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　　陶瓷和玻璃玻璃陶瓷选论罗传峰0943014034玻璃一、名词讲明：非桥氧；硼氧失常性；更改温度区；桥氧；混杂碱效应；硼失常性答：非桥氧：仅与一个成网离子相键连，而不被两个成网众面体所共的氧离子则为非桥氧。硼氧失常性：正在必定限制内，碱金属氧化物供应的氧，不像正在熔融石英玻璃中行动非桥氧闪现于布局中，而是使硼氧三角体（B0）更改成为所有由桥氧构成的硼氧四面体，导3致B0玻璃从本来两度空间的层状布局一面更改为三度空间的架状布局，从而增强了收集，23使玻璃的百般物理本质，与无别要求下的硅酸盐玻璃比拟，相应地向着相反的对象改变，这即是所...

　　玻璃陶瓷选论罗传峰0943014034玻璃一、名词讲明：非桥氧；硼氧失常性；更改温度区；桥氧；混杂碱效应；硼失常性答：非桥氧：仅与一个成网离子相键连，而不被两个成网众面体所共的氧离子则为非桥氧。硼氧失常性：正在必定限制内，碱金属氧化物供应的氧，不像正在熔融石英玻璃中行动非桥氧闪现于布局中，而是使硼氧三角体（B0）更改成为所有由桥氧构成的硼氧四面体，导3致B0玻璃从本来两度空间的层状布局一面更改为三度空间的架状布局，从而增强了收集，23使玻璃的百般物理本质，与无别要求下的硅酸盐玻璃比拟，相应地向着相反的对象改变，这即是所谓硼氧失常性。更改温度区：玻璃熔体自高温逐步变冷却时，要通过一个过渡温度区，正在此区域内玻璃从类型的液体状况，逐步更改为具有固体各项本质的物体。这一区域称之为更改温度区。桥氧：玻璃收集中行动两个成网众面体所共有顶角的氧离子，即起“桥梁”用意的氧离子。混杂碱效应：正在二元碱玻璃中，当玻璃中碱金属氧化物的总含量稳固，用一种碱金属氧化物慢慢代替另一种时，玻璃的本质不是呈直线改变，而是闪现明白的极值。这一效应叫做混杂碱效应。硼失常性：正在钠硅酸盐玻璃中到场氧化硼时，往往正在本质改变弧线中发生极大值和极小值，这局面也称为硼失常性。二、问答题：1、简述玻璃布局中阳离子的分类，及其正在玻璃布局中的用意。答：按元素与氧联络的单键能的巨细和能否造成玻璃，分为三类：收集天生体氧化物：能只身天生玻璃，正在玻璃布局中能造成各自特有的收集系统。收集外体氧化物：不行只身天生玻璃，当阳离子M电场强度较小时，断网用意，电场强度较大时蕴蓄用意。中心体氧化物：当配位数≥6时，阳离子处于收集以外，与收集外体用意肖似；当配位数为4时能出席收集起收集天生体用意。2、简述玻璃正在Tg—Tf限制内及其相近的布局改变情状。答：正在Tg—Tf限制内及其相近布局改变中可能从三个温度限制证明：1.Tf以上，粘度小，质点滚动层扩散速率速，布局改变速，刹那可达平均。2.Tg以下，玻璃基础上曾经转化为具有弹性以及脆性等特质的固态物体，此温度限制内布局改变远远掉队于温度改变。3.Tg—Tf限制:粘度介于上述二者之间，质点可相宜转移，构制状况趋势平均所需时期较短。此时温度限制肯定了玻璃布局状况以及布局灵便功能。3、逆性玻璃中，“逆性”的寓意是什么？