉料中的作用及常見的長石替代原料有哪些？

26、石英的理論晶型轉(zhuǎn)化情況？一級轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)？二級轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)？一級轉(zhuǎn)變和二級轉(zhuǎn)變相比體積效應(yīng)的特點(diǎn)。

27、在普通陶瓷生產(chǎn)過程中石英實(shí)際轉(zhuǎn)變情況？

28、石英的晶型轉(zhuǎn)變在實(shí)際生產(chǎn)中有利與有害之處？如何應(yīng)用與避免？

29、石英在陶瓷坯料中的作用？ 30、石英在陶瓷釉料中的作用？

31、簡述傳統(tǒng)陶瓷和現(xiàn)代陶瓷的概念。

32、陶瓷分類常用的依據(jù)及分類情況。

33、陶瓷發(fā)展史上的四個時期，三大飛躍

34、宋代五大名窯及產(chǎn)地。

35、瓷坯中方石英晶相的形成過程。

36、瓷坯中莫來石的種類及由來。

37、瓷坯中玻璃相的存在形式及形成過程。

38、何為長石質(zhì)瓷。

39、何為絹云母質(zhì)瓷。

40、色釉按其呈色機(jī)理如何分類，各舉一例。

41、影響精陶制品后期龜裂的主要因素。

42、影響瓷器透光度的主要因素。

43、簡述泥漿的稀釋機(jī)理。

44、坯釉之間如何形成良好的中間層？

45、乳濁釉與化妝土的區(qū)別？

46、遠(yuǎn)紅外干燥的特點(diǎn)。

47、簡述瓷坯在氧化焰燒成過程中各階段（四個）發(fā)生的主要物理、化學(xué)變化？

48、簡述熱空氣干燥和微波干燥的機(jī)理，比較兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

49、簡述燒結(jié)法制備陶瓷顏料的工藝過程及各環(huán)節(jié)的要求？ 50、影響干燥速度的因素？

1、如何提高傳統(tǒng)陶瓷制品的強(qiáng)度？

2、長石質(zhì)瓷、滑石質(zhì)瓷、骨灰瓷都具有半透明性，高白度的特點(diǎn)，試從組成、結(jié)構(gòu)和工藝性能對比其半透明性，高白度的不同的原因。

3、從坯釉料化學(xué)組成的特征出發(fā)，論述我國南方和北方陶瓷生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)以及產(chǎn)品特色。

4、制定瓷器燒成制度的依據(jù)。

5、陶瓷的強(qiáng)度與其顯微結(jié)構(gòu)的關(guān)系？如何控制生產(chǎn)工藝過程保證制品有較高的強(qiáng)度？

6、試比較在傳統(tǒng)陶瓷燒成過程中氣氛對燒成質(zhì)量的影響？

7、我國南北方瓷器生產(chǎn)原料和燒成制度的特點(diǎn)以及產(chǎn)品風(fēng)格的異同。

8、試述陶瓷材料的相組成特點(diǎn)及其對材料性能的影響。

9、試述粘土、長石和石英三大原料在陶瓷生產(chǎn)中的作用。

10、一次燒成工藝是我國陶瓷燒成常用的工藝，試述在燒成過程中坯釉發(fā)生的物理化學(xué)變化。

第二篇：《陶瓷工藝學(xué)》讀書報告

《納米材料與技術(shù)》讀書報告

——《陶瓷工藝學(xué)》

《納米材料與技術(shù)》讀書報告——《陶瓷工藝學(xué)》

摘要：本文是基于化學(xué)工業(yè)出版社出版，張銳主編的《陶瓷工藝學(xué)》的讀書報告，其中內(nèi)容為本書以及文尾的參考文獻(xiàn)內(nèi)容的整理與引用?？梢哉J(rèn)為是對陶瓷材料科學(xué)的一個概述，包括六項內(nèi)容。關(guān)鍵詞：陶瓷材料；結(jié)構(gòu)；成型；燒結(jié)；增韌；

前言

陶瓷材料作為材料業(yè)的三大支柱之一，在日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中起著舉足輕重的作用。陶瓷材料是人類應(yīng)用最早的材料之一，它是一種天然或人工合成的粉狀化合物，經(jīng)過成型或高溫?zé)Y(jié)，由金屬元素和非金屬的無機(jī)化合物構(gòu)成的多相固體材料。陶瓷材料具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、原料豐富、成本低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)而被人一直關(guān)注。

一、陶瓷的原料

從陶瓷工業(yè)發(fā)展的歷史上看，人們最初使用的主要是天然的礦物原料或巖石原料。這些天然原料多為硅酸鹽礦物，且種類繁多，資源蘊(yùn)藏豐富，分布廣泛。但是，由于地質(zhì)成礦條件復(fù)雜多變，天然原料很少以單一的，純凈的礦物產(chǎn)出，往往伴生有不同種類、含量的雜質(zhì)礦物，使其化學(xué)組成、礦物組成和工藝性能產(chǎn)生波動。因此，隨著陶瓷工業(yè)的發(fā)展，對陶瓷工業(yè)性能日益增高的要求，對其原料的要求也越來越高。

事實(shí)上，陶瓷制品的性能和品質(zhì)，既取決于所選用的原料，也有賴于所采用的生產(chǎn)工藝過程。不同的陶瓷制品，需要不同的原料。對于某些陶瓷制品來說，選用一般品質(zhì)的原料即可滿足陶瓷生產(chǎn)及制品性能的要求。下面就是幾種常見的陶瓷原料：

1、黏土類原料：

黏土是一種顏色多樣、細(xì)分散的多種含水鋁硅酸鹽礦物的混合體，為一種層狀結(jié)構(gòu)，具有一定的可塑性以及較高的耐火度、良好的吸水性、膨脹性和吸附性。

2、石英類原料：

結(jié)晶態(tài)的二氧化硅統(tǒng)稱為石英，其在地殼中豐度為60%，由于經(jīng)歷的地質(zhì)作用及成礦條件不同，石英呈多種狀態(tài)：水晶、脈石英、砂巖、石英巖、石英砂等。

3、長石類原料：

長石是陶瓷生產(chǎn)中的主要熔劑型原料，一般用作坯料、釉料、色料熔劑等的基本成分。其礦物是架狀結(jié)構(gòu)的堿金屬或堿土金屬的硅酸鋁鹽，常見有鈉長石，鉀長石，鈣長石和鋇長石。所有類的長石都由這四種長石組合而成。

4、其他原料：

瓷石、葉臘石、高鋁質(zhì)礦物原料、碳酸鹽類礦物原料等，以及新型的氧化物類原料，如氧化鋁，氧化鎂；碳化物類原料，如碳化硅、碳化硼；和氮化物類原料，如氮化硅、氮化鋁。

二、陶瓷的結(jié)構(gòu)

陶瓷材料是由離子鍵或共價鍵結(jié)合的含有金屬和非金屬元素的復(fù)雜化合物和固溶體。陶瓷是硬的、脆的、高熔點(diǎn)的材料，具有低的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性以及高的壓縮強(qiáng)度。

陶瓷材料的相結(jié)構(gòu)主要有三種：晶相，玻璃相和氣相。晶相：晶相是體現(xiàn)陶瓷材料性質(zhì)的主要組成相，大多數(shù)陶瓷材料是由離子鍵和共價鍵為主要結(jié)合鍵。晶體中非金屬元素的原子直徑大，可排列成不同的晶系，形成晶體“骨架”，金屬原子的直徑小，處于骨架的間隙中。

玻璃相：玻璃是非晶態(tài)材料，由熔融的液體凝固得到。陶瓷中玻璃相的作用是將分散的晶相粘結(jié)在一起，降低燒成溫度，抑制晶體長大以及填充氣孔空隙。但玻璃相的機(jī)械強(qiáng)度比晶相低，熱穩(wěn)定性差，在較低的溫度下就開始軟化。而且往往因帶有一些金屬離子而降低陶瓷的絕緣性能。工業(yè)陶瓷要控制玻璃相的數(shù)量，一般約為20%-40%。

