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　　陶瓷和玻璃玻璃陶瓷选论罗传峰0943014034玻璃一、名词评释：非桥氧；硼氧失常性；变动温度区；桥氧；同化碱效应；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：正在必然鸿沟内，碱金属氧化物供给的氧，不像正在熔融石英玻璃中行为非桥氧产生于构造中，而是使硼氧三角体（B0）变动成为统统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构造部门变动为三度空间的架状构造，从而加紧了汇集，23使玻璃的各类物理性子，与相仿要求下的硅酸盐玻璃比拟，相应地向着相反的倾向蜕变，这即是所...

　　玻璃陶瓷选论罗传峰0943014034玻璃一、名词评释：非桥氧；硼氧失常性；变动温度区；桥氧；同化碱效应；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：正在必然鸿沟内，碱金属氧化物供给的氧，不像正在熔融石英玻璃中行为非桥氧产生于构造中，而是使硼氧三角体（B0）变动成为统统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构造部门变动为三度空间的架状构造，从而加紧了汇集，23使玻璃的各类物理性子，与相仿要求下的硅酸盐玻璃比拟，相应地向着相反的倾向蜕变，这即是所谓硼氧失常性。变动温度区：玻璃熔体自高温渐渐变冷却时，要通过一个过渡温度区，正在此区域内玻璃从模范的液体形态，渐渐变动为具有固体各项性子的物体。这一区域称之为变动温度区。桥氧：玻璃汇集中行为两个成网众面体所共有顶角的氧离子，即起“桥梁”感化的氧离子。同化碱效应：正在二元碱玻璃中，当玻璃中碱金属氧化物的总含量褂讪，用一种碱金属氧化物慢慢庖代另一种时，玻璃的性子不是呈直线蜕变，而是产生显明的极值。这一效应叫做同化碱效应。硼失常性：正在钠硅酸盐玻璃中插手氧化硼时，往往正在性子蜕变弧线中形成极大值和极小值，这气象也称为硼失常性。二、问答题：1、简述玻璃构造中阳离子的分类，及其正在玻璃构造中的感化。答：按元素与氧联结的单键能的巨细和能否变成玻璃，分为三类：汇集天生体氧化物：能独自天生玻璃，正在玻璃构造中能变成各自特有的汇集体例。汇集外体氧化物：不行独自天生玻璃，当阳离子M电场强度较小时，断网感化，电场强度较大时积累感化。中央体氧化物：当配位数≥6时，阳离子处于汇集以外，与汇集外体感化一样；当配位数为4时能参与汇集起汇集天生体感化。2、简述玻璃正在Tg—Tf鸿沟内及其邻近的构造蜕变情景。答：正在Tg—Tf鸿沟内及其邻近构造蜕变中能够从三个温度鸿沟阐发：1.Tf以上，粘度小，质点滚动层扩散速率速，构造蜕变速，刹时可达平均。2.Tg以下，玻璃根基上依然转化为具有弹性以及脆性等特性的固态物体，此温度鸿沟内构造蜕变远远落伍于温度蜕变。3.Tg—Tf鸿沟:粘度介于上述二者之间，质点可妥当搬动，构制形态趋势平均所需时光较短。此时温度鸿沟决断了玻璃构造形态以及构造生动功能。3、逆性玻璃中，“逆性”的寓意是什么？答：1正在构造上，日常玻璃的构造以玻璃变成物为主体，金属离子处于汇集的空穴中，它仅起补网感化，逆性玻璃与平常玻璃是相逆的，即决断玻璃聚结水准的不是众面体之间的连绵，而是金属离子众面体短链中氢离子的联结。2逆性玻璃正在性子上也产生逆转性，日常玻璃的性子是随SiO2的删除而低浸，正在逆性玻璃中则相反，碱金属和碱土金属含量越众，构造越强固，而某些物理性子都向玻璃的相反倾向蜕变。第六章玻璃的化学安祥性1、试述水、酸、碱、大气对玻璃的腐蚀历程。答：1水，水对玻璃的腐蚀入手于水中的H+和玻璃中的Na+离子举行调换，通过响应间接损害硅氧骨架，而且水分子也能够直接损害硅氧骨架，从而酿成对玻璃的腐蚀，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感化腐蚀玻璃，产品金属氢氧化物要受到酸的中和。中和感化起着两种相反的成就，一是使玻璃和水溶液之间的离子调换响应加快举行，从而添加玻璃的失重，二是低浸溶液的pH值，使硅酸凝胶Si(OH)4的熔解度减小，从而删除玻璃的失重。3碱，第一阶段：碱溶液中的阳离子吸附正在玻璃