答：1正在布局上，日常玻璃的布局以玻璃造成物为主体，金属离子处于收集的空穴中，它仅起补网用意，逆性玻璃与凡是玻璃是相逆的，即肯定玻璃聚结水准的不是众面体之间的衔接，而是金属离子众面体短链中氢离子的联络。2逆性玻璃正在本质上也爆发逆转性，日常玻璃的本质是随SiO2的裁减而低落，正在逆性玻璃中则相反，碱金属和碱土金属含量越众，布局越强固，而某些物理本质都向玻璃的相驳倒象改变。第六章玻璃的化学安定性1、试述水、酸、碱、大气对玻璃的腐蚀历程。答：1水，水对玻璃的腐蚀先导于水中的H+和玻璃中的Na+离子举办相易，通过反响间接毁坏硅氧骨架，而且水分子也可能直接毁坏硅氧骨架，从而形成对玻璃的腐蚀，然则产品硅酸凝胶会减低腐蚀的速率。2酸，酸对玻璃的腐蚀是通过水的用意腐蚀玻璃，产品金属氢氧化物要受到酸的中和。中和用意起着两种相反的成绩，一是使玻璃和水溶液之间的离子相易反响加快举办，从而加添玻璃的失重，二是低落溶液的pH值，使硅酸凝胶Si(OH)4的融化度减小，从而裁减玻璃的失重。3碱，第一阶段：碱溶液中的阳离子吸附正在玻璃外貌上；第二阶段：因为阳离子有管理其周遭OH-离子的用意，当阳离子吸附正在玻璃外貌的同时，玻璃外貌相近的OH-离子浓度相应增高，起着“攻击”和“断裂”玻璃外貌硅氧键的用意；第三阶段：-Si-O-Si-骨架毁坏后，发生-Si-O-群，终末造成了硅酸离子。4大气，前期相当于水溶液的腐蚀，后期因为PH值升高，相当于碱的腐蚀。2、玻璃容器发生脱片的来因是什么？答：玻璃容器发生拖片的来因如下：1玻璃外貌层中，可溶性因素溶出后，因为不溶性的高硅氧糟粕的薄膜的脱节2原溶液存正在（或从玻璃中溶出）的众价金属离子，正在玻璃外貌造成硅酸盐薄膜后脱节。3、影响玻璃强度的要素有哪些？答：化学键强度、微不匀称性、布局缺陷、微裂纹、外界要求如温度、活性介质、疲钝等。化学键对玻璃强度的影响：指键强和单元体积内键的数目对强度的影响。对硅酸盐玻璃来说，桥氧与非桥氧所造成的键，其强度是分别的，就非桥氧离子来讲，碱土金属和碱金属的键强也不相似，单元体积内的键数也即与布局网的疏密水准，布局网稀强度越低。微不匀称性对强度的影响：布局的微不匀称性低落了玻璃的强度。因为分相而行成的两订交界面上造成裂纹核，由于微相与微相之间联络力对照虚亏，而且两项因素分别，膨胀不相似，发生应力乃至于强度低重。外貌裂纹对强度的影响：正在拉丝历程中，外貌微裂纹被火焰容去，而且正在冷却历程中外貌发生了压应力，从而加强了外貌使强度加添。缺陷对强度的影响：宏观缺陷通常由于因素与玻璃主体不相同而形成内应力，围观缺陷通常正在宏观缺陷的地方鸠集，从而导致了裂纹急急影响玻璃强度。活性介质不妨渗透裂纹是裂纹扩展与玻璃起反响式布局毁坏。低温与高温对玻璃强度的影响分别，玻璃强度随温度升高而低落。第一章1.怎样抬高瓶罐的机器强度和热安定性？答：为了抬高瓶罐的机器强度和热安定性，将玻璃瓶举办钢化经管和离子相易经管，瓶罐由制瓶机取出后，即刻送入马弗式钢化炉内匀称加热到靠拢玻璃的软化温度，然后转入钢化室，用众孔喷嘴向瓶罐外里喷射冷却气氛，使瓶罐迅疾冷却获得匀称的压应力漫衍。而离子相易又称为化学钢化经管，凡是是将瓶罐置于熔融的硝酸钾中，使离子半径较大的K置换玻璃中离子半径较小的Na，外貌爆发压挤，从而造成匀称的压应力，使瓶罐强度抬高。