氣相：陶瓷材料中往往存在許多氣孔，體積約占5%-10%，這主要是由于原材料和生產(chǎn)工藝方面的原因造成的。較大的氣孔往往是裂紋形成的原因，因此會降低材料的機(jī)械性能。另外，陶瓷材料的介電損耗也因之增大，并造成擊穿強(qiáng)度下降，故一般應(yīng)盡量降低材料的孔隙率。但在某些情況下，如用作保溫的陶瓷材料和化工用的過濾陶瓷等，則需要有控制的增加氣孔量。

在陶瓷中，其晶體結(jié)構(gòu)比金屬中的晶體結(jié)構(gòu)要復(fù)雜的多，其中立方晶系、四方晶系與六方仍是最重要的。在陶瓷材料中，某些晶體結(jié)構(gòu)用典型的化合物的名字表示，如NaCl結(jié)構(gòu)，CaF2結(jié)構(gòu)等。這些典型化合物的化學(xué)制品本身在陶瓷材料中并非很重要，但他們代表一大批結(jié)構(gòu)群。

總體來說可以分為氧化物結(jié)構(gòu)與硅酸鹽結(jié)構(gòu)。

氧化物結(jié)構(gòu)的結(jié)合鍵以離子鍵為主，通常以AmXn表示其分子式。大多是氧化物中氧離子的半徑大于陽離子半徑。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是以大直徑離子密堆排列組成面心立方點(diǎn)陣或六方點(diǎn)陣，小直徑的離子排入點(diǎn)陣的間隙處。NaCl結(jié)構(gòu)，CaF2結(jié)構(gòu)，剛玉結(jié)構(gòu)，尖晶石結(jié)構(gòu)均屬于此種結(jié)構(gòu)。

硅酸鹽結(jié)構(gòu)屬于最復(fù)雜的結(jié)構(gòu)之一，他們是由硅氧四面體為基本結(jié)構(gòu)單元的各種硅氧集團(tuán)組成的。按硅氧四面體在空間的不同組合，可形成四大類不同結(jié)構(gòu)特征的材料：島狀硅酸鹽、鏈狀硅酸鹽、層狀硅酸鹽和骨架狀硅酸鹽。

三、陶瓷的成型方法

陶瓷的成型技術(shù)對于制品的性能具有重要影響，其成型方法的選擇，應(yīng)當(dāng)根據(jù)制品的性能要求、形狀、尺寸、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益等綜合確定。

根據(jù)坯料含水量的不同，成型方法可以分為：注漿成型法，可塑成型法，干壓成型法和等靜壓成型法。

在選擇成型方法時，需要從以下幾個方面來考慮：

1、產(chǎn)品形狀、大小、厚薄等。一般形狀復(fù)雜、大件、薄壁產(chǎn)品，可采用注漿成型法；而具有簡單回轉(zhuǎn)體形狀的器皿則可采用旋壓或滾壓成型法。

2、坯料的工藝性能?？伤苄暂^好的坯料適用于可塑成型法，可塑性較差的坯料可適用于注漿或干壓成型法。

3、產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量要求。產(chǎn)量大的產(chǎn)品可以采用可塑成型法，產(chǎn)量小的產(chǎn)品可采用注漿成型法。有的產(chǎn)品外商指定要求手工成型法，則只好采用這種方法。

4、成型設(shè)備要簡單，勞動強(qiáng)度要小，勞動條件要好。

5、技術(shù)指標(biāo)要高，經(jīng)濟(jì)效益要好。

在選擇成型方法時，一方面要根據(jù)以上幾個條件來選擇成型方法，另一方面，從理論上難以確定成型方法時，需通過實(shí)踐才能確定具體的成型方法。

下面是幾種常用的成型方法：

1、注漿成型：

注漿成型時由物理脫水和化學(xué)凝聚共同作用所形成的過程，其中，前者是主要的，后者是次要的。

注漿成型是把泥漿澆注在石膏模中使之成為制品的一種成型方法?；ㄆ俊⑵峰?、茶壺、糖缸等形狀較復(fù)雜的制品多用注漿法成型。注漿成型法較為簡單，即將坯料制成的泥漿注入石膏模型中，因石膏模具有吸水性，所以，靠近模型內(nèi)壁的部分泥漿中的水，被多孔質(zhì)的石膏吸收，而在石膏模內(nèi)壁形成與模型內(nèi)壁同樣形狀的泥層，這個泥層隨著時間的增加而加厚。停一段時間后，傾去其中的多余泥漿，而靠近石膏模型內(nèi)壁的泥料層則留在模型內(nèi)；再過一段時間，泥層自然地收縮而與模型脫離，即可把形成的粗坯取出?？煞譃榭招淖{（單面注漿）和實(shí)心注漿（雙面注漿）。為提高注漿速度和坯體的質(zhì)量，又出現(xiàn)了壓力注漿、離心注漿等方法。

在注漿時，所用的漿料需具備以下性能：流動性、穩(wěn)定性好；觸變性要?。黄浜勘M可能小，滲透性要好；脫模性要好；盡可能不含氣泡。在生產(chǎn)過程中，固相的含量、顆粒大小、泥漿溫度和PH值的高低等因素均會影響到泥漿的流動性。

注漿成型工藝簡單，但勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)周期長，不易實(shí)現(xiàn)自動化；且坯料燒結(jié)后密度小，機(jī)械性能差，收縮變形大。對機(jī)械強(qiáng)度、幾何尺寸、電氣性能要求高的新型陶瓷產(chǎn)品，一般不用此種方法。

2、干壓成型：

使用陶瓷粉末，通過加入一定量的表面活性劑，改變粉體表面性質(zhì)，包括改變顆粒表面吸附性能，改變粉體顆粒形狀，從而減少超細(xì)粉的團(tuán)聚效應(yīng)，使之均勻分布；加入潤滑劑減少顆粒之間及顆粒與模具表面的摩擦；加入黏合劑增強(qiáng)粉料的粘結(jié)強(qiáng)度。將粉體進(jìn)行上述預(yù)處理后裝入模具，用壓機(jī)或?qū)Ｓ酶蓧撼尚蜋C(jī)以一定壓力和壓制方式使粉料成為致密坯體。

干壓成型坯體性能的影響因素：1.粉體的性質(zhì)，包括粒度、粒度分布、形狀、含水率等。2.添加劑特性及使用效果。好的添加劑可以提高粉體的流動性、填充密度和分布的均勻程度，從而提高坯體的成型性能。3.壓制過程中的壓力、加壓方式和加壓速度，一般地說，壓力越大坯體密度越大，雙向加壓性能優(yōu)于單向加壓，同時加壓速度、保壓時間、卸壓速度等都對坯體性能也有較大影響。

干壓成型的特點(diǎn)：干壓成型的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，人工少、廢品率低，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)的制品密度大、強(qiáng)度高，適合大批量工業(yè)化生產(chǎn)；缺點(diǎn)是成型產(chǎn)品的形狀有較大限制，模具造價高，坯體強(qiáng)度低，坯體內(nèi)部致密性不一致，組織結(jié)構(gòu)的均勻性相對較差等。

3、可塑成型：

可塑成型主要是通過膠態(tài)原料制備、加工，從而獲得一定形狀的陶瓷坯體。雕塑、雕削、拉坯、印坯等都屬于傳統(tǒng)的可塑成型方法。在工業(yè)陶瓷生產(chǎn)上應(yīng)用可塑成型的尚有擠壓、濕壓、車坯、軋膜等成型方法。常用的有擠壓成型，熱壓鑄成型。

擠壓成型即坯料在三向不均勻壓應(yīng)力作用下，從模具的孔口或縫隙擠出使之橫截面積減小長度增加，成為所需制品的加工方法。

擠壓成型時，要注意對擠制的壓力，擠出速率和管壁的厚度進(jìn)行合理的控制。

熱壓鑄法是在壓力作用下，把熔化的含蠟漿料注滿金屬模中，等到坯體冷卻凝固后，在進(jìn)行脫模。這種方法所成型的產(chǎn)品尺寸較準(zhǔn)確、粗糙度較低、結(jié)構(gòu)緊密，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于制造形狀復(fù)雜、尺寸和質(zhì)量要求高的工業(yè)陶瓷產(chǎn)品。

