陶瓷习题及答案

二、填空题（每空1分共23分）：1.按照坯料的性能可将陶瓷成型办法分为压制成型、可塑成型和注浆成型三类，其中注浆成型又可分为普通注浆、热压注浆、流延法2.普通陶瓷的分类根据，常是以概念、用途为原则划分的，按此原则，普通陶瓷可分为日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、化工陶瓷。3.宋代的五大名窑汝窑、定窑、钧窑、哥窑、官窑4.普通陶瓷惯用的石英矿物原料脉石英、石英岩、砂岩。5.钾长石和钠长石相比：前者熔化温度范畴宽，高温粘度增大，高温粘度系数减少，在熔融状态下对石英的溶解速度较慢。6.绢云母质瓷坯的重要原料有绢云母、石英和高岭土，它们在坯料配方中的质量分数范畴分别为30-50％、15-25％和30-50％。7.影响熔融温度范畴的因素釉料的构成、细度、均匀程度、烧成温度、烧成时间。8.粘土按成因分为原生粘土、次生粘土，前者可塑性较差，耐火度较高，杂质含量较低。9.影响可塑性的因素泥团固液相、泥团固液相的相对数量、吸附离子种类、颗粒的形状、大小。10.釉料中提高SiO2的含量，能够使釉的成熟温度增大、高温粘度增大、热膨胀系数减少、强度增大；如果提高K2O的含量，能够使釉的成熟温度增大、高温粘度增大、热膨胀系数减少、强度减少。11.影响陶瓷制品白度的重要因素是坯釉料化学构成中的氧化铁和氧化铬等着色氧化物。为缓和这些氧化物的影响普通加入磷酸盐、滑石和氧化钡物质。12.坯料按成熟温度分为烧成温度、烧结温度。13.陶瓷原料按工艺特性分为可塑性原料、非可塑性原料和熔剂性原料，它们在长石坯料的示性矿物构成的质量分数范畴分别为％、％和％。14.泥浆的浇注性能涉及流动性、吸浆速度、脱膜性、挺实性、加工性。15.调节坯料性能的添加剂种类解凝剂、结合剂、润滑剂16.釉料中提高SiO2的含量，能够使釉的成熟温度增大、高温粘度增大、热膨胀系数减少、抗张强度增大；如果提高Na2O的含量能够使釉的成熟温度增大、高温粘度增大、热膨胀系数减少、抗张强度减少。17.传统窑炉使用不洁燃料，装窑时需将产品装入封闭的窑具中烧成是为了：避免与污染物接触、支撑制品和拖放与叠装18.网络形成剂的特性氧化物键能大，氧化物场强大，氧化物键含有极性、和熔体构造，高温粘度系数大，在熔融状态下对石英的溶解速度加紧。19.乳浊釉按乳浊剂的形态分类有气相、液相和固相乳浊剂。20.骨灰瓷的瓷质特点：白度高、透明度好、瓷质软、光泽柔和；脆性较大、热稳定性差、烧成范畴狭窄。21.坯和釉的热膨胀系数是影响坯釉适应性的重要因素之一，如果两者相差太大，α釉>α坯，俗称负釉，釉面受张应力，使釉层下凹和产生开裂缺点，α釉<α坯，俗称正釉，釉面受压应力，使釉层压缩和产生剥落缺点，普通但愿两者的大小关系是α釉=α坯。22.长石质瓷坯的重要原料有长石、石英和高岭土，它们在坯料配方中的质量分数大概分别为20-30％、25-35％和40-50％。23.窑具是陶瓷制品在窑炉内烧成时，或者为了隔离不净的烟气直接接触制品或者为了制品的支撑托放及叠装制品的材料。24.在硅酸盐铝质耐火材料中，Al2O3含量的提高，材料的耐火度增大。25.窑具材质重要有那四种硅铝质、硅铝镁质、碳化硅、熔融石英。26.陶器又能够分为：粗陶瓷、普通陶瓷和细陶瓷。27.在普通陶瓷坯釉配方中Al2O3和SiO2的摩尔比，瓷坯普通控制在1∶5左右；光亮瓷釉普通控制在1∶6-10左右。28.陶瓷烧成过程中压力制度是实现氛围制度的确保，普通窑内正压有助于还原氛围的形成，负压有助于氧化氛围的形成。29.解凝剂的种类有有机解凝剂、无机解凝剂和高分子解凝剂30.聚丙烯酸盐采用它的铵盐或钠盐50个单体为解凝剂，5000个单体稠化为粘结剂500000个单体为絮凝剂。31.