第一篇:西南科技大学无机非金属材料认识实习心得体会
无机非金属材料认识实习心得体会
为期两天的无机非金属材料认识实习结束了,感受很深,在我自己看来,学的不仅仅是知识,更重要的是如何去运用所学的专业知识。可事实证明,我们学习不能仅局限于课本和会了一点点东西,我们要注重自己对理论知识的学习,没有理论做指导,那么我们今后的工作将无从下手,因为我们失去了理论依据或者说是缺乏理论依据。在实习的时候要将自己在学校里所学到的知识与公司企业生产化的东西相结合起来,要学以致用,在企业里要注重自身知识的不断提高,才能真正成为一名水泥方面的人才。
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。读万卷书,行万里路。我们应当抓住一切机会锻炼自己,在实践中去感受,体会,理解和运用所学知识。进行了为期两天的认识实习,思考良多、感触良多、收获良多,在很多方面都有很大的收获。两天里我们分别到四川玻纤集团有限公司、四川玻纤工业园特纤池窑、四川天泉电子材料有限公司、北川中联水泥有限公司进行了参观学习了,在这短短的两天里,我们不仅在认识上更上一层楼,而且在知识上也有一定的提高,同时让我们看到了差距,冷却了我们学习知识的浮躁心理,提高了我们的学习热情。相信这次实习给我们带来的经历一定可以为我们将来的学习和生活提供很大的帮助。
首先是讲座,公司的负责人给了我们很多的建议,我想我会应用到以后的学习与生活当中去。比如说:他告诉我们应当如何过一个有意义的大学,怎样才能不虚度,我认为这个很必要。因为在初入大学时,大家都很迷茫,现在的我们仍然需要一些建议。听取了他的建议之后,我想我会多做一些有意义的事情,让我接下来的大学生活更加充实、有意义。同时他还告知我们要做好自己的职业生涯规划,自己要有一个长远、清晰的目标,并为之不断的努力,那将会获得成功。比如说,现在的人对材料这个专业以后的发展方向很模糊,他也告诉我们应该根据自己的兴趣来选择,因为范围很广。不要拘泥于几个局限性的方向,只要自己想,那就一定能行。
在讲座之后,我们专业的老师又给我们讲了一些我们在剩下的几个学期中的学习内容以及我们专业毕业的学长学姐的发展方向,这样让我们对自己的专业有了更好的了解,也让我们提前考虑一下自己以后应该往哪个方向发展,并朝着自己的目标不停的努力。
进入公司参观之后,我感触很多,发现做任何一项工作都不容易,即使是在我们大家眼里看起来很轻松的办公室工作,依然需要付出很多的努力,现在自己还几乎完全处于无知状态,这也许就是差距,实现梦想的前提是实践,需要有足够的经验才会在以后的工作中运用自如。所以我们还要付出更多的努力,为了自己今后有一个更好的发展。我认为,通过这次实习,使自己对所学专业的认识更加明确,学习方向与奋斗目标更加清晰,学习态度更加端正。在日常学习中主要还要靠自己用心去学,不懂的主动问,不要等别人来教你,还有自己诚心一点,人家自然会愿意教的。我想在我以后有机会进入公司实习的时候一定要用心的去学,绝对不能浪费宝贵的机会。
刚刚进入企业的大学生,可能会不适应企业的有些地方,特别是有些大学生总是想去改变什么。但这个时候我们是没有发言权的,公司也不会去听取一个新来的大学生的意见。很多大学生会因此而跳槽,到头来没有固定工作也没有积累经验。刚刚进入公司的三年一定要沉住气,潜心学习,向老师傅们学习技能,掌握方法,要刻意的去锻炼自己的处事能力,多做少说。对于自己不适应的,要努力去适应它。我们这个专业目前的就业形势,很多人都认为我们这个专业目前就业前景很好,如果我们能学好专业知识,就能脱颖而出。反之,也不用太过悲观,毕竟专业的好坏对于未来的工作而言只是起点低了一点而已,到时候只要自己用心学,也不会比别人差,尽管,刚出来工作的基本上还是先靠技术的。
我们也讨论了在应聘的时候,公司看重的是什么。对于公司来说,当然希望找一些能够为公司带来利益的人才,对于公司,学历并不一定代表一切,能力才是最重要的,比如说自己做成了一个案例,这比学历更有说服力。同样的,公司的经理也让我们多注意运动兴趣的培养,因为未来的工作环境可能很枯燥,有些公司也会举办运动上的比赛。
经历了两天的实习,我想我是一个有目标的人,我会为了可以拥有它而付出汗水,会为了达到那样的生活而不辞辛苦,为了达到目标我会很努力的。经历了两年的大学生活,学到的知识很多,我会更好的利用剩下的两年时间,让自己不仅在认识上更上一层楼,而且在知识上也有一定的提高,努力缩小与其他人的差距,为自己的未来而努力。
第二篇:无机非金属专业认识实习报告
大连工业大学2012级认识实习报告
大连工业大学
认识实习报告
学院:材料科学与工程学院 专业:
无机非金属专业
姓名:
张
三
班级:
无机123班
学号:
00000000000
指导老师:张三
李四
王二
评阅教师:
大连工业大学2012级认识实习报告
2014年07月
一、前言.......................................3
二、实习目的...................................3
三、实习流程...................................4
四、实习内容...................................4
(一)实习动员大会......................................4
1、实习目的....................................................4
2、实习内容...................................................5
3、实习方法....................................................5
4、实习要求....................................................5
(二)大连达利凯普科技有限公司..........................5
1、公司简介..............................................................5
2、主要产品简介..........................................................6
3、实习内容..............................................................6
(一)MLCC的简介...................................6
(二)MLCC生产工艺...................................7
(三)大连后盐陶瓷建材市场调研..........................9 1. 主要经营产品.....................................9 2. 产品规格与报价....................................9
(四)大连科力尔玻璃制品有限公司....................10
1、公司简介.......................................10
大连工业大学2012级认识实习报告
2、主要产品简介....................................10
3、实习内容.......................................10 玻璃工艺制品制作流程...............................10 A玻璃的生产工艺..................................11 B 玻璃制品的制作工法...............................11
一、冷加工......................................11
二、热加工......................................12
三、表面处理....................................12
五、心得体会..................................12
大连工业大学2012级认识实习报告
一.前言
认识实习是我们工科学生的一门必修课,作为一名无机非金属专业的一名学生,通过本次认识实习,使我们对材料科学与工程专业有一定认知,并进一步了解本专业的学习实践环节。认识实习是专业知识的摇篮,也是对工业生产流水线的直接认识与认知。通过实践,我们可以验证、巩固和深化所学的理论知识,培养了我们分析问题和解决问题的能力,使我们系统了解专业情况,加深对专业理论知识的全面理解。参加专业劳动,学习生产技能,培养优良作风,提高思想觉悟,扩大视野,为以后的工作实践增强感性认识。
二.实习目的
1、通过在校观看录像,获取必要的感性知识和使自己全面地了解建筑、照明、日用、电子陶瓷以及玻璃制品、玻璃工艺制品的作用以及生产过程,了解和掌握本专业基础的生产实际知识,巩固和加深已学过的理论知识,并为后以后课程设计、毕业设计及工作打下坚实的基础。
2、在实习过程中,通过对建筑、日用、电子陶瓷制品、玻璃工艺制品的作用以及生产工艺的分析,把理论知识和实践相结合起来,让我们考察、分析和解决问题的工作能力得到有效的提高。3通过在后盐陶瓷建材市场的市场调研,广泛接触并通过与销售人员的谈话,扩大了我们对本专业生产作品的价格定位,销售
大连工业大学2012级认识实习报告
量以及销售前景的认识,扩大了我们的视野同时增加了我们与人沟通交流的能力。
4、通过实地参观大连达利凯普科技有限公司生产工作流程、深入大连科力尔玻璃制品有限公司生产一线进行观察和调查研究,广泛接触工人并且通过与技术人员的谈话,学习他们好的生产经验,技术革新和成果。掌握电子陶瓷和工艺玻璃的整个生产过程等方面的知识,扩大知识面,开阔了视野。
5、通过记记实习记录,写实习报告,锻炼我们观察、分析问题以及搜集和整理技术资料等方面的能力。
三.实习流程
2014-6-30 无机非金属专业认识实习动员大会、观看录像。2014-7-1 大连达利凯普科技有限公司 2014-7-2 大连市后盐陶瓷建材市场。2014-7-3 大连科力尔玻璃制品有限公司。2014-7-4 总结实习记录,写实习报告。
四.实习内容
(一)实习动员大会
老师主要给我们讲述了实习日期,实习地点,实习的目的,实习的内容,实习方法和实习过程中的注意事项和要求等。首先由老师介绍整个认识实习过程的主要环节,并详细介绍了实习主要目的、内容、实习方法、要求和安全等。具体内容如下:
1、实习目的
大连工业大学2012级认识实习报告
(1)、理论运用于实践,增加感性认识;(2)、了解行业在本地区的特点。
2、实习内容
(1)、观看实际生产工艺流程;(2)、各产品生产过程中的特点;(3)、生产过程的工艺参数;
(4)、生产过程中的设备、特点、原理。
3、实习方法
(1)、看实际与理论的差异;(2)、听技术人员的介绍,并做记录。
4、实习要求(1)、目的明确;(2)、态度端正;
(3)、不怕苦、不怕累,勤张嘴;(4)、服从指挥;
(5)、遵守校规校纪、厂规厂纪。
(二)大连达利凯普科技有限公司
1、公司简介
大连达利凯有限公司自1988年成立以来,一直致力于陶瓷电子元件的设计、开发、生产和销售,是全球著名的微波射频陶瓷多层电容器的制造商,为多家全球顶级电子设备制造公司提供产品和服务。
公司的研发和生产基地、销售总部设在中国大连市,为更好地服务客户,在亚洲、欧洲、北美设有代理商和经销商,可为全球客户提供快捷的交货和服务。
大连工业大学2012级认识实习报告
2、主要产品简介
大连达利凯公司的产品适合于射频、微波的应用,有良好的性能表现,应用领域包括:无线通信设备、MRI核磁医疗设备、高功率射频电源、高速铁路应答器、激光设备等。
3、实习内容
大连达利凯公司工程师主要给我们讲述MLCC生产工艺以及用途及前景。
(一)MLCC的简介:MLCC是片式多层陶瓷电容器英文缩写.(Multi-layer ceramic capacitors),按照温度特性、材质、生产工艺。MLCC可以分成如下几种:NPO、COG、Y5V、Z5U、X7R、X5R等。NPO、COG温度特性平稳、容值小、价格高;Y5V、Z5U温度特性大、容值大、价格低;X7R、X5R则介于以上两种之间。按材料SIZE大小来分。大致可以分为 3225、3216、2012、1608、1005、0603、0402 数值越大。SIZE就更宽更厚。目前常用的最多为3225最小为0402。
目前在便携产品中广泛应用的片式多层陶瓷电容器(MLCC)材料根据温度特性,主要可分为两大类:BME化的C0G产品和LOW ESR选材的X7R(X5R)产品。
C0G类MLCC的容量多在1000pF以下,该类电容器低功耗涉及的主要性能指标是损耗角正切值tanδ(DF)。传统的贵金属电极(NME)的C0G产品DF值范围是(2.0~8.0)×10-4,而技术创新型贱金属电极(BME)的C0G产品DF值范围为(1.0~2.5)×10-4,约是前者的(31~50)%。该类产品在载有T/R模块电路的GSM、CDMA、无绳电话、蓝牙、GPS系统中低功耗特性较为显著。
大连工业大学2012级认识实习报告
X7R(X5R)类MLCC的容量主要集中在1000pF以上,该类电容器低功耗主要涉及的性能指标是等效串联电阻(ESR)。
产品特点1.高Q值C0G系列MLCC,属于微波陶瓷多层片式瓷介电容器;
2.采用顺电体微波介质材料,呈线性温度系数,属热稳定型; 3.具有极高的稳定性,其电容量几乎不受时间、交流、直流信号的影响;
4.具有极低的介质损耗,即极高的Q值,超低的ESR。5.适用于要求Hi-Q、超低ESR的射频微波线路。
(二)MLCC生产工艺
1配料:将陶瓷粉和粘合剂及溶剂等按一定比例经过球磨一定时间,形成陶瓷浆料。
2.流延:将陶瓷浆料通过流延机的浇注口,使其涂布在绕行的PET膜上,从而形成一层均匀的浆料 薄层,再通过热风区(将浆料中绝大部分溶剂挥发),经干燥后可得到陶瓷膜片,一般膜片的厚度在10um-30um之间。
3.印刷:按照工艺要求,通过丝网印版将内电极浆料印刷到陶瓷膜片上。
4.叠层:把印刷有内电极的陶瓷膜片按设计的错位要求,叠压在一起,使之形成MLCC的巴块(Bar)。
5.制盖:制作电容器的上下保护片。叠层时,底和顶面加上陶瓷保护片,以增加机械强度和提高绝 缘性能。
6.层压:叠层好的巴块(Bar),用层压袋将巴块(Bar)装好,抽真空包封后,用等静压方式加压 使巴块(Bar)中的层与层之间结合更加紧密,严实。
大连工业大学2012级认识实习报告
7.切割:层压好的巴块(Bar)切割成独立的电容器生坯。8.排胶:将电容器生坯放置在承烧板上,按一定的温度曲线(最高温度一般在400度℃左右),经 高温烘烤,去除芯片中的粘合剂等有机物质。排胶作用:1)排除芯片中的粘合剂有机物质,以避免烧成时有机物质的快速挥发造成产品分层与开裂,以保证烧出具有所需形状的完好的瓷件。2)消除粘合剂在烧成时的还原作用。
9.烧结:排胶完成的芯片进行高温处理,一般烧结温度在1140℃~1340℃之间,使其成为具有高机 械强度,优良的电气性能的陶瓷体的工艺过程。
10.倒角:烧结成瓷的电容器与水和磨介装在倒角罐,通过球磨、行星磨等方式运动,使之形成光 洁的表面,以保证产品的内电极充分暴露,保证内外电极的连接。
11.端接:将端浆涂覆在经倒角处理的芯片外露内部电极的两端上,将同侧内部电极连接起来,形 成外部电极。
12.烧端:端接后产品经过低温烧结后才能确保内外电极的连接。并使端头与瓷体具有一定的结合 强度。
13.端头处理:表面处理过程是一种电沉积过程,它是指电解液中的金属离子(或 络合离子)在直 流电作用下,在阴极表面还原成金属(或合金)的过程。电容一般是在端头(Ag端头或 Cu端头)上镀一层镍后,再镀层锡。
14.外观挑选:借助放大镜或显微镜将具有表面缺陷的产品挑选出来。
15.测试:对电容产品电性能方面进行选别:容量、损耗、绝缘、电阻、耐压进行100%测量分档,把不良品剔除。
大连工业大学2012级认识实习报告
16:编带:将电容按照尺寸大小及数量要求包装在纸带或塑料袋内。
(三)大连后盐陶瓷建材市场调研
1.主要经营产品:
通过对建材市场的走访调查,总结出现在建材市场主要经营产品包括日用陶瓷,建筑陶瓷,工艺陶瓷,电子陶瓷,化工陶瓷,电器陶瓷等种类。我们主要走访了建筑陶瓷和卫生陶瓷,主要包括瓷砖,马桶,浴缸,微晶石地板,马赛克等等。2.产品规格与报价
尚彩时代地板砖: 规格:300*600 64元/块 产地:广东佛山
凤凰世家墙砖: 规格:300*300 19.8元/片 产地:广东佛山
微晶石(烈火真金)规格:800*800 980元/片 产地:广东 威尔斯抛釉玉石 规格: 800*800 539元/片 产地:广东佛山
红蜻蜓大理石板砖 规格:300*300 36.9元/片 技术:高清数码喷墨技术
欧神诺(意大利)坐便器 500-700元 性能:纳米抗菌,晶钻釉 产地:广东佛山
蒙娜丽莎洗漱池 规格100cm*45cm 5850元/台 产地: 广东
总结:根据实地考察与询问得出瓷砖的种类可分为全瓷和施釉砖两种,全瓷质量好,色泽好,上档次,易施工;但价格昂贵;施釉砖色泽稍差,但价格相对便宜很多。优劣可以通过以下评测
1、大连工业大学2012级认识实习报告
产地。
2、含瓷量。
3、色泽度。
4、平整度。
5、表面光滑度。
6、厚度。销售价格根据客户的需求预算针对不同客户介绍不同价格的板砖。对于建材陶瓷利润是非常可观的,高档砖价格高利润好,低档砖利润稍低,但销量好。对于卫浴价格定位有尺寸大小、制作工艺等因素,陶瓷卫浴耐用、美观,但沉重易碎不易运输,后期可能将逐渐淘汰。
(四)大连科力尔玻璃制品有限公司
1、公司介绍
大连科力尔玻璃制品有限公司是一家专门从事各种手工玻璃器皿加工、销售的中国企业。该公司除了向客户批量供应各种玻璃器皿外,主要致力于利用一些近来开发设计的加工工艺对玻璃制品表面进行深加工。这些加工工艺有深刻、蒙砂、喷砂,其广泛应用于玻璃制品的加工生产。凭借流行的产品风格、优良品质和全体员工的努力,我们的产品在国际市场上深受欢迎.2、主要产品简介
主要从事各种手工玻璃器皿加工,主要是装饰玻璃。
3、实习内容
参观生产车间,精加工车间,成品展览区。玻璃工艺制品制作流程
A玻璃的生产工艺:配料、熔制、成形、退火等工序。
1、配料:按照设计好的料方,将各种原料称量后在一混料机内混合均匀。玻璃的主要原料有:石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等。
2、熔制:将配好的原料经过高温加热,形成均匀的无气泡的玻璃液。
大连工业大学2012级认识实习报告
3、成形:是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品。成形方法可分为人工成形和机械成形两大类。A、人工成形:(1)吹制(2)拉制(3)压制(4)自由成形 B、机械成形:机械成形除了压制、吹制、拉制外,还有(1)压延法:(2)浇铸法:(3)离心浇铸法
4、退火:退火就是在某一温度范围内保温或缓慢降温一段时间以消除或减少玻璃中热应力到允许值以消除冷爆现象。成形後的玻璃制品往往需要进行各种形式的加工,以进一步完善制品的形状和功能,使其成为一件完整的产品。
B 玻璃制品的制作工法:冷加工、热加工和表面处理三大类。
一、冷加工
在常温下,通过机械的方法来改变玻璃制品的外形和表面状态的过程,称为冷加工。冷加工的基本方法为:(1)研磨与抛光(2)切割(3)钻孔(4)喷沙与磨沙(5)车刻加工
二、热加工
玻璃制品的热加工,主要是利用玻璃的粘度、温度特性、导热性及表面张力等性质,来进行加工操作。其方法有:(1)爆口与烧口
(2)火抛光(3)火焰切割、钻孔(4)真空成形(5)槽沉成形
大连工业大学2012级认识实习报告
三、表面处理: 指从清洁玻璃表面起直到制造各种涂层玻璃的所有表面加工过程。可分为:
(1)玻璃的化学蚀刻。(2)玻璃的化学抛光。(3)玻璃的表面涂层。(4)玻璃的表面着色。
五.心得体会
通过这个星期的认识实习,学到了不少的知识,对自己的专业也有了一个新的认识。对玻璃制品和陶瓷总体生产流程有了一个大概的了解。对无机非金属材料的各种组成成分也有了新的认识。我想这次的实践活动对将要学习的理论知识将会有非常大的帮助。从这次的实习中我了解到
1、不管建筑陶瓷还是玻璃生产还是制备,它们涉及的知识远不止我们所学的专业可知识,它们还涉及了机械知识,自动化控制、材料分析、企业的管理、设备维护等各方面的知识,所以我们要好好学各方面的知识,为以后的就业做好准备。
2、不同的产业有着不同的工作环境,本次实习使我更清楚的认识到工作环境的差异性,或许以后工作环境不知如何,但是还是要对工作者的辛勤劳动表示敬意。
3、总之,通过本次生产实习,加深了我对无机非金属行业的认识,相信在本次实习中的所见所闻所感,都将为我今后的学习提供很好的实践基础,使我的学习更加轻松,也更有效率。我也有信心,以这次实习为基础,更加努力地学习,为我们无机非金属材料工程专业增光添彩!