熱壓鑄成型時，要注意控制漿料溫度，注模溫度，壓力制度。其缺點(diǎn)在于工序較繁，耗能大，工期長。對薄壁、大而長的制品不宜采用。

4、其他成型方法：

除了以上三種成型方法外，還有紙帶成型，滾壓成型，印刷成型，噴涂成型和爆炸成型等成型方法。

5、坯體的干燥：

在成型后，需要對坯體進(jìn)行干燥，目的在于提高其機(jī)械強(qiáng)度，有利于裝窯操作并保證燒成初期能夠順利進(jìn)行。干燥制度是磚坯進(jìn)行干燥時的條件的綜合。它包括干燥時間，進(jìn)入和排出干燥劑的溫度和相對濕度，磚坯干燥前的水分和干燥終了后的殘余水分等。需根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行定量確定。

四、陶瓷材料的燒結(jié)

燒結(jié)是一種利用熱能使粉末坯體致密化的技術(shù)。其具體的定義是指多孔狀陶瓷坯體在高溫條件下，表面積減小、孔隙率降低、力學(xué)性能提高的致密化過程。

坯體在燒結(jié)過程中要發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化，如膨脹、收縮、氣體的產(chǎn)生、液相的出現(xiàn)、舊晶相的消失、新晶相的生成等。在不同的溫度，氣氛條件下，所發(fā)生的變化的內(nèi)容與程度也不同，從而形成不同的礦物組成和顯微結(jié)構(gòu)，決定了陶瓷制品不同的質(zhì)量和性能。坯體表面的釉層在燒結(jié)過程中也發(fā)生各種物理化學(xué)變化，最終形成玻璃態(tài)物質(zhì)，從而具有各種物理化學(xué)性能和裝飾效果。

燒結(jié)一般在工業(yè)窯爐中進(jìn)行，根據(jù)燒結(jié)樣品的組成和性能不同，制定相應(yīng)的燒結(jié)制度，包括溫度制度、壓力制度和氣氛制度。今年來，一些新的燒結(jié)工藝被應(yīng)用到了制備先進(jìn)陶瓷及其復(fù)合材料上，如，熱壓燒結(jié)，熱等靜壓燒結(jié)，放電等離子體燒結(jié)，微波燒結(jié)等。以上工藝過程和原理各有區(qū)別，其對燒結(jié)樣品的性能影響也不一樣，在實(shí)際生產(chǎn)中，需要結(jié)合產(chǎn)品性能要求和經(jīng)濟(jì)效益選擇合適的燒結(jié)工藝。

影響燒成的因素有很多，在燒成過程中如果控制不當(dāng)，不但浪費(fèi)燃料，而且將直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，造成大量廢品，帶來巨大的損失。因此，只有掌握坯體在高溫?zé)Y(jié)過程中的變化規(guī)律，正確選擇和設(shè)計窯爐，科學(xué)制定和執(zhí)行燒成制度，嚴(yán)格執(zhí)行裝燒操作規(guī)程，才能提高產(chǎn)品質(zhì)量，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。這里，我們首先簡單介紹燒結(jié)的參數(shù)：

決定樣品燒結(jié)性的主要參數(shù)有兩大體系：材料參數(shù)和工藝參數(shù)。

與材料有關(guān)的參數(shù)有：粉體本身的化學(xué)組成、粉體粒度、粉體形狀、粉體粒度分布、粉體團(tuán)聚程度等。上述參數(shù)對于粉體的致密化和晶粒長大、燒結(jié)制品的顯微結(jié)構(gòu)等有著很大的影響。理想的顆粒品質(zhì)是：尺寸小、無團(tuán)聚、等軸顆粒形狀、尺寸分布范圍小、純度高。除此之外，如果燒結(jié)坯體中包含兩種以上的粉體，影響其燒結(jié)性能的首要因素是粉體的混合均勻性。提高均勻性不但靠機(jī)械混合，一些化學(xué)混合方法對于提高粉體的混合均勻性也非常有幫助，如溶膠-凝膠法和共沉淀法。

工藝參數(shù)則主要是一些熱力學(xué)參數(shù)，如燒結(jié)溫度、保溫時間、燒結(jié)氣氛、壓力、升溫和降溫速度。通常認(rèn)為，燒結(jié)溫度和保溫時間對燒結(jié)樣品的性能有著重要的影響，實(shí)際燒結(jié)過程中，燒結(jié)氣氛和燒結(jié)壓力對其性能的影響也不容忽視。

燒結(jié)工藝從廣義上來說，可以分為固相燒結(jié)和液相燒結(jié)。在燒結(jié)溫度下，粉末坯體在固態(tài)情況下達(dá)到致密化的燒結(jié)過程稱為固相燒結(jié)；而在燒結(jié)包含多種粉末的坯體時，燒結(jié)溫度至少高于其中一種粉末的熔融溫度，從而在燒結(jié)過程中出現(xiàn)液相的燒結(jié)過程稱為液相燒結(jié)。

固相燒結(jié)可以分為三個階段：初始階段顆粒形狀改變，中間階段氣孔形狀改變，最終階段氣孔尺寸減小，致密化。

液相燒結(jié)也可以分為三個階段：在過渡階段產(chǎn)生可忽略的致密化后，隨著密度的增加，致密化機(jī)理逐漸從重排階段變?yōu)槿芙?沉淀階段，到最后的氣孔排出階段，形成致密的陶瓷制品。

下面則簡單介紹幾種特色燒結(jié)方法的工藝原理和特色：

1、熱壓燒結(jié)：

熱壓燒結(jié)采用專門的熱壓機(jī)，在高溫下單相或雙相施壓完成。溫度與壓力的交互作用使顆粒的粘性和塑性流動加強(qiáng)，有利于坯件的致密化，可獲得幾乎無孔隙的制品，因此熱壓燒結(jié)也被稱為“全致密工藝”，同時燒結(jié)時間短，溫度低，晶粒長大受到抑制，產(chǎn)品性能得到提高。

2、熱等靜壓燒結(jié)：

其將粉末壓坯或是裝入包套的粉料裝入高壓容器中，使粉料經(jīng)受高溫和均衡壓力的作用，被燒結(jié)成致密件。其相較與熱壓燒結(jié)，可以使燒結(jié)溫度降低，精確控制產(chǎn)品尺寸和形狀，且通過后處理工藝，可以減少乃至消除燒結(jié)體中的剩余氣孔，愈合表面裂紋，從而提高陶瓷材料的密度和強(qiáng)度。但由于熱等靜壓燒結(jié)技術(shù)對包套材料及技術(shù)要求較高，因此通常用于制造形狀簡單的產(chǎn)品且生產(chǎn)效率低。

3、放電等離子體燒結(jié)：

該技術(shù)是一種新型的材料制備方法，主要特點(diǎn)是利用體加熱和表面活化，實(shí)現(xiàn)材料的超快速致密化燒結(jié)。因其具有非常高的熱效率，可在相當(dāng)短的時間內(nèi)使被燒結(jié)體達(dá)到致密，對于燒結(jié)難燒結(jié)材料有獨(dú)特的優(yōu)勢。

4、微波燒結(jié)：

微波燒結(jié)是一種利用電解質(zhì)在高頻電場中的介質(zhì)損耗,將微波能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏M(jìn)行燒結(jié)。微波燒結(jié)具有許多常規(guī)燒結(jié)無法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，如高能效、無污染、整體快速加熱、燒結(jié)溫度低、材料的顯微結(jié)構(gòu)均勻，能獲得特殊結(jié)構(gòu)或性能的材料等。具有良好的發(fā)展前景。

五、結(jié)構(gòu)陶瓷材料材料的傳統(tǒng)韌化方式

陶瓷材料具有高強(qiáng)度、高硬度、耐高溫、耐磨損和重量輕等一系列優(yōu)良的特性，因此在工業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。但陶瓷材料卻有一個共同的致命弱點(diǎn)——脆性大，而限制其優(yōu)良性能的發(fā)揮,因此也限制了它的實(shí)際應(yīng)用。自增韌方法和第二相增韌是陶瓷材料增韌的傳統(tǒng)方法：

