第一篇：無機(jī)非金屬材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告要點(diǎn)

摘要 懸浮預(yù)熱器窯和預(yù)分解窯工藝是當(dāng)代水泥工業(yè)用于生產(chǎn)水泥的最新技術(shù)，通常稱為新型干法水泥技術(shù)。新型干法水泥生產(chǎn)，就是以懸浮預(yù)熱和預(yù)分解技術(shù)為核心，把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)最新成就.新型干法水泥生產(chǎn)是一種新時(shí)期比較符合環(huán)保要求、符合高生產(chǎn)率要求的生產(chǎn)技術(shù)，本文對新型干法水泥生產(chǎn)的特點(diǎn)、生產(chǎn)工藝流程、生產(chǎn)工序以及余熱發(fā)電進(jìn)行的介紹。

關(guān)鍵字 新型干法 水泥窯 余熱發(fā)電 正文

1、新型干法水泥生產(chǎn)的特點(diǎn) 1.1 優(yōu)良的品質(zhì)

生料設(shè)備全過程廣泛采用現(xiàn)代均化技術(shù)，礦山開采、原料預(yù)均化、原料配料及粉磨、生料空氣攪拌均化四個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)互相銜接，緊密配合，形成生料制備全過程的均化控制保證體系即“均化鏈”，從而滿足了懸浮預(yù)熱、預(yù)分解窯新技術(shù)對生料質(zhì)量提出的嚴(yán)格要求，產(chǎn)品質(zhì)量可以與濕法媲美，使干法生產(chǎn)的熟料質(zhì)量得到了保證。1.2 低消耗

采用高效多功能擠壓粉磨、新型粉體輸送裝置大大節(jié)約了粉磨和輸送能耗；懸浮預(yù)熱及預(yù)分解技術(shù)改變傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料堆積態(tài)的預(yù)熱和分解方法，熟料的煅燒所需要的能耗下降。1.3 生產(chǎn)效率的大幅度提高 懸浮預(yù)熱、預(yù)分解窯技術(shù)從根本上改變了物料預(yù)熱、分解過程的傳熱狀態(tài)，傳熱、傳質(zhì)迅速，大幅度提高了熱效率和生產(chǎn)效率。1.4 減少污染，清潔環(huán)保

由于“均化鏈”技術(shù)的采用，可以有效地利用在傳統(tǒng)開采方式下必須丟棄的石灰石資源；懸浮、預(yù)分解技術(shù)及新型多通道燃燒器的應(yīng)用，有利于低質(zhì)燃料及再生燃料的利用，同時(shí)可降低系統(tǒng)廢氣排放量、排放溫度和還原窯氣中產(chǎn)生的NO2 含量，減少了對環(huán)境的污染，為“清潔生產(chǎn)”和廣泛利用廢渣、廢料、再生燃料及降解有害危險(xiǎn)廢棄物創(chuàng)造了有利條件。

1.5 裝備大型化

裝備大型化、單機(jī)生產(chǎn)能力大，使水泥工業(yè)向集約化方向發(fā)展。水泥熟料燒成系統(tǒng)單機(jī)生產(chǎn)能力最高可達(dá)10 000 t/d，從而有可能建成年產(chǎn)數(shù)百萬噸規(guī)模的大型水泥廠，大大的提高了水泥生產(chǎn)的效率。1.6 生產(chǎn)控制自動(dòng)化

利用各種檢測儀表、控制裝置、計(jì)算機(jī)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等對生產(chǎn)過程自動(dòng)測量、檢驗(yàn)、計(jì)算、控制、監(jiān)測，以保證生產(chǎn)“均衡穩(wěn)定”與設(shè)備的安全運(yùn)行，使生產(chǎn)過程經(jīng)常處于最優(yōu)狀態(tài)，達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效、低消耗的目的。1.7 管理科學(xué)化

應(yīng)用IT 技術(shù)進(jìn)行有效管理，采用科學(xué)的、現(xiàn)代化的方法對所獲取的信息進(jìn)行分析和處理。1.8 投資大，建設(shè)周期較長

新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)要求的生產(chǎn)設(shè)備科技含量高，所占資源、地質(zhì)、交通運(yùn)輸?shù)葪l件都要求比較高，而且耐火材料的消耗亦較大，因此整體投資比較大

2、新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程

2.1 生料制備

來自礦山的石灰石由自卸卡車運(yùn)入破碎喂料倉，經(jīng)石灰石破碎系統(tǒng)的破碎后由皮帶輸送機(jī)定量的送往預(yù)配料的預(yù)均化堆場。黏土用自卸汽車運(yùn)入或者從工廠的黏土堆棚中用鏟斗車卸入黏土喂料倉，經(jīng)喂料機(jī)喂入￠1 200 rnm×1 080 mm 雙輥破碎機(jī)，在雙輥破碎機(jī)中破碎到85 %的黏土小于25 mm 后，經(jīng)計(jì)量設(shè)備送入預(yù)配料的預(yù)均化堆場。破碎后的石灰石、黏土和其他輔助原料各自從堆場由皮帶輸送機(jī)送往磨頭喂料倉，經(jīng)配料計(jì)量后，定量喂入原料磨進(jìn)行烘干并粉磨。烘干磨的熱氣體由懸浮預(yù)熱器排出的廢氣供給，開啟時(shí)則借助熱風(fēng)爐供熱風(fēng)。

粉磨后的生料用氣力提升泵送入兩個(gè)連續(xù)性空氣均化庫，進(jìn)一步用空氣攪拌均化生料和儲(chǔ)存生料。2.2 預(yù)熱分解

預(yù)熱分解就是利用預(yù)熱器把生料的預(yù)熱和進(jìn)行部分的分解，從而代替回轉(zhuǎn)窯部分功能，以達(dá)到縮短回窯長度，同時(shí)使窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進(jìn)行氣料換熱的一個(gè)過程，移到預(yù)熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行，可以使生料與同窯內(nèi)排出的熾熱氣體充分混合，因此，可以增大氣料接觸面積，使得傳熱速度加快，熱交換效率大大提高，達(dá)到提高窯系統(tǒng)生產(chǎn)效率、降低熟料燒成熱耗的目的。預(yù)分解技術(shù)的出現(xiàn)是水泥煅燒工藝的一次技術(shù)飛躍。它是在預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)分解爐和利用窯尾上升煙道，設(shè)燃料噴入裝置，使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程，在分解爐內(nèi)以懸浮態(tài)或流化態(tài)下迅速進(jìn)行，使入窯生料的分解率提高到90 %以上。將原來在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行的碳酸鹽分解任務(wù)，移到分解爐內(nèi)進(jìn)行；燃料大部分從分解爐內(nèi)加入，少部分由窯頭加入，減輕了窯內(nèi)煅燒帶的熱負(fù)荷，有利于生產(chǎn)大型化；由于燃料與生料混合均勻，燃料燃燒熱及時(shí)傳遞給物料，使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過程得到優(yōu)化。因而具有優(yōu)質(zhì)、高效、低耗等一系一系列優(yōu)良性能及特點(diǎn)。2.3 熟料煅燒

均化庫中的生料經(jīng)卸料、計(jì)量、提升、定量喂料后由氣力提升泵送至窯尾懸浮預(yù)熱器和分預(yù)分解窯水泥生產(chǎn)過程解爐中，經(jīng)預(yù)熱和分解后的物料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯煅燒成熟料?；剞D(zhuǎn)窯和分解爐所用燃料煤由原煤經(jīng)烘干兼粉磨后，制成煤粉并儲(chǔ)存在煤粉倉中供給。熟料經(jīng)冷卻機(jī)冷卻后，由裙板輸送機(jī)、計(jì)量秤、斗式提升機(jī)分別送入熟料庫內(nèi)儲(chǔ)存2.4 水泥制成熟料、石膏經(jīng)定量喂料機(jī)送入水泥磨中粉磨。水泥磨與選粉機(jī)一起構(gòu)成所謂的圈流水泥磨，粉磨時(shí)也可根據(jù)產(chǎn)品要求加入適量的混合材料與熟料、石膏一同粉磨生產(chǎn)不同種類或標(biāo)號的水泥品種。粉磨后的水泥經(jīng)倉式空氣輸送泵送至水泥庫儲(chǔ)存，一部分水泥經(jīng)包裝機(jī)包裝為袋裝水泥，經(jīng)火車或汽車運(yùn)輸出廠，另一部分由散裝專用車散裝出廠。其他不同規(guī)模的預(yù)分解窯水泥生產(chǎn)線、同規(guī)模而不同生產(chǎn)廠家的預(yù)分解窯水泥生產(chǎn)線的工藝流程大體上與前述相似，不同之處主要是生產(chǎn)過程中的某些工序和設(shè)備不盡相同。新型干法水泥生產(chǎn)工序

