无机非金属材料及应用
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Questions and Answers

硅酸盐水泥的主要矿物成分中,哪种成分对提高水泥强度最为关键?

  • 硅酸二钙
  • 铁铝酸四钙
  • 硅酸三钙 (correct)
  • 铝酸三钙
  • 以下哪种水泥是为了适应高强度混凝土的需要而生产的?

  • 快硬硅酸盐水泥 (correct)
  • 425 #水泥
  • 325 #水泥
  • 矿渣水泥
  • 水泥对受潮的敏感性表现为哪种现象?

  • 固化速度减慢
  • 硬结 (correct)
  • 水化热增加
  • 强度下降
  • 哪种掺混合材料的硅酸盐水泥属于特性水泥的类型?

    <p>快硬硅酸盐水泥</p> Signup and view all the answers

    气硬性凝胶材料的特点是?

    <p>只在空气中硬化</p> Signup and view all the answers

    混凝土的标号在水泥生产中的主要作用是什么?

    <p>适应不同强度混凝土的需要</p> Signup and view all the answers

    对于水泥的使用,以下哪项是禁忌的?

    <p>在负温环境中使用</p> Signup and view all the answers

    水玻璃的主要成分是什么?

    <p>碱金属氧化物和二氧化硅</p> Signup and view all the answers

    哪种砖的耐火度在 1000℃以下?

    <p>轻质砖</p> Signup and view all the answers

    高铝砖的主要特性是什么?

    <p>抗热震性好</p> Signup and view all the answers

    硅酸铝耐火纤维的耐火度通常可以达到多少?

    <p>1700℃</p> Signup and view all the answers

    以下哪种混凝土属于耐火混凝土的类型?

    <p>水玻璃耐火混凝土</p> Signup and view all the answers

    什么特性不是石棉的优点?

    <p>对人体无害</p> Signup and view all the answers

    石棉制品中哪一项应用最广泛?

    <p>石棉板</p> Signup and view all the answers

    水泥的主要功能是什么?

    <p>胶结砂石材料</p> Signup and view all the answers

    关于水泥的发展,以下哪一说法是正确的?

    <p>波特兰水泥是水泥的早期形式之一</p> Signup and view all the answers

    坚固的石材可以与哪种水泥结合形成胶合体?

    <p>硅酸盐水泥</p> Signup and view all the answers

    玻璃的抗拉强度与抗压强度相比于哪个更低?

    <p>抗压强度</p> Signup and view all the answers

    耐火砖中,哪一种砖的抗热震性较差?

    <p>镁质耐火砖</p> Signup and view all the answers

    以下哪种玻璃主用于保护用途?

    <p>防护玻璃</p> Signup and view all the answers

    哪种是石棉的常见形式?

    <p>白石棉</p> Signup and view all the answers

    玻璃的物理性质中不包括下列哪一项?

    <p>耐热性</p> Signup and view all the answers

    Al2O3 陶瓷的主要成分是什么?

    <p>Al2O3 和 SiO2</p> Signup and view all the answers

    以下哪种材料用于高温绝缘?

    <p>ThO2/VO2 陶瓷</p> Signup and view all the answers

    ZrO2 陶瓷常温下的晶型是什么?

    <p>单斜晶系</p> Signup and view all the answers

    SiC 陶瓷的莫氏硬度是?

    <p>13</p> Signup and view all the answers

    对于 BeO 陶瓷,下列哪项描述是正确的?

    <p>硬度与 Al2O3 相当</p> Signup and view all the answers

    耐火材料的耐火度要求是多少?

    <p>不低于 1580 度</p> Signup and view all the answers

    以下哪项不属于耐火材料的性能指标?

    <p>化学稳定性</p> Signup and view all the answers

    Si3N4 陶瓷的主要特点是什么?

    <p>高硬度和良好的绝缘性</p> Signup and view all the answers

    下列材料中,哪种用于制造高纯度金属的坩埚?