1、自增韌（原位增韌）：

原位增韌是一種較為理想的陶瓷增韌方法。主要通過工藝因素的控制，在材料的燒結(jié)制備過程中自生出類似于晶須的棒狀晶粒而使材料得以韌化。原位增韌的韌化機(jī)理主要是借助于自增強(qiáng)體的拔出、橋連與裂紋的偏轉(zhuǎn)機(jī)制。

2、第二相增韌：

為了改善陶瓷的韌性,可以在陶瓷基體中加入第二相纖維制成陶瓷基復(fù)合材料。

下面陶瓷材料的增韌機(jī)理，主要機(jī)理包括相變增韌、纖維及晶須增韌、顆粒增韌和裂紋增韌。

1、相變增韌：

相變增韌通常是通過ZrO2相變時伴隨的體積效應(yīng)來對結(jié)構(gòu)陶瓷進(jìn)行增韌。ZrO2存在三種晶型：單斜型（常溫相）、四方型（中溫相）和立方型（高溫相）。當(dāng)介穩(wěn)相四方型ZrO2發(fā)生馬氏體相變時會引起3%—5%的體積效應(yīng)，吸收能量，此外在體積效應(yīng)發(fā)生時，陶瓷基體已有裂紋尖端產(chǎn)生小裂紋，從而提高材料的韌性。

相變韌化陶瓷的機(jī)理主要有：應(yīng)力誘導(dǎo)相變增韌、相變又發(fā)微裂紋增韌、殘余應(yīng)力增韌等。幾種韌化機(jī)理可同時存在，起主導(dǎo)作用的可能是其中的一種或多種。

2、纖維及晶須增韌：

纖維和晶須增韌能改善陶瓷的韌性，提高其強(qiáng)度。較多應(yīng)用于纖維增韌的有 C纖維、SiC纖維、B 纖維等，應(yīng)用最廣的是 SiC 纖維。纖維增韌機(jī)制有：因模量不同引起的載荷轉(zhuǎn)移、微裂紋增韌、裂紋偏轉(zhuǎn)、纖維脫粘和纖維拔出等。

晶須增韌機(jī)理有：裂紋橋聯(lián)、裂紋偏轉(zhuǎn)和拔出效應(yīng)。橋聯(lián)作用是指晶須受外力作用時，在斷開的裂紋面之間橋聯(lián)。晶須所產(chǎn)生使裂紋閉合的應(yīng)力消耗了外力所做的功，從而起到韌化目的。裂紋偏轉(zhuǎn)指裂紋沿結(jié)合力較弱的纖維或基體界面彎折，增加裂紋擴(kuò)展路徑，消耗了能量，達(dá)到韌化效果。晶須拔出是指晶須在外界載荷作用下從基體中拔出，因摩擦做功消耗外界載荷的能量，從而使陶瓷韌化。

3、顆粒增韌：

顆粒增韌陶瓷基復(fù)合材料是結(jié)構(gòu)陶瓷增韌的另一種有效途徑。在過去，微米級顆粒應(yīng)用較多。前人實(shí)驗(yàn)研究表明：經(jīng)200MPa冷等靜壓成型，1300℃(保溫3h)空氣中無壓燒結(jié)制備的 5 % LiTaO3/Al2O3陶瓷復(fù)合材料，基體晶粒均勻細(xì)小，增韌效果較好，斷裂韌性由未增韌的 2.5MPa·m1/2提高到 5.2MPa·m1/2。近年來人們發(fā)現(xiàn)：納米顆粒增韌比微米增韌效果更好。顆粒增韌的韌化機(jī)理主要有非相變第二項顆粒增韌、延性顆粒增韌、納米顆粒增韌等。

4、裂紋增韌：

裂紋增韌可涵蓋多種復(fù)雜增韌補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理，例如微裂紋、裂紋偏轉(zhuǎn)、裂紋彎曲、裂紋分岔、裂紋橋聯(lián)和裂紋釘扎等多種形式。增韌的根本原因是裂紋擴(kuò)展的路徑呈現(xiàn)鋸齒狀，表面積增多，應(yīng)力場的分布發(fā)生變化。而納米復(fù)合材料中微裂紋尺寸的減小是材料強(qiáng)度提高的另一個原因。當(dāng)添加的第二相與基體的彈性模量存在差異、界面效應(yīng)或熱失配產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力施加影響，特別是內(nèi)應(yīng)力的不均勻性和界面等與裂紋的相互作用，均容易導(dǎo)致裂紋成核和擴(kuò)展[3]-[6]。

六、陶瓷材料的韌化進(jìn)展及納米材料在其韌化中的作用

較新的陶瓷材料韌化機(jī)理有：疇轉(zhuǎn)和孿晶增韌，以及納米顆粒增韌。疇轉(zhuǎn)和孿晶增韌是一種正在研究的新的陶瓷增韌方法，如將壓電陶瓷作為第二相加入結(jié)構(gòu)陶瓷，達(dá)到強(qiáng)韌化目的。壓電第二相不止對裂紋有橋聯(lián)和偏折作用，還有由于壓電效應(yīng)和電疇轉(zhuǎn)動所引起的增韌作用。在PZT壓電陶瓷中發(fā)現(xiàn)極化后陶瓷的斷裂韌性呈現(xiàn)各向異性，這與壓電陶瓷的電疇和PZT陶瓷的準(zhǔn)同相界處的四方相—菱方相孿晶相界的各向異性有關(guān)。當(dāng)裂紋擴(kuò)展方向與極化同向時，在裂紋尖端應(yīng)力馳豫，電疇轉(zhuǎn)向垂直于裂紋擴(kuò)展方向；裂紋擴(kuò)展方向與極化方向垂直時，裂紋更易于擴(kuò)展。這對研究新型增韌陶瓷有很好的借鑒作用。氧化鋁/鈦酸鋇是其中的代表性研究。鈦酸鋇晶粒不僅對裂紋有橋聯(lián)、殘余應(yīng)力的偏折作用，比非鐵電相增韌顆粒多了電疇轉(zhuǎn)動對增韌的形成。在鈦酸鋇含量較高的樣品中發(fā)現(xiàn)增韌相與基體應(yīng)生成大量的雜相，使斷裂韌性反而降低，因此這種增韌機(jī)理實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是確保鐵電第二相與基體的共存。

納米技術(shù)一出現(xiàn)，便在改善傳統(tǒng)材料性能方面顯示出極大的優(yōu)勢，該方面的研究可能使陶瓷增韌技術(shù)獲得革命性的突破。納米陶瓷由于晶粒的細(xì)化，晶界數(shù)量會極大增加，同時納米陶瓷的氣孔和缺陷尺寸減小到一定尺寸就不會影響到材料的宏觀強(qiáng)度，結(jié)果可使材料的強(qiáng)度、韌性顯著增加。

目前對納米SiC或Si3N4增韌結(jié)構(gòu)陶瓷的研究是斷裂力學(xué)和材料研究的一個熱點(diǎn)。Al2O3/SiC納米復(fù)合材料研究最早，研究成果也最為成熟。當(dāng)納米SiC顆粒含量為5%時材料的斷裂韌性值達(dá)到最大，深入的研究發(fā)現(xiàn)：納米SiC顆粒含量小于5%時，在Al2O3/SiC陶瓷材料中發(fā)現(xiàn)部分Al2O3基體呈壓應(yīng)力，其它部分呈張應(yīng)力；大于5%時,Al2O3基體全部為張應(yīng)力。裂紋擴(kuò)展至壓應(yīng)力區(qū)附近即會偏折，從而提高斷裂韌性。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)：材料斷裂韌性隨著納米SiC含量的增加而增加；納米SiC顆粒與Al2O3晶粒的界面結(jié)合強(qiáng)度要大于Al2O3晶界結(jié)合強(qiáng)度；Al2O3/SiC陶瓷的斷裂模式隨著SiC含量的增加由沿晶斷裂向穿晶斷裂轉(zhuǎn)變，是材料斷裂韌性增加的主要原因。