　　面上；第二阶段：因为阳离子有约束其方圆OH-离子的感化，当阳离子吸附正在玻璃外观的同时，玻璃外观邻近的OH-离子浓度相应增高，起着“攻击”和“断裂”玻璃外观硅氧键的感化；第三阶段：-Si-O-Si-骨架损害后，形成-Si-O-群，终末酿成了硅酸离子。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、玻璃容器形成脱片的来历是什么？答：玻璃容器形成拖片的来历如下：1玻璃外观层中，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，正在玻璃外观变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、微不屈均性、构造缺陷、微裂纹、外界要求如温度、活性介质、疲乏等。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，桥氧与非桥氧所变成的键，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构造网的疏密水准，构造网稀强度越低。微不屈均性对强度的影响：构造的微不屈均性低浸了玻璃的强度。因为分相而行成的两结交界面上变成裂纹核，由于微相与微相之间联结力对比亏弱，而且两项因素分别，膨胀不相似，形成应力乃至于强度低浸。外观裂纹对强度的影响：正在拉丝历程中，外观微裂纹被火焰容去，而且正在冷却历程中外观形成了压应力，从而加强了外观使强度添加。缺陷对强度的影响：宏观缺陷频频由于因素与玻璃主体不划一而酿成内应力，围观缺陷频频正在宏观缺陷的地方凑集，从而导致了裂纹急急影响玻璃强度。活性介质可以渗透裂纹是裂纹扩展与玻璃起响应式构造损害。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浸。第一章1.何如抬高瓶罐的呆板强度和热安祥性？答：为了抬高瓶罐的呆板强度和热安祥性，将玻璃瓶举行钢化照料和离子调换照料，瓶罐由制瓶机取出后，立地送入马弗式钢化炉内平均加热到挨近玻璃的软化温度，然后转入钢化室，用众孔喷嘴向瓶罐外里喷射冷却氛围，使瓶罐火速冷却获得平均的压应力漫衍。而离子调换又称为化学钢化照料，平常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，外观产生压挤，从而变成平均的压应力，使瓶罐强度抬高。2.简述金属胶体着色的历程。答：1金属离子的熔解。金属离子充满熔解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，铜银金都以离子形态存正在于玻璃中，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形态后，务必举行妥当的热照料，使分袂正在玻璃中的金属原子聚合，成核并长大成为胶体。务必指出，正在热照料历程中，金属颗粒频频因为发展过大，而使玻璃产生乳浊气象。第五章仪器玻璃1、对仪器玻璃的哀求重要有哪些？答：1优秀的抗化学抗蚀性，抗化学腐蚀性是仪器玻璃的最重要哀求，若是仪器玻璃抗化学腐蚀性欠好，不只会使化学药品变质，

　　结果不精确，还会酿成急急事件。2抗热障碍性好，指玻璃对冷热遽变的屈膝材干，3呆板功能好，哀求玻璃呆板强度高、弹性好、脆性低、运用时不易损坏同时也哀求玻璃硬度高不易形成划痕。4运用温度高，哀求玻璃有较高的软化温度，以保障较高温度下运用不会形成变形。5优秀的工艺功能，这就网罗以下方面：a析晶温度鸿沟下，经频频加热不会析晶，b玻璃与各类空气火焰接触后不会变质c料性长，也即是粘度正在100帕至1000000帕秒之间的温度鸿沟较大，以便于举行各类纷乱式样成品的成型和灯工加工。影响保温品保温成就的要素有哪些?1排气的温度不相符

