无机非金属材料总结(完整版)

第一章

1. 粘土的定义：是一种颜色多样，细分散的多种含水铝硅酸盐矿物的混合体。 粘土是自然界中硅酸盐岩石（主要是长石）经过长期风化作用而形成的一种疏松的或呈胶状致密的土状或致密块状矿物，是多种微细矿物和杂质的混合体。

2. 粘土的成因：各种富含硅酸盐矿物的岩石经风化，水解，热液蚀变等作用可变为粘土。 一次粘土（原生粘土）风化残积型：母岩风化后残留在原地所形成的粘土。（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，一般称为一次粘土）。

二次粘土（次生粘土）沉积型：风化了的粘土矿物借雨水或风力的迁移作用搬离母岩后，在低洼地方沉积而成的矿床，成为二次粘土。 一次粘土与二次粘土的区别： 分类化学组成耐火度成型性 一次粘土较纯较高塑性低

二次粘土杂质含量高较低塑性高 3. 高岭土、蒙脱土的结构特点：

高岭土晶体结构式：Al4[Si4O10](OH)8，1:1型层状结构硅酸盐，Si-O四面体层和Al-(O,OH)八面体层通过共用氧原子联系成双层结构，构成结构单元层。层间以氢键相连，结合力较小，所以晶体解理完全并缺乏膨胀性。

蒙脱土（叶蜡石）是2:1型层状结构，两端[SiO4]四面体，中间夹一个[AlO6]八面体，构成单元层。单元层间靠氧相连，结合力较小，水分子及其它极性分子易进入晶层中间形成层间水，层间水的数量是可变的。

4. 粘土的工艺特性：可塑性、结合性、离子交换性、触变性、收缩、烧结性。 1) 可塑性：粘土—水系统形成泥团，在外力作用下泥团发生变形，形变过程中坯泥不开裂，

外力解除后，能维持形变，不因自重和振动再发生形变，这种现象称为可塑性。 表示方法：可塑性指数、可塑性指标 可塑性指数（w）：W=W2-W1W降低——泥浆触变厚化度大，渗水性强，便于压滤榨泥。 W1塑限：粘土或（坯料）由粉末状态进入塑性状态时的含水量。 W2液限：粘土或（坯料）由粉末状态进入流动状态时的含水量。 塑限反映粘土被水润湿后，形成水化膜，使粘土颗粒能相对滑动而出现可塑性的含水量。塑限高，表明粘土颗粒的水化膜厚，工作水分高，但干燥收缩也大。

液限反映粘土颗粒与水分子亲和力的大小。W2上升表明颗粒很细，在水中分散度大，不易干燥，湿坯强度低。

可塑性指标：在工作水分下，粘土（或坯料）受外力作用最初出现裂纹时应力与应变的乘积，也可以以这时的相应含水率表示。

反应粘土的成型性能：应力大，应变小——挤坯成型；应力小，应变大——旋坯成型 根据粘土可塑指数或可塑指标分类：

i. 强塑性粘土：指数＞15或指标＞3.6 ii. 中塑性粘土：指数 7～15，指标 2.5～3.6 iii. 弱塑性粘土：指数 l～ 7，指标<2.5 iv. 非塑性粘土：指数<1。

2) 结合性：粘土的结合性是指粘土能够结合非塑性原料而形成良好的可塑泥团，并且有一

定干燥强度的能力。

粘土的结合性由其结合瘠性料的结合力的大小来衡量，可塑性强的粘土其结合力也大。 实验室中粘土的结合力通常以能够形成可塑泥团时所加入标准石英砂的数量及干后抗折强度来反映。

3) 离子交换性：粘土颗粒带电荷，能吸附其他异号离子，在水溶液中这种离子又可被其他

相同电荷的离子置换。交换发生在粘土粒子表面，不影响硅铝酸盐晶体结构。

３２

原因：粘土颗粒带电荷，来源于Si4+被Al+，Fe+等置换以及边缘断键，而出现负电荷。 表示方法：离子交换能力用交换容量来表示，100g粘土所吸附能够交换的阳离子或阴离子的量，单位：mol×10／g。

交换容量排序：H+>Al3+>Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+>NH4+>K+>Na+>Li+

阴离子的取代能力：OH->CO32->P2O74->CNS->I->Br->Cl->NO3->F->SO42-

交换能力的影响因素：离子性质；粘土矿物的种类和有序度及分散度，有序度高则交换能力差；有机物质的含量和粘土矿物结晶程度，一些活性基因-OH，-COOH具有吸附阳离子的能力，结晶程度差，交换能力强。 *pH对离子交换的影响：

4) 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能恢

复原来状态。反之，相同泥浆放置一段时间后，在维持原有水分的情况下会增加粘度，出现变稠和固化现象，上述现象可重复无数次，统称为触变性。 产生原因：由于粘土片状颗粒的活性边面上尚残留少量电荷未被完全中和，以致形成局部边－边或边－面结合，使粘土颗粒之间常组成封闭的网络状结构。这时，泥料中的大量的自由水被分隔和封闭在网络的空隙中，使整个粘土－水系统好像水分减少，粘度增加，变稠及固化现象，但这样的网络状结构是疏松和不稳定的，当稍有剪切力的作用或振动时，网络即被破坏，又呈流动状态。 泥浆的厚化系数：触变厚化现象可以用泥浆粘度变化之比或剪切应力变化的百分数来表示。