普通长石质瓷的显微构造由几部分构成玻璃相、莫来石相晶体、残留石英（含方石英）、少量气孔熔剂型原料分为自熔型原料和共熔型原料示性矿物构成表达的优点进行配料计算式比较方便，缺点只能粗略地放映某些状况三、名词解释(每小题2分共12分)1.可塑性的定义、结合性定义、离子交换性定义、触变性定义。可塑性的定义：粘土和水混合成泥团，在外力作用下产生形变但不开裂，撤销外力后，泥团能维持形变。结合性定义：粘土粘结一定细度的物料，形成含有干燥性能的可塑性泥团。离子交换性：粘土表面的断键和内部晶格离子发生置换，其表面总是带有电荷，且吸附相反电荷离子。触变性定义：粘土或可塑性泥团，在振动或搅拌下，粘度减少，流动性增大，静置后，能恢复原状，或者是相似的泥料，在水分维持不变的前提下，放置一段时间，出现变稠或者固化。2.陶瓷烧成温度与烧结温度烧成温度：为了达成产品性能规定所需要达成的温度烧结温度：材料加热过程中，气孔率最小，密度最大的温度3.注浆成型、可塑成型、压制成型注浆成型：运用石膏模的吸水性，将含有流动性的泥浆注入石膏模内，使泥浆分散地粘附在模型上，形成和模型相似形状的坯泥层，并随时间的延长而逐步增厚，当达成一定厚度时，经干燥收缩而与模壁脱离，然后脱模取出，坯体制成。可塑成型：用可塑泥料制成坯体压制成型：在外力下将原料压制成一定形状的坯体。4.陶器与瓷器的区别陶器：①烧成温度不同②坚硬程度不同③使用原料不同④透明度不同⑤釉料不同5.一次粘土，二次粘土①深层的岩浆岩（花岗岩、伟晶岩、长石岩）在原产地风化后即残留在原地，多成为优质高岭土的矿床，普通称为一次粘土（也称为残留粘土或原生粘土）②风化了的粘土矿物借雨水或风力的迁移作用搬离母岩后，在低洼地方沉而成的矿床，成为二次粘土（也称为沉积粘土或次生粘土）6.高岭石，蒙脱石的化学式，四周体构造与八面体构造如何排列。①高岭土化学通式：Al2O3·2SiO2·2H2O(Al2Si2O5(OH)4)1:1型层状构造硅酸盐，Si-O四周体层和Al-（O,OH）八面体层通过共用氧原子联系成双层构造，构成机构单元层。②蒙脱石：化学通式：Al2O3·4SiO2·nH2O(蒙脱石n>2)2：1型层状构造，两端（SiO4）四周体，中间夹一种[AlO6]八面体，构成单元层。7.瓷石的矿物成分。绢云母，石英为重要成分，含长石，高岭石等杂质矿物。8.石英多晶转变的体积效应①一级转变的体积变化大，但由于其转化速度慢，体积效应小，且在高温下有液相存在，对胚体影响不大。②二级转变的体积变化小，但转化速度快，瞬间完毕，体积效应大，无液相，对内应力，胚体影响大，必须严格控制。9.陶瓷坯体烧成后石英形成何种方式的石英实际生产中，由于烧成温度的限制（普通在1300℃），最后石英以半安定方石存在，即所说的方石英。（Al2O3）/m（SiO2）的基本规律n（Al2O3）/m（SiO2）=1:5坯料中的Al2O3不低于2mol11.硅藻土如何形成溶于水的部分二氧化硅，被微细的硅藻类水生物吸取，沉淀演变而成为含水的非晶质二氧化硅12.熔剂性原料的定义不大于1400℃烧成温度范畴内，某一原料本身产生熔体，或与其它原料共熔形成熔体，由于熔体的产生使产品在低温下烧成，含有这一特性的原料叫熔剂性原料13.骨灰瓷最后的形成什么岩相成分化学反映式①岩相构成：玻璃相40%，β-Ca3（PO4）2>40%,Ca--长石20%，少量的方石英，气孔，莫来石3Ca3(PO4)2·3H2O=3Ca3(PO4)2+CaO+H2O+CO2CaO+Al2O3·2SiO2=3Ca3(PO4)2+CaO·Al2O3·2SiO2偏高岭石钙长石14.滑石瓷最后的形成什么岩相成分化学反映式①岩相构成：原顽火辉（MgOSiO2）石为主晶相，少量的斜顽火辉石和方石英，少量的玻璃相。15.长石化学式，构造特点。长石为架状硅酸盐构造，据构造特点分为：钾长石：K2O·Al2O3·6SiO2钠长石：Na2O·Al2O3·6SiO2钙长石：CaO.钡长石：BaO·Al2O3·2SiO216.