從上述的日產(chǎn)4 000 t 熟料的預(yù)分解窯水泥生產(chǎn)線的工藝流程不難看出，新型干法水泥生產(chǎn)可以概括成生料制備、熟料煅燒、水泥制成這三大生產(chǎn)過程，但具體生產(chǎn)工序之多，遠(yuǎn)不只是“兩磨一燒”三個(gè)工序。一般而言，具體生產(chǎn)主要包括以下幾大工序：①原料、燃料、材料的選擇及入廠；②原料、燃料、材料的加工處理與預(yù)均化；③原材料的配合；④生料粉磨；⑤生料的調(diào)配、均化與儲(chǔ)存；⑥熟料煅燒；⑦熟料、石膏、混合

材料的儲(chǔ)存與準(zhǔn)備；⑧熟料、石膏、混合材料的配合及粉磨（即水泥粉磨）；⑨水泥儲(chǔ)存、包裝及發(fā)運(yùn)。

4余熱發(fā)電近年來, 隨著我國水泥工業(yè)工藝及裝備技術(shù)得以迅速發(fā)展, 數(shù)百條數(shù)千噸級新型干法水泥熟料生產(chǎn)線(簡稱水泥窯)的陸續(xù)投產(chǎn), 為水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)及裝備的開發(fā)、推廣、應(yīng)用創(chuàng)造了市場條件。在這個(gè)背景條件下, 目前國內(nèi)具有水泥窯余熱發(fā)電工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)能力的數(shù)家單位, 推出了幾種水泥窯純低溫余熱發(fā)電的熱力循環(huán)系統(tǒng)并已在水泥工業(yè)陸續(xù)推廣應(yīng)用。世紀(jì)90 年代中期, 天津水泥院通過轉(zhuǎn)化吸收一些國家低溫余熱的回收利用技術(shù), 在完成引進(jìn)日本川崎公司技術(shù)和主機(jī)設(shè)備的海螺集團(tuán)寧國水泥廠純低溫余熱電站工程設(shè)計(jì)以后, 經(jīng)過近十年的艱苦努力, 利用“八五”國家重大科技攻關(guān)項(xiàng)目———魯南水泥廠2×2000t /d 帶補(bǔ)燃鍋爐的中、低溫余熱發(fā)電技術(shù)及裝備的研究和開發(fā)成果(12kW 機(jī)組), 不僅開發(fā)出了我國具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的純低溫余熱發(fā)電的系統(tǒng)技術(shù), 填補(bǔ)了國內(nèi)空白, 同時(shí), 還會(huì)同國內(nèi)的鍋爐和汽輪機(jī)生產(chǎn)制造廠家, 開發(fā)出適于700t /d、2000t /d、5000t /d 級規(guī)模的預(yù)分解生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電的主要設(shè)備, 并得到普遍的推廣和應(yīng)用

5中國發(fā)展水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)的目的

1.水泥熟料鍛燒過程中, 由窯尾預(yù)熱器、窯頭熟料冷卻機(jī)等排掉的400 ℃以下低溫廢氣余熱, 其熱量約占水泥熟料燒成總耗熱量30%以上, 造成的能源浪費(fèi)非常嚴(yán)重。水泥生產(chǎn), 一方面消耗大量的熱能(每噸水泥熟料消耗燃料折標(biāo)準(zhǔn)煤為100～115 kg), 另一方面還同時(shí)消耗大量的電能(每噸水泥約消耗90～115 kWh)。如果將排掉的400 ℃以下低溫廢氣余熱轉(zhuǎn)換為電能并回用于水泥生產(chǎn), 可使水泥熟料生產(chǎn)綜合電耗降低60%或水泥生產(chǎn)綜合電耗降低30%以上, 對于水泥生產(chǎn)企業(yè): 可以大幅減少向社會(huì)發(fā)電廠的購電量或大幅減少水泥生產(chǎn)企業(yè)燃燒燃料的自備電廠的發(fā)電量以大大降低水泥生產(chǎn)能耗;可避免水泥窯廢氣余熱直接排入大氣造成的熱島現(xiàn)象, 同時(shí)由于減少了社會(huì)發(fā)電廠或水泥生產(chǎn)企業(yè)燃燒燃料的自備電廠的燃料消耗, 可減少CO2 等燃燒廢物的排放而有利于保護(hù)環(huán)境。

2.水泥生產(chǎn)企業(yè)建設(shè)余熱電站, 投資小, 見效快, 可以大幅降低水泥生產(chǎn)能耗既成本, 相應(yīng)地可以大幅提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

3.支持并促進(jìn)“水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)”的研究、開發(fā)、推廣工作, 可以使中國水泥窯余熱發(fā)電的總體技術(shù)水平達(dá)到或接近當(dāng)前國外先進(jìn)工業(yè)國家已經(jīng)達(dá)到的技術(shù)水平

6.余熱發(fā)電技術(shù)

目前水泥行業(yè)已經(jīng)推廣應(yīng)用的幾種純低溫余熱發(fā)電技術(shù), 以蒸汽參數(shù)來分, 基本上有兩類: 一類為0.69~1.27MPa-280～340℃的低壓低溫系統(tǒng), 另一類為1.57～2.47MPa-325～400℃的次中壓中溫系統(tǒng)。對于0.69~1.27MPa-280~340℃的低壓低溫系統(tǒng),其熱力系統(tǒng)構(gòu)成有以下三種模式:其一: 單壓不補(bǔ)汽式純余熱發(fā)電技術(shù)。其二: 復(fù)合閃蒸補(bǔ)汽純余熱發(fā)電技術(shù)。其三: 多壓補(bǔ)汽式純余熱發(fā)電技術(shù)。技術(shù)要點(diǎn): 利用水泥窯窯尾預(yù)熱器排出的350℃以下廢氣設(shè)置1臺(tái)窯尾預(yù)熱器余熱鍋爐(簡稱SP鍋爐)、利用水泥窯窯頭熟料冷卻機(jī)排出的400℃以下廢氣設(shè)置1臺(tái)熟料冷卻機(jī)廢氣余熱鍋爐(簡稱AQC爐)、兩臺(tái)鍋爐設(shè)置1臺(tái)蒸汽輪機(jī)、發(fā)電系統(tǒng)主蒸汽參數(shù)為0.69～1.27MPa-280～340℃。

上述三種技術(shù)沒有本質(zhì)的區(qū)別, 共同的特點(diǎn): 都是利用在窯頭熟料冷卻機(jī)中部增設(shè)抽廢氣口或直接利用冷卻機(jī)尾部廢氣出口的400℃以下廢氣及窯尾預(yù)熱器排出的300～350℃的廢氣余熱;最重要的特點(diǎn)是采用0.69～1.27MPa-280～340℃低壓低溫主蒸汽。區(qū)別僅在于: 窯頭熟料冷卻機(jī)在生產(chǎn)0.69～1.27MPa-280～340℃低壓低溫蒸汽的同時(shí)或同時(shí)再生產(chǎn)0.1~0.5MPa-飽和～160℃低壓低溫蒸汽、或同時(shí)再生產(chǎn)85～200℃的熱水;汽輪機(jī)采用補(bǔ)汽式或不補(bǔ)汽式汽輪機(jī);復(fù)合閃蒸補(bǔ)汽式適用于汽輪機(jī)房與冷卻機(jī)距離較遠(yuǎn)的情況而多壓補(bǔ)汽式適用于汽輪機(jī)房與冷卻機(jī)距離較近的情況。

對于1.57～2.47MPa-325～400℃的次中壓中溫系統(tǒng), 其熱力系統(tǒng)構(gòu)成有如下兩種模式: 其一: 冷卻機(jī)多級取熱純余熱發(fā)電技術(shù)。其二: 冷卻機(jī)多級取熱及循環(huán)風(fēng)純余熱發(fā)電技術(shù)。