　　，2石棉粒吸附的水分正在干燥时未统统倾轧。3镀银质料不良，4瓶口不圆，5应力凑集，6石棉粒影响。2、高硅氧玻璃的制作道理是什么？答：高硅氧玻璃是欺骗Si0—B0—Na0玻璃构成的B区易于分相的特性来制作的。选2232取B区域中妥当构成，按日常玻璃坐褥伎俩制出半制品。将其正在600℃控制热照料一段时光后使其分相，分相后这种玻璃就辨别为高Na0—B0相和高Si0相。玻璃分相后经退火照料，2232尔后用酸溶液与Na0—B0相响应。响应形成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。尔后再经1200℃控制的烧结，即可制成高硅氧玻璃成品。23、何如防守高硼硅仪器玻璃的分相？答：1挑选优秀的化学因素，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有剧烈遏抑分相的感化，2确定优秀的热照料伎俩，最高退火温度不高于580°C，保温时光不凌驾20分钟，频频退火次数不行凌驾两次。影响保温瓶成就的要素：1排气的温度不相符轨则，2石棉粒吸附的水分正在干燥时未统统倾轧3镀银质料不良4瓶口不圆5应力凑集6石棉粒影响。第六章光学玻璃1、对光学玻璃有些什么根基哀求？答：1、特定的光学常数和统一批玻璃的光学常数的划一性。2、高度的透后性。3、高度的物化平均性。4、划一的化学安祥性。5、必然的热性子及呆板性子。2、什么是挑选性罗致型玻璃、截止型玻璃、中性(暗色)玻璃？答：1挑选性罗致型玻璃，此类玻璃只透过或罗致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，透过率赶速上升到最大值。这个波长平常称为截短波极限。3中性(暗色)玻璃，此类玻璃对可睹光各波段能无挑选地平均罗致，呈暗灰色。第七章微晶玻璃1、试述微晶玻璃的加强伎俩。答：1外观涂层。正在具有膨胀系数的微晶玻璃外观，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别，涂层形成压应力，微晶玻璃本体形成张应力，涂层的压应力将抬高成品的强度，强度可抬高2-4倍，这种伎俩只适适用于膨胀系数大的微晶玻璃。2离子调换，离子调换能够正在熔融盐液中举行，也能够正在盐的气体中举行，使玻璃中离子与盐中粒径大的离子调换,从而正在微晶玻璃外观形成应压力层起加强感化.用于离子调换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，离子调换的温度正在550~850℃，调换时光为4~48小时。2、简述微晶玻璃核化与晶化的根基道理。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。其根基道理是：插手玻璃配料中的成核剂，正在玻璃熔至历程中，平均的熔解于熔融体中，当玻璃出子啊析晶温度区间时，成核剂能低浸玻璃晶相天生所必要的能量，核化就能够正在较低温度下举行。（特性是核化与晶化正在全面玻璃体中平均举行，新晶相正在成核剂上附析，长大成为渺小的晶体）陶瓷1.氧化铝陶瓷制备时，原料务必举行预烧，预烧的目标是什么，如何举行预烧？答：预烧可使γ-AlO所有酿成α-AlO删除烧成缩短。由于由γ-AlO向α-AlO转化，23232323跟随有13%的体积缩短。另外预烧还能够倾轧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预烧平常要插手适量的增加剂物，如HBO、NHF、AlF等，插手量233343日常为0.3%～3%。预烧质料与预烧温度相合。预烧温度偏低，就不行统统变动成α-AlO，23若预烧温渡过高，就产生烧结，不易打破，且活性低浸。采用HBO增加物，预烧温度正在331400～14500C控制，保温正在2～3h。若是采用NHF增加物，则预烧温度为12500C，保温1～42h另外，空气对AlO预烧质料影响也很大。温度正在14500C以下，正在分别空气中预烧AlO，2323个中NaO的含量也不相仿。22.生物陶瓷资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、化学安祥性kb官网。3.制取众孔性的磷酸三钙降解资料有哪些伎俩？答：磷酸三钙晶体的制备伎俩目前重要有浸淀法、固相响应法、醇化合物法、前躯体法等。4.罗致性生物陶瓷应具备哪些特性？