第三篇:无机非金属材料工程认识实习教学大纲
无机非金属材料工程专业实践教学大纲
实践项目:无机非金属材料工程认识实习
Cognition Practice to Inorganic Non-metallic Materials Engineering
一、实习时间、学分
实习时间:2周;学分:2学分。
二、实习的目的与任务
《无机非金属材料工程认识实习》是在修完了《无机非金属材料概论》、《物理化学》等专业基础课的基础上开设的一门实践教学课程,是培养无机非金属材料工程专业专门人才的一门必修的专业课。
认识实习的任务是通过企业生产过程和技术操作的感性认识,使学生进一步理解和掌握无机非金属材料工程的基本概念、基础知识、基本理论和方法,了解和熟悉企业生产系统的生产工艺流程、生产操作过程、生产设备及其运行情况,了解和熟悉企业生产过程、技术经济与企业管理情况,了解和掌握必要的企业生产相关数据和资料,掌握认识实习报告的编写方法。
认识实习的目的是使学生进一步巩固、深化和应用无机非金属材料概论知识,培养尊重生产实际的思想作风、实事求是的科学态度、严肃认真的工作作风,培养和提高学生的基本技能、调查研究能力,工程实践能力以及运用基本理论和方法分析和解决实际问题的能力,为《材料科学基础》、《无机材料工厂设计概论》、《材料物理性能》等后续相关专业课程的学习和高温设备课程设计、热工设备课程设计、无机材料综合设计与研究奠定基础。
三、实习的基本要求
认识实习的基本要求包括组织纪律要求、任务要求和报告编写要求。
(一)组织纪律要求
1、实习期间一切行动听从指导教师的安排,工作服穿戴整齐;
2、严格遵守实习工厂的安全制度及其它一切规章制度;
3、在生产现场要虚心听工厂工程技术人员的讲解,认真作好实习记录;
4、同学之间应相互关心、相互帮助,严禁游泳,严紧打架斗殴和聚众闹事;
5、实习期间禁止出入歌舞厅、网吧等类似场所,禁止与社会闲杂人员发生争吵和不正当的联系;
6、严格考勤,不得无故缺席、迟到、早退。周末外出需事先请假登记,禁止单独行动,禁止在外留宿;
7、实习期间违反纪律者,指导教师有权终止其实习资格,并按学生守则有关规定进行处理。
(二)任务要求
1、巩固、深化和应用无机非金属材料概论基本概念、基础知识、基本理论和方法;
2、了解和熟悉企业生产系统的生产工艺流程、生产操作过程、生产设备及其运行情况;
3、了解和熟悉企业生产过程、技术经济与企业管理情况;
4、了解和掌握必要的企业生产相关数据和资料;
5、掌握认识实习报告的编写方法,编写6000~8000字的认识实习报告,要求内容明确,层次分明,文字顺畅,字体端正,表达确切,图表清晰。
(三)报告编写要求
1、认识实习的任务、目的和意义;
2、实习内容介绍;
3、结论;
4、实习的心得体会。
四、实习内容
1、企业概况;
2、安全生产知识;
3、企业生产系统的生产工艺流程、生产操作过程、生产设备及其运行情况;
4、企业生产过程、技术经济与企业管理情况;
5、生产辅助设施及“三废” 处理情况。
五、考核方式与评分办法
1、考核方式:考查。考核包括实习过程、实习报告考核二部分。实习过程考核主要考核学生实习过程的表现、态度和作风情况以及实习任务的完成情况,考核成绩占总成绩的70%;实习报告考核主要考核学生对实习过程的表述、实习相关资料的收集整理情况,考核成绩占总成绩的30%。
2、评分办法:指导教师根据实习过程和实习报告考核情况对学生进行综合考核,成绩按“优秀(90~100分)”、“良好(80~90分)”、“中等(70~80分)”、“及格(60~70分)”、“不及格(<60分)”五个等级进行评定。
第四篇:无机非金属材料
绪论
1.在晶体结构上,某结合力主要包括离子键,共价键或离子共价键混合离子。由于这些化学键的特点,例如高的键能和强大的键极性等,赋予了这一大类材料以高熔点,高强度,耐磨损,高硬度,耐腐蚀及抗氧化的基本属性和宽广的导电性,导热性,透光性以及良好的铁电性,铁磁性和压电性等特殊性能,高温超导性也是新近在这类材料上发现的。
2.在化学组成上,随着无机新材料的发展,无机非金属材料已不局限于硅酸盐还包括其他含氧酸盐,氧化物,氮化物,碳与碳化物,硼化物,氟化物,硫系化合物,硅,锗,Ⅲ-V族及Ⅱ-VI族化合物等,其形态和形状也趋于多样化,复合材料,薄膜,纤维,单晶和非晶材料占有越来越重要的地位。
第一章 玻璃的结构 和性质 玻璃的结构
晶态:周期性,对称性,几何形态,质点排列,自限性,均一性,异向性,稳定性,远程有序。非晶态:进程有序,远程无序。玻璃的通性
1)各向同性
2)介稳性:
玻璃是由熔体急剧冷却而得,由于在冷却过程中粘度急剧增大,质点来不及形成晶体的有规则排列,系统的内能尚未处于最低值,从而处于介稳态,在一定的外界条件下,它们仍具有 自发转化为内能较低的晶体的趋势。
3)无固定熔点
4)性质变化的连续性和可逆性 无规则网络学说
1)玻璃结构与晶体一样,具有三位方向发展的连续无序网架形式,硅氧四面体为最小结构单位,但不象晶体那样,对称均匀地联结成空间网络(有序),而是相互不规则地联结在一起(无序),配位数小的结构团构成无限伸展的无序空间网络。)玻璃中的质点虽然不具有规则的格子 排列,但在大致固定的平衡位置上震动的玻璃网络中的正常离子数与晶体中的配位数 也应该近似。)网络外体的离子填充在网络结构空隙中,对于整体来说 是统计分布的,为了使网络结构
具有一定的稳定性,这些阳离子必须是半径大而电荷小的。
4)形成氧化物玻璃必须满足的四条规则: A 每个氧离子应该与不超过两个阳离子相联。
B 在中心阳离子周围的氧离子 配位数必须小于或等于4;
C 氧多面体相互共角而不共棱或共面。
D 每个多面体至少有三个顶角是共用的。
形成的氧多面体为三角体或四面体
RO2,R2O2,R2O5类型氧化物能满足这一条件,并以玻璃形式出现
简答题: 石英玻璃-碱硅玻璃-钠钙硅玻璃结构性能发生很大的变化,分析碱金属,碱土金属氧化物在其中的作用:
1)熔融石英玻璃其硅氧比值1:2与SiO2分子式相同,可以把它近似的看成是由硅氧网络形成的独立‘大分子’
2)如果在熔融石英玻璃中形成加入碱金属氧化物(如Na2O).就使原来的大分子发生解聚 作用,由于氧的比值增大,玻璃中每个氧已不可能都为两个硅原子所共用,开始出现非桥氧,使硅氧网络产生断裂,非桥氧的存在,使【SiO4
】四面体失去原有 完整性和对称性,结果使玻璃结构减弱,疏松,并导致一系列物理化学性质的变坏,而且碱金属含量越高,性能变差越 严重,因此,二元碱硅玻璃一般无使用价值
3)当在碱性二元玻璃中加入CaO时,性能变差情况大为改观,使玻璃结构和性能发生明显变化,主要表现 为使结构加强,从而表现为一系列物化性质的加强,从而使钠钙硅玻璃性能优良,CaO的这种作用,是由钙离子和钠离子半径相似,但电荷比钠离子大一倍,因此场强比钠离子大得多,具有强化玻璃结构和限制钠离子活动的作用
补网作用:使中间体氧化物全部或部分由6 配位变成4 配位的作用,主要是铝离子取代硅离子。硼氧反常性:
碱金属或碱土金属氧化物加入B203玻璃中,将产生硼氧四面体[B04],而形成硼酸盐玻璃。在一定范围内,碱金属氧化物提供的氧使硼氧三角体[B03]转变为完全由桥氧组成的硅氧四面体,导致B203玻璃从原来的两度空间的层状结构部分转变为三度空间的架状结构,从而加强了网络,使玻璃的各种物理性质与相同条件下的硅酸盐玻璃相比,相应地向着相反的方向变化。玻璃结构中的阳离子的分类
1)按元素与氧结合的单键能(即化合物分解能与配位数之商)的大小和能否生成玻璃,将氧化物分成:网络生成体氧化物,网络外体氧化物和中间体氧化物。2)网络生成体氧化物应满足以下的条件:
A 每个氧化物应与不超过两个阳离子相连;