技術(shù)要點(diǎn): 利用水泥窯窯尾預(yù)熱器排出的350℃以下廢氣設(shè)置1臺(tái)窯尾預(yù)熱器余熱鍋爐(簡稱SP鍋爐)或同時(shí)利用窯尾C2級預(yù)熱器內(nèi)筒設(shè)置過熱器;利用熟料冷卻機(jī)排出的400℃以下廢氣設(shè)置1臺(tái)熟料冷卻機(jī)廢氣余熱鍋爐(簡稱AQC爐), 或者通過改變窯頭熟料冷卻機(jī)廢氣排放方式: 利用熟料冷卻機(jī)排出的部分360℃以下廢氣設(shè)置1臺(tái)AQC余熱鍋爐、利用熟料冷卻機(jī)排出的部分500℃以下廢氣設(shè)置1臺(tái)熟料冷卻機(jī)廢氣余熱過熱器(簡稱ASH過熱器);將AQC爐排出的廢氣部分或全部返回冷卻機(jī), 窯頭熟料冷卻機(jī)冷卻風(fēng)采用循環(huán)風(fēng)方式;利用兩臺(tái)鍋爐或者增設(shè)的余熱過熱器設(shè)置補(bǔ)汽式蒸汽輪機(jī), 發(fā)電系統(tǒng)主蒸汽參數(shù)為1.57 ～3.43MPa-340 ～435℃、補(bǔ)汽參數(shù)為0 ~0.15MPa-飽和～160℃。7研究、開發(fā)、應(yīng)用水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)應(yīng)遵循的基本原則 水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)是以節(jié)能降耗從而降低水泥生產(chǎn)成本為目的, 它的內(nèi)涵是: 將水泥生產(chǎn)

過程中產(chǎn)生的并且水泥生產(chǎn)過程本身已不能再利用的余熱回收從而轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù), 因此, 研究、開發(fā)、應(yīng)用水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)應(yīng)遵循的基本原則: 不影響水泥生產(chǎn)、不增加水泥熟料熱耗及電耗、不改變水泥生產(chǎn)用原燃料的烘干熱源、不改變水泥生產(chǎn)的工藝流程及設(shè)備。

結(jié)束語

世界水泥技術(shù)的發(fā)展趨勢是以節(jié)省資源、節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)為中心，進(jìn)行清潔生產(chǎn)和高效集約化生產(chǎn)，加強(qiáng)水泥生態(tài)化技術(shù)和設(shè)備的研究、開發(fā)，逐步減少天然資源和天然能源的消耗，最大程度地減少環(huán)境污染，最大限度地接收、消納工業(yè)廢棄物和城市生活垃圾等，使水泥工業(yè)達(dá)到與環(huán)境友好、和諧、共存。新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)代表著當(dāng)今世界水泥生產(chǎn)的潮流，發(fā)展新型干法水泥是實(shí)現(xiàn)中國水泥工業(yè)現(xiàn)代化的必由之路。雖然中國先進(jìn)的新型干法水泥生產(chǎn)線與國際先進(jìn)水平已經(jīng)相接近，但從整體來看，還存在較大差距。為了使中國新型干法水泥生產(chǎn)工藝與設(shè)備的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)逐步趕上，甚至超過國際先進(jìn)水平，同時(shí)在環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)方面逐步達(dá)到國際先進(jìn)水平，我們還需要不懈努力

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第二篇：無機(jī)非金屬材料專業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告

無機(jī)非金屬材料專業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告

6月22日至27日是我們無機(jī)非金屬材料專業(yè)的實(shí)習(xí)周，我們無機(jī)非金屬材料專業(yè)先后參觀了中鐵九局和沈陽泰豐混凝土有限公司，使我受益匪淺！

23日，我們在老師的帶領(lǐng)下，來到著名的中鐵九局，中鐵九局集團(tuán)有限公司系國務(wù)院國資委監(jiān)管的中央企業(yè)，隸屬于中國鐵路工程總公司，無機(jī)非金屬材料專業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告。是集設(shè)計(jì)、施工、科研、房地產(chǎn)開發(fā)、機(jī)加工為一體的多功能、大型企業(yè)集團(tuán)，年施工能力100億元以上，為中國500家最大建筑企業(yè)之一。集團(tuán)總部設(shè)在中國沈陽。

來這樣的企業(yè)參觀真是榮幸。我們在工程師的帶領(lǐng)下參觀了中鐵九局的T梁的生產(chǎn)流程。通過學(xué)習(xí)基本上掌握T梁的設(shè)計(jì)原理，其主要流程圖：模板初裝－鋼筋制作－吊裝鋼筋－穿鋼絞線－質(zhì)量檢驗(yàn)－整體砼澆注－蒸汽養(yǎng)護(hù)－強(qiáng)度測驗(yàn)－拆模養(yǎng)護(hù)－張拉－壓漿－出模吊移－模外封堵?lián)躅^－質(zhì)量驗(yàn)收評定。

我們休息一天后，又來到了沈陽泰豐特種混凝土有限公司公司，沈陽泰豐特種混凝土有限公司是具有雄厚實(shí)力的大型預(yù)拌商品混凝土生產(chǎn)企業(yè)。被遼寧省信譽(yù)評級委員會(huì)評為AA***單位；沈陽質(zhì)量信譽(yù)保證單位；是 ISO9001國際質(zhì)量體系、ISO14001環(huán)境管理體系、GB/T28001職業(yè)健康安全管理體系認(rèn)證單位，實(shí)習(xí)報(bào)告《無機(jī)非金屬材料專業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告》。被沈陽市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局推薦為名牌產(chǎn)品。作為全國混凝土協(xié)會(huì)常務(wù)理事、遼寧省混凝土協(xié)會(huì)副會(huì)長、沈陽市混凝土協(xié)會(huì)會(huì)長的公司董事長兼總經(jīng) 理瞿慶華先生被評為中國混凝土行業(yè)優(yōu)秀企業(yè)家。公司亦被中國混凝土協(xié)會(huì)和遼寧省混凝土協(xié)會(huì)分別評為2005-2006全國混凝土行業(yè)先進(jìn)企業(yè)和遼寧省 混凝土行業(yè)先進(jìn)企業(yè)；被沈陽市科委認(rèn)定為沈陽市外商投資先進(jìn)技術(shù)企業(yè)。

老師首先給我們介紹了什么是混凝土，混凝土-概述混凝土也稱砼，是當(dāng)代最主要的土木工程材料之一。它是由膠結(jié)材料，骨料和水按一定比例配制，經(jīng)攪拌振搗成型，在一定條件下養(yǎng)護(hù)而成的人造石材?；炷辆哂性县S富，價(jià)格低廉，生產(chǎn)工藝簡單的特點(diǎn)，因而使其用量越來越大；同時(shí)混凝土還具有抗壓強(qiáng)度高，耐久性好，強(qiáng)度等級范圍寬，使其使用范圍出十分廣泛，不僅在各種土木工程中使用，就是造船業(yè)，機(jī)械工業(yè)，海洋的開發(fā)，地?zé)峁こ痰?，混凝土也是重要的材料?/p>

然后又帶領(lǐng)我們參觀其生產(chǎn)流程，首先看到的是混凝土的原料，沙子、碎石、水泥。水泥、沙子、碎石等材料與水拌和使混凝土拌合物具有可塑性；進(jìn)而通過化學(xué)和物理化學(xué)作用凝結(jié)硬化而產(chǎn)生強(qiáng)度。一般說來，飲用水都可滿足混凝土拌和用水的要求。水中過量的酸、堿、鹽和有機(jī)物都會(huì)對混凝土產(chǎn)生有害的影響。集料不僅有填充作用，而且對混凝土的容重、強(qiáng)度和變形等性質(zhì)有重要影響。

為改善混凝土的某些性質(zhì)，可加入外加劑。由于摻用外加劑有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，它日益成為混凝土不可缺少的組分。為改善混凝土拌合物的和易性或硬化后混凝土的性能,節(jié)約水泥,在混凝土攪拌時(shí)也可摻入磨細(xì)的礦物材料──摻合料。它分為活性和非活性兩類。摻合料的性質(zhì)和數(shù)量，影響混凝土的強(qiáng)度、變形、水化熱、抗?jié)B性和顏色等?；炷恋闹苽?/p>