有關(guān)納米陶瓷復(fù)合材料的增韌強(qiáng)化機(jī)理目前還不很清楚，說法不一，歸納起來大致有以下幾種：

1、“細(xì)化理論”。該理論認(rèn)為納米相的引入能抑制基體晶粒的異常長大，使基體結(jié)構(gòu)均勻細(xì)化，是納米陶瓷復(fù)合材料強(qiáng)度韌性提高的一個原因。

2、“穿晶理論”。該理論認(rèn)為由于納米顆粒與基體顆粒粒徑存在著數(shù)量級的差異以及納米相的燒結(jié)活性溫度通常高于基體，在一定溫度下基體顆粒以納米顆粒為核發(fā)生致密化而將納米顆粒包裹在基體晶粒內(nèi)部，因此在納米復(fù)合材料中，存在“晶內(nèi)型”結(jié)構(gòu)，而納米復(fù)合 材料性能的提高與“晶內(nèi)型”結(jié)構(gòu)的形成及由此產(chǎn)生的次界面效應(yīng)有關(guān)?！熬?nèi)型”結(jié)構(gòu)能減弱主晶界的作用，誘發(fā)穿晶斷裂，使材料斷裂時產(chǎn)生穿晶斷裂而不是沿晶斷裂。

3、“釘扎”理論。該理論認(rèn)為存在于基體晶界的納米顆粒產(chǎn)生“釘扎”效應(yīng)，從而限制了晶界滑移和孔穴、蠕變的發(fā)生。氧化物陶瓷高溫強(qiáng)度衰減主要是由于晶界的滑移、孔穴的形成和擴(kuò)散蠕變造成的，因此“釘扎”效應(yīng)是納米顆粒改善氧化物高溫強(qiáng)度的主要原因[3]-[6]。

結(jié)束語

陶瓷材料是材料領(lǐng)域中的一種較新的材料，有著特定的使用領(lǐng)域。近些年來，陶瓷納米化、納米陶瓷、納米器件是陶瓷進(jìn)一步發(fā)展的必然趨勢，也正成為國際研究的一個新的熱點(diǎn)。正因?yàn)榧{米陶瓷具有優(yōu)良力學(xué)性能和某些特殊的功能，使納米陶瓷在多方面都有廣泛的應(yīng)用，并在許多超高溫、強(qiáng)腐蝕等苛刻的環(huán)境下起著其他材料不可替代的作用，具有廣闊的應(yīng)用前景。但關(guān)于其成型和燒結(jié)方法，與上文中所述的相關(guān)內(nèi)容有著很大不同，還有待于我們?nèi)ソ鉀Q，使其能夠真正應(yīng)用在日常生活中。

參考文獻(xiàn)

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第三篇：陶瓷工藝學(xué)試題1

2010－201

1（一）

陶瓷工藝學(xué)

試卷B

試

卷

紙（1－5）

本試卷5種類型由填空題、選擇題、名詞解釋、簡答題、論述題組成共100分，考試時間120分鐘。

一、填空題，共5題、每題1分（5分）

⑴、景德鎮(zhèn)被譽(yù)為我國的瓷都，它主要生產(chǎn)四大名瓷最為特點(diǎn)，這四大名瓷是顏色釉、青花、（）薄胎瓷。⑵、根注漿坯料的含水率一般控制在（）。

⑶、坯體在燒成過程中出現(xiàn)一系列的物理化學(xué)變化，那么化學(xué)變化的時候石英的晶型轉(zhuǎn)變是（）溫度

⑷、陶瓷制品有鉛和鎘的問題那么解決鉛鎘的問題溫度要控制在（）以上。

⑸、瓷胎顯微結(jié)構(gòu)的相組成是由（）莫來石、殘余石英、氣孔組成。

二、單項選擇題，共10題、每題2.5分（25分）

⑴、影響粘土可塑性的因素有（）。

A顆粒的分散度、顆粒的形狀、粘土的化學(xué)組成 B粘土的粘性、顆粒的形狀、水的用量C顆粒的分散度、顆粒的形狀、水的用量 D粘土的粘性、粘土的礦物組成、粘土的化學(xué)組成。

⑵、磷酸鹽類坯料的燒成范圍是（）。

A 1200℃——1300℃ B 1200℃——1250℃ C 1150℃——1200℃

D 1150℃——1250℃

⑶、陶瓷坯料的主要類型有（）等。

A石英質(zhì)坯料、長石質(zhì)坯料、絹云母質(zhì)坯料B長石質(zhì)坯料、絹云母質(zhì)坯料、磷酸鹽質(zhì)坯料、鎂質(zhì)坯料C 粘土質(zhì)坯料、絹云母質(zhì)坯料、磷酸鹽質(zhì)坯料D碳酸鹽質(zhì)坯料、磷酸鹽質(zhì)坯料、鎂質(zhì)坯料 ⑷、黏土的風(fēng)化正常情況下（）月。

A 2——3

B 3——5

C 4——6

D 6——7 ⑸、影響注漿成形的主要因素是（）。

A 泥漿的性能、泥漿的壓力、模具的吸水率

B 泥漿的流動性、泥漿的觸變性、泥漿的穩(wěn)定性

C模具的滲透性、泥漿的粘稠性、泥漿的攪拌性D泥漿的滲透性、模具的科學(xué)合理、模具的工藝性

⑹、坯體中的水分有很多，按照結(jié)合形式可以分為()。.A 蒸發(fā)水、、化學(xué)結(jié)合水、自由水

B 多余水、自由水、吸附水

C 殘余水、吸附水、化學(xué)結(jié)合水 D自由水、吸附水、化學(xué)結(jié)合水 ⑺、坯體在燒成過程中出現(xiàn)一系列物理變化列如（）。

A 體積收縮

B各氧化物的分解

C鐵的還原于分解

D吸碳反應(yīng)

⑻、陶瓷彩繪裝飾有（）。

A藝術(shù)釉、釉上彩、釉下彩

B花釉、釉下彩、釉中彩

C釉上彩、釉下彩、釉中彩

D結(jié)晶釉、釉上彩、釉中彩 ⑼、陶瓷釉料的分類按制備方法分可分為（）。

A生料釉、顏色釉、礦物釉

B生料釉、熔塊釉、鹽釉

C長石釉、石灰釉、鎂質(zhì)釉

D透明釉、無光釉、裂紋釉 ⑽、日用精陶可以分為（）。

A石灰質(zhì)精陶、長石質(zhì)精陶 B鎂質(zhì)精陶、長石質(zhì)精陶陶、石灰質(zhì)精陶

D黏土質(zhì)精陶、長石質(zhì)精陶

三、名詞解釋，共2題，每題5分（10分）

⑴氧化焰：

⑵顏色釉：

四、簡答題，共3題、每題10分（30分）

⑴簡述陶瓷釉料的分類。

⑵簡述黏土的工藝性能有哪些及對他們的要求是什么？

⑶簡述陶瓷裝飾的意義和目的。

五、論述題，共2題、每題15分（30分）

⑴論述燒成制度

⑵論述各氧化物在坯體中的作用。

C石英質(zhì)精

第四篇：化工工藝學(xué)_習(xí)題

1、化學(xué)工藝學(xué)是研究由 化工原料 加工成 化工產(chǎn)品 的化

學(xué)生產(chǎn)過程的一門科學(xué)，內(nèi)容包括 生產(chǎn)方法、原理、流程和設(shè)備。

2、化學(xué)工業(yè)的主要原料包括 化學(xué)礦、煤、石油和天然氣。

3、化工生產(chǎn)過程一般可概括為 原料預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)和

產(chǎn)品分離及精制 三大步驟。

4、化工中常見的三烯指 乙烯、丙烯、丁二烯 ；三苯指苯、甲苯、二甲苯。

5、石油是由相對分子質(zhì)量不同、組成和結(jié)構(gòu)不同、數(shù)量眾

多的化合物構(gòu)成的混合物。石油中的化合物可以分為 烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴 三大類。