B 在中心阳离子周围的 氧离子配位数必须小于或等于4;
C氧多面体相互共角而不共棱或共面;
D 每个多面体至少有三个顶角共用。3)这类氧化物主要有SiO2,B2O3,BO5,GeO2,As2O5等。网络外体或网络修饰体:某些氧化物不能单独生成玻璃,不参加网络而使其阳离子分布在四面体之间的空隙中,以保持网络中局部地区的电中性,因为他们的主要作用是提供额外的氧离子,从而改变网络,故称为网络外体或网络修饰体。如Li2O,Na2O,K2O,CaO,SrO,BaO等。
1)中间体氧化物:比碱金属和碱土金属化合价高而配位数小的阳离子,可以部分地参加网络结构,如BeO,MgO,ZnO, Al2O3等。各种氧化物在玻璃中的作用:
1)碱金属氧化物
A 碱金属氧化物加入到熔融石英玻璃何总,促使硅氧四面体间连接断裂,出现非桥氧,使玻璃结构疏松,导致一系列性能变化,但由于碱金属离子的断网作用使它具有了高温助熔,加速玻璃融化的性能。
B 混合碱效应:在二元碱硅玻璃中,当碱金属氧化物的总量不变,用 一种碱金属 氧化物取代另一种时,玻璃的性质不是呈直线变化的,而出现明显的极值。2)二价金属氧化物:
CaO是网络外体氧化物,Ca2+离子的配位数一般为6,有极化桥氧和减弱硅氧键的作用,CaO的引入可以降低玻璃的高温粘度,玻璃中CaO含量过多,一般会使玻璃的料性变短,脆性增大。
MgO在硅酸盐矿物中存在着两种配位状态(4或6),但多数位于八面体中,属于网络外体,在钠钙硅玻璃中,若以MgO取代CaO,将使玻璃结构疏松,导致玻璃的 密度,硬度下降,但却可以降低玻璃的析晶能力和调节玻璃的料性,含镁玻璃在水和碱液的作用下,易在表面形成硅酸盐薄膜,在一定条件下剥落进入溶液,产生脱片现象。
PbO 铅离子位八个氧离子所包围,其中四个氧离子与铅离子距离较远(0.429nm),另外四个较近(0.23nm).形成不对称配位铅离子外层的 惰性电子对,受较近的四个氧的排斥,推向另外四个氧离子的一边,因此在晶态 PbO中组成一种四方锥体[PbO4]的结构单元,一般 认为,在高铅玻璃中均存在这种四方锥体,它形成一种螺旋形的网络,这种网络使PbO-SiO2系统
具有很大的 玻璃形成区,同时也决定了PbO在硅酸盐熔体中的高度助熔性。2)其他金属氧化物:
玻璃中Al3+离子与在硅酸盐矿物中一样,有两种配位状态,在钠硅酸盐玻璃中,当Na2O/Al2O3大于1 时,Al3+均位于四面体中,小于1时,则作用为网络外体位于八面体中,当Al3+位于铝氧四面体[AlO4]中时,则与硅氧四面体组成了统一的网络,在一般的钠钙硅玻璃中,引入少量的Al2O3,Al3+就可以夺取非桥氧形成铝氧四面体,进入硅氧网络中,把由于Na+的引入而产生的断裂网络通过[AlO4]重新连接起来,使玻璃结 构趋向紧密,并使玻璃的许多性能得以改善,但它对玻璃的电学性能有不良影响,在硅酸样玻璃中,当以Al2O3取代SiO2时,介电损耗和导电率升高,故在真空玻璃中,一般不含或少含Al2O3.B2O3是玻璃形成氧化物,有良好的助熔性,可降低玻璃的高温粘度和提高玻璃的低温粘度,但使用B2O3时要注意硼反常现象。玻璃的生成规律及其相变
简答题: 怎样避免在降温过程中玻璃析晶?
为了避免玻璃析晶,关键是从动力学角度研究以多快速度冷却给定熔体,以避免出现可探测的晶体,卡曼认为:A 晶核生成速率。B 晶体生长速度起主要作用。随着典型玻璃熔体过冷度增加,粘度迅速增大,而成核速率和过冷度关系曲线,晶核生长速率与过冷关系曲线都是具有限量最大值,对典型玻璃熔体,其两个极大值所在的过冷度,分开越大时,越容易冷却成玻璃,因此成速率出现极大值时,熔体在此温度设有适宜的结晶条件,当 两个极大值重合在一个过冷度时,熔体即具有最大的成核速率,又具有最大的生长速率,熔体较易析出晶体而不形成玻璃。影响玻璃生成的因素:
1)热力学条件 2)动力学条件 3)结晶化学条件:
①键强---元素与氧结合的单键强度,负离子团[SiO4] 4-,[Si2O7] 6-
A 网络形成体单键强度大于334.9。
B中间体251.2~334.9。
C 网络外体(修饰体)小于251.2。
②键型---A 离子键化合物----离子,如NaCl.B 金属键物质—电子,正离子状态,无方向性。C 共价键化合物---分子结构---分子间范德华力。
D 离子键金属键---共价键过度时或极性过渡键具有离子共价的双重性质,形成玻璃的概率越大.极性共价键成分促使生成具有固定结构的配位多面体,构成进程有序性而离子成分促使配位多面体不按一定方向连接,造成不对称变形,构成远程无序的网络结构,形成玻璃的倾向大。
③熔体结构----[SiO4] 4-,[Si2O7] 6,[Si6O8]12-,[SiO3]2n-n,[Si4O14]6n-n。O/Si从2到4,聚合程度降低,粘度变小,结晶易,形成玻璃难。O/Si决定着负离子团的大小和聚合度。负离子团结构越大,越易形成玻璃。熔体和玻璃体的成核过程
1)均匀成核
定义:指在宏观均匀的玻璃中,在没有外来物质参与下相界、结构缺陷等无关的成核过程,又称为本征成核或自发成核。
当玻璃熔体处于过冷态时,由于热运动引起组成和结构上的起伏,一部分变成晶相。晶相内质点的有规则排列导致体积自由能减小。然而在新相产生的同时,又将在新生相和液相之间形成新的界面,引起界面自由能的增加,对成核造成势垒。当新相颗粒太小时,界面对体积的比例增大,整个体系自由能增大。当新相达到一定大小(临界值)时,界面对体积的比例就减小,系统的自由能减小,这时新生相就可能稳定成长。这种可能稳定成长的新相区域成为晶核。那些较小的不能稳定成长的新相区域成为晶胚。
2)非均匀成核
定义:依靠相界、晶界或基质的结构缺陷等不均匀部位而成核的过程,又称为非本征成核。晶体生长
晶体的生长速度随着过冷度的增大而增大。
影响结晶的因素主要有:
1)温度
当熔体从Tm冷却时,ΔT增大,成核和晶体生长的驱动力增大;与此同时,粘度上升,成核和晶体生长的阻力也增大。
2)粘度 当温度降低时(远在Tm点以下),粘度对质点扩散的阻碍作用限制着结晶速度,尤其是限制晶核长大的速度。
3)杂质 杂质的引入会促进结晶,杂质起成核作用,同时增加界面处的流动度,使晶核更快的长大。杂志往往富集在分相玻璃的一相中,富集到一定浓度时将促使这些微相由非晶相转变为晶相。4)界面能 固体的界面能越小,核的生长所需的能量越低,结晶速度越大。11 玻璃的分相
定义:玻璃在高温下为均匀的熔体,在冷却过程中或在一定温度下热处理时,由于内部质点迁移,某些组分分别浓集(偏聚),从而形成化学组成不同的两个相,此过程称为分相。玻璃的理论强度和实际强度
1)实际玻璃的抗折强度比理论强度小2~3个数量级,是由于实际玻璃的脆性和玻璃中存在有微裂纹及不均匀区所致。
2)提高玻璃机械强度的方法: 退火,钢化,表面处理与涂层,微晶化与其他材料成复合材料等。
钢化:均热后自然冷却,形成温度梯度内应力由粘滞流动而松弛;冷却到最后,温度梯度消失,松弛的应力保留为永久应力。
表面处理:膨胀系数小的涂层。
微晶化:析出细小晶体,分散应力,阻止裂纹扩散。
第二、三章 玻璃原料及配合料制备
玻璃辅助原料: 澄清剂,着色剂,脱色剂,氧化剂和还原剂,乳浊剂和其他原料。
玻璃熔制的综合结果是使隔着原料的化合物形成透明的玻璃液。玻璃熔制的五个阶段:
硅酸盐形成的阶段:玻璃形成的阶段;玻璃液的澄清阶段; 玻璃液的均化阶段;玻璃液的冷却阶段。硅酸盐形成阶段的七点变化:
多晶转变; 盐类分解; 生成低共融混合物; 形成复盐; 生成硅酸盐; 排出结晶水和吸附水; 固相熔融向液相转变。玻璃的形成
玻璃形成过程的速度实际上取决于石英砂粒的溶解扩散速度。