1、配合比設(shè)計(jì)：制備混凝土?xí)r，首先應(yīng)根據(jù)工程對和易性、強(qiáng)度、耐久性等的要求，合理地選擇原材料并確定其配合比例，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)適用的目的。混凝土配合比的設(shè)計(jì)通常按水灰比法則的要求進(jìn)行。材料用量的計(jì)算主要用假定容重法或絕對體積法。

2、攪拌：根據(jù)不同施工要求和條件，混凝土可在施工現(xiàn)場或攪拌站集中攪拌。流動(dòng)性較好的混凝土拌合物可用自落式攪拌機(jī)；流動(dòng)性較小或干硬性混凝土宜用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌。攪拌前應(yīng)按配合比要求配料，控制稱量誤差。投料順序和攪拌時(shí)間對混凝土質(zhì)量均有影響，應(yīng)嚴(yán)加掌握，使各組分材料拌和均勻。

3、輸送與灌筑：混凝土拌合物可用料斗、皮帶運(yùn)輸機(jī)或攪拌運(yùn)輸車輸送到施工現(xiàn)場。其灌筑方式可用人工或借助機(jī)械。采用混凝土泵輸送與灌筑混凝土拌和物，效率高，每小時(shí)可達(dá)數(shù)百立方米。無論是混凝土現(xiàn)澆工程，還是預(yù)制構(gòu)件，都必須保證灌筑后混凝土的密實(shí)性。其方法主要用振動(dòng)搗實(shí)，也有的采用離心、擠壓和真空作業(yè)等。摻入某些高效減水劑的流態(tài)混凝土，則可不振搗。

第三篇：無機(jī)非金屬材料專業(yè)畢業(yè)論文

新型無機(jī)非金屬材料的發(fā)展與挑戰(zhàn)

金屬材料、高分子合成材料、無機(jī)非金屬材料與人們的衣、食、住、行關(guān)系非常密切。材料是人類生活必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)。沒有感光材料，我們就無法留下青春的回憶；沒有特殊的熒光材料，就沒有彩色電視；沒有高純的單晶硅，就沒有今天的“奔騰IV”；沒有特殊的新型材料，“神舟號”宇宙飛船就無法上天。隨著科學(xué)和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展以及人們生活的需要，一些具有特殊結(jié)構(gòu)、特殊功能的新材料相繼研制出來，如半導(dǎo)體材料：超硬材料、耐高溫材料、發(fā)光材料等，我們稱這些材料為新型無機(jī)非金屬材料。水泥、玻璃、陶瓷等都屬于傳統(tǒng)的非金屬材料，像玻璃刀上的人造金剛石、作為手表軸承的人造紅寶石、煤氣爐中用于電子打火的壓電陶瓷、傳輸信息的光導(dǎo)纖維都屬于新型無機(jī)非金屬材料。

在材料中，有一類叫結(jié)構(gòu)材料主要制利用其強(qiáng)度、硬度韌性等機(jī)械性能制成的各種材料。金屬作為結(jié)構(gòu)材料，一直被廣泛使用。但是，由于金屬易受腐蝕，在高溫時(shí)不耐氧化，不適合在高溫時(shí)使用。高溫結(jié)構(gòu)材料的出現(xiàn)，彌補(bǔ)了金屬材料的弱點(diǎn)。這類材料具有能經(jīng)受高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點(diǎn)，作為高溫結(jié)構(gòu)材料，非常適合。

氧化鋁陶瓷（人造剛玉）是一種極有前途的高溫結(jié)構(gòu)材料。它的熔點(diǎn)很高，可作高級耐火材料，如坩堝、高溫爐管等。利用氧化鋁硬度大的優(yōu)點(diǎn)，可以制造在實(shí)驗(yàn)室中使用的剛玉磨球機(jī)，用來研磨比它硬度小的材料。用高純度的原料，使用先進(jìn)工藝，還可以使氧化鋁陶瓷變得透明，可制作高壓鈉燈的燈管。

高溫氧化物結(jié)構(gòu)陶瓷

指熔點(diǎn)高于1728℃的氧化物（如氧化硅晶體）或某些復(fù)合氧化物（如氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化鈣和氧化釷等）。它們的重要特點(diǎn)是高溫下的化學(xué)穩(wěn)定性好，尤其是抗氧化性能好。但弱點(diǎn)是脆性較大，耐機(jī)械沖擊性差。利用氧化鋯相變作用增韌氧化物陶瓷在20世紀(jì)70年代末獲較大進(jìn)展，氧化鋯增韌氧化鋁，斷裂韌性參數(shù)由2.9MPa/m2提高到 15MPa/m2，抗折強(qiáng)度由 350MPa提高到1200MPa。加有氧化釔的半穩(wěn)定氧化鋯，斷裂韌性參數(shù)也高達(dá) 9～16MPa/m2。增韌氧化物陶瓷可用于制造錘子、水果刀、剪刀、軸和發(fā)動(dòng)機(jī)部件等，可以承受一定沖擊而不碎裂。高溫氧化物陶瓷可用作高溫爐襯，熔煉稀有金屬和純金屬的坩堝，以及磁流體發(fā)電裝置的高溫電極材料和熱機(jī)材料。

氧化鋁結(jié)構(gòu)陶瓷的生產(chǎn)，采用γ－氧化鋁（見氧化鋁）為原料與少量添加劑（如MgΟ等），經(jīng)粉碎和混合后按產(chǎn)品的形狀，尺寸及用途，采用不同的方法成型。干壓成型時(shí)需先將混合后的坯料造粒，然后用油壓機(jī)壓制成坯樣。采用注漿成型時(shí)，則將混合后的粉料制成懸浮料漿，注入石膏模中成型。采用熱壓注時(shí)，用適量石蠟與混合料制成料漿，用熱壓注機(jī)成型。燒成的坯體需按使用的要求，進(jìn)行機(jī)械加工或研磨。

高溫非氧化物結(jié)構(gòu)陶瓷

包括氮化物、碳化物、硅化物、硼化物等。其中有發(fā)展前途的是氮化硅、碳化硅和氮化硼等材料。與氧化物比較，難熔化合物的熱導(dǎo)率較高，熱膨脹系數(shù)較低，因此具有良好的抗熱震性。氮化硅與碳化硅還具有較高強(qiáng)度，硬度僅次于金剛石，耐磨性好，是很好的熱機(jī)材料。采用氮化硅或碳化硅作為燃?xì)廨啓C(jī)和陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫部件，與金屬部件比較，可承受較高的工作溫度，省去水冷卻系統(tǒng)，減輕自重，因而節(jié)能效果顯著。由于氮化硼具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，而且對金屬熔體有很好的耐蝕性，用它作為水平連續(xù)鑄鋼的分離環(huán)，可較氮化硅有更長的使用壽命。

氮化硅結(jié)構(gòu)陶瓷的燒成，按氮化硅合成的方式可分為反應(yīng)燒結(jié)法和燒結(jié)法。反應(yīng)燒結(jié)法是將硅粉預(yù)先成型，然后在通氮的情況下燒結(jié)，使氮化硅(Si3N4)的形成和燒結(jié)同時(shí)完成。燒結(jié)法是將預(yù)先合成的氮化硅粉末在高溫與壓力同時(shí)作用下熱壓燒結(jié)，或是將氮化硅粉末壓成坯體后，在高溫下無壓燒結(jié)。