2.简述金属胶体着色的历程。答：1金属离子的融化。金属离子弥漫融化于玻璃熔体之中是金属胶体着色的条件。2金属离子的还原，正在高温下，铜银金都以离子状况存正在于玻璃中，务必把金属离子还原成金属原子。热还原法，光化学还原法3、金属离子的成核长大：金属离子还原成原子状况后，务必举办相宜的热经管，使散漫正在玻璃中的金属原子辘集，成核并长大成为胶体。务必指出，正在热经管历程中，金属颗粒通常因为滋长过大，而使玻璃爆发乳浊局面。第五章仪器玻璃1、对仪器玻璃的

　　苛重有哪些？答：1杰出的抗化学抗蚀性，抗化学腐蚀性是仪器玻璃的最苛重央浼，假如仪器玻璃抗化学腐蚀性欠好，不光会使化学药品变质，明白结果不无误，还会形成急急事件。2抗热膺惩性好，指玻璃对冷热遽变的抵御才具，3机器功能好，央浼玻璃机器强度高、弹性好、脆性低、运用时不易损坏同时也央浼玻璃硬度高不易发生划痕。4运用温度高，央浼玻璃有较高的软化温度，以保障较高温度下运用不会发生变形。5杰出的工艺功能，这就搜罗以下方面：a析晶温度限制下，经重复加热不会析晶，b玻璃与百般氛围火焰接触后不会变质c料性长，也即是粘度正在100帕至1000000帕秒之间的温度限制较大，以便于举办百般庞大样子成品的成型和灯工加工。影响保温品保温成绩的要素有哪些?1排气的温度不切合

　　，2石棉粒吸附的水分正在干燥时未所有袪除。3镀银质料不良，4瓶口不圆，5应力鸠集，6石棉粒影响。2、高硅氧玻璃的制作道理是什么？答：高硅氧玻璃是诈欺Si0—B0—Na0玻璃构成的B区易于分相的特质来制作的。选2232取B区域中相宜构成，按日常玻璃分娩法子制出半制品。将其正在600℃支配热经管一段时期后使其分相，分相后这种玻璃就分辨为高Na0—B0相和高Si0相。玻璃分相后经退火经管，2232尔后用酸溶液与Na0—B0相反响。反响发生的天生物用弱碱和净水洗去，此时成品就成为223高Si0相的众孔质玻璃了。今后再经1200℃支配的烧结，即可制成高硅氧玻璃成品。23、怎样防范高硼硅仪器玻璃的分相？答：1选取杰出的化学因素，B2O3含量小于13%，Na2O含量小于6%,Al2O3含量小于2%时，玻璃分相目标下，越发Al2O3有激烈抑遏分相的用意，2确定杰出的热经管法子，最高退火温度不高于580°C，保温时期不抢先20分钟，重复退火次数不行抢先两次。影响保温瓶成绩的要素：1排气的温度不切合章程，2石棉粒吸附的水分正在干燥时未所有袪除3镀银质料不良4瓶口不圆5应力鸠集6石棉粒影响。第六章光学玻璃1、对光学玻璃有些什么基础央浼？答：1、特定的光学常数和统一批玻璃的光学常数的相同性。2、高度的透后性。3、高度的物化匀称性。4、相同的化学安定性。5、必定的热本质及机器本质。2、什么是选取性汲取型玻璃、截止型玻璃、中性(暗色)玻璃？答：1选取性汲取型玻璃，此类玻璃只透过或汲取某一个或某几个波段的光。2截止型玻璃，这类玻璃正在某一波段上“截止”，即小于此波长的光不透过，大于此波长的光，透过率迟缓上升到最大值。这个波长凡是称为截短波极限。3中性(暗色)玻璃，此类玻璃对可睹光各波段能无选取地匀称汲取，呈暗灰色。第七章微晶玻璃1、试述微晶玻璃的加强法子。答：1外貌涂层。