例：厚化系数＝τ30min／τ30s

τ30min——100ml泥浆静置30分钟后由恩式粘度计中流出的时间 τ30s——100ml泥浆静置30秒钟后由恩式粘度计中流出的时间 可塑泥团的厚化系数：静置一段时间后，球体或锥体压入泥团达一定深度时剪切强度增加的百分数。

例：厚化系数＝（Pn -P0）／P0×100％ P0——泥团开始承受的负荷g

Pn——泥团静置一定时间后，球体或圆锥体压力相同深度时，泥团承受的负荷g 泥料触变性随时间变化不均匀，开始粘度增加快，以后慢慢减小。 5) 收缩：

干燥收缩：粘土泥料在干燥时颗粒间的水分排出，颗粒互相靠拢，引起体积收缩。 烧成收缩：当粘土泥料煅烧时，由于发生一系列物理化学变化，粘土泥料再度收缩。 总收缩：成型试样经干燥、煅烧后的尺寸总变化。

体收缩近似等于线收缩的三倍（误差6%～9%）。

一道计算题：已知某瓷料的干燥收缩为2％，烧成收缩为15％，假设其径向和轴向收缩一致，则烧制直径为12，厚度为5的圆柱型瓷柱，模腔尺寸为多少？控制厚度为多高？ 答：注意：此处没有标记单位，即默认为mm，计算题注意有效数字的保留

首先干燥收缩为粘土泥料在干燥时颗粒间的水分排出，颗粒互相靠拢，引起体积收缩，分为线收缩和体收缩。烧成收缩在干燥收缩之后，是当粘土泥料煅烧时，由于发生一系列物理化学变化，粘土泥料再度收缩，同样分为体收缩和线收缩。这里我们要计算线收缩。

S烧?

S干为干燥线收缩，S烧为烧成线收缩，式中 L0为试样原始长度； L干为试样干后长度；L干为试样干后长度；L烧为试样烧后长度。

题中给出的是体收缩，我们要转化为线收缩，然后再依次计算。

Sv3S?(1?1?)?100% l100

除此之外，还有公式：

体积收缩率：SV＝（ V0－ V1）／ V0×100% V0——试样成型后的原始体积 V1——试样干燥后或烧成后的体积 St?SldS??100%lf干燥线收缩与烧成线收缩之间的关系： 100?Sld

6) 烧结性：

烧结状态：体积密度最高、气孔率最低的状态 烧成状态：材料达到预期理化性能的状态

L干－L烧?100％L干

T1：开始烧结温度。开始出现液相，气孔率明显下降，收缩急剧增加。 T2：烧结温度，液相达到一定的数量，收缩达最大，气孔率降到最低。

T3：软化温度，随温度升高，液相继续增加，开始变形，气孔率、收缩率反常。 T2-T3为烧结范围

耐火度：表征粘土原料抵抗高温作用不致融化的性能指标。

表示方法：三角锥法——将一定细度的粘土原料（< 0.2mm）制成一个等边截头三角锥（上底2mm，下底8mm，高30mm，截面正三角形）干燥后，在一定升温制度下，测出三角锥的顶端软化下弯至锥底平面时的温度）。 5. 石英的多晶转变及特点：

常压下有七种结晶态和一种玻璃态，在一定条件下相互转化

多晶转变的特点：

高温型的迟缓转化（横向转化或一级转化）：由表面向内部逐步进行，结构变化。因为形成新的稳定晶型，所以需较高的活化能；转变速度慢；体积变化较大，所以需较高温度及较长时间。

低温型的迅速转变（纵向转变或二级转变）：由表及里瞬间同时转化，体积变化小，结构不特殊变化，位移型转变（键之间的角度稍做变动为位移型转变），易进行，且转化可逆。 体积效应：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，对坯体影响不大。二级转变的体积变化小，但转化速度快，瞬间完成，体积效应大，无液相，对坯体影响大，必须严格控制。 陶瓷生产实际转化情况：升温快（快速烧成），无论是否有矿化剂，都经过半安定方石英这一过渡状态。

（有矿化剂存在时，最终有鳞石英形成；无矿化剂时，最终形成方石英。矿化剂：RO，R2O；矿化剂来源：熔剂性原料。在普通陶瓷生产过程中，石英的转化主要是二级转化，而不是一级转化。实际生产中，由于烧成温度的限制（一般在1300 ℃），最终石英以半安定方石英存在，即所说的方石英。）自然界中石英大部分以b—石英存在，很少以鳞石英或方石英的介稳状态存在。

α-方石英中两个硅氧四面体之间有一对称中心；

α-鳞石英中两个硅氧四面体之间有一对称面，两者之间的硅氧键夹角180o； β-石英的键角是150o,键拉直时，与α-方石英结构相同。

6. 长石的混熔特性：几种基本类型的长石，由于其结构关系，彼此可混合形成共熔体。 1) 钾长石和钠长石常以固熔体存在。钾长石和钠长石高温互溶，低温分离；据含量不同，