近20年來，世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國家對于發(fā)動(dòng)機(jī)用高溫結(jié)構(gòu)陶瓷復(fù)合材料的研究與開發(fā)—直十分重視，相繼制定了各自的國家發(fā)展計(jì)劃，并投人了大量的人力、物力和財(cái)力，對這一新型材料寄予厚望。如美國NASA制定的先進(jìn)高溫?zé)釞C(jī)材料計(jì)劃（HITEMP）、DOE／NAsA的先進(jìn)渦輪技術(shù)應(yīng)用計(jì)劃、美國國家宇航計(jì)劃（NASP）、美國國防關(guān)鍵技術(shù)計(jì)劃以及日本的月光計(jì)劃等都把高溫結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料作為重點(diǎn)研究對象，其研制目標(biāo)是將發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件的使用溫度提高到1650℃或更高，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪進(jìn)口溫度，達(dá)到節(jié)能、減重、提高推重比和延長壽命的目的，滿足軍事和民用熱機(jī)的需要。由于陶瓷材料具有高耐磨性、耐高溫和抗侵蝕能力，國外目前已將其應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)高速軸承、活塞、密封環(huán)閥門導(dǎo)軌等要求轉(zhuǎn)速高和配合精度高的部件。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫構(gòu)件的應(yīng)用上，到目前為止已報(bào)道有的法國將CVI法SiC／Cr用于狂風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)M88發(fā)動(dòng)機(jī)的噴嘴瓣以及將SiC／SiCr用于幻影2000戰(zhàn)斗機(jī)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管內(nèi)調(diào)節(jié)片。此外，有許多陶瓷基復(fù)合材料的發(fā)動(dòng)機(jī)高溫構(gòu)件正在研制之中。如美國格魯曼公司正研究跨大氣層高超音速飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的陶瓷材料進(jìn)口、噴管和噴口等部件；美國碳化硅公司用Si34N／SiCw制造導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鈬姽埽?杜邦公司研制出能承受1200－1300℃、使用壽命2000h的陶瓷基復(fù)合材料發(fā)動(dòng)機(jī)部件等。目前導(dǎo)彈、無人駕駛 飛機(jī)以及其它短壽命的陶瓷渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)正處在最后研制階段，美國空軍材料實(shí)驗(yàn)室的研究人員認(rèn)為，12O4-1371℃發(fā)動(dòng)機(jī)陶瓷基復(fù)合材料已經(jīng)研制成功。由于提高了燃燒溫度，取消或減少了冷卻系統(tǒng)，預(yù)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率可從目前的26%提高到46%。英國羅—羅公司認(rèn)為，未來航空發(fā)動(dòng)機(jī)高壓壓氣機(jī)葉片和機(jī)匣、高壓與低壓渦輪盤及葉片、燃燒室、加大燃燒室、火焰穩(wěn)定器及排氣噴管等都將采用陶瓷基復(fù)合材料。預(yù)計(jì)在21世紀(jì)初，陶瓷基復(fù)合材料的使用溫度可提高到1650℃或更高。

氮化硅陶瓷陶瓷也是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，它是一種超硬物質(zhì)，密度小、本身具有潤滑性，并且耐磨損，除氫氟酸外，它不與其他無機(jī)酸反應(yīng)，抗腐蝕能力強(qiáng)；高溫時(shí)也能抗氧化。而且它還能抵抗冷熱沖擊，在空氣中加熱到1000以上，急劇冷卻再急劇加熱，也不會(huì)碎裂。正是氮化硅具有如此良好的特性，人們常常用它來制造軸承、汽輪機(jī)葉片、機(jī)械密封環(huán)、永久性模具等機(jī)械構(gòu)件。

外觀與性狀:潤滑,易吸潮.氮化硼是白色、難溶、耐高溫的物質(zhì)。將B2O3與NH4Cl共熔，或?qū)钨|(zhì)硼在NH3中燃燒均可制得BN。通常制得的氮化硼是石墨型結(jié)構(gòu)，俗稱為白色石墨。另一種是金剛石型，和石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸脑眍愃?，石墨型氮化硼在高溫?800℃）、高壓（800Mpa）下可轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎傂偷?。這種氮化硼中B－N鍵長（156pm）與金剛石在C－C鍵長（154pm）相似，密度也和金剛石相近，它的硬度和金剛石不相上下，而耐熱性比金剛石好，是新型耐高溫的超硬材料，用于制作鉆頭、磨具和切割工具。

高溫結(jié)構(gòu)陶瓷除了氮化硅外，還有碳化硅（SiC）、二氧化鋯（ZrO2）、氧化鋁等。

透明陶瓷一般陶瓷是不透明的，但光學(xué)陶瓷像玻璃一樣透明，故稱透明陶瓷。一般陶瓷不透明的原因是其內(nèi)部存在有雜質(zhì)和氣孔，前者能吸收光，后者使光產(chǎn)生散射，所以就不透明了。因此如果選用高純原料，并通過工藝手段排除氣孔就可能獲得透明陶瓷。早期就是采用這樣的辦法得到透明的氧化鋁陶瓷，后來陸續(xù)研究出如燒結(jié)白剛玉、氧化鎂、氧化鈹、氧化釔、氧化釔-二氧化鋯等多種氧化物系列透明陶瓷。近期又研制出非氧化物透明陶瓷，如砷化鎵（GaAs）、硫化鋅（ZnS）、硒化鋅（ZnSe）、氟化鎂（MgF2）、氟化鈣（CaF2）等。這些透明陶瓷不僅有優(yōu)異的光學(xué)性能，而且耐高溫，一般它們的熔點(diǎn)都在2 000 ℃以上。如氧化釷-氧化釔透明陶瓷的熔點(diǎn)高達(dá)3 100 ℃，比普通硼酸鹽玻璃高1 500 ℃。透明陶瓷的重要用途是制造高壓鈉燈，它的發(fā)光效率比高壓汞燈提高一倍，使用壽命達(dá)2萬小時(shí)，是使用壽命最長的高效電光源。高壓鈉燈的工作溫度高達(dá)1 200 ℃，壓力大、腐蝕性強(qiáng)，選用氧化鋁透明陶瓷為材料成功地制造出高壓鈉燈。透明陶瓷的透明度、強(qiáng)度、硬度都高于普通玻璃，它們耐磨損、耐劃傷，用透明陶瓷可以制造防彈汽車的窗、坦克的觀察窗、轟炸機(jī)的轟炸瞄準(zhǔn)器和高級防護(hù)眼鏡等。

光導(dǎo)纖維從高純度的二氧化硅或稱石英玻璃熔融體中，拉出直徑約100 μm的細(xì)絲，稱為石英玻璃纖維。玻璃可以透光，但在傳輸過程中光損耗很大，用石英玻璃纖維光損耗大為降低，故這種纖維稱為光導(dǎo)纖維，是精細(xì)陶瓷中的一種。

利用光導(dǎo)纖維可進(jìn)行光纖通信。激光的方向性強(qiáng)、頻率高，是進(jìn)行光纖通信的理想光源。光纖通信與電波通信相比，光纖通信能提供更多的通信通路，可滿足大容量通信系統(tǒng)的需要。

光導(dǎo)纖維一般由兩層組成，里面一層稱為內(nèi)芯，直徑幾十微米，但折射率較高；外面一層稱包層，折射率較低。從光導(dǎo)纖維一端入射的光線，經(jīng)內(nèi)芯反復(fù)折射而傳到末端，由于兩層折射率的差別，使進(jìn)入內(nèi)芯的光始終保持在內(nèi)芯中傳輸著。光的傳輸距離與光導(dǎo)纖維的光損耗大小有關(guān)，光損耗小，傳輸距離就長，否則就需要用中繼器把衰減的信號放大。用最新的氟玻璃制成的光導(dǎo)纖維，可以把光信號傳輸?shù)教窖蟊税抖恍枞魏沃欣^站。

在實(shí)際使用時(shí)，常把千百根光導(dǎo)纖維組合在一起并加以增強(qiáng)處理，制成像電纜一樣的光纜，這樣既提高了光導(dǎo)纖維的強(qiáng)度，又大大增加了通信容量。

用光纜代替通信電纜，可以節(jié)省大量有色金屬，每公里可節(jié)省銅1.1 t、鉛2～3 t。光纜有質(zhì)量輕、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、絕緣性能好、壽命長、輸送距離長、保密性好、成本低等優(yōu)點(diǎn)。光纖通信與數(shù)字技術(shù)及計(jì)算機(jī)結(jié)合起來，可以用于傳送電話、圖像、數(shù)據(jù)、控制電子設(shè)備和智能終端等，起到部分取代通信衛(wèi)星的作用。