    <p>MgO/CaO 陶瓷</p> Signup and view all the answers

    氧化物陶瓷中哪个具有抗氧化性强的特点?

    <p>Al2O3 陶瓷</p> Signup and view all the answers

    耐火砖的主要材料不包括哪个选项?

    <p>水泥砖</p> Signup and view all the answers

    非氧化物陶瓷的共性特点是什么?

    <p>高硬度和高耐磨性</p> Signup and view all the answers

    ThO2/VO2 陶瓷主要应用于哪种领域?

    <p>核动力反应堆</p> Signup and view all the answers

    ZrO2 陶瓷的主要问题是什么?

    <p>容易开裂</p> Signup and view all the answers

    无机非金属材料的主要特性不包括哪一项?

    <p>塑性好</p> Signup and view all the answers

    陶瓷材料中,哪种键合方式产生的晶体被称为离子晶体?

    <p>离子键</p> Signup and view all the answers

    在陶瓷材料中,玻璃相的主要作用是什么?

    <p>粘合晶体相并提高致密度</p> Signup and view all the answers

    陶瓷材料的相组成中,气相的存在对材料性能的影响是?

    <p>降低强度</p> Signup and view all the answers

    哪一种陶瓷材料的主要晶体相是非氧化物?

    <p>氮化硅</p> Signup and view all the answers

    陶瓷材料中,位错主要形成的难度是什么?

    <p>能量需求高</p> Signup and view all the answers

    在陶瓷材料中,晶界对材料强度的作用机制与金属材料的区别在于?

    <p>晶界阻碍了裂纹扩展</p> Signup and view all the answers

    含氧酸盐的陶瓷材料中最基本的结构单元是什么?

    <p>硅氧四面体</p> Signup and view all the answers

    陶瓷材料中,哪种缺陷被称为点缺陷?

    <p>空位</p> Signup and view all the answers

    陶瓷材料的硬度一般范围在?

    <p>1000~1500Hv</p> Signup and view all the answers

    在陶瓷材料中,气孔的出现主要是由于?

    <p>加热过程中的物理或化学反应</p> Signup and view all the answers

    陶瓷材料的复合键不包括下列哪个选项?

    <p>金属键</p> Signup and view all the answers

    共价晶体的一个特点是?

    <p>方向性和饱和性</p> Signup and view all the answers

    陶瓷材料的高刚度主要是由于哪种因素造成的?

    <p>化学键的键能</p> Signup and view all the answers

    陶瓷材料的实际强度通常与理论强度相比如何?

    <p>低于理论强度100倍</p> Signup and view all the answers

    陶瓷材料的热膨胀系数特征是?

    <p>小热膨胀系数</p> Signup and view all the answers

    影响陶瓷材料塑性和韧性的主要因素是什么?

    <p>内部微裂纹</p> Signup and view all the answers

    陶瓷材料的电学性质中,哪一项是正确的?

    <p>陶瓷材料是良好的绝缘体</p> Signup and view all the answers

    生产陶瓷的第一步是什么?

    <p>原料配制</p> Signup and view all the answers

    以下哪种陶瓷产品主要用于建筑?

    <p>建筑陶瓷</p> Signup and view all the answers

    陶瓷材料在高温环境中能保持较高的强度,这种特性称为?

    <p>高温抗蠕变能力</p> Signup and view all the answers

    陶瓷材料受到载荷时,通常会出现什么情况?

    <p>在不发生塑性变形时发生断裂</p> Signup and view all the answers

    具有良好介电特性的陶瓷材料常应用于?

    <p>电器绝缘材料</p> Signup and view all the answers

    陶瓷材料的细晶粒对其强度的影响是什么?

    <p>提高强度</p> Signup and view all the answers

    在陶瓷的生产工艺中,哪个阶段是将坯料通过高温处理使其紧密结合的过程?

    <p>煅烧</p> Signup and view all the answers

    陶瓷材料对化学介质的稳定性如何?