晶体折射不同；钾钠长石的固熔体，钠长石含量少时形成晶斑；含量多时，形成条纹。 2) 钠长石和钙长石高温下任意比互溶，低温下也不分离。

3) 钾长石和钙长石的固溶性差，小于10%，在任何温度下几乎不互溶。调整配方时，钾长

石中加入少量钙长石，利于降低烧成温度。 4) 钾长石和钡长石可形成不同比例的固溶体。 7. 粘土、长石和石英在陶瓷生产中的作用：

一句话总结：粘土起可塑调节的作用；长石在烧成中起助熔作用；石英构成坯体骨架。 具体：

粘土：赋予泥坯的可塑性；使注浆料与釉料具有悬浮性和稳定性；在坯料中结合其它瘠性原料，使具有一定干坯强度及最大堆积密度；是瓷坯中Al2O3的主要来源，也是烧成时生成莫来石晶体的主要来源。

石英：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，降低坯体的干燥收缩，增加生坯的渗水性，缩短干燥时间，防止坯体变形；利于施釉。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，防止坯体软化变形。可提高坯体的机械强度，透光度，白度。釉料中，SiO2是玻璃质的主要成分，提高釉料的机械强度，硬度，耐磨性，耐化学侵蚀性；提高釉料的熔融温度与粘度。

长石：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主要来源，能降低陶瓷坯体组分的熔化温度，利于成瓷和降低烧成温度。熔融后的长石熔体能溶解部分高岭土分解产物和石英颗粒；液相中Al2O3和SiO2互相作用，促进莫来石的形成和长大，提高瓷体的机械强度和化学稳定性。长石熔体能填充坯体孔隙，减少气孔率，增大致密度，提高坯体机械强度，改善透光性能及电学性能。作为瘠性原料，提高坯体渗水性，提高干燥速度，减少坯体的干燥收缩和变形。在釉料中做熔剂，形成玻璃相。

8. 关于是否需要预烧：石英需要预烧，有利于粉碎。粘土，长石不需预烧。氧化钛，氧化铝要预烧。氧化镁当以菱镁矿作原料时不用预烧，以碱式碳酸镁作原料时要预烧。 9. 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？

答：化学组成——粘土是一种含水铝硅酸盐的混合物，组成为平均值，一般粘土的化学组成指九项全分析数据： SiO2，Al2O3，Fe2O3，TiO2，CaO，MgO，K2O，Na2O，I.L.（烧失）。 矿物组成——高岭石（多水高岭石）；蒙脱石（叶腊石）；伊利石（水云母）。

评价粘土工艺性能的指标：可塑性指数与可塑性指标，结合力（上面有详细的指标），交换

容量，厚化系数，线收缩率，体积收缩率，气孔率，吸水率，体积密度，耐火度。 10. 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：作用上面有。

钾长石和钠长石熔融特性的区别：钾长石的熔化温度范围为1130-1450℃，钠长石的熔化温度范围是1120-1250℃，钾长石的较宽。高温下钾长石熔液的粘度较大，而且随温度增大熔液粘度缓慢降低。天然的钠长石熔化温度较低，熔化时没有新的晶相产生，液相组成与未熔长石的组成相同，形成的液相粘度较低。

11. 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？

答：有7种结晶态，一种玻璃态，分别是α-石英、β-石英、α-磷石英、β-磷石英、γ-磷石英、α-方石英、β-方石英以及石英玻璃。石英的作用是构成坯体的骨架。 12. 氧化铝有哪些结晶型态？简述氧化铝原料的制备工艺。

答：α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3。氧化铝原料的制备工艺：高压溶出；溶出矿浆稀释和赤泥分离洗涤；晶种分解；氢氧化铝分离、洗涤、焙烧；分解母液的蒸发与碳酸钠的苛化。

第二章

1.按化学计算式计算配料比：

2.按瓷料的预期化学组成计算配料比：

(A?AS2H2?0.395)?n?93M3S4H?0.317?n?1.3CaCO3?0.56?n?1.0(M3S4H?0.635?AS2H2?0.465)?4.7X?AS2H2?0.14?M3S4H?0.048?CaCO3?0.44

M3S4H?4.1êCO3?1.8%AS2H2?4.5%Al2O3?100%?4.1%?1.8%?4.5%?89.6%第三章

1.坯料的种类与质量要求：

1) 种类：按成型方法可分为可塑性泥料、泥浆和干压粉料。 碗盘——滚压成型——可塑性泥料 陶瓷砖——模压成型——干压粉料 卫生洁具——注浆成型——泥浆 2) 质量要求：