光損耗大的光導(dǎo)纖維可在短距離使用，特別適合制作各種人體內(nèi)窺鏡，如胃鏡、膀胱鏡、直腸鏡、子宮鏡等，對診斷、醫(yī)治各種疾病極為有利。

生物陶瓷人體器官和組織由于種種原因需要修復(fù)或再造時(shí)，選用的材料要求生物相容性好，對肌體無免疫排異反應(yīng)；血液相容性好，無溶血、凝血反應(yīng)；不會(huì)引起代謝作用異常現(xiàn)象；對人體無毒，不會(huì)致癌。目前已發(fā)展起來的生物合金、生物高分子和生物陶瓷基本上能滿足這些要求。利用這些材料制造了許多人工器官，在臨床上得到廣泛的應(yīng)用。但是這類人工器官一旦植入體內(nèi)，要經(jīng)受體內(nèi)復(fù)雜的生理環(huán)境的長期考驗(yàn)。例如，不銹鋼在常溫下是非常穩(wěn)定的材料，但把它做成人工關(guān)節(jié)植入體內(nèi)，三五年后便會(huì)出現(xiàn)腐蝕斑，并且還會(huì)有微量金屬離子析出，這是生物合金的缺點(diǎn)。有機(jī)高分子材料做成的人工器官容易老化，相比之下，生物陶瓷是惰性材料，耐腐蝕，更適合植入體內(nèi)。

納米陶瓷

從陶瓷材料發(fā)展的歷史來看，經(jīng)歷了三次飛躍。由陶器進(jìn)入瓷器這是第一次飛躍；由傳統(tǒng)陶瓷發(fā)展到精細(xì)陶瓷是第二次飛躍，在這個(gè)期間，不論是原材料，還是制備工藝、產(chǎn)品性能和應(yīng)用等許多方面都有長足的進(jìn)展和提高，然而對于陶瓷材料的致命弱點(diǎn)──脆性問題沒有得到根本的解決。精細(xì)陶瓷粉體的顆粒較大，屬微米級（10 m），有人用新的制備方法把陶瓷粉體的顆粒加工到納米級

（10 m），用這種超細(xì)微粉體粒子來制造陶瓷材料，得到新一代納米陶瓷，這是陶瓷材料的第三次飛躍。納米陶瓷具有延性，有的甚至出現(xiàn)超塑性。如室溫下合成的TiO2陶瓷，它可以彎曲，其塑性變形高達(dá)100%，韌性極好。因此人們寄希望于發(fā)展納米技術(shù)去解決陶瓷材料的脆性問題。納米陶瓷被稱為21世紀(jì)陶瓷

紅寶石和藍(lán)寶石的主要成分都是Al2O3（剛玉）。紅寶石呈現(xiàn)紅色是由于其中混有少量含鉻化合物；而藍(lán)寶石呈藍(lán)色則是由于其中混有少量含鈦化合物。1900年，科學(xué)家曾用氧化鋁熔融后加入少量氧化鉻的方法，制出了質(zhì)量為2g-4g的紅寶石?，F(xiàn)在，已經(jīng) 能制造出大到10g的紅寶石和藍(lán)寶石。

綜上所述是集中高溫結(jié)構(gòu)材料的簡介，而這僅僅是無機(jī)非金屬材料的一小部分而已。所以我們可以清楚的明白無機(jī)非金屬材料領(lǐng)域是一個(gè)覆蓋面極廣、科學(xué)含量極高的一個(gè)學(xué)科。

我知道如果想在無機(jī)非金屬材料領(lǐng)域有一番作為并非易事。因?yàn)榭茖W(xué)在發(fā)展，科技在進(jìn)步，各種新興的材料不斷被研發(fā)出來，所以必須時(shí)時(shí)刻刻關(guān)心當(dāng)今世界材料科學(xué)的最新動(dòng)態(tài)。現(xiàn)在，而我所能做的就是認(rèn)認(rèn)真真的學(xué)好所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)為將來的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，材料科學(xué)并不是理論上的，更重要的是實(shí)踐上的！所以，提高自己的動(dòng)手能力，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ彩潜夭豢缮俚摹?/p>

既然無機(jī)非金屬材料是一個(gè)前沿學(xué)科，那么單單的本科學(xué)歷顯然是不夠的，是無法滿足社會(huì)對此領(lǐng)域的需求的，因此，考研成為了我們繼續(xù)深造的基本要求。研究生會(huì)有更多的機(jī)會(huì)參與科學(xué)的研究，會(huì)有更多的機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)的最新的理論知識(shí)，會(huì)有更多的機(jī)會(huì)進(jìn)行高水平的實(shí)驗(yàn)，而且研究生再就業(yè)方面更具有競爭力，所以考研勢在必行！

此外，我國的材料水平還沒有達(dá)到世界頂尖，我國是一個(gè)材料大國，但是我們不是一個(gè)材料強(qiáng)國，雖然我國每年的材料需求都是巨大的，各個(gè)領(lǐng)域都依靠材料，但是我國的一些先進(jìn)材料基本都是進(jìn)口的，所以我們要趕上其他發(fā)達(dá)國家比如美國還需要國人的不斷努力，不斷去奮斗。如果可能的話我想我會(huì)去國外繼續(xù)深造，學(xué)習(xí)更先進(jìn)的理論知識(shí)，將來能為祖國貢獻(xiàn)自己的一份力量??！

我會(huì)在河南工業(yè)努力學(xué)習(xí)，為自己的明天而奮斗?。?/p>

第四篇：無機(jī)非金屬材料專業(yè)試題

(無機(jī)非金屬材料專業(yè))試卷答案及評分標(biāo)準(zhǔn)

一、單選：（每題1分，共20分）

1、影響熟料安定性的主要因素是（A）。

A.一次游離氧化鈣

B.二次游離氧化鈣

C.固溶在熟料中的氧化鎂

D.固溶在熟料中的氧化鈉

2、粉磨水泥時(shí)，摻的混合材料為：礦渣16%，石灰石5%，則這種水泥為（C）

A.礦渣硅酸鹽水泥

B.普通硅酸鹽水泥

C.復(fù)合硅酸鹽水泥

D.硅酸鹽水泥

3、以下哪種措施有利于C3S的形成？（A）

A.降低液相粘度

B.減少液相量

C.降低燒成溫度

D.縮短燒成帶

4、國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，通用硅酸鹽水泥中各個(gè)品種的初凝時(shí)間均不得早于（A）

A.45分鐘

B.55分鐘

C.60分鐘

D.390分鐘

5、和硅酸鹽水泥相比，摻有混合材料的水泥的如下那個(gè)性質(zhì)較差（C）

A.耐水性

B.后期強(qiáng)度

C.抗凍性

D.泌水性

6、引起硅酸鹽水泥熟料發(fā)生快凝主要原因是（B）

A.C3S水化快

B.C3A水化快

C.C4AF水化快

D.C2S水化快

7、水泥產(chǎn)生假凝的主要原因是（C）

A.鋁酸三鈣的含量過高

B.石膏的摻入量太少

C.磨水泥時(shí)石膏脫水

D.硅酸三鈣的含量過高

8、根據(jù)GB/T175-2007，下列指標(biāo)中屬于選擇性指標(biāo)的是（C）

A.KH減小，SM減小，鋁率增大。B.KH增大，SM減小，鋁率增大。

C.KH減小，SM增大，鋁率減小。D.KH增大，SM增大，鋁率增大。

9、硅酸鹽水泥熟料的燒結(jié)范圍一般在（C）

A.50-80℃

B.80-100℃

C.100-150℃

D.150-200℃

10、國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定礦渣硅酸鹽水泥中SO3（D）

A ＜3.5%

B ≤3.5%

C ＜4.0%

D ≤4.0%

11、復(fù)合硅酸鹽水泥的代號是（D）

A

P·S

B

P·O

C

P·F

D

P·C

12、國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定骨質(zhì)瓷的熱穩(wěn)定性為（A）

A.140℃

B.160℃

C.180℃

D.200℃

13、一般來說，凡燒成溫度降低幅度在（C）℃以上者,且產(chǎn)品性能與通常燒成的性能相近的燒成方法可稱為低溫?zé)伞?/p>

A.40-60 ℃

B.60-80℃

C.80-100℃

D.100-120℃

14、電爐爐溫為1250-1400℃可采用的電熱體是（C）。

A.鎳鉻絲

B.鐵鉻鎢絲

C.硅碳棒

D.二硅化鉬棒

15、一般將日用陶瓷的燒成過程分為幾個(gè)階段。（C）

A.2

B.3

C.4

D.5

16、干燥過程中，最容易引起坯體變形的階段是（B）

A.升速干燥階段

B.等速干燥階段

C.降速干燥階段

D.平衡階段

17、改善泥漿流動(dòng)性一般不用NaOH作稀釋劑的原因是（B）

A.堿性太強(qiáng)