酸度系数计算公式酸度系数：酸性氧化物与碱性氧化物和中性氧化物的分子数之比=(R2O2)/(R2O+RO+R2O3)17.什么是釉釉的作用是什么①釉的概念：附着在陶瓷坯体表面的一种玻璃或玻璃与晶体的持续粘着层②釉的作用：A装饰：提高艺术、观赏价值B．改善制品的多个性能：化学稳定性、防污性（平滑、表面积减少）、力学性能、电学性能、抗菌性能等等。18.制备熔块的因素配制低温釉必须引入含有铅、硼的氧化物或化合物，而这些物质大多是有毒或溶于水的，直接使用可能造成工人中毒或坯釉料化学构成发生变化。另外通过一次熔制后，使难熔原料变得易熔，使釉料均匀釉面质量提高。19.我国陶瓷工艺发展的三个重大突破三大重大突破即是原料的选择和精制、炉窑的改善和烧成温度的提高、釉的发现和使用。前一种突破是陶向瓷发展的内因根据，后两个是陶向瓷发展的外因条件。20.窑炉，窑具的定义①窑炉是用耐火材料砌成的用以烧成制品的设备，是陶艺成型中的必备设施。②为避免火焰直接接触制品而造成窑内污损，为承载、叠装制品，需要一定形状，性能的耐火材料来达成这个目的，通称窑具。21.风化残积型粘土的成因成因：深层的岩浆岩（花岗岩、伟晶岩、长石岩）在原产地风化后即残留在产地，多成为优质高岭土的矿床，普通称为一次粘土（也称为残留粘土或原生粘土）；粘土的产地不同，其成分也有较大波动。22.干燥收缩的因素23.解凝剂、结合剂、润滑剂的用途。①解凝剂：用来改善泥浆的流动性，使其在低水分的状况下粘度适宜便于烧注②结合剂：用来提高可塑泥团的可塑性，增强生坯的强度③润滑剂：用于提高粉料的润湿性，减少粉料颗粒之间及粉料与模壁之间的摩擦，以增进压制坯体密度增大和均匀化24.以上添加剂的共同规定①和坯料颗粒不发生化学反映，不会影响产品性能②分散性好，便于和坯料混合均匀③有机物但愿在较低温度下烧尽，灰分少，氧化分解的温度范畴宽些，以防引发坯体开裂。25.光泽釉，无光釉釉式中Al2O3/SiO2的范畴光泽釉（釉式中）Al2O3/SiO2=1：6-10无光釉（釉式）中Al2O3/SiO2=1：3-426普通陶瓷显微构造的构成玻璃相40%-65%；莫来石英体10%-30%残留石英（含方式英）10%-25%少量气孔27.光泽度、白度的定义①用黑色平板玻璃作为原则板，釉面反光量与原则板的反光量之比即为釉面的光泽度，用比例表达②运用白度仪测定釉面对白光的反射量与化学纯的氧化镁对白光的反射量两者之比，即为试样的白度W=IR/I0四、简答题（每个5分，共25分）1.陶瓷烧成过程可分为哪几个阶段各阶段的重要物理化学变化有哪些(具体反映式)2.注浆成型的办法有哪些注浆成型过程中有哪些物理化学变化答：（1）普通注浆、热压注浆、流延法（2）①物理脱水过程：泥浆注入石膏模，石膏模吸水形成薄泥层。动力：石膏模的毛细管力，毛细管越细，水的表面张力越大，脱水推动力越大。阻力：石膏模和坯体，塑性原料和胶体原料多，阻力大，坯体密度大阻力大。薄泥层的形成：石膏模一颗粒见；颗粒-颗粒间的范德华力使颗粒吸附于石膏模，形成薄泥层。②化学凝聚过程：泥浆溶解少量的Na2SiO4，Na2SiO4和泥浆中的Na、硅酸钠发生离子交换。Na-粘土+CaSO4+NaSiO4→Ca-粘土+CaSiO3↓+Na2SO4近石膏模表面的Na-粘土变为Ca-粘土，泥浆聚沉在石膏模壁上。NaSO4是水溶性的，进入毛细管中，烘干模型时，以白色丛毛状结晶的形态析出。3.注浆成型过程中影响泥浆流变特性因素有哪些①泥浆的浓度②固相颗粒的含量、大小和形状③电解质的加入④陈腐⑤有机物质⑥可溶性盐类提高粘度4.粘土在陶瓷生产中的作用①赋予泥坯的可塑性②使注浆料与釉料含有悬浮性和稳定性③在坯料中结合其它脊性原料，使含有一定干坯强度及最大堆积密度④粘土是陶瓷坯体烧结时的主体，粘土中的Al2O3含量和杂质含量是决定陶瓷坯体的烧结程度、烧结温度和软化温度的重要因素。⑤是瓷坯中Al2O3的重要来源，也是烧成时生成莫来石晶体的重要来源。5.