A. 坯料总体质量要求：配料准确组分均匀细度合理空气含量少。 B. 对水分的要求：

可塑性泥料——滚压、旋坯：18～25% 注浆泥浆——卫生洁具，茶壶：28～35%

干压粉料——陶瓷砖：8 ～15%（半干压） 3～7% （干压）

C. 注浆料的基本要求：1、流动性好 2、悬浮性好3、触变性恰当4、滤过性好 5、泥浆含

水量少。

D. 可塑泥料的基本要求：

a) 良好的可塑性：可塑性指标大于2 b) 具有一定的形状稳定性

c) 含水量适当：强可塑性原料多则含水量提高 d) 干燥强度高和收缩率小

E. 压制粉料的基本要求：1、 流动性好 2、堆积密度大3、含水率及水分均匀性：水分均

匀 4、颗粒形状、大小粒度分布。 2.何谓粉体的粒度和粒度分布？

答：粒度是指粉料的颗粒大小，通常以颗粒半径r或直径d表示。非球形颗粒的大小可用等效半径来表示。粒度分布指各种不同大小颗粒所占的百分比。

3.粒度测定分析的方法有哪些？

答：有筛分法、显微镜法、沉降分析法、光散射法。 4．粉体颗粒的表征方法有哪些？ 答：

5.机械制粉的主要方法有哪些？

答：球磨粉碎、振动粉碎、气流粉碎、搅拌磨粉碎。 6.影响球磨机粉碎效率的主要因素有哪些？ 答：球磨机的转速；研磨体的比重、大小和形状；球磨方式；料、球、水的比例；助磨剂（PPT上有详细说明）

7.化学法合成粉体的主要方法有哪些？

答：固相法有高温固相反应法、还原-化合法、固相热分解法、自蔓延高温合成法。液相法有反应沉淀法和溶胶凝胶法。气相法有化学气相沉积、气相热分解法、蒸发-凝聚法。 8.氧化铝的预烧 氧化铝的预烧作用

1．在高温下使γ- Al2O3尽量转变为α- Al2O3 ，保证产品性能稳定。

2．预烧工业氧化铝时，所加入的添加物和Na 20生成挥发性化合机离开氧化铝，可提高原料纯度。 3．由γ- Al2O3转变α- Al2O3为引起的体积收缩在烧成时已经完成，可以使产品尺寸准确，减少开裂。

4．采用预烧过的工业氧化铝配制热压注浆料时，可以减少用蜡的数量。 方法

γ- Al2O3矿化剂——混合——压制——预烧——粉碎 影响氧化铝的预烧的因素：

矿化剂H3BO3, NH4F,AlF3 加入量 0.3-3％ 预烧气氛 滑石的预烧

滑石预烧结晶水排出，原有结构破坏，形成偏硅酸镁MgO· SiO2，不再是鳞片状结构，因而可防止挤制泥料时，因颗粒定向排列而带来的缺陷。 液相法合成原料 反应沉淀法

在某种金属盐溶液中添加沉淀剂制成另一种盐或氢氧化物，然后经热分解而得到该金属的氧化物。

若使用两种金属的盐同时沉淀，可得到复合的金属氧化物粉末，这种方法称为共沉淀法。共沉淀法生产的复合氧化物粉末纯度高、组分均匀。 液相法（溶胶－凝胶法）

金属有机或无机化合物(称前驱物)经溶液、溶胶、凝胶而固化，再经热处理转化为氧化物或其它化合物固体材料的方法，是应用胶体化学原理制备无机材料的一种常见方法。 溶胶－凝胶法的工艺过程。

机械粉碎的方法和特点。 常用的机械粉碎方法

? 球磨粉碎：常量大高，成本低 ? 振动粉碎

特点：粉碎时间短，细度大。 效率比球磨粉碎要高得多，混入的杂质较少，坯料工艺性能好。

? 气流粉碎

特点：不需固体研磨介质，混入的杂质较其他粉碎设备小些，粉碎过程中颗粒自动分级、粒度较均匀，不会使物料受热，但设备耗电量大，需要的附属设备也多

? 搅拌磨粉碎：摩擦磨，砂磨，筒体垂直，磨球体之间、球壁之间产生剧烈的摩擦、滚碾作用。

喷雾干燥的原理

喷雾干燥是把要干燥的泥浆喷洒成雾状细油，并立即和热气流接触，雾滴中的水分在很短时间内(几秒至十几秒)蒸发，从而得到干燥粉末的方法。 压制、可塑、注浆成型坯料制备的工艺流程

第四章

1.可塑泥团的流变特性，可塑性指标。

?y流动极限应力?p极限强度?n假塑性变形?p塑性变形?y可回复变形

以上为流变特性曲线，具体流变表现为： 1) 当受外力时，坯料首先表现为弹性变形。应力很小时，应力—应变之间表现为直线关系。

力作用时间很短时，去掉外力泥料可恢复原来的状态。（这种弹性变形主要是由于泥团中含有少量空气和有机塑化剂，它们具有弹性；同时由于粘土粒于表面形成水化膜所致。） 2) 外力增大，达到屈服点后，泥料的弹性随应力的增大而减小，开始出现塑性变形。去掉

外力，泥料不能恢复到原来的状态。会部分地回复原来状态(用εy表示)，剩下的不可逆变形部分叫做假塑性变形（εn）。（这是由于矿物颗粒产生相对位移所致）

3) 随外力的增大，变形量增加，直到破裂点。从屈服点到破裂点的塑性变形范围，为延伸

变形量。

流变性产生的原因：从流变性的表现看：要有一定的外力才变形，说明颗粒间有结合力，即屈服值。（颗粒聚集为坯料时，疏松结合水成为毛细管水，依靠毛细管力扯紧相邻两颗粒，形成结合力。毛细管越细（粘土颗粒越细），结合力越大。）