石英砂的分解扩散过程分为两步,首先是砂粒表面发生溶解,而后溶解的SiO2向外扩散 玻璃液中气体的三种状态:(1)可见气泡,(2)物理溶解的气体,(3)化学结合的气体。5 玻璃液的均化
玻璃液的均化包括对其化学均化和热均化两个方面的要求
1)定义:在玻璃形成阶段结束后,在玻璃液中,仍带有与主体玻璃化学成分不同的不均体,消除这种不均体的过程成为玻璃液的均化。
玻璃液的均化过程:
2)不均体的溶解与扩散的均化过程;玻璃液的对流均化过程;因气泡上升而引起的搅拌均化作用。玻璃液的冷却
产生二次气泡的原因:(1)硫酸盐的热分解;(2)物理溶解的气体析出;(3)玻璃中某些组分易产生二次气泡。玻璃的熔制制度:
温度制度,压力制度和气氛制度 坩埚窑中玻璃熔制的温度制度五个阶段:
加热熔窑;熔化;澄清与均化;冷却;成型 玻璃的浮法成型
定义:指熔窑熔融的玻璃液流入锡槽后在熔融金属锡液的表面上成型平板玻璃的方法。
金属锡液的优缺点: 1)锡中所含各种杂质都是组成玻璃的元素;
2)锡的密度大大高于玻璃的密度,有利于对玻璃托浮;
3)锡熔点远低于玻璃出锡槽口的温度,有利于保持玻璃的抛光面; 4)锡的导热率为玻璃的60~70倍,有利于玻璃版面温度的均匀等; 5)锡液的表面张力高于玻璃的表面张力,有利于玻璃的拉薄;
6)锡液有极低的粘度,这表明有良好的热对流的运动性能,这对均匀浮法表面温度有较大的影响。7)使用锡液作浮抛介质的主要缺点是Sn极易氧化为SnO和SnO2,它不利于玻璃的抛光,同时又是产生虹彩、沾锡、光畸变等玻璃缺陷的主要原因,为此采用保护气体。
第四章 玻璃的退火与淬火
玻璃的应力:
热应力、结构应力和机械应力
1)热应力:玻璃中由于 存在温差而产生的应力。
按其存在特点分为:暂时应力和永久应力。
暂时应力: 在温度低于应变点时,处于弹性变形温度范围内(即脆性状态)的玻璃在经受不均匀的温度变化时所产生的热应力,随着温度梯度的存在而存在,随温度梯度的消失而消失,这种应力成为暂时应力。
永久应力: 当玻璃内外温度 相等所残留的热应力
将一玻璃板加热到高于玻璃应变点以上的某一温度,待均热后板两面均匀自然冷却,经一定时间后玻璃中的温度场呈抛物线分布。玻璃外层为张应力而内层为压应力,由于应变点以上的玻璃具有粘弹性,即此时的玻璃为可塑状态,在受力后会产生位移和变形,使由温度梯度 所产生的内应力消失。这个过程成为应力松弛过程,这时的玻璃内外层虽存在着温度梯度但不存在应力。当玻璃冷却到应变点以下,玻璃已成为弹性体,以后的降温与应力变化与前述的产生暂时应力情况相同,待冷却到室温时,虽然消除了应变点以下产生的应力,但不能消除应变点以上所产生的应力,此时,应力方向恰好相反,即表面为压应力,内部为张应力,这种应力为永久应力。
结构应力:玻璃因化学组成不均导致结构上的不均而产生的应力。
机械应力: 由外力作用在玻璃上引起的应力,当外力除去时应力随之消失,此应力为机械应力。玻璃的退火
定义:为了消除玻璃中的永久应力,必须将玻璃加热到低于玻璃转变温度Tg附近的某一温度进行保温均热,以消除玻璃各部分的温度梯度,使应力松弛。
这个选定的温度成为退火温度。玻璃的淬火
定义:将玻璃制品家人到转变温度Tg以上50~60度,然后在冷却介质中(淬火介质)急速均匀冷却,在这一过程中玻璃的内层和表面将产生很大的温度梯度,由此引起的应力由于玻璃的粘滞流动,所以造成了有温度梯度而无应力的状态。
玻璃淬火后所产生的应力大小与淬火温度,冷却速度,玻璃的化学组成以及厚度等有直接关系。
第五章 玻璃的缺陷
通常所谓玻璃缺陷是指 玻璃体内存在的、引起玻璃体均匀性破坏的各种夹杂物,如 气泡、结石、条纹、节瘤等。
结石:是出现在玻璃中的结晶夹杂物。结石是玻璃制品中最严重的缺陷,它不仅 破坏了玻璃制品的外观和光学均一性,而且降低了制品的使用价值。
玻璃夹杂物(条纹和节瘤):玻璃主体内存在的异类玻璃夹杂物
第六章 建筑玻璃及其深加工
深加工的产品主要有: 钢化玻璃、夹层玻璃、中空玻璃、镀膜玻璃等。
微晶玻璃:把加工晶核剂(或不加晶核剂)的特定组成的玻璃在有控条件下进行晶化处理,使原单一的玻 璃形成了有微晶和玻璃相均匀分布的复合材料,称之为微晶玻璃。
微晶玻璃与传统玻璃不同,它是利用晶核剂或紫外辐射等方法使玻璃内形成晶核,再经过 热处理使晶核长大,成为一种受控结晶过程,形成玻璃与某些晶体共存的材料,能制成零膨胀,高强度及特定的电性质和机械性质的微晶玻璃。
夹层玻璃:是由两片或两片以上的玻璃用合成树脂胶片(是聚乙烯丁醛薄膜)粘结在一起而制成的一种安全玻璃。
为什么又叫安全玻璃? 由于透明树脂胶片的粘结作用使得玻璃保持良好的透明性外,玻璃体的抗冲击能力也得到提高。
第七章 陶瓷原料
陶瓷原料的分类:粘土,石英和长石。
可塑性:指粘土与适量的水混炼以后形成的泥团,可在外力的作用下产生变形但不开裂;并在外力除去后,仍能保持原有形状的性质。
触变性:指粘土泥浆或泥团受到振动或搅拌时,粘度降低而流动性增加,静置后渐恢复原状或泥料在放置一段时间后,在水分不变时泥料变稠和固化的性质。
石英在陶瓷生产中的作用:
1)是瘠性料,可降低可塑性,减少收缩变形,加快干燥;
2)在高温时可部分 溶于长石玻璃中,增加液相粘度,减小高温时的坯体变形; 3)未熔石英与莫来石一起可构成坯体骨架,增加强度;
4)在釉料中增加石英含量可提高釉的熔融温度和粘度,提高釉的耐磨性和抗化学腐蚀性。长石类原料对陶瓷的作用: 1)高温下熔融在乳白色玻璃,溶解石英颗粒和部分高岭土,分解物促进成瓷反应的进行--助熔作用。2)高温形成的玻璃具较大粘度,起到高温热塑作用和高温胶结作用,防止高温变形。
3)高温形成的玻璃在冷却时,不析晶,以透明玻璃体状态存在,增加瓷的透明度,提高光泽度,改善瓷的外观质量和使用性能。
4)极性物料可提高坯的疏水性和干燥速度。硅灰石 Ca[SiO3]或CaO.SiO2 无水
因本身不含有机物和结构水,干燥收缩和烧成收缩都很小,作为陶瓷原料有特殊的优良性能,故用途很广。其热膨胀系数小,适于快速烧成。烧成后,瓷坯中的针状硅灰石晶体交叉排列成网状,使制品的强度提高,并有抗热冲击性能高、介电损失小等优点。
第八章 配料计算及坯料制备
传统陶瓷的坯料组成:瓷器、炻器、精陶
区别: 瓷器有良好的色泽,一定的透明度和热稳定性,机械强度
炻器介于陶器和瓷器之间,于陶的区别是气孔率较低,是致密烧结;于瓷器的区别是坯体带色且无半透明性。如铺地砖,缸器,茶具。多孔性坯体结构,机械强度不高,且有吸湿膨胀性。如建筑釉面瓷砖和卫生器皿
其中瓷器分为三种:长石质瓷、骨灰质瓷、日用滑石质瓷。
第九章 成型
坯料在加入(或含有)液体(一般是水)后,可形成一种特殊状态,具有了锁需要的工艺性能。加入大量的 水(28%~~35%)可使 坯料颗粒形成稠厚的悬浮液、为注浆坯料;少量的水时,则形成能捏成团的粉料,在8%~15%时为水量干压坯料;3%~~7%之间为 干压坯料;水量适中时(18%~~25%)则形成可塑坯料。影响可塑性的因素:
1)液相含量与性质; 2)颗粒尺寸和形状; 3)矿物种类; 4)吸附阳离子 可塑成型工艺:
1)雕塑与拉坯; 2)旋压成型; 3)滚压成型; 4)挤压与车坯成型; 5)塑压成型; 6)注塑成型; 7)轧模成型 注浆成型工艺:
1)空心注浆; 2)实心注浆; 3)真空注浆; 4)离心注浆; 5)压力注浆 压制成型工艺:
1)干压或半干压成型 2)等静压成型
第十章 釉料制备及施釉 釉的分类:习惯以主要溶剂的名称命名如铅釉、石灰釉、长石釉等。
长石釉----釉式中的K2O+Na2O的摩尔数等于或少大于RO的摩尔数,长石釉的高温粘度大,烧成范围宽,硬度较大。各成分在釉料中的作用:
1)玻璃形成剂; 2)助溶剂; 3)乳浊剂; 4)着色剂; 5)其他辅助剂 釉料配方的总原则是--釉料必须适应于坯料。釉料配方的经验规律:
1)(SiO2+B2O3):(R2O+RO)=(1:1)~(3:1),这样不致使熔块温度太高而引起PbO,B22O3和碱性氧化物大量挥发; 2)在熔块中碱性金属氧化物与碱土金属氧化物之比应小于1;
3)含硼熔块中,SiO2/B2O3应在2以上; 4)熔块中Al2O3的摩尔数应小于0.2.4 坯釉中间层的形成与作用
由于坯釉化学组成上的差异,烧釉时釉的某些成分渗透到坯体的表层中,坯体的某些成分也会扩散到釉中,熔解到釉中。通过熔解与扩散的作用,使接触带的化学组成和物理性质介于坯体与釉层之间,结果形成中间层。具体地说,该层吸收了坯体中的Al2O3,SiO2等成分,又吸收了釉料中的碱性氧化物及B2O3等。它对调整坯釉之间的差别、缓和釉层中应力、改善 坯釉的结合性能起一定的作用。釉的熔融温度范围
化学组成对熔制性能的影响主要取决于釉式中的Al2O3, SiO2含量的增加,釉的成熟温度相应提高,而Al2O3的贡献大于SiO2..碱金属和金土金属氧化物作为熔剂 可降低釉的熔融温度。Li2O,Na2O,K2O,PbO和B2O3都是强助溶剂,又称软熔剂,在低温下起助熔作用。而CaO,MgO,ZnO 等,主要在较高温度下发挥熔剂作用而成硬熔剂。坯和釉的适应性
坯釉适应性是指熔融性能良好的釉熔体,冷却后与坯体紧密结合成完美的整体,不开裂,不剥落的能力。
影响坯、釉适应性的因素主要有四个方面: 1)热膨胀系数对坯、釉适应性的影响
因釉和坯是紧密联系着的,对釉的要求是釉熔体在冷却后能与坯体很好的结合,既不开裂也不剥落,为此要求坯和釉的热膨胀性系数相适应。一般要求釉的热膨胀系数略小于坯。2)中间层对坯、釉适应性的影响
中间层可促使坯釉间的热应力均匀。发育良好的中间层可填满坯体表面的隙缝,减弱坯釉间的应力,增大制品的机械强度。
3)釉的弹性、抗张强度对坯、釉适应性的影响
具有较高弹性(即弹性模量较小)的釉能补偿坯、釉接触层中形变差所产生的应力和机械作用所产生的应 变,即使坯、釉热膨胀系数相差较大,釉层也不一定开裂、剥落。釉的抗张强度高,抗釉裂的能力就强,坯釉适应性就好。化学组成与热膨胀系数、弹性模量、抗张强度三者间的关系较复杂,难以同时满足这三方面的要求,应在考虑热膨胀系数的前提下使釉的抗张强度较高,弹性较好为佳。4)釉层厚度对坯、釉适应性的影响
薄釉层在煅烧时组分的改变比厚釉层大,釉的热膨胀系数降低得多,而且中间层相对 厚度增加,有利于提高釉中的压力,有利于提高釉适应性。对于厚釉层,坯、釉中间层厚度相对降低,因而不足以缓和两者之间因热膨胀 系数差异而出现的有害应力,不利于坯釉适应性。
釉层厚度对于釉面外观质量有直接影响,釉层厚会加重中间层的负担,易造成釉面开裂及其它缺陷,而釉层过薄则易发生于釉想象,一般釉层通常小于0.3mm或通过实验来确定。7 基本施釉的方法有浸釉、烧釉和喷釉。
发展中的施釉方法:流化床施釉、热喷施釉、干压施釉。
第十一章 干燥 坯体在干燥过程中变化的主要特征是随干燥时间的延长,坯体温度升高,含水率降低,体积收缩;气孔率提高,强度增加。影响干燥速度的因素及其作用
1)坯料的性质 粘土的可塑性越强,加入量越多,颗粒越细,干燥速度就越难提高;瘠性物料越多,颗粒越粗,越有利于提高干燥速度。
2)坯体形状、大小和厚度 形状复杂,体大壁厚的坯体在干燥时易产生收缩应力,故其干燥速度应加以控制,不宜太快。
3)坯体温度 坯体温度高,水的粘度小,有利于水分表面移动。
4)干燥介质的性质 干燥介质温度越高,湿度越小,则吸收水分的能力越大。增大干燥介质速度,减小边界层的厚度,增大对流传质系数,则可加快干燥速度。
5)使热扩散与湿扩散的方向一致 坯体中水分的内扩散包括湿扩散和热扩散。湿扩散是坯体内部由于存在湿度梯度引起的水分移动,其方向由坯体内部指向坯体外部;热扩散是坯体内部由于存在温度梯度而使水分移动,其方向由坯体表面指向坯体中心。当温度梯度与湿度梯度方向一致时会显著加快内扩散速度。
第十二章 烧成 烧成过程中的物理化学变化
1)低温阶段(室温~300度)
低温阶段也成坯体水分蒸发期。主要是排除在干燥过程中没有除掉的残余水分。随水分的 排除,组成坯体的固体颗粒逐渐靠拢,坯体发生少量收缩哦,气孔率增加。2)中温阶段(300~950度)
坯体内部发生较复杂的物理化学变化,瓷坯中所含有机物、碳酸盐、硫酸盐及铁的化学物等,大多要在此阶段发生氧化与分解,此外还伴随有晶型转变,结构水排除和一些物理变化。
坯体中存在的碳素及有机物在600度以上开始氧化分解,这类反应一直要进行到高温。碳素、硫化物及有机物必须在本阶段氧化,产生的气体必须完全排除掉,不然会引起坯体起泡。3)高温阶段(950度~~最高烧成温度)
高温阶段也称为玻化成瓷期,是烧成过程中温度最高的阶段。在本阶段坯体开始烧结,釉层开始融化。由于各地陶瓷制品晶胚、釉组成和性能的不同,对烧成温度和烧成气氛的要求也不相同。
弱还原阶段:在此阶段,由于熔融长石和其他低共融物形成的液相大量增加液相的表面张力作用,使坯体颗粒重新排列紧密,使颗粒相互胶结并填充空隙,颗粒间距缩小,坯体逐渐致密。同时促进莫来石的生成和发育,降低烧成温度,促进烧结。莫来石晶体长大并 形成‘骨架’,坯体强度增大。2 烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度。气氛的作用:
1)气氛对陶瓷坯体过烧膨胀的影响
瓷石-高岭土瓷坯在还原气氛中过烧,产生的膨胀比在氧化气氛小得多;高岭土-长石-石英-膨润土瓷坯却在还原气氛下的过烧膨胀较大。2)气氛对坯体的收缩和烧结的影响
二者在还原气氛中的烧结温度都比在氧化气氛中低,随含铁量的减少而减小。瓷石质坯体在还原气氛中的收缩大,长石和膨润土坯则相反。
3)气氛对坯的颜色和透光性以及釉层质量的影响 A 影响铁、钛的价数
氧化焰烧成产生胶态Fe2O3而显黄色,还原焰则形成FeO显淡青色。含钛坯料应避免还原焰,因为其会使坯体颜色加深,而失去增白作用。
B 使SiO2和CO还原 SiO2经还原分解作用,生成单质硅,产生黑斑;CO则会分解出C而产生烟熏,也可产生釉泡。瓷器的烧成缺陷: 记五个
开裂;变形;气泡; 毛孔和桔釉; 色黄、火刺、落渣、斑点、烟熏; 生烧和过烧; 釉裂(惊釉); 釉缕与缺釉。
第十四章 气硬性胶凝材料 石膏的脱水转变图 P170-图14-2 2 石膏浆体的硬化
石膏哦浆体硬化并形成具有强度的人造石,一般认为其结构变化经历两个阶段,即凝聚结构形成阶段和结晶结构网的形成和发展阶段。在凝聚结构形成阶段,石膏浆体中的微粒彼此之间存在一个薄膜,粒子之间通过水膜以范德华分子引力互相作用,仅具有低的强度,这种结构具有触变复原的特性。在结晶结构网的形成和发展阶段,水化物晶粒已大量形成,结晶不断长大,且晶粒之间相互接触和连生,使整个石膏浆体形成一个结晶结构网,具有较高的强度,并且不再具有触变复原的特点。
尤为指出的是,石膏浆体在其自身硬化过程中,存在着结构的形成和结构的破坏这一对矛盾,其影响因素是多方面的,但是最本质的因素是与过饱和度有关。过饱和度较高时液相中形成的晶核数量多,晶粒细小,因而产生的结晶接触点多,容易形成结构网,反之,过饱和度较低则液相中形成的晶核数量少,晶粒粗大,因而结晶接触点也较少,形成同等结晶结构网所消耗的水化物较多。在初始结构形成以后,水化物继续生成,有利于结晶结构网的密实强化。但是,当达到某一限度值后,若过饱和度仍然过大,水化物势必会继续增加,就会对已形成的结晶结构网产生一种内应力(成为结晶应力),当结晶应力大于结构所能承受的限度时,就会导致结构破坏。此外,在结晶接触点的区段,晶格不可避免地发生歪曲和变形,因此,它与规则晶体相比较,具有较高的溶解度。所以,在潮湿条件下,产生接触点的溶解和较大晶体的再结晶,也会明显地影响石膏硬化浆体的结构强度。实际生产中,应注意控制石膏的质量和细度、养护温度、水灰比以及外加剂的 种类和掺量,从而保证石膏制品的质量。