6、為了充分利用寶貴的石油資源，要對石油進(jìn)行一次加工

和二次加工。一次加工方法為 常壓蒸餾和減壓蒸餾 ；二次加工主要方法有： 催化重整、催化裂化、加氫裂化和焦化 等。

7、辛烷值是衡量汽油抗爆震性能的指標(biāo)，十六烷值是

衡量柴油自燃性能的指標(biāo)。

8、天然氣的主要成分是 甲烷。

9、天然氣制合成氣的方法有 蒸汽轉(zhuǎn)化法(水合反應(yīng))和部分

氧化法(氧化反應(yīng))，主要反應(yīng)分別是CH4+H2O→CO+3H2 和CH4+ 1/2O2→CO+2H2。

10、硫酸生產(chǎn)以原料劃分主要有 硫磺 制酸、硫鐵礦 制酸

等。

11、工業(yè)氣體或廢氣脫硫方法分為兩種，高硫含量須采用 濕

法脫硫，低硫含量可以采用 干法脫硫。

13、SO2氧化成SO3反應(yīng)是一個可逆、放熱、體積縮小的反應(yīng)，因此，降低溫度、提高壓力有利于平衡轉(zhuǎn)化率的提高。

14、接觸法制硫酸工藝中主要設(shè)備包括 沸騰爐、接觸室和

吸收塔。

15、硫酸生產(chǎn)工藝大致可以分為三步，包括 SO2的制取和凈

化、SO2氧化成SO3和SO3的吸收。

16、氨的主要用途是 生產(chǎn)化肥和硝酸。

17、合成氨反應(yīng)方程式為 H2+3N2→2NH3，該反應(yīng)是一個可逆、放熱、體積縮小的反應(yīng)。

18、平衡氨濃度與溫度、壓力、氫氮比和惰性氣體濃度有關(guān)。

當(dāng)溫度 降低，或壓力 升高 時，都能使平衡氨濃度增大。

19、目前合成氨生產(chǎn)的主要原料有兩種，它們是 煤和天然

氣。

20、甲烷化反應(yīng)是 CO+3H2=CH4+H2O。

21、氯在氯堿廠主要用于生產(chǎn) 液氯和鹽酸。

22、氯堿廠的主要產(chǎn)品一般有 燒堿、鹽酸、和液氯。

23、食鹽水電解陽極產(chǎn)物是 Cl2，陰極產(chǎn)物是 NaOH和H2。

24、食鹽水電解制氯堿方法有 隔膜法、汞陰極法和離子交

換膜法。

25、氯堿生產(chǎn)工藝中，食鹽電解槽是核心設(shè)備，已知有三種

不同的電解槽，它們是 離子膜電解槽、隔膜電解槽、和水銀電解槽。

26、純堿生產(chǎn)方法有 索爾維制堿法(氨堿法)、侯氏制堿法

(聯(lián)合制堿法)。

27、索爾維制堿法主要原料是 NH3、CaCO3 與NaCl。

28、索爾維制堿法的總反應(yīng)可以寫成2NaCl

+CaCO3=Na2CO3+CaCl2。

29、侯氏制堿法主要原料是 NH3、CO2 與NaCl。30、侯氏制堿法的主要產(chǎn)品是 Na2CO3和NH4Cl。

31、烷基化最典型的應(yīng)用是烷基化汽油生產(chǎn)和甲基叔丁基

醚(MTBE)生產(chǎn)。

33、甲基叔丁基醚(MTBE)是常用的汽油添加劑，是通過 烷

基化 反應(yīng)生產(chǎn)的。

34、烴類熱裂解中一次反應(yīng)的主要產(chǎn)物為 乙烯和丙烯。

35、烷烴熱裂解主要反應(yīng)為 脫氫反應(yīng)和斷鏈反應(yīng)。

36、羰基化最典型的應(yīng)用是 甲醇制醋酸。

37、催化劑一般由 活性組分、載體和助催化劑 組成。

38、乙烯環(huán)氧化制環(huán)氧乙烷催化劑的活性組分是 Ag。

39、環(huán)氧乙烷的主要生產(chǎn)方法是 乙烯環(huán)氧化，生產(chǎn)原料是

乙烯和氧，主要用途是 乙二醇。

40、皂化反應(yīng)是指油脂在 堿性 條件下的水解反應(yīng)。

41、煤的化工利用途徑主要有三種，它們是 煤干餾、煤氣

化和煤液化。

42、已知有三種不同煤氣化工藝，它們是 固定床、流化床、和氣流床。

43、煤干餾產(chǎn)物有 焦炭、煤焦油和焦?fàn)t氣。

44、水煤氣是以 水蒸氣 為氣化劑制得的煤氣，主要成分是

CO和H2。半水煤氣是以 空氣和水蒸氣 作氣化劑制得的煤氣，主要成分是 CO、H2 和 N2。

45、合成氣的主要成分是 CO和H2。

46、煤氣化發(fā)生爐中煤層分為 灰渣層 氧化層、還原層、干

餾層和干燥層。

47、煤液化有兩種工藝，它們是直接液化 和間接液

化。

48、轉(zhuǎn)化率是針對反應(yīng)物而言的；選擇性是針對目的產(chǎn)物而

言的； 收率等于轉(zhuǎn)化率與選擇性之積。

49、提高汽油辛烷值方法：降低烯烴含量；提高氧含量；添

加甲基叔丁基醚。簡答題

1、簡述化學(xué)工程與化學(xué)工藝的關(guān)系。答：化學(xué)工程主要研究化工生產(chǎn)中的共性問題，單元操

作，工程因素尤其是放大效應(yīng)?；瘜W(xué)工藝指將原料物主要經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的方法和過程, 包括實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的全部措施。它主要研究化工生產(chǎn)中的個性問題，即研究具體一個產(chǎn)品從初始原料到最終產(chǎn)品的整個過程以及系統(tǒng)優(yōu)化。兩者相輔相承，密不可分：化學(xué)工程的最新成果要通過具體產(chǎn)品的化學(xué)工藝體現(xiàn)出來，化學(xué)工藝的進(jìn)步離不開化學(xué)工程的支撐。

2、簡述硫鐵礦為原料制取硫酸的生產(chǎn)原理及主要設(shè)備。答：硫酸生產(chǎn)包括三步，即二氧化硫制取、二氧化硫催

化氧化為三氧化硫、水吸收三氧化硫制硫酸，主要反應(yīng)為：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2，2SO2+O2=2SO3。SO3+H2O=H2SO4主要設(shè)備包括：沸騰爐，接觸室，吸收塔等。

3、簡述合成氨的主要生產(chǎn)步驟

答：煤和天然氣生產(chǎn)合成氨工藝主要差別在造氣和脫

硫，但它們都包括：制合成氣、脫硫、變換、脫碳、凈化、合成、壓縮、分離等步驟。

4、目前合成氨生產(chǎn)的主要原料是什么？其原理及工藝流程

主要差別有哪些？

答：煤、天然氣。煤和天然氣生產(chǎn)合成氨工藝主要差別

在造氣和脫硫，煤的主要成分是碳，造氣反應(yīng)主要包括煤燃燒、碳和水蒸汽反應(yīng)。天然氣主要成分是甲烷，造氣主要反應(yīng)是甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化。由于煤含硫量高，因此一般采用濕法脫硫，然后再干法脫硫；天然氣含硫量低，一般是直接采用干法脫硫。

5、比較幾種食鹽電解工藝的優(yōu)缺點(diǎn)。

答： 離子膜：代表發(fā)展方向，占地面積小、產(chǎn)品質(zhì)量

好，投資大、投資回收期長；

隔膜：技術(shù)成熟、投資小，產(chǎn)品質(zhì)量差；

水銀：產(chǎn)品質(zhì)量好，水銀易造成環(huán)境污染，逐步淘汰。

6、比較索爾維制堿法、侯氏制堿法的優(yōu)缺點(diǎn)。

答：索爾維制堿法工藝成熟，原料豐富，但原料利用率

低，三廢排放量大。

侯氏制堿法原料利用率高，三廢排放量小，缺點(diǎn)是原鹽

要求高，氯化銨銷路有問題。

7、簡述煤化工利用的主要途徑及相應(yīng)產(chǎn)品。

答：(1)焦化：焦炭、焦?fàn)t煤氣、煤焦油。進(jìn)一步加工

可得上百種產(chǎn)品，如苯、酚、萘、蒽等。

(2).煤氣化：制氫、合成氨、甲醇、二甲醚、汽油等。(3).煤液化：汽油、柴油、蠟等。

8、煤和石油在組成、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用上有什么差別。

答：(1).煤的H/C原子比遠(yuǎn)低于石油，含氧量遠(yuǎn)高于

石油；

(2).煤的主體是高分子聚合物，而石油的主體是小分

子化合物；

(3).煤中礦物質(zhì)較多。

(4).石油采用蒸餾、萃取、催化裂化和催化重整等簡

單的物理化學(xué)方法就可分離或改變結(jié)構(gòu)，在化工中應(yīng)用廣泛。

(5)煤須經(jīng)焦化、氣化或液化等深加工手段打破化學(xué)