从流变性的表现看：形变时不开裂，说明形变过程存在某种连系，称为延伸能力。出现裂纹前的最大变形量。（若给存在结合力的某一晶片一个滑移力，其位移量（不开裂时）取决于疏松结合水的厚度，厚度越大，位移量越大。延伸量越大，屈服值越小。） 可塑性指标：通常用屈服值与延伸量的乘积来表示可塑性，即可塑性指标。 含水率过大或过小，屈服值与延伸量乘积都小。含水率合适，乘积大，具有最好的可塑成型能力。

2.影响坯料可塑性的因素，塑化剂的作用和选择。

影响坯料可塑性的因素：矿物种类；固相颗粒大小和形状；吸附阳离子的种类；液相的数量和种类。

1) 矿物种类：高岭石的层状结构中，每层的边缘处为OH-与O2-，层与层之间有氢键的作

用力，水不易进入二层之间，毛细管力也小，所以高岭土的塑性较低。蒙脱石晶层最边缘处为O2- ，层与层之间是通过范德华力来联接。这种键力较弱，吸附力强，水分子能进入晶层之间，形成水膜，产生大的毛细管力，因而膨润土的可塑性强。 2) 固相颗粒大小和形状：颗粒愈粗，呈现最大塑性时所需的水分愈少，最大可塑性也愈低。

颗粒愈细，比表面愈大，每个颗粒表面形成水膜所需的水分也就愈多。

另外，由细颗粒堆积而形成的毛细管半径越小，产生的毛细管力越大，可塑性也愈高。

3) 吸附阳离子的影响：从离子半径来考虑，离子半径越小，则其表面上电荷密度越大，水

化能力越强，水化后的离子半径也大，塑性降低。 4) 液相的数量和种类：坯料中水分适当时才能呈现最大的可塑性。高粘度的液体介质提高

坯料的塑性；表面张力大的液体介质可提高坯料的塑性。

塑化剂的作用和选择：塑化剂的作用是使瘠性原料具有可塑成型能力。 选择原则：

A. 具有极性，能良好地湿润和吸附在坯料颗粒表而上；

B. 希望粘合性能和表面张力大些，以便成型和保证坯体强度； C. 和坯料颗粒不会发生化学反应； D. 挥发温度范围宽，灰分少些。 塑化剂的组成：

粘合剂：常温下能将坯料颗粒粘合在一起，使坯料具有成型性能，烧成时它们会氧化、分解和挥发。

增塑剂：用来溶解有机粘合剂和湿润坯料颗粒，在颗粒之间形成液态间层。

溶剂：能溶解粘合剂、粘结剂及增塑剂，分子结构和它们相似或有相同的官能团。 塑化剂作用和选择

塑化剂作用：使瘠性的原料具有可塑成型能力

选择有机塑化剂(主要是粘合剂)时应能满足以下要求： (1)具有极性，能良好地湿润和吸附在坯料颗粒表而上；

(2)希望粘合性能和表面张力大些，以便成型和保证坯体强度； (3)和坯料颗粒不会发生化学反应； (4)挥发温度范围宽，灰分少些。

3.轧膜成型：轧膜成型是将准备好的陶瓷粉料，拌以一定量的有机粘合剂和溶剂，通过粗轧和精轧成膜片。 粗轧是将粉料，粘结剂和溶剂等成分置于两辊轴之间充分混合，混练均匀，伴随着吹风，使溶剂逐渐挥发，形成一层膜精轧是逐步调近轧辊间距，多次折叠，900转向反复轧练，以达到良好的均匀度、致密度，光洁度和厚度。 轧膜成型对粉料粒度的要求越细越圆润，含粘合剂量越多，轧辊的精度也越高。

轧膜成型的特点：工艺简单，生产效率高，膜片厚度均匀，生产设备简单，粉尘污染小，能成型厚度很薄的膜片等优点，但用该法成型的产品干燥收缩和烧成收缩较干压制品的大。该法适于生产批量较大的1mm以下的薄片状产品，在新型陶瓷生产中应用较为普遍。 轧膜成型的缺陷：气泡、厚薄不均、无法成膜。 4.注浆成型料浆流动特性，稀释剂种类和作用原理。 浆料流动特性：

注浆用的浆料属于宾汉流体。 稀释剂的种类：

无机电解质：如水玻璃、碳酸钠、磷酸钠、六偏磷酸钠等。 有机电解质：如腐植酸钠、单宁酸钠、柠檬酸钠、松香皂

聚合电解质：聚丙烯酸、羧甲基纤维素、木质素磺酸盐、阿拉伯树胶等 稀释剂的作用原理：

无机电解质-离子交换原理： Ca?粘土＋Na2SiO3?Na?粘土＋CaSiO3反应后能生成流动性较好的Na粘土。 对于氢粘土， H?粘土＋Na2SiO3?Na?粘土＋H2SiO3

有机电解质：在粘土－水系统中，腐植酸钠电离出来的钠离子吸附在胶土胶团上，增厚扩散层，加大δ电层；使胶团斥力增加，能长期悬浮。腐植酸RCOO-中的羰基同一方向排列，使泥浆粘度降低。 聚合电解质：低分子量聚合物在胶团表面接枝，链与链之间的相互作用（空间位阻产生斥力）使胶团间距离增大，变稀，能够长期悬浮。