从粘土中含不同大小颗粒的百分含量，如何初步判断工艺性能及矿物类型①通过颗粒构成的分析，可初步判断工艺性能，颗粒越少，可塑性越大，干燥收缩越大，干燥后强度高，烧结温度队，易变形。②可初步判断粘土矿物类型，粘土矿物颗粒径少于2微米，非粘土矿物不不大于2微米，多数在10-60微米，区别相对含量，判断粘土非粘土，判断粘土本身矿物类型，高岭土粗，膨润土细。6.粘土原料的重要化学构成，如何根据粘土的化学构成可初步鉴定其质量（具体描述各成分高低与质量的关系）①普通粘土的化学构成：SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaOMgOK2ONa2O.对于特殊原料，还要测MnOP2O5CO2SO3等②粘土的化学构成一定程度上反映其工艺性质，根据粘土的化学构成可初步判断其质量：Sio2:含量多—可塑性低—收缩小Al2O3:含量高—耐火度高—难于烧结—高岭石类K2O,Na2O：含量高—烧结温度较低—伊利石类Fe2O3,TiO2:使坯体着色，随含量增加—颜色加深CaO,MgO:减少粘土的耐火度，缩小烧结范畴，过量可使坯体气泡：有机杂质较多灼减量大，粘土颜色深，吸水性强，可塑性好，干燥强度大，但收缩也大。7.画出石英七各晶型及玻璃态的多晶转变图常压下有其中结晶态和一种玻璃态，在一定条件下互相转化：8.石英在陶瓷生产中的作用A.烧成前，石英为瘠性料，可调节泥料的可塑性，是生坯水分排出的通道，减少坯体的干燥收缩，增加生坯的渗水性，收缩干燥时间，避免坯体变形，鲤鱼施釉。B．烧成时，石英的加热膨胀可部分抵消坯体的收缩；高温时石英部分溶解于液相，增加熔体的粘度，未溶解的石英颗粒构成坯体的骨架，避免坯体软化变形。C．可提高坯体的机械强度，透光度，白度。D．釉料中，SiO2是玻璃质的重要成分，提高釉料的机械强度，硬度，耐磨性，耐化学腐蚀性来提高釉料的熔融温度与粘度。9.实际生产中，为什么最后石英以半安定方石英存在，即所说的方石英①实际转化时升温快，常出现过分状态（班安定方石英），但无论与否有矿化剂，α—石英的转化过程都通过半安定方石英阶段②有矿化剂存在时，充足反映最后有鳞石英形成；无矿化物时，充足反映最后形成方石英，过半安定方石英阶段体积变化15%③在普通陶瓷生产过程中，石英的转化重要是二级转化，而不是一级转化。实际生产中，由于烧成温度的限制（普通在1300℃），最后石英以半安定方石英存在，即所说的方石英。10.为什么普通陶瓷胎体中无鳞石英①矿化剂：有理的钾钠离子矿化作用最强，另首先为钙镁离子。但钾钠离子以长石形式加入，钾钠离子与长石牢固，起不到矿化剂的作用，因此无鳞石英。当长石和CaO同时加入做矿化剂，CaO取代长石的钾离子，则钾离子游离出来，起到矿化剂的作用。②浓度：由于α—石英→α-鳞石英为析晶过程，必须有一种饱和浓度，而半安定方石英溶解速度打，在陶瓷生产配方范畴难达饱和，不可能形成鳞石英。在陶瓷实际生产过程中，无鳞石英产生的条件，因此在瓷相的显微构造中无鳞石英。11.精陶坯体所用原料的种类可塑性高的难熔粘土、石英、长石、熟料等原料制得12.有机粘合剂的性能①溶解度：在水中或有机溶剂中的溶解度②溶液粘度：粘度分若干等级，乙烯、丙烯低；纤维素中、高；藻酸盐高极高。对应不同成形方式，挤制用中档粘度、喷雾干燥、压制用低粘度。半干压用粘度极低便宜的粘合剂③凝胶化能力：普通受热、冷却、化学反映会变成液态的凝胶、不易流动、成弹性，干燥时水不易渗入到表面，只能在低温下缓慢干燥④受热失重的状况：450℃下列会烧尽，但愿氧化分解温度范畴宽某些，即失重缓慢以防坯体开裂。⑤灰分及其成分燃烧产品后但愿有机物留下从分少，而从不会影响产品的性能，污染环境否。13.釉料变化的具体反映式。14.长石在陶瓷工业生产中有何作用①在高温下熔融，形成粘稠的玻璃体，是坯料中碱金属氧化物的重要来源，能减少陶瓷坯体组分的熔化温度，利于成瓷和减少烧成温