鍵，獲得組成復(fù)雜的低相對分子量化合物，由于技術(shù)及成本原因限制了它在化工中的應(yīng)用，目前主要是用于生產(chǎn)焦炭、制合成氣、合成氨、甲醇等。

第五篇：陶瓷工藝學(xué)綜合實(shí)習(xí)報告

景德鎮(zhèn)高等?？茖W(xué)校

學(xué)生實(shí)習(xí)報告

實(shí)習(xí)名稱:陶瓷工藝學(xué)綜合實(shí)習(xí)

實(shí)習(xí)單位：景德鎮(zhèn)市陶瓷股份有限公司 實(shí)習(xí)時間：2012年06月15日上午 實(shí)習(xí)人員: 10材料全體同學(xué) 指導(dǎo)老師: 劉文茂、王炳山、邵莊 校外指導(dǎo)老師:

陳

濤 報告人：彭永平學(xué)號: 201003080107

201003080107 10光伏材料 彭永平

目錄

1．前言..................................................................................1 2．實(shí)習(xí)流程安排..................................................................2 3．實(shí)習(xí)目的..........................................................................2 4．實(shí)習(xí)過程內(nèi)容..................................................................3 5．實(shí)習(xí)心得體會..................................................................8

前言

古語有云“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”古人告訴我們要真正理解書中的深刻道理，就必須親身去躬行實(shí)踐。對于每個在校大學(xué)生來說“實(shí)習(xí)”是必不可少的一種經(jīng)歷，它使得我們置身于社會，在實(shí)踐中了解社會，在鞏固課堂知識的同時，學(xué)會對知識的充分運(yùn)用。實(shí)習(xí)又是每個在校生對課堂知識轉(zhuǎn)換為實(shí)際操作的一種體驗(yàn)，它讓我們學(xué)到了很多不同于課堂上的知識，既開闊了視野，又增長了見識，為我們真正走向社會打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)，也是我們走向工作崗位的第一步。首先要感謝老師的精心安排給我們帶來了這樣一次具有特殊意義的社會實(shí)踐，讓我們能夠提早走進(jìn)企業(yè)，了解企業(yè)。讓我們更加清楚的認(rèn)識到理論知識是實(shí)際的基礎(chǔ)，時刻鞭策我們要學(xué)習(xí)掌握好課堂上的知識。其次要感謝景德鎮(zhèn)陶瓷股份有限公司的工作人員熱情的接待，給了我們良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，開闊我們的視野。

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實(shí)習(xí)流程安排

1.6月15日上午8：00光伏班全體同學(xué)在校內(nèi)圖書館門前集合。

2.8：30由劉文茂老師清算統(tǒng)計到場人數(shù)，并作相關(guān)講話,隨后出發(fā)。

3.由劉文茂老師統(tǒng)一帶領(lǐng)乘坐103路公交至景德鎮(zhèn)市陶瓷股份有限公司。

4.在瓷廠門口集中聽取校外指導(dǎo)老師陳濤對該廠的簡單介紹以及注意事項。

5.由企業(yè)工作人員帶領(lǐng)進(jìn)入紅葉陶瓷制品展廳參觀。

6.由陳濤老師帶領(lǐng)進(jìn)入陶瓷生產(chǎn)車間，參觀了解陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程。

7.聽取陳濤老師的講解，更加清晰的了解陶瓷生產(chǎn)的設(shè)備、流程以及工藝特。

8.結(jié)束實(shí)習(xí)，指導(dǎo)老師講話后，回校撰寫實(shí)習(xí)報告。

實(shí)習(xí)目的

1.以理論為基礎(chǔ)以實(shí)際為參照，更加有效的掌握課本《陶瓷工藝學(xué)》內(nèi)的課程內(nèi)容，在鞏固課本知識的同時，提高對理論知識在實(shí)際中的運(yùn)用；

2.通過參觀、實(shí)踐、調(diào)查、實(shí)測，提高學(xué)生的實(shí)際動手能力，以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力；

3.以社會實(shí)踐的形式開闊學(xué)生視野，增進(jìn)學(xué)生對陶瓷材料專業(yè)的熱愛，彌補(bǔ)課堂知識與實(shí)際應(yīng)用中的缺陷；

4.進(jìn)一步認(rèn)識了解掌握日用陶瓷的生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)方法，生產(chǎn)流程，以及生產(chǎn)工藝。5． 進(jìn)一步了解釋提高對陶瓷生產(chǎn)企業(yè)的認(rèn)識，以及對我國現(xiàn)今陶瓷發(fā)展的認(rèn)識。

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實(shí)習(xí)過程內(nèi)容

景德鎮(zhèn)陶瓷股份有限公司，右圖中同學(xué)們正在認(rèn)真聽取工作人員講解

陶瓷在我國源遠(yuǎn)流長，自古以來就被當(dāng)做優(yōu)良的裝飾材料。陶瓷藝術(shù)是火與土凝結(jié)的藝術(shù)，中國的陶瓷工藝具有精湛的制作藝術(shù)和悠久的歷史傳統(tǒng)，在世界上都是少見的，永遠(yuǎn)值得我們后人敬佩、學(xué)習(xí)和引以自豪，很榮欣老師能給予我們這次學(xué)習(xí)的機(jī)會。

6月15上午八點(diǎn)，我班在校圖書館門口集合后由劉文茂老師帶隊統(tǒng)一乘坐103路公交，前往景德鎮(zhèn)紅葉陶瓷股份有限公司（江西省景德鎮(zhèn)市朝陽路558號）參觀學(xué)習(xí)。

來到紅葉瓷廠后，我們受到了瓷廠陳濤老師的熱情接待，很快的我們就來到了紅葉陶瓷的成品展區(qū)，在解說員的帶領(lǐng)下我們首先了解到，景德鎮(zhèn)陶瓷股份有限公司是一個極具文化底蘊(yùn)、極具發(fā)展內(nèi)涵、極具投資價值的大型企業(yè)。是江西省工業(yè)旅游示范點(diǎn)、全國重要的高檔瓷日用瓷、禮品瓷、陳設(shè)藝術(shù)瓷的出口基地?！凹t葉”，以其歷史的文化積淀，精湛的陶瓷工藝，國際最先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和科學(xué)規(guī)模的生產(chǎn)管理，定位一流卓越的品質(zhì)以及優(yōu)雅雍容的審美，成就國內(nèi)陶瓷界躋身中南海、人民大會堂、APEC會議等國家重要場合的專用陶瓷的知名品牌。在工作人員的講解下我們又了解到紅葉陶瓷的特色所在，隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，特別是近年來由于陶瓷的各種優(yōu)良性能越來越突出的表現(xiàn)出來，陶瓷這種材料越來越受到人們的重視，對陶瓷的研究也越來越多，陶瓷的應(yīng)用更加廣泛，其品種也發(fā)生了很大變化，經(jīng)過幾代“紅葉人”的努力打造出了特有的品牌，有“會唱歌的餐具”之稱的陶瓷飯碗每個都可以發(fā)出和諧美

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妙的聲音；專利打造的雙層杯，簡單的杯子里面卻包含令人不簡單的意義，其青花、粉彩、玲瓏、顏色釉特色茶具，更是光彩奪目，在展廳流光溢彩。