5.瘠性物料的注浆成型：让瘠性物料料浆悬浮的方法一般有两种：控制料浆的pH值；通过有机表面活性物质的吸附。

1) 控制料浆的pH值：在不同的酸度下，氧化物表现出不同的粘度和δ电位。 生产中应用此原理来调节Al2O3料桨的pH值，使之悬浮或聚凝：

如酸洗过程中加入Al2(SO4)3使之聚凝。

生产制品时一般控制pH＝3~4，使料浆获得较好的流动性和悬浮能力。

2) 有机胶体与表面活性物质的吸附：生产中常用阿拉伯树胶、明胶和羧甲基纤维素来改变

Al203料浆的悬浮性能。当阿拉伯树胶用量少时，由于粘附的Al203 胶粒较多，使质量变大而引起聚沉。但增加阿拉伯树胶时．它的线型分子在水溶液中形成网络结构，而胶粒表面形成一层有机亲水保护膜。 6.热压注成型、流延成型。 热压注成型：特殊的注浆成型方法，用于瘠性料的特种瓷，电子瓷，氧化物陶瓷和金属陶瓷。 手段：以有机结合剂为分散介质，固体颗粒为分散相，在一定温度下（70~85℃）配成料浆，在金属模具中成型。

工艺过程：蜡浆制备→浇注成型→排蜡→烧成

流延成型：主要用来成型超薄瓷片<0.05mm。浆料：粉料 +塑化剂、增塑剂、流化剂、抗聚剂。

流延成型机的工作原理：将细分散的陶瓷粉料悬浮在由溶剂、增塑剂、粘合剂和悬浮剂组成的无水溶液或水溶液中，成为可塑且能流动的料浆。料浆在刮刀下流过，便在流延机的运输带上形成两层的坯带，坯带缓慢向前移动。待溶剂逐渐挥发后，粉料的固体微粒便聚集在一起，形成较为致密的、柔韧的坯带。 7.列举陶瓷坯体的基本成型方法。

答：可塑成型、注浆成型、压制成型。

可塑成型包括挤压法、车坯法、温压法(包括旋坯法、滚压法、冷模湿压法和热模湿压法)、轧膜法。

注浆成型包括空心注浆、实心注浆、强制注浆、热压注成型、流延成型、注塑成型。 压制成型有等静压成型。

8.试分析浇注成型过程中影响泥浆流动性和稳定性因素有哪些？ 答：①泥浆的浓度：浓度↑→流动性差

②固相颗粒的含量、大小和形状：颗粒细→流动性差；颗粒粗→稳定性差；球状颗粒→流动性好

③电解质的加入

④泥浆的温度：将泥浆加热时，分散介质的粘度下降泥浆粘度也因而降低。 ⑤泥浆的pH值6.稀释剂的选择

9.简述半干压制成型过程中坯体易于出现层裂的原因。 答：为了提高坯体的致密度与均匀性而施加过大的压力，因为在压实的坯料中总有一部分残余空气。过大的压力将把这部分残余空气压缩，当压制完后除去压力时，被压缩的空气将膨胀，使坯体产生层裂。

10.可塑成型法具体包括哪些？

答：挤压法、车坯法、温压法(包括旋坯法、滚压法、冷模湿压法和热模湿压法)、轧膜法。

粉料堆积特性和配料的颗粒级配 粉料的堆积特性

由于粉料的形状不规则，表面粗糙使堆积起来的粉料颗粒间存在大量空隙。粉料颗粒的堆积密度和堆积形式有关。若采用不同大小的球体堆积，则可能小球填空在等径球体的空隙中。因此采用一定粒度分布的粉料可减少其孔隙，提高自由堆积的密度。若采用三级颗粒配合则

可得到更大的堆积密度。压制成型粉料的粒度是由许多小颗粒组成的粒团，比真实的固体颗粒大得多。因而，粉料要先经过“造粒”。

压制过程中的压力制度 加压制度对坯体质量的影响 1．成型压力的影响

克服粉料的阻力P1，称为净压力。

克服粉料颗粒对模壁摩擦所消耗的力P2，称为消耗压力。P= P1+p2 2．加压方式的影响

单面加压时，坯体中压力分布是不均匀的。不但有低压区，还有死角。为了使坯体的致密度均匀一致，宜采用双面加压。双面同时加压可消失底部的低压区和死角，但坯体中部的密度较低(。若两面先后加压，二次加压之间有间歇，利于空气排出，使整个坯体压力与密度都较均匀。如果在粉料四周都施加压力(等静压成型)，则坯体密度最均匀。 3．加压速度的影响