B.Ca(OH)2溶解度較大

C.Mg(OH)2溶解度較大

D.與泥漿中其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)

18、超薄型瓷片的成型可以采用的方法是（A）

A.流延法成型

B.可塑成型

C.壓制成型

D.注漿成型

19、壓制成型四種加壓方式，坯體密度更加均勻的是（C）

A.單面加壓

B.雙面同時(shí)加壓

C.四面加壓

D.雙面先后加壓 20、釉與玻璃的不同之處是（D）

A.各向同性

B.無固定熔點(diǎn)

C.具有光澤

D.含較多的Al2O3

二、多選：（每題2分，共20分）

1、水泥的凝聚時(shí)間主要有下列哪些礦物控制（A

C）

A.C3A

B.C2S

C.C3S

D.C3A

E.C4AF

2、影響熟料燒結(jié)過程的因素有哪些（A B C E）

A.最低共熔溫度

B.液相量

C.氧化鈣和硅酸二鈣溶于液相的速率

D.氣氛

E.液相粘度

3、改善硬化水泥漿體耐久性的措施有（A C D E）

A.選擇適當(dāng)組成的水泥

B.提高細(xì)度

C.摻適量混合材料

D.提高施工質(zhì)量

E.進(jìn)行表面處理

4、當(dāng)原料的變異系數(shù)Cv為（A

B）時(shí)，不需要進(jìn)行預(yù)均化

A.2

B.4

C.6

D.6

E.10

5、影響水泥水化程度主要因素是（B C

D）

A.摻入適量混合材料

B.熟料礦物組成 C.細(xì)度

D.養(yǎng)護(hù)溫度

E.液相量

6、影響泥漿流變性的因素是（B

C

E）

A.泥漿礦物組成 B.可溶性鹽類

C.陳腐

D.泥漿觸變性

E.有機(jī)物質(zhì)

7、骨質(zhì)瓷是指以磷酸鈣Ca3(PO4)2為熔劑的“磷酸鹽-高嶺土-石英-長石”系統(tǒng)瓷，燒成后坯體構(gòu)成主要有（B

D

E）。A.莫來石

B.鈣長石

C.方石英

D.β-Ca3(PO4)

2E.玻璃相

8、影響乳濁釉乳濁效果的因素是（A

C

E）

A.微晶與玻璃折射率的差值

B.坯體的透光度

C.微晶的大小

D.釉的厚度

E.微晶的分散均勻程度

9、晶界上的雜質(zhì)往往是以（A

D

E）形式存在。

A.分散沉積物

B.滲透沉積物

C.偏析沉積物

D.擴(kuò)散沉積物

E.顆粒狀沉積物

10、對于什么樣的產(chǎn)品我們采用注漿成型方法（A

D

E）

A.形狀復(fù)雜

B.簡單回轉(zhuǎn)體

C.形狀規(guī)整

D.薄壁

E.大件

三、判斷：（對“”，錯(cuò)“”，每題1分，共15分）

1、硅酸鹽礦物主要指C3A、C4AF。×

2、安定性不合格的水泥為不合格品?！?/p>

3、通過固相反應(yīng)能形成的礦物有C3S。×

4、石膏是緩凝劑，石膏對水泥凝結(jié)時(shí)間的影響與摻入量成正比。×

5、熟料的熱耗表示生產(chǎn)1kg熟料所消耗的熱量?！?/p>

6、影響熟料早期強(qiáng)度的礦物主要是C2S?！?/p>

7、礦渣中玻璃體的含量越多，礦渣的活性越好。√

8、GB規(guī)定礦渣硅酸鹽水泥，水泥中MgO的含量不得超過5.0%?！?/p>

9、石灰飽和系數(shù)表示熟料中二氧化硅被飽和成硅酸三鈣的程度?！?/p>

10、陶瓷坯料酸度系數(shù)增大，坯體脆性降低，強(qiáng)度降低，制品透光度提高。×

11、B2O3是玻璃形成體，以硼氧三角體和硅氧四面體為結(jié)構(gòu)單元，在硼硅酸鹽玻璃中與硅氧四面體共同組成結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。×

12、干燥速度主要取決于坯體的內(nèi)擴(kuò)散速度和外擴(kuò)散速度，同時(shí)，坯體的干燥速率也受傳熱效率，坯泥性能，坯體形狀和厚度等影響。√

13、雙面注漿的模型比較復(fù)雜，而且與單面注漿一樣，注件的均勻性并不理想，通常遠(yuǎn)離模面處致密度大。×

14、粘土礦物的基本構(gòu)造單位是硅氧四面體和鋁氧八面體。√

15、結(jié)晶方向不同的、直接接觸的同成分晶粒間的交界處稱為相界×

四、簡答（每題5分，共25分）

1、熟料冷卻的目的是什么？為什么要急冷？

答 ：熟料冷卻的目是：改善熟料質(zhì)量與易磨性；(1分)降低熟料溫度，便于熟料的運(yùn)輸、儲(chǔ)存和粉磨；(1分)部分回收熟料出窯帶走的熱量，預(yù)熱二、三次空氣，從而降低熟料熱耗，提高熱利用率。(1分)急冷是為了防止或減少 C 3 S的分解；避免β-C 2 S轉(zhuǎn)變成γ-C 2 S；改善了水泥安定性；(1分)使熟料C 3 A晶體減少，提高水泥抗硫酸鹽性能；改善熟料易磨性；可克服水泥瞬凝或快凝。(1分)

2、與硅酸鹽水泥相比，為什么摻有混合材料的水泥的早期強(qiáng)度低而后期強(qiáng)度卻較高？ 答： 由于礦渣水泥中水泥熟料礦物相對地減少了（與硅酸鹽水泥相比），而礦渣的 潛在活性早期尚未得到充分激發(fā)與發(fā)揮，水化產(chǎn)物相對較少，因而礦渣水泥的早期硬化較漫，所表現(xiàn)出來的是水泥的 3d、7d強(qiáng)度偏低。(2分)

隨著水化不斷進(jìn)行，礦渣的潛在活性得以激發(fā)與發(fā)揮，雖然 Ca（OH）2 在不斷減少，但新的水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣以及鈣礬石大量形成，水泥顆粒與水化產(chǎn)物間的連結(jié)較硅酸鹽水泥更緊密，結(jié)合更趨牢固，三維空間的穩(wěn)固性更好，硬化體孔隙率逐漸變低，平均孔徑變小，強(qiáng)度不斷增長，其28d以后的強(qiáng)度可以趕上甚至超過硅酸鹽水泥。(3分)

3、什么是泥漿觸變性？解釋泥漿觸變性產(chǎn)生的原因。

黏土泥漿或可塑泥團(tuán)受到振動(dòng)或攪拌時(shí)，黏度會(huì)降低而流動(dòng)性增加，靜止后逐漸恢復(fù)原狀。(2分)

黏土類礦物大多數(shù)是板狀顆粒，在板面上往往帶負(fù)電荷，而端面處帶有一定的正電荷，端——板面相互吸引，形成棚架結(jié)構(gòu)．很多水被包圍在棚架中，不能自由流動(dòng)，(2分)所以泥漿的流動(dòng)性差．這種結(jié)構(gòu)對著攪動(dòng)而逐步打開，一旦靜止時(shí)又漸漸恢復(fù)．(1分)

4、影響泥漿壓濾效率的因素

（1）壓力大小壓力大小和加壓方式。一般來說，送漿壓力與壓率速度成正比，但隨著泥層的增厚，毛細(xì)管曲折，阻力加大，會(huì)降低壓濾速度。(1分)

（2）加壓方式。開始壓濾時(shí)，用低的壓力，以免泥層顆粒間的毛細(xì)管減少和濾布孔堵塞。(1分)

（3）泥漿溫度。液體黏度隨著溫度的提高而降低。一般控制在30-50 ℃，太高影響泥料的可塑性。(1分)

(4)泥漿比重。泥漿的密度小，往往要延長壓濾時(shí)間。泥漿的相對密度一般控制在1.45-1.55%(1分)