展廳里陳列的部分陶瓷制品

隨著工作人員的腳步，我們越走越遠(yuǎn)，了解的越來越多，在她詳細(xì)的講解中我們了解到各類日用陶瓷的基本制作手法及工藝，認(rèn)識到陶瓷原料的多樣性包括高嶺土、粘土、瓷石、瓷土、著色劑、青花料、石灰釉、石灰堿釉等等。學(xué)到很多書本中沒有的知識，比如說陶瓷原料中一些日用名稱。隨后工作人又員給我介紹了釉上彩、釉中彩及釉下彩的區(qū)別和各自優(yōu)缺點(diǎn)以及如何從瓷器的色彩，花

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樣，色澤上，簡單的區(qū)分出陶瓷制品的優(yōu)劣，以及如何辨別手繪和貼花。從中了解到，白如玉，明如鏡，聲如罄，薄如紙是優(yōu)質(zhì)陶瓷制品的通性。

全國陶瓷創(chuàng)新設(shè)計大賽優(yōu)秀作品

參觀中了解到陶瓷的種類分為：美術(shù)陶瓷，衛(wèi)生衛(wèi)浴陶瓷，建筑陶瓷，園林陶瓷，日用陶瓷以及機(jī)械陶瓷，根據(jù)其材料的特性已經(jīng)成品的性能，陶瓷在我們的生活中起到了相當(dāng)大的左右。從古至今應(yīng)用依舊十分的廣泛，從湯勺飯碗鍋瓶到大型的航天器材，足以說明我們的生活已經(jīng)離不開陶瓷制品。從中又凹顯出，陶瓷制作工藝的重要性，由于有限的資源，陶瓷材料的開發(fā)利用以及改良顯得格外的重要。對于我們材料工程專業(yè)的學(xué)子來說無疑是一種學(xué)習(xí)的責(zé)任所在。

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講解員也是不斷的提醒我們要好好的學(xué)習(xí)，為我國的陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展作貢獻(xiàn)。

左圖為等靜壓成型 右圖為滾壓成型

隨后我們在陳濤老師的帶領(lǐng)下進(jìn)入了陶瓷生產(chǎn)車間，了解了一般的日用陶的生產(chǎn)工藝。觀看了等靜壓成型以及滾壓成型兩種成型方法。

等靜壓成型是將待壓試樣置于高壓容器中，利用液體介質(zhì)不可壓縮的性質(zhì)和均勻傳遞壓力的性質(zhì)從各個方向?qū)υ嚇舆M(jìn)行均勻加壓，當(dāng)液體介質(zhì)通過壓力泵注入壓力容器時，根據(jù)流體力學(xué)原理，其壓強(qiáng)大小不變且均勻地傳遞到各個方向。此時高壓容器中的粉料在各個方向上受到的壓力是均勻的和大小一致的。通過上述方法使瘠性粉料成型致密坯體的方法稱為等靜壓法。滾壓成型工藝主要是靠材料的塑性移動滾壓加工成各種形狀復(fù)雜的軸桿、閥門芯和特殊緊固件等產(chǎn)品。滾壓成形是線接觸，連續(xù)逐步地進(jìn)行，所需變形力較小，一個行程可生產(chǎn)一個或幾個工件。滾壓成型工藝和切削、磨削工藝相比，它不僅生產(chǎn)效率高、節(jié)約材料，而且產(chǎn)品強(qiáng)度高、質(zhì)量穩(wěn)定，這種工藝特別適于加工的特長短難于切削的工件，尤其對年產(chǎn)上百萬件大批量的產(chǎn)品，采用滾壓成型工藝最為有利，經(jīng)濟(jì)效益也最為可觀。

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左貼花

中素?zé)?/p>

右浸釉

在取得白坯后，入窯素?zé)?，?jīng)過精修、施釉，進(jìn)行釉燒，對出窯后的白瓷檢選，得到合格白瓷。對合格白瓷進(jìn)行貼花、鑲金等步驟后，入烤花窯燒烤，開窯后進(jìn)行花瓷的檢選，得到合格花瓷成品。

最后我們了解到，由于每一種土因燒成溫度不同收縮率的關(guān)系，所雕塑出來的產(chǎn)品原型要比最終出來的產(chǎn)品大。

高溫產(chǎn)品的收縮率是： 1.16-1.17

（燒成溫度為1350 左右）

中溫產(chǎn)品的收縮率是：

1.15

（燒成溫度在1250左右）

白云土的收縮率大約是： 1.05

（燒成溫度在1050 左右）

一個大貨模具大約只可以生產(chǎn)50-80 個產(chǎn)品（根據(jù)產(chǎn)品的紋路來定）

大貨模具的烘干: 根據(jù)模具的大小來定，1-3天不等

成型的方式主要有三種:

a 注漿 ： 主要多用于不規(guī)則產(chǎn)品

b 壓力：

主要多用于盤，碟等平面產(chǎn)品 C 滾壓： 主要用于杯，碗等圓形產(chǎn)品

窯爐目前主要有三種:

a 立方窯（也叫梭式窯）

b 隧道窯

c 電窯（這一種用得很少）

一般在窯爐里需要燒10小時左右（不含退溫在內(nèi)），溫度按以上燒成的溫度 烤花： 以上三種窯爐都可以烤花，溫度在800度左右。

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實(shí)習(xí)心得體會

時間總是太匆匆，短暫的實(shí)習(xí)很快便結(jié)束，我想首相應(yīng)該感謝指導(dǎo)老師給予我們的這次學(xué)習(xí)機(jī)會，讓我們在實(shí)踐中充實(shí)了自己的專業(yè)知識，其次感謝景德鎮(zhèn)陶瓷股份有限公司給我們提供了這樣一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

在實(shí)習(xí)參觀中我進(jìn)一步了解認(rèn)識到了陶瓷制作的工藝流程：

學(xué)習(xí)鞏固了等靜壓成型，和滾壓成型的基本原理和操作。通過實(shí)際、直觀的參觀，進(jìn)一步強(qiáng)化了課堂知識，了解了陶瓷廠進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)的設(shè)備、工藝等操作技術(shù)問題，在與廠外指導(dǎo)老師的交談中對陶瓷生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)和主要設(shè)備都有了一定的認(rèn)識。

在實(shí)習(xí)過程中我也感受到了陶瓷生產(chǎn)工人的艱辛，了解到廠房內(nèi)存在的一些不足之處，比如說粉體的污染會直接或間接的給陶瓷工人身體帶來傷害。這讓我認(rèn)識到在幾千年的陶瓷發(fā)展中陶瓷生產(chǎn)環(huán)境是至關(guān)重要的。對于未來機(jī)械化的工業(yè)發(fā)展來說大型的陶瓷生產(chǎn)設(shè)備取代人工勞動力是很有必要的。

在這半天的實(shí)習(xí)中，我感覺到陶瓷行業(yè)并不是人們想象的那樣，所謂的三高一低的問題：高能耗、高污染、高耗資源和低產(chǎn)出，正隨著科技的不斷發(fā)展，新工藝，新技術(shù)的發(fā)明和引進(jìn)被解決，因此陶瓷行業(yè)還存在著很大的機(jī)遇。作為一名工科大學(xué)生，應(yīng)該更多地得到這方面的鍛煉，培養(yǎng)吃苦耐勞的品質(zhì)和創(chuàng)新精神，為祖國的強(qiáng)大作出自己的努力！

在與廠內(nèi)指導(dǎo)老師的交談中他們能夠熱情地為我們解答疑問，這給我留下了很深的印象，由于他們的耐心講解，我對生產(chǎn)實(shí)踐又有了更新、更深的認(rèn)識。通過這次實(shí)習(xí)我相信在以后的生活中我將體會到更多的東西，也相信自己在下一次實(shí)習(xí)中將會認(rèn)知的更多，所獲得的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)讓我受益終生，在我畢業(yè)后的實(shí)際工作中將不斷的得到驗(yàn)證，我會不斷的理解和體會實(shí)習(xí)中所學(xué)到的知識，在未來的工作中我將把我所學(xué)到的理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不斷的應(yīng)用到實(shí)際工作來，充分展示自我的個人價值和人生價值。

我認(rèn)識到課堂知識的重要性，理論知識是實(shí)際的基礎(chǔ)，只有學(xué)習(xí)好了課堂知識才能更好的在實(shí)際中進(jìn)行操作。最后感謝指導(dǎo)老師的指導(dǎo)。