“一轻、二重、慢提起” 等静压成型

等静压成型是指粉料的各个方向同时均匀受压。传递压力的介质通常为液体。由于液体压缩性很小，而且能均匀传递压力。

等静压法的优点如下：

1．可以压制用一般成型方法不能成形的产品(如形状复杂、细而长和大件的产品)；

2．压制的生坯密度均匀(轴向断面密度无差别，径向断面密度相差1—2％)烷成收缩小，不易变形；

3．成型时压力大小容易控制； 4．模具制作方便，成本低；

5．粉料可以不用粘合剂或少用粘合剂。 等静压法的缺点：

1.高压容器及高压泵的质量要求高，投资费用大；

2.湿法等静压成型不能连续操作，干法等静压成型速度也较小； 3，成型足在高压下操作，容器及共它高压部件要特别防护(如安装在地下或用钢罩保护)。

成型的原理和料浆的制备

通过大分子的原位聚合，将粉体颗粒聚集在一起的一种成型技术。 注凝成型根据使用溶剂的不同分为水基和非水基注凝成型。

如果溶剂是水, 就称水基注凝成型; 若溶剂是有机溶剂,则称非水基注凝成型。非水基凝固成型中的有机溶剂在交联温度时的蒸汽压低且粘度相对较低。

直接凝固注模成型的原理和料浆的制备 基本原理

分散在液体介质中的微细陶瓷颗粒, 主要受双电层斥力和范德华力作用。 双电层斥力受pH的影响，范德华力受颗粒之间距离影响。

在适当的条件下，两种作用力之和最小，可形成高固相含量的浆料 离子交换和吸附对坯料成型性能的影响 吸附阳离子的影响

粘土胶团间的吸引力影响着粘土坯料的可塑性

吸引力的大小决定于阳离子交换的能力及交换阳离子的大小与电荷。

电解质中阳离子的水化能力：一价离子>二价离于和三价离子， 阳离子的吸附能力则一价离子<二价和三价离子。

注浆：当电解质加入泥浆,由于一价离子(除H＋外)吸附能力弱，进入胶团的吸附层离子数较少，整个胶粒呈现的电电荷较多。又因为一价离子的水化能力较强，使胶团的扩散层增大，水化膜加厚，促使系统δ电位增加，泥浆流动性增强。

可塑：从离子半径来考虑，离子半径越小，则其表面上电荷密度越大，水化能力越强，水化后的离子半径也大，塑性降低。 瘠性物料的注浆成型

第六、七章烧结和烧成

烧结：成型后的粉状物料在低于熔点的高温作用下、通过坯体间颗粒相互粘结和物质传递，气孔排除，体积收缩，强度提高、逐渐变成具有一定的几何形状和坚固整个的过程。 通常烧结收缩（最大）、强度（最高）、容重（最大）、气孔率（最低）的状态 固相烧结

烧结温度下基本上无液相出现的烧结，如高纯氧化物之间的烧结过程。 液相烧结

有液相参与下的烧结，如多组分物系在烧结温度下常有液相出现。

烧结的阶段

烧结过程的三个阶段

烧结初期: 坯体中颗粒重排，接触处产生键合，空隙变形、缩小（即大气孔消失），固-气总表面积没有变化。

烧结中期: 传质开始，粒界增大，空隙进一步变形、缩小，但仍然连通，形如隧道。

烧结后期: 传质继续进行，粒子长大，气孔变成孤立闭气孔，密度达到95%以上，制品强度提高。

烧结的推动力

烧结是一个自发的不可逆过程，系统表面能降低是推动烧结进行的基本动力。 烧结的机理

(一) 颗粒的粘附作用

粘附是固体表面的普遍性质，它起因于固体表面力。当两个表面靠近到表面力场作用范围时．即发生键合而粘附。粘附力的大小直接取决于物质的表面能和接触面积，故粉状物料间的粘附作用特别显著。 (二) 物质的传递

在烧结过程中物质传递的途径是多样的，相应的机理也各不相同。它们都是以表面张力作为动力的。有流动传质、扩散传质、气相传质、溶解—沉淀传质。 1．流动传质

这是指在表面张力作用下通过变形、流动引起的物质迁移。属于这类机理的有粘性流动和塑性流动。 2、扩散传质

扩散传质是指质点(或空位)借助于浓度梯度推动而迁移的传质过程。烧结初期由于粘附作用使粒子间的接触界面逐渐扩大并形成具有负曲率的接触区。在颈部由于曲面特性所引起的毛细孔引力ΔP。 3、气相传质

由于颗粒表面各处的曲率不同，按开尔文公式可知，各处相应的蒸气压大小也不同。故质点容易从高能阶的凸处（如表面）蒸发，然后通过气相传递到低能阶的凹处(如颈部）凝结，使颗粒的接触面增大，颗粒和空隙形状改变而使成型体变成具有一定几何形状和性能的烧结体。这一过程也称蒸发-冷凝。 4、溶解—沉淀

在有液相参与的烧结中，若液相能润湿和溶解固相，由于小颗粒的表面能较大其溶解度也就比大颗粒的大。这种通过液相传质的机理称溶解—沉淀机理。 初次再结晶和二次再结晶及其推动力 初次再结晶是指从塑性变形的、具有应变的基质中，生长出新的无应变晶粒的成核和长大过程。

初次再结晶过程的推动力是基质塑性变形所增加的能量。 二次再结晶是坯体中少数大晶粒尺寸的异常增加，其结果是个别晶粒的尺寸增加，这是区别于正常的晶粒长大的。推动力仍然是晶界过剩界面能。 影响烧结的因素，添加剂对烧结的影响

影响烧结的因素:烧结温度烧结时间物料粒度

在实际烧结过程中，除了上述这些直接因素外，尚有许多间接的因素，例如通过控制物料的晶体结构、晶界、粒界、颗粒堆积状况和烧结气氛以及引入微量添加物等，以改变烧结条件和物料活性，同样可以有效地影响烧结速度。