3石灰浆体的硬化: 干燥硬化和碳化硬化。
第十五章 硅酸盐水泥 煅烧过程中的物理和化学变化
1)干燥和脱水; 2)碳酸盐分解; 3)固相反应; 4)孰料烧结; 5)孰料冷却。水泥孰料中各种氧化物的作用;1)CaO.CaO是水泥孰料的主要成分。作用:与酸性氧化物作用,生成C2S,C3S,C3A,C4AF等孰料矿物,其中C3S是由CaO与C2S作用后形成的,因此CaO的含量会直接影响到C3S的含量。CaO含量过少,生成的C3S就少; 若CaO过量,会产生游离CaO,使水泥的安定性不良。一般含量在62~68%。
2)SiO2.SiO2也是水泥的主要成分之一,其含量决定水泥孰料中CaSiO3矿物的数量。当CaO含量一定时,SiO2的含量影响C3S和C2S的相对含量。SiO2含量较高时,C3S的生成量减少,其含量一般在20~24%。
3)Al2O3,Fe2O3.与CaO作用,生成C3A,C4AF.在CaO-Al2O3-Fe2O3组成中,首先是CaO+ Al2O3形成C3A,随后C3A+ Fe2O3生成C4AF.只有Fe2O3及时作用完了,才有C3A的存在,所以配比应考虑Al2O3/ Fe2O3比。4)MgO.MgO超过一定含量时,会以方镁石的形式存在,使水泥安定性不良。水泥孰料的组成:
1)硅酸三钙
A矿:硅酸三钙并不以纯的形式存在,而是含有少量氧化镁,氧化铝等形成的固溶体。
硅酸三钙加水调和后,凝结时间正常。它水化较快,粒径为40μm~45μm的硅酸三钙颗粒,加水后28D其水化程度可达到70%左右。所以硅酸三钙强度发展比较快,早期强度较高,且强度增进率较大,28D强度可以达到其一年强度的70%~80%。但硅酸三钙水化热较高,抗水性较差,且孰料中硅酸三钙含量过高时,会给煅烧带来困难,往往使孰料中游离氧化钙增高,从而降低水泥强度,甚至影响水泥安定性。2)硅酸二钙
B矿:以固熔有少量氧化物的β-C2S的形式存在的硅酸二钙。
贝利特水化较慢,至28D 龄期仅水化20%左右,凝结硬化缓慢,早期强度较低,但28D以后,强度仍能较快增长,在一年后,可以赶上阿里特。贝利特水化热较小,抗水性较好,因而对大体积工程或处于一定侵蚀环境下的工程用水泥,适量提高贝利特含量,降低阿里特含量是有利的。3)中间相
填充在阿里特,贝利特之间的铝酸盐,铁酸盐,组成不定的玻璃体和含碱化合物等成为中间相。
A.铝酸钙:铝酸三钙水化迅速,放热多,凝结很快,如不加石膏等缓凝剂,易使水泥急凝。铝酸三钙硬化也很快,它的强度3天内就大部分发挥出来;故其早期强度较高,但绝对值不高,以后几乎不再增大,甚至倒缩。铝酸三钙的干缩变形大,抗硫酸盐性能差。
B.铁铝酸四钙的水化速度在早期介于铝酸三钙与硅酸三钙之间,但随后的发展不如硅酸三钙。它的强度早期发展较快,后期还能不断增长,类似于硅酸二钙,才利特(C矿)的抗冲击性能和抗硫酸盐性能较好,但有一定的水硬性。
4)游离氧化钙和方镁石 4 孰料的率值
率值作为生产控制的一种指标,可以比较方便地表示化学成分和矿物组成之间的关系,明确地表示对水泥孰料的性能和煅烧的影响。
1)硅率:表示孰料中SiO2与Al2O3,Fe2O3之和的质量比值,以SM或n表示。
硅率表达了水泥孰料矿物中硅酸盐矿物与熔剂性矿物C3A+C4AF)之间的数量对比关系。硅率越大,则硅酸盐矿物含量越高,熔剂性矿物含量越少,煅烧过程中出现的液相含量越小,所要求的烧成温度越高;但硅率过小,则煅烧过程中容易形成孰料大块甚至结圈。通常硅率控制在1.7~2.7之间。
2)铝率:又称铁率,表示孰料中Al2O3和Fe2O3含量的质量比,以IM或P表示。
若孰料中Al2O3和Fe2O3的总含量已确定,那么铝率表示C3A和C4AF的相对含量。3)石灰饱和系数
在水泥孰料中,氧化钙总是与酸性氧化物Al2O3,Fe2O3饱和生成C3A,C4AF,在生成上述矿物后,所余下的CaO与使SiO2饱和形成C3S所需的CaO的比值成为石灰饱和系数,以KH表示。它表示SiO2与CaO 饱和形成C3S的程度。C3S的水化
C3S的水化作用、产物以及所形成的结构对硬化水泥浆体的性能起主导作用。P198-图15-4说明C3S的水化过程五个阶段。表15-10.6 硅酸盐水泥的水化(三个阶段):
1)钙矾石形成期 C3A率先水化,在石膏存在条件下,迅速形成钙矾石,是导致第一放热峰的主要因素。2)C3S水化期 C3S开始迅速水化,大量放热,形成第二放热峰。有时会有第三放热峰或在第二放热峰上,出现一个‘峰肩’,一般认为是由于钙矾石转化成单硫型水化硫铝(铁)酸钙而引起的,当然,C2S与铁相亦以不同程度参与了这两个阶段的反应,生成相应的 水化产物。
3)结构形成和发展期 放热速率很低,趋于稳定。随着各种水化产物的增多,填入原先由水所占据的空间,再逐渐连接,相互交织,发展成硬化的浆体结构。水化速度 :常以单位时间内的水化程度或水化深度来表示。8 水泥浆体的水化硬化:
水泥的水化反应在开始主要为化学反应所控制;当水泥颗粒四周形成较为完整的水化物膜层后,反应历程又受到离子通过水化产物层时扩散速率的影响。随着水化产物层的不断增厚,离子扩散速率即成水化历程动力学行为的决定性因素。在所生成的水化产物中,有许多是属于胶体尺寸的晶体。随着水化反应的不断进行,各种水化产物逐渐填满原来由水所占据的空间,固体粒子 逐渐接近。由于钙矾石针、棒状晶体的相互搭接穿插,特别是大量箔片 状、纤维状C-S-H的交叉攀附,从而使原先分散的水泥颗粒以及水化产物连结起来,够长一个三维空间牢固结合、密实的整体。孔分布及总孔隙率
在水化过程中,水化产物的体积要大于孰料矿物的体积。据计算,每1cm³的水泥水化后约需占据2.2cm³的空间。即约45%的水化产物处于水泥颗粒原来的周界之内,成为内部水化产物;另有55% 则为外部水化产物,占据着原来冲水的空间。这样,随着水化过程的进展,原来冲水的空间减少,而没有被水化产物填充的空间,则逐渐被分割成形状极不规则的毛细孔。另外,在C-S-H凝胶所占据的空间内还存在着孔,尺寸极为细小,用扫描电镜也难以分辨。
一般在水化24h以后,硬化浆体中绝大部分(70~80%)的孔已经在100nm以下。随着水化过长的进展,孔径小于10nm,即凝胶孔的数量由于水化产物的增多而增加,毛细孔则逐渐填充减小,总的孔隙率则相应降低。凝结速度
从矿物组成后,铝酸三钙水化最为迅速,硅酸三钙水化也快,数量也多,因而这两种矿物与凝结速度的关系最为密切。强度及影响因素: 1)浆体组成和强度的关系; 2)密实度和强度的关系; 3)温度和压力对强度的影响 环境介质的侵蚀
对水泥侵蚀的环境介质主要有:淡水、酸和酸性水、硫酸盐溶液和碱溶液等。其侵蚀作用可以概括为:溶解浸析、离子交换以及膨胀性产物等三种形式。
第十六章 掺混合材料的水泥 水泥混合材料
常用的激发剂有两类:碱性激发剂(石灰或水化时能析出Ca(OH)2的 硅酸盐水泥孰料)和硫酸盐激发剂(二水石膏、半水石膏、无水石膏或以CaSO4为主要成分的化工废渣,如磷石膏、氟石膏等),起作用机理如下: 碱性激发剂的Ca(OH)2与活性混合材料中所含呈活性状态的SiO2和Al2O3发生化学反应,发生水化硅酸钙和水化铝酸钙。在同时有硫酸盐激发剂存在的条件下,石膏与活性Al2O3化合,生成水化硫铝酸钙。矿渣水泥的水化硬化过程
矿渣水泥调水后,首先是 孰料矿物与水作用,生成水化硅酸盐,水化铝酸钙、氢氧化钙、水化硫(铁)铝酸钙等。还可能生成水化铝硅酸钙(C2ASH3)等水化产物。因此,矿渣水泥早期硬化速度就较慢。矿渣水泥的性质和用途:矿渣水泥早期强度低,后期强度可赶上甚至超过硅酸盐水泥。