（5）泥漿的性質(zhì)。顆粒越細(xì)，粘性越強(qiáng)的泥料濾泥越困難。(1分)

5、在我國日用陶瓷生產(chǎn)中，為什么北方常采用燒氧化焰而南方燒還原焰? 我國北方制瓷原料大多采用二次高嶺土與耐火粘土，含鐵較少而含氧化鈦、有機(jī)物較多，坯體粘性和吸附性較強(qiáng)，適宜用氧化氣氛燒成。(3分)

南方制瓷原料大多采用原生高嶺土和瓷石，含鐵量較多而含氧化鈦、有機(jī)物較少，粘性和吸附性較小，適宜用還原氣氛燒成。(2分)

五、問答、論述（每題10分，共20分）

1、硅酸鹽水泥熟料中主要礦物對強(qiáng)度的發(fā)展有什么影響？有哪些因素影響水泥強(qiáng)度？

答：1）主要礦物對經(jīng)強(qiáng)度發(fā)展的影響： C 3 S早期強(qiáng)度高，強(qiáng)度的絕對值和強(qiáng)度的增進(jìn)率較大；(2分)C 2 S：早期強(qiáng)度低，但28d以后強(qiáng)度仍能較快增長，一年后其強(qiáng)度可以趕上甚至超過阿利特的強(qiáng)度；(2分)C 3 A早期強(qiáng)度較高，但絕對值不高。它的強(qiáng)度3d之內(nèi)就大部分發(fā)揮出來，以后卻幾乎不再增長，甚至倒縮；(2分)C 4 AF早期強(qiáng)度類似于鋁酸三鈣，而后期還能不斷增長，類似于硅酸二鈣。(2分)2)影響水泥強(qiáng)度的因素有：熟料的礦物組成；水泥細(xì)度；施工條件包括水灰比及密實(shí)程度、養(yǎng)護(hù)溫度、外加劑等。(2分)

2、燒結(jié)過程中出現(xiàn)晶粒長大現(xiàn)象可能與哪些因素有關(guān)？其對燒結(jié)是否有利？為什么？

答：晶粒的異常長大是指在長大速度較慢的細(xì)晶基體內(nèi)有少部分區(qū)域快速長大形成粗大晶粒的現(xiàn)象。(2分)在單相和復(fù)相材料中如果混料不均勻就很容易造成晶粒異常長大，通常情況下，在燒結(jié)過程中發(fā)生異常長大與以下主要因素有關(guān)：

① 材料中含有雜質(zhì)或者第二相夾雜物(2分)

② 材料中存在高的各向異性的界面能，例如固/液界面能或者是薄膜的表面能等(2分)

③ 材料內(nèi)存在高的化學(xué)不平衡性。(2分)燒結(jié)過程中的晶粒異常長大同樣會(huì)降低燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力，對燒結(jié)樣品的結(jié)構(gòu)均勻性和性能均勻性都不利，通常提高原始材料的純度及混料均勻性等方法均能避免晶粒異常長大現(xiàn)象的發(fā)生。(2分)

第五篇：無機(jī)非金屬材料專業(yè)畢業(yè)論文

新型無機(jī)非金屬材料的發(fā)展與挑戰(zhàn)

（李婷 無機(jī)非金屬08-1班 14號）

無機(jī)非金屬材料、金屬材料、高分子合成材料與人們的衣、食、住、行關(guān)系非常密切。材料是人類生活必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)。沒有感光材料，我們就無法留下青春的回憶；沒有特殊的熒光材料，就沒有彩色電視；沒有高純的單晶硅，就沒有今天的“奔騰IV”；沒有特殊的新型材料，“神舟號”宇宙飛船就無法上天。隨著科學(xué)和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展以及人們生活的需要，一些具有特殊結(jié)構(gòu)、特殊功能的新材料相繼研制出來，如半導(dǎo)體材料：超硬材料、耐高溫材料、發(fā)光材料等，我們稱這些材料為新型無機(jī)非金屬材料。水泥、玻璃、陶瓷等都屬于傳統(tǒng)的非金屬材料，像玻璃刀上的人造金剛石、作為手表軸承的人造紅寶石、煤氣爐中用于電子打火的壓電陶瓷、傳輸信息的光導(dǎo)纖維都屬于新型無機(jī)非金屬材料。

近20年來，世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國家對于發(fā)動(dòng)機(jī)用高溫結(jié)構(gòu)陶瓷復(fù)合材料的研究與開發(fā)—直十分重視，相繼制定了各自的國家發(fā)展計(jì)劃，并投人了大量的人力、物力和財(cái)力，對這一新型材料寄予厚望。美國國防關(guān)鍵技術(shù)計(jì)劃以及日本的月光計(jì)劃等都把高溫結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料作為重點(diǎn)研究對象，其研制目標(biāo)是將發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件的使用溫度提高到1650℃或更高，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪進(jìn)口溫度，達(dá)到節(jié)能、減重、提高推重比和延長壽命的目的，滿足軍事和民用熱機(jī)的需要。此外，有許多陶瓷基復(fù)合材料的發(fā)動(dòng)機(jī)高溫構(gòu)件正在研制之中。如美國格魯曼公司正研究跨大氣層高超音速飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的陶瓷材料進(jìn)口、噴管和噴口等部件；美國碳化硅公司用Si34N／SiCw制造導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鈬姽埽?杜邦公司研制出能承受1200－1300℃、使用壽命2000h的陶瓷基復(fù)合材料發(fā)動(dòng)機(jī)部件等。目前導(dǎo)彈、無人駕駛 飛機(jī)以及其它短壽命的陶瓷渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)正處在最后研制階段，美國空軍材料實(shí)驗(yàn)室的研究人員認(rèn)為，12O4-1371℃發(fā)動(dòng)機(jī)陶瓷基復(fù)合材料已經(jīng)研制成功。

由于提高了燃燒溫度，取消或減少了冷卻系統(tǒng)，預(yù)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率可從目前的26%提高到46%。英國羅—羅公司認(rèn)為，未來航空發(fā)動(dòng)機(jī)高壓壓氣機(jī)葉片和機(jī)匣、高壓與低壓渦輪盤及葉片、燃燒室、加大燃燒室、火焰穩(wěn)定器及排氣噴管等都將采用陶瓷基復(fù)合材料。預(yù)計(jì)在21世紀(jì)初，陶瓷基復(fù)合材料的使用溫度可提高到1650℃或更高。

我知道如果想在無機(jī)非金屬材料領(lǐng)域有一番作為并非易事。因?yàn)榭茖W(xué)在發(fā)展，科技在進(jìn)步，各種新興的材料不斷被研發(fā)出來，所以必須時(shí)時(shí)刻刻關(guān)心當(dāng)今世界材料科學(xué)的最新動(dòng)態(tài)?，F(xiàn)在，而我所能做的就是認(rèn)認(rèn)真真的學(xué)好所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)為將來的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，材料科學(xué)并不是理論上的，更重要的是實(shí)踐上的！所以，提高自己的動(dòng)手能力，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ彩潜夭豢缮俚摹?/p>

既然無機(jī)非金屬材料是一個(gè)前沿學(xué)科，那么單單的本科學(xué)歷顯然是不夠的，是無法滿足社會(huì)對此領(lǐng)域的需求的，因此，考研成為了我們繼續(xù)深造的基本要求。研究生會(huì)有更多的機(jī)會(huì)參與科學(xué)的研究，會(huì)有更多的機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)的最新的理論知識(shí)，會(huì)有更多的機(jī)會(huì)進(jìn)行高水平的實(shí)驗(yàn)，而且研究生再就業(yè)方面更具有競爭力，所以考研勢在必行！

此外，我國的材料水平還沒有達(dá)到世界頂尖，我國是一個(gè)材料大國，但是我們不是一個(gè)材料強(qiáng)國，雖然我國每年的材料需求都是巨大的，各個(gè)領(lǐng)域都依靠材料，但是我國的一些先進(jìn)材料基本都是進(jìn)口的，所以我們要趕上其他發(fā)達(dá)國家比如美國還需要國人的不斷努力，不斷去奮斗。如果可能的話我想我會(huì)去國外繼續(xù)深造，學(xué)習(xí)更先進(jìn)的理論知識(shí)，將來能為祖國貢獻(xiàn)自己的一份力量??！