正在具有膨胀系数的微晶玻璃外貌，用膨胀系数低的玻璃正在高温下涂盖一薄层，冷却自此，因两者膨胀系数的分歧，涂层发生压应力，微晶玻璃本体发生张应力，涂层的压应力将抬高成品的强度，强度可抬高2-4倍，这种法子只适适用于膨胀系数大的微晶玻璃。2离子相易，离子相易可能正在熔融盐液中举办，也可能正在盐的气体中举办，使玻璃中离子与盐中粒径大的离子相易,从而正在微晶玻璃外貌发生应压力层起加强用意.用于离子相易的盐类日常常用的有氯化钾、硝酸钾、硝酸钠、硫酸钠、硫酸锂等，离子相易的温度正在550~850℃，相易时期为4~48小时。2、简述微晶玻璃核化与晶化的基础道理。答：微晶玻璃结晶历程中的核化和晶化，大都是属于非晶相核化和非晶相晶化的类型。其基础道理是：到场玻璃配料中的成核剂，正在玻璃熔至历程中，匀称的融化于熔融体中，当玻璃出子啊析晶温度区间时，成核剂能低落玻璃晶相天生所必要的能量，核化就可能正在较低温度下举办。（特质是核化与晶化正在全体玻璃体中匀称举办，新晶相正在成核剂上附析，长大成为微细的晶体）陶瓷1.氧化铝陶瓷制备时，原料务必举办预烧，预烧的主意是什么，何如举办预烧？答：预烧可使γ-AlO通盘造成α-AlO裁减烧成萎缩。由于由γ-AlO向α-AlO转化，23232323奉陪有13%的体积萎缩。其余预烧还可能袪除氧化铝原料中的氧化钠，抬高原料的纯度及产物格料。工业AlO预烧凡是要到场适量的增添剂物，如HBO、NHF、AlF等，到场量233343日常为0.3%～3%。预烧质料与预烧温度相合。预烧温度偏低，就不行所有更改成α-AlO，23若预烧温渡过高，就爆发烧结，不易破裂，且活性低落。采用HBO增添物，预烧温度正在331400～14500C支配，保温正在2～3h。假如采用NHF增添物，则预烧温度为12500C，保温1～42h其余，氛围对AlO预烧质料影响也很大。温度正在14500C以下，正在分别氛围中预烧AlO，2323此中NaO的含量也不无别。22.生物陶瓷质料务必具备哪些要求？答：⑴生物相容性；⑵力学相容性；⑶与生物结构有优异的亲和性；⑷抗血栓；⑸灭菌性；⑹具有很好的物理、化学安定性。3.制取众孔性的磷酸三钙降解质料有哪些法子？答：磷酸三钙晶体的制备法子目前苛重有重淀法、固相反响法、醇化合物法、前躯体法等。4.汲取性生物陶瓷应具备哪些特质？答：功能杰出的汲取性生物陶瓷应具备：融化用意可由平常的新陈代谢历程所驾御。能正在适当的时期内杀青特定的性能央浼。其汲取历程不会明显地阻碍被平常的健壮结构所代替的历程等特质。5.为了保障透后陶瓷的透光性，应选取什么需要的

　　？答：为了保障透后陶瓷的透光性，应选取如下少少需要法子：1采用高纯原料，如分娩透后氧化铝，其原料个A1203的含量不得低于99．9％；2相宜的转相(或顶烧)温度，若转相温渡过高，则活性低落，影响产物烧成时的无误烧结，若转相温渡过低，转相或合成不所有。3弥漫袪除气孔；4细粒化，到场相宜的增添剂以抑遏晶粒长大；5热压烧结，采用热压烧结工夫，所得成品可基太上袪除气泡，靠拢外面密度。6.要使陶瓷具有透光性，务必具备什么要求？答：1高密度，尽不妨靠拢外面密度。2晶界处无气孔和浮泛，或其此尺寸比入射的可睹光波长小的众，假使爆发散射局面，因其所惹起的吃亏也很细小。