添加物的影响

实践证明，少量添加物常会明显地改变烧结速度，但对其作用机理的了解还是不充分的。许多试验表明，以下的作用是可能的。 (一)与烧结物形成固溶体

当添加物能与烧结物形成固溶体时，将使晶格畸变而得到活化。故可降低烧结温度，使扩散和烧结速度增大，这对于形成缺位型或间隙型固溶体尤为强烈。 (二)阻止晶型转变

有些氧化物在烧结时发生晶型转变并伴有较大体积效应，这就会使烧结致密化发生困难，并容易引起坯体开裂；若能选用适宜的添加物加以抑制，即可促进烧结。 (三)抑制晶粒长大

由于烧结后期晶粒长大，对烧结致密化有重要柞用；但若二次再结晶或间断性晶粒长大过快，又会因晶粒变粗、晶界变宽而出现反致密化现象并影响制品的显微结构。这时，可通过加入能抑制晶粒异常长为的添加物来促进致密化进程。

但应指出，由于晶粒成长与烧结的关系较为复杂，正常的晶粒长大是有益的，要抑制的只是二次再结晶引起的异常晶粒长大；因此并不是能抑制晶粒长大的添加物都会有助于烧结。 (四)产生液相

烧结时若有适当的液相，往往会大大促进颗粒重排和传质过程。

添加物的另一作用机理，就在于能在较低温度下产生液相以促进烧结。

液相的出现，可能是添加物本身熔点较低；也可能与烧结物形成多元低共熔物。 基本热工知识

热电偶原理

热电偶是由两根成分不同的金属丝或合金丝焊接而成并装在铁管或瓷管内，如图所示。 两根金属丝焊接的一端放在窑炉里，称为热端；另一端放在窑的外面，称为冷端。由于冷热温度差，在热电偶中产生电动势，电动势的大小和两端温度差成正比。 分类

常用的热电偶

铂铑-铂铑热电偶（LB3）：1300OC以下长期使用，短期可测量1600OC。还原性和侵蚀性气氛下易被损坏。

镍铬-镍硅热电偶（FU-2）： 1000OC以下长期使用，短期可测量1300OC。灵敏度高，价格便宜。

镍铬-考铜热电偶（EA-2）：600OC以下长期使用，短期可测量800OC。易氧化，加保护管。 铂铑30-铂铑6热电偶（LL-2）： 1600OC以下长期使用，短期可测量1800OC。灵敏度高，适于氧化和中性气氛中使用，价格贵。 烧成制度

(一)温度和气氛制度

1).低温阶段(室温-3000C)的升温速度与气氛，此阶段实为干燥的延续。

2).氧化分解阶段(300-9500C)的升温速度与气氛

此阶段的主要化学反应有，结晶水的排除；有机物、硫化物的氧化；碳酸盐分解;石英晶型转化等。

物理变化有重量减轻；气孔率不断增大至最大值；强度略增。 3)．高温阶段，约从9500C至最高烧成温度

对于还原烧制瓷器,此阶段又分为氧化保温期、强还原和弱还原三个不同气氛的温度阶段。 在确定气氛制度的时,主要应抓住“两点一度”。

所谓两点就是指氧化转强还原以及强还原转弱还原这两个温度点，所谓“一度”就是指还原气氛的浓度。

氧化转强还原的温度，是烧成中极重要的温度点。

该临界温度点过低，则还原过早，坯釉中的分解氧化反应不能完全，沉碳烧不尽，易形成氧化泡。

该临界温度点过高，表明还原过迟，还原介质难以进入坯体，起不了还原氧化铁的作用，易形成高温沉碳，从而产生阴黄/花脸等高温缺陷。 一般气氛浓度中烟气中CO含量3~6%。

强还原转弱还原的温度点，标志着还原的结束，釉料已经成熟。 如再使用强还原气氛，不仅污染釉面，而且浪费燃料。

采用氧化气氛低价铁会从新氧化使制品发黄；中性焰难以达到，故采用弱还原焰。 一般气氛浓度中烟气中CO 含量1.5~2.5%。 此高温阶段温度制度的特点； 1.升温均匀平缓；保持收缩均匀；

2.在进入强还原气氛之前要有氧化保温阶段，使坯体烧结和釉层成熟前，氧化和分解反应能进行完全；

3.氧化保温一般选择950~1050OC附近。 4)．高火保温

为使坯内的物理化学变化进行更加完全，促使坯内组织结构趋于均一，制品内外和窑炉各处温差都尽可能缩小，不仅高温时升温速度应慢，而且还须进行高火保温和选择合理的止火温度。

5)冷却阶段

8500C以上坯内液相还处于塑性状态，故可进行快冷。

在8500C以下由于液相开始凝固，石英晶形转化，故应缓冷。 平衡矿物组成的计算 气氛对烧结的影响 气氛的影响

实际生产中常可以现，有些物料的烧结过程对气体介质十分敏感。气氛不仅影响物料本身的烧结,也会影响各添加物的效果。为此常需进行相应的气氛控制。 气氛对烧结的影响是复杂的。同一种气体介质对于不同物料的烧结，往往表现出不同的甚至相反的效果。但本质上都是物理作用或化学作用 (一)物理作用

在烧结后期，坯体中孤立闭气孔逐渐缩小，压力增大，逐步抵消了作为烧结推动力的表