陶瓷工艺学及答案(4)

2019-05-27 16:46

AlN粉料都容易发生水解反应:

因此,必须对制备好的AlN粉末进行处理,以降低粉料表面活性。通常将AlN粉在氩气中加热到1800~2000℃处理,以降低其活性。

45.硼化物陶瓷具有哪些共同的性质,列举三种通用的制备方法 答:具有高熔点、高强度、高化学稳定性。 直接合成法:成本高,适合实验室制备 碳热还原法: 自蔓延高温合成;

46.工业固体废物有哪几类,为什么煤矸石可用作陶瓷原料? 答:煤矸石、粉煤灰、高炉矿渣、选矿尾渣等工业废物在一定程度上可代替传统矿产资源,制备陶瓷材料。 主成分为SiO2、Al2O3,含量占60~85%。还有Fe2O3、K2O、Na2O、CaO、MgO、TiO2及SO3等 矿物成分:高岭石、石英、蒙脱石、长石、伊利石、方解石、硫化铁等,因而可用作陶瓷原料。 23 47. 粉体的粒径对其哪些性质有明显影响?

答:颗粒的粒径大小对其性质有很大影响,其中最敏感的有粉体的比表面积(specific surface area)、可压缩性(coercibility)和可浇注性(castability)。同时粉体颗粒的粒度决定了粉体的应用范畴,是粉体诸多物理性质中最重要的特征值。

48. 解释一次颗粒、二次颗粒、团聚,软团聚和硬团聚的差异 答:一次颗粒(primary particulate)——没有堆积、絮联等结构的最小单元的颗粒。

二次颗粒(secondary particulate)――指存在有在一定程度上团聚了的颗粒。

团聚(agglomerate)――一次颗粒之间由于各种力的作用而聚集在一起称为“二次颗粒”的现象。 差异:软团聚(Soft Agglomerate):粒子之间由非化学键结合所形成的团聚,例如一般粉体非常细微时产生的团聚。硬团聚(Hard Agglomerate):粒子之间由于发生化学作用,形成化学结合产生的团聚,例如粉体煅烧温度过高时产生的团聚。

49. 解释等体积相当径、等面积相当径、筛分直径、stokes直径的定义,以及各 自的测量方法

答:等体积相当径:将某种颗粒所具有的体积用同样体积的球来与之相当,这种球的直径,就代表该颗粒的大小。一般用coulter计数器测定。

等面积相当径:将某种颗粒所具有的表面积用同样表面积的球来与之相当,这种球的直径,就代表该颗粒的大小。一般用BET法测定

筛分直径:颗粒可通过最小方孔宽度

stokes直径:层流颗粒的自由下落直径,即斯托克斯经。用沉降

法测得

50. 颗粒粒径分布有哪两种表达方式,d50、d90、d10、Δd50和SPAN的含义 答:分为频率分布和累积分布。d50、d90、d10:分别指在累积分布曲线上占颗粒总量为50%、90%及10%所对应的粒子直径;△d50:指众数直径即最高峰的半高宽(FWHM)。分布宽度SPAN:

51. 选择颗粒测试方法需要注意哪几点?

答:1、了解待测样品是否符合实验要求和环境,如X射线沉降法不适于测量不吸收X射线的物质;

2.了解测试方法所基于的原理与被测参数和颗粒尺寸之间的数学关系;在建立这些关系时,曾作了哪些假设,这些假设对仪器的要求,它有哪些优点和局限性;

3.必须明确所得到数据是以哪种为基准的粒径分布,是颗粒的数量分布、质量分布还是表面积分布等。

52. 200目指的是什么意思,粒径多少?325目呢?万孔筛余5%指的是什么意思?

答:目”系指在筛面的25.4mm(1英寸)长度上开有的孔数。200目,开有200个孔为200目筛。粒径:25.4/200=0.127mm 万孔筛余5%:在1cm×1cm的面积开一万个空筛分留在筛上的5%。 53. 沉降法的原理是什么,测得的是什么直径?

答:颗粒在液体介质中的沉降速率来确定其颗粒尺寸。利用Stoke’s定律来计算颗粒的等效直径。

54. 感应区法分几种?简述各自的原理。 答:感应区法分两种:电阻变化法、光学方法

电阻变化法原理:采用小孔电阻原理,即库尔特法coulter。小孔管浸泡在电解液中,小孔管内外各有一个电极,电流可以通过孔管壁上的小圆孔从阳极流到阴极。测量时将颗粒分散到液体中,颗粒就跟着液体一起流动。当其经过小孔时,小孔的横截面积变小,两电极之间的电阻增大,电压升高,产生一个电压脉冲。在一定的范围内脉冲的峰值正比于颗粒体积。

光学方法:光照射颗粒时发生散射,通过颗粒时,一些产生衍射,光的散射与衍射等特征与颗粒的粒度有一定的关系。

55. 吸附法测出的是什么粒径?什么情况下吸附法测量值不可靠?

答:等面积相当径。适用:颗粒内部无孔隙。如对于多孔的活性炭颗粒,就无法利用比表面积计算粒度。

56. 写出X射线宽化法的公式,适用范围?什么情况下其测量值可以代表颗粒大小?

答:适用范围:1~100nm k取为0.89 B:衍射峰宽化,扣除仪器宽化 D?Bcos?而X射线衍射线线宽法测定的是微细晶粒尺寸 57. 显微镜法分为哪三种,Martin径、Feret径和投影面积直径的定义。 答:光学显微镜法、透射电子显微镜法、扫描电子显微镜法

Martin径:颗粒投影的对开线长度,也称定向径

Feret径:颗粒投影的二对边切线(相对平行)之间距离 投影面积直径:与处于稳态下颗粒相同投影面积的圆直径 58. 列举5种粉体的化学成分分析方法

答:分析化学方法、X射线荧光技术、质谱、中子激活分析、电子微探针、离子微探针 59. 列举粉体的晶态表征方法。

答:X射线衍射法,具体的X射线衍射方法有劳厄法、转晶法、粉末法、衍射仪法等,其中常用于陶瓷的方法为粉末法和衍射仪法,含量>5%

电子衍射法, 电子衍射法包括以下几种:选区电子衍射、微束电于衍射、高分辨电子衍射、高分散性电子衍射、会聚束电子衍射等。

60. 原料粗碎、中碎和细碎的出料直径,各阶段采用的设备?

61. 颚式破碎机的特点 答:主要用于块状料的前级处理;设备结构简单,操作方便,产量高;进料粒度大,出料粒度较粗,粒度


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