第十七章 其他品种水泥
高铝水泥的水化,主要是铝酸一钙的水化,其水化产物与温度关系极大。2 膨胀水泥:是指在水化过程中,由于生成膨胀性水泥产物,使水泥在硬化后体积不收缩或膨胀的水泥。由强度组分和膨胀组分组成。
铝酸盐自应力水泥
铝酸盐自应力水泥加水拌和后,高铝水泥中的CA和CA2等铝酸盐矿物与石膏进行水化。
在水化形成钙矾石的同时,会析出相当数量的氢氧化铝(AH3)凝胶,不但有效地增进了水泥石的密实性,而且在钙矾石晶体生长、膨胀过程中,起着极为重要的塑性衬垫作用,使水泥石在不断增高强度的情况下,具有较大的变形能力。又由于钙矾石析晶时的过饱和度较小,生成的钙矾石就比较分散,而且分布均匀,结晶压力不会过分集中,对水泥石结构的破坏就相对较小。因此,可以任务钙矾石和氢氧化铝凝胶共同构成了强度因素和膨胀因素。
第十八章 耐火材料的组成、结构和性能 耐火材料
定义: 是由多种不同化学成分及不同结构矿物组成的非均质体。
耐火材料的若干性质取决于其中的物相组成、分布和各相的特性。
1)化学组成: 是耐火材料的基本特征。为了抵抗高温作用,必须选择高熔点化合物。2)矿物组成
耐火材料一般是多相组成体,其矿物相可分为结晶相和玻璃相两类,又可分为主晶相和基质。主晶相是构成耐火材料的主题,一般来说,主晶相是熔点较高的晶体,其性质、数量及结合状态决定制品性质。基质又称为结合相,是填充在主晶相之间的结晶矿物和玻璃相。其含量不多,但对制品的某些性质影响极大,是制品使用过程中容易损坏的薄弱环节。耐火材料中气孔可分为三类:(1)封闭气孔;(2)开口气孔;(3)贯通气孔 高温蠕变性: 在高温条件下,承受应力作用的耐火制品随时间变化而发生的等温变形 4 抗热震性
耐火材料对于急热急冷式的温度变动的抵抗能力较抗热震性,又称为抗温度急变性、耐火热崩裂性、耐热冲击性、热震稳定性、热稳定性、耐急冷急热性等。
第十九章 耐火材料生产工艺 陶瓷结合:主晶相间低熔点的硅酸盐非晶质和晶质联结在一起而形成的结合较陶瓷结合 2 化学结合
化学结合指耐火材料制品中由化学结合剂形成的结合,即加入少量结合物质,在低于烧结温度的条件下,发生一系列的化学反应使制品硬化而形成的结合。直接结合
由耐火主晶相直接接触所产生的一种结合方式称之为直接结合,它既不同于化学结合,也不属于陶瓷结合。
第五篇:无机非金属实习任务书
河南城建学院
《无机非金属材料专业》土木工程结构试验
与检测实习任务书
班级0134101-2
专业土 木 工 程实习类别结构检测实习
时间2013—2014(1)
指导教师张锋剑、马哲
河南城建学院土木工程系
2013年12月
实习报 告
系别:专业:姓名:学号:
指导教师:完成时间:
河南城建学院
年月日
0134101-2土木工程结构试验与检测实习任务书
一.实习的目的:
土木工程结构试验与检测实习是土木工程专业教学计划中一个重要的、综合性的实践性教学环节,通过实习应达到下列目的:
1、使学生了解结构检测的发展方向,认识结构检测在国民经济和国家建设中的重要地位,增强学生的责任感和使命感。
2、通过检测实习,认识本专业的性质和任务,以及它在建筑业中的作用,加深对本专业的了解和热爱,进一步认识本专业对国家建设的重要意义。
3、通过对检测仪器的参观和使用,使学生认识到结构检测与评估的的科学性、复杂性,重要性。
4、通过实习,使学生将所学理论知识与实际工程联系起来,培养其分析问题、解决问题的能力,理论联系实际的工作作风和吃苦耐劳的精神。
5、通过实习调研,取得工程设计第一手资料,为学生能力培养作好准备。
二.实习的内容及基本要求:
1.认真阅读毕业设计任务书,了解其内容及要求。
2.通过查阅资料,了解结构检测在国民经济中的地位、作用和发展,了解建筑与环境的关系,现代化建筑发展的趋势。
3.认真查阅检测仪器的使用说明,了解检测仪器的原理、使用方法及结果分析方法。
4.现场检测:
根据老师安排、自己操作回弹仪、钻芯机、裂缝深度探测仪及钢筋定位仪的使用方法,并对试样结果进行分析。
5.深入检测现场,了解结构检测的一般程序,做到能够自己动手操作仪器及撰写检测报告。
6.根据实习所参观的各种工程,每天写出详细的实习日记。
7.在实习日记的基础上,写出实习报告。
三、实习质量要求
1.将每天的实习内容写在实习日记上,记要写明实习内容,所用仪器,及
检测过程及结果,并且要求有必要的附图,文字工整,每天字数不得少于400字。
2.检测实习参观的工程项目总数不得少于5个。
实习结束,必须对实习结果进行整理,详细写出实习过程。
3.实习结束,撰写实习报告。实习报告应条理清晰,字数不得少于4500字(含图表),用标准论文纸装订后上交指导教师处。
四、实习注意事项
1、学生在实习过程中,必须服从有关技术人员和指导教师的指挥,认真听取讲解,并做好笔记(包括必要的附图),及时消化所实习的内容。
2、学生在实习教学过程中,应虚心向工程技术人员学习,要有礼貌。
3、实习过程中,必须注意往返途中交通安全以及人身安全,遵守实习单位现场有关安全方面的规定。实习期间,学生因违反实习纪律和安全规则造成自身伤害的由学生本人负责,造成他人伤害和国家的经济损失,由学生本人及家长承担相应的经济和法律责任。
4、实习工程中不允许无故请假、旷课和早退。对违反纪律者,视其情节严重者,分别给予实习成绩降级、取消实习资格等处罚。
五、成绩评定:
实习结束时,每个学生应上交实习日记和实习报告。学生的实习成绩,由指导教师根据其实习态度、实习表现、考勤、收集的资料、实习日记和报告、遵守实习纪律等方面综合评定。实习成绩分为优秀、良好、中、及格、不及格五级评定。
1.优秀:能严格遵守学校和实习单位的各项制度,不迟到、不早退、不旷课,能服从指导教师的安排,提交的实习日记内容丰富,实习资料内容很好地达到了实习指导书的要求。
2.良好:能严格遵守学校和实习单位的各项制度,不迟到、不早退、不旷课,服从指导教师的安排,提交的,实习资料内容较好地达到了实习指导书的要求。
3.中:能较好地遵守学校和实习单位的各项制度,不迟到、不早退、不旷课,服从指导教师的安排,实习资料内容基本达到了实习指导书的要求。
4.及格:无故迟到或早退一次,提交的,实习资料内容达到了实习指导书的一般要求。
5.不及格:有下列情况之一者,实习成绩按不及格论处:
①无故旷工一次者;
②无故迟到、早退二次者;
③无实习日记或实习总结(报告)者;或虽有实习日记和实习报告,但不能反映实习情况者;或有抄袭他人行为者;
④不听从指导教师和参观现场管理人员指挥,造成事故发生者; ⑤其他严重违纪者。
六、实习安排
1.第15周周一上午8:00开实习动员会(教室待定),回弹仪使用,下午写实习日记,整理实习报告。
2.第15周周二上午8:00开参观建材实验室(10D座)使用,下午写实习日记,整理实习报告。
3.第15周周三上午8:00钻芯机使用(结构实验室10E座),下午写实习日记,整理实习报告。
4.第15周周四分散实习。
7.第四周周五,整理实习日记和撰写实习报告。
毕业实习报告格式(实习报告必须打印);
(1)封面:见上页
(2)正文:
一、实习目的(宋体,加粗,四号,左对齐)
(介绍实习目的和意义,实习单位的发展情况及实习要求等)
1、宋体,加粗,小四号)
(正文:宋体,小四号)
2、宋体,加粗,小四号)
(正文:宋体,小四号)
二、实习内容(宋体,加粗,四号、左对齐)
1、(宋体,加粗,小四号)
(正文:宋体,小四号)
三、实习结果(宋体,加粗,四号、左对齐)
1、宋体,加粗,小四号)
(正文:宋体,小四号)
四、实习总结或体会(宋体,加粗,四号、左对齐)
1、宋体,加粗,小四号)
(正文:宋体,小四号)