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简答 1. 简述粘土的化学组成和矿物组成？评价粘土工艺性能的指标有哪些？ 2．长石在陶瓷工业生产中有何作用？钾长石和钠长石的熔融特性有何不同？ 3．常压下二氧化硅有哪些结晶态？石英在陶瓷生产中的作用是什么？ 4．氧化铝有哪些结晶型态？简述氧化铝原料的制备工艺。 5．氧化锆有哪些结晶型态？各种晶型之间的相互转变有何特征？ 6．碳化硅原料的结晶形态及物理性能。 名词解释 1.可塑性 ―― 固体在外力作用下发生形变并保持形变的性质。多指胶泥、塑料、大部分金属等在常温下或加热后能改变形状的特性。 2．触变性 ―― 粘土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时，粘度会降低而流动性增加，静置后又能恢复原来状态；或者，相同的泥料放置一段时间后，在维持原有水分的情况下，出现变稠和固化现象。以上性质通称为触变性。3．耐火度―― 耐火度是耐火材料的重要技术指标之一，它表征材料无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性能。 简答 1. 简述粘土的化学组成和矿物组成。 答：粘土的化学组成主要为SiO2、A12O3和结晶水（H2O）。随着生成的地质条件不同，粘土还含有少量的碱金属氧化物K2O、Na2O，碱土金属氧化物CaO、MgO，以及着色氧化物Fe2O3、TiO2等。? ??? 粘土矿物主要为高岭石类（包括高岭石、多水高岭石等）、蒙脱石类（包括蒙脱石、叶蜡石等）和伊利石类（也称水云母），等等。 粘土中有益的杂质矿物为石英、长石等，有害的杂质矿物为碳酸盐、硫酸盐、金红石和铁质矿物。乃粘土矿物常集中于3um以下的颗粒中。 2．评价粘土工艺性能的指标有哪些？ 答：可塑性、结合性、离子交换性、触变性、膨胀性、收缩性、烧结性能、耐火度。 3．常压下二氧化硅有哪些结晶态？ 答：二氧化硅在常压下有七种结晶态和一个玻璃态。它们是α-石英、β-石英；α-鳞石英、β-鳞石英、γ-鳞石英；α-方石英、β-方石英。 4．石英在陶瓷生产中的作用是什么？ 答：瘠性原料，提供了生坯水分快速排出的通道，增加了生坯的渗水性，有利于施釉工艺，且能减少干燥时间和坯体的干燥收缩。 烧成中石英的体积膨胀可补偿坯体的收缩。冷却过程中，如在熔体固化温度以下降温过快，坯体中未反应石英（残余石英）及方石英会因晶型转化的体积效应给坯体产生相当大的内应力而产生微裂纹，甚至开裂，影响产品的抗热震性和机械强度。高温下石英会部分地溶解于液相中，提高液相粘度。? 未熔融的石英颗粒构成了坯体骨架，起增强作用，减少坯体变形的可能性。 5．长石在陶瓷工业生产中有何作用？钾长石和钠长石的熔融特性有何不同？ 答：长石是一种熔剂性原料，高温下熔融，提供K2O、Na2O，有利于成瓷和降低烧成温度；熔融后的长石熔体能够熔解部分高岭石分解产物和石英颗粒，促进莫来石晶体形成和长大，赋予坯体力学和化学稳定性；有助于提高坯体的致密度和减少空隙；是瘠性原料，可缩短坯体干燥时间，减少干燥收缩和变形。 钾长石和钠长石的熔融特性差别： 钾长石：异成分熔融，熔融温度较高，熔融温度范围宽，高温下熔体粘度大。 ??? 钠长石：同成分熔融，熔融温度较低，熔融温度范围窄，高温下熔体的粘度低。 6．氧化铝有哪些结晶型态？简述氧化铝原料的制备工艺。 答：氧化铝常见的晶型有三种：α-Al2O3，属三方晶系，单位晶胞是一个尖的菱面体；β-Al2O3，是一种Al2O3含量很高的多铝酸盐矿物的总称；γ-Al2O3，是氧化铝的一种低温型态，等轴晶系（a＝0.791 nm），尖晶石型结构，晶体结构中氧原子呈立方密堆积，铝原子填充在间隙中。 ??? 工业上制取Al2O3的原料为铝土矿，主要步骤为：烧结、溶出、脱硅、分解和煅烧。铝土矿中的Al2O3成分以一水硬铝石（Al2O3·H2O）、一水软铝石（Al2O3·H2O）和三水铝石（Al2O3·3H2O）等氧化铝水化物的形式存在，它们可以溶解于氢氧化钠(NaOH)中。这时，铝土矿中的杂质、氧化铁和氧化钛等都不溶于NaOH。虽然SiO2 能溶解，但与氧化钠（Na2O）、氧化铝结合生成纳长石（3 Na2O·3Al2O3·5SiO2），后者也不溶解于NaOH中。将得到的偏铝酸钠(NaAlO2)溶液冷却至过饱和态加水分解，就会析出氢氧化铝（A1(OH)3）的沉淀。再将它煅烧，即得到工业氧化铝。 ??? 工业氧化铝以γ-Al2O3为主，其次是α-Al2O3和少量的β-Al2O3，所含杂质主要是SiO2、Fe2O3、Na2O。 ??? 将工业氧化铝或富含铝的原料在电弧炉中熔融，缓慢冷却使晶体析出得到各种电熔刚玉，它的α-Al2O3含量可达99％以上。 7．氧化锆有哪些结晶型态？各种晶型之间的相互转变有何特征？ 答：ZrO2有三种晶型，常温下为单斜晶系；在约1170℃以上转化为四方晶系；更高温度下转变为立方晶系。 各种晶形的转化关系为： ??? 这种