3晶界处无杂质和玻璃相或它们与主晶相的光学本质分歧很小。4晶粒微细、尺寸靠拢简单，晶粒内无气泡封入。7.碳化硅陶瓷很难烧结，凡是采用的烧结法子有那些？答：1反响烧结2热压烧结3无压烧结4热等静压烧结等8.氮化物陶瓷的制作工艺有哪几种？答：硅粉直接氮化法二氧化硅还原氮化法硅亚氨热分析法化学气相重淀法9.众孔陶瓷质料应具备什么特质？答：(1)气孔率高。(2)强度高。(3)物理和化学本质安定。(4)过滤精度高，再生功能好。10.众孔陶瓷的造成机理是什么？答：(1)诈欺骨料颗粒的积聚，粘接造成众孔陶瓷。众孔陶瓷造成历程中，传质历程是不毗连的。骨料颗粒间的衔接苛重有以下两种式样：①依赖增添与其组分无别的微细颗粒，诈欺其易于烧结的特质，正在必定的温度下，将大颗粒衔接起来。②运用少少增添剂，它们正在高温下或能天生膨胀系数和化学组分与骨料相成家又能与骨料相浸润的液相，或是能与骨料间爆发固相反响将骨料颗粒衔接。(2)诈欺可燃尽的众孔载体吸附陶瓷料浆AG九游会网站，尔后正在高温下燃尽载体质料而造成孔隙布局。(3)诈欺某些外加剂正在高温下燃尽或挥发而正在陶瓷体中留下孔隙。凡是由颗粒积聚而造成的众孔陶瓷的气孔率的现实限制为25％~35％，于是正在必要高气孔率的情状下，往往正在配料中到场碳粉、碳黑等。这些物质正在高温下燃烧挥发而留下孔隙。(4)诈欺质料的热分析、相变、离析而造成小孔隙。11.服从磁化率的巨细可将固体的磁性分成几类？答：抗磁性，顺磁性，铁磁性，反铁磁性，亚铁磁性12.溶胶—凝胶法制备陶瓷薄膜的基础道理是什么？答：制备陶瓷薄膜时，用甩胶、喷涂或浸渍等法子将醇盐溶胶涂于基片上，醇盐汲取气氛中的水分后爆发水解和集中，并逐步变为凝胶，经干燥、烧结等经管而制得所需的薄膜。13.光纤的光传输道理是什么？答：光纤纤芯的折射率略大于包层的折射率，当光入射的角度大于临界角时，诈欺光的全反射局面——光由光密媒质射到光疏媒质的界面时，通盘被反射回原媒质内的局面，可完毕光正在光纤内传输。14.固体激光质料有哪些？（举例）？答：1基质晶体如：蓝宝石，钇铝石榴石，钇镓石榴石，气体钇等。2基质玻璃：如硅酸盐玻璃，磷酸盐玻璃，氟磷酸盐玻璃，硼磷酸盐玻璃等。15.溅射—FeO薄膜有哪些长处？23答：1用增添Co的法子容易驾御薄膜的矫顽力。2同基板粘效力强。3安定性好。4薄膜厚度和尺寸匀称性好。5采用阳极化的高纯度铝合金基板，平直度和毛糙度均很高，容易减小磁头的浮动高度，抬高磁纪录密度。16.简述金刚石薄膜的特点及其用处。答：①因为金刚石薄膜的超硬性、耐磨性和抗蚀性，于是用于用具和工件的涂层，大大伸长了他们的运用寿命。②金刚石薄膜具有高导热率和高电阻率，是相当优异的绝热散热质料，于是被用于超高速集成电道、超大领域集成电道、功率电子器件和功率光电子器件的芯片散热。③金刚石薄膜行动一种光学质料，可用于百般光学元件的镀层和X射线探测器的超薄窗口。④金刚石薄膜有较小的密度和极高的弹性模量，声波正在此中的传达速率高，可用于扬声器中振动膜片的包敷。

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