    <p>较为稳定,一般不与介质反应</p> Signup and view all the answers

    陶瓷材料的发展与哪方面的技术密切相关?

    <p>材料科学</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    非金属材料及应用

    • 主讲人:吴庆定(二级教授)、司家勇(博士)
    • 出处:中南林业科技大学机电学院

    无机非金属材料

    • 无机非金属材料是指除金属材料和有机高分子材料以外的固体材料

    本章主要内容

    • 无机非金属材料的概念与特点
    • 无机非金属材料的地位和作用
    • 常用无机非金属材料及应用

    什么是无机非金属材料?

    • 金属材料和有机高分子材料以外的固体材料通称为无机非金属材料
    • 主要特性包括:熔点高、硬度高、化学稳定性好、耐高温、耐腐蚀、耐磨损、耐氧化、弹性模量大、强度高,一般为脆性材料

    无机非金属材料的种类

    • 传统陶瓷(陶瓷、特种陶瓷)
    • 玻璃
    • 水泥

    常见陶瓷制品

    • 耐热零件
    • 瓷器
    • 金属陶瓷工具

    陶瓷材料的物质结构

    • 陶瓷材料的组成相的结构包括:MgO、Al₂O₃)、
    • 共价键(金刚石、Si₃N₄)以及离子键与共价键的混合键

    陶瓷材料的相组成

    • 晶体相:陶瓷材料最主要的组成相,主要为某些固溶体或化合物,例如含氧酸盐(硅酸盐、钛酸盐等)、氧化物(MgO、Al₂O₃)、非氧化物(SiC、Si₃N₄)等
    • 玻璃相:陶瓷材料中原子不规则排列的组成部分,类似玻璃,作用是连接晶体相的空隙,提高致密度,降低烧成温度,提高强度等
    • 气相(气孔):陶瓷材料的各组成部分在加热过程中互相作用产生的空隙,主要由玻璃相填充

    陶瓷材料的缺陷

    • 点缺陷:陶瓷材料晶体中存在的置换原子、间隙原子和空位等缺陷
    • 线缺陷:陶瓷材料晶体中存在的位错
    • 面缺陷:陶瓷材料晶体中存在的晶界和亚晶界

    陶瓷材料的性能

    • 力学性能(强度、硬度、韧性、塑性等)
    • 热学性能(熔点、热膨胀系数、热导率等)
    • 电学性能(电导率、介电常数等)
    • 光学性能(透明度、折射率等)
    • 化学性能(耐腐蚀性、耐氧化性等)

    普通陶瓷的生产工艺

    • 原料配制
    • 坯料成形(可塑成形、非可塑成形)
    • 干燥
    • 烧结
    • 冷却
    • 检验

    普通陶瓷的种类

    • 日用陶瓷(茶具、餐具等)
    • 建筑陶瓷(砖、瓦、地板砖等)
    • 工业陶瓷(耐火材料、绝缘材料等)
    • 医疗陶瓷

    其他无机非金属材料

    • 水泥
    • 其他的无机非金属材料等

    水泥

    • 主要成分:硅酸盐水泥 (Cao-SiO₂)
    • 主要种类:普通水泥、 特种水泥
    • 主要应用:建筑构件和石料构件等

    玻璃

    • 原料:石灰石、石英砂、纯碱、萤石等
    • 工艺:熔化、成型、冷却等
    • 主要种类:钠钙玻璃、铅玻璃、硼硅玻璃、石英玻璃等;可以划分为:日用玻璃、建筑玻璃、工业玻璃
    • 主要应用:日用制品、建筑物、光学仪器等

    石棉

    • 定义及分类:天然纤维状矿物,分为蛇纹石类和角闪石类
    • 应用:防火、绝缘等,但存在健康风险

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    Description

    本章将探讨无机非金属材料的概念及其特性,阐述其在工程中的重要性和应用。内容包括各种常见的无机非金属材料,如传统陶瓷、玻璃和水泥,以便增进对其物质结构和应用领域的理解。

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