答：功能优异的罗致性生物陶瓷应具备：熔解感化可由寻常的新陈代谢历程所管制。能正在合意的时光内竣事特定的成效哀求。其罗致历程不会明显地阻拦被寻常的强壮结构所庖代的历程等特性。5.为了保障透后陶瓷的透光性，应采纳什么须要的办法？答：为了保障透后陶瓷的透光性，应采纳如下极少须要办法：1采用高纯原料，如坐褥透后氧化铝，其原料个A1203的含量不得低于99．9％；2妥当的转相(或顶烧)温度，若转相温渡过高，则活性低浸，影响产物烧成时的精确烧结，若转相温渡过低，转相或合成不统统。3充满倾轧气孔；4细粒化，插手妥当的增加剂以遏抑晶粒长大；5热压烧结，采用热压烧结时间，所得成品可基太上倾轧气泡，挨近外面密度。6.要使陶瓷具有透光性，务必具备什么要求？答：1高密度，尽可以挨近外面密度。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，纵然产生散射气象，因其所惹起的失掉也很细小。3晶界处无杂质和玻璃相或它们与主晶相的光学性子分别很小。4晶粒渺小、尺寸挨近简单，晶粒内无气泡封入。7.碳化硅陶瓷很难烧结，平常采用的烧结伎俩有那些？答：1响应烧结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瓦解法化学气相浸淀法9.众孔陶瓷资料应具备什么特性？答：(1)气孔率高。(2)强度高。(3)物理和化学性子安祥。(4)过滤精度高，再生功能好。10.众孔陶瓷的变成机理是什么？答：(1)欺骗骨料颗粒的积聚，粘接变成众孔陶瓷。众孔陶瓷变成历程中，传质历程是不相联的。骨料颗粒间的连绵重要有以下两种格式：①倚赖增加与其组分相仿的微细颗粒，欺骗其易于烧结的特性，正在必然的温度下，将大颗粒连绵起来。②运用极少增加剂，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婚又能与骨料相浸润的液相，或是能与骨料间产生固相响应将骨料颗粒连绵。(2)欺骗可燃尽的众孔载体吸附陶瓷料浆，尔后正在高温下燃尽载体资料而变成孔隙构造。(3)欺骗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。平常由颗粒积聚而变成的众孔陶瓷的气孔率的现实鸿沟为25％~35％，是以正在必要高气孔率的情景下，往往正在配料中插手碳粉、碳黑等。这些物质正在高温下燃烧挥发而留下孔隙。(4)欺骗资料的热瓦解、相变、离析而变成小孔隙。11.遵循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根基道理是什么？答：制备陶瓷薄膜时，用甩胶、喷涂或浸渍等伎俩将醇盐溶胶涂于基片上，醇盐罗致氛围中的水分后产生水解和聚拢，并渐渐变为凝胶，经干燥、烧结等照料而制得所需的薄膜。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，欺骗光的全反射气象——光由光密媒质射到光疏媒质的界面时，所有被反射回原媒质内的气象，可告竣光正在光纤内传输。14.固体激光资料有哪些？（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薄膜有哪些利益？23答：1用增加Co的伎俩容易管制薄膜的矫顽力。2同基板粘出力强。3安祥性好。4薄膜厚度和尺寸平均性好。5采用阳极化的高纯度铝合金基板，平直度和粗略度均很高，容易减小磁头的浮动高度，抬高磁记载密度。16.简述金刚石薄膜的特色及其用处。答：①因为金刚石薄膜的超硬性、耐磨性和抗蚀性，因此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资料，是以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金刚石薄膜行为一种光学资料，可用于各类光学元件的镀层和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，声波正在个中的散播速率高，可用于扬声器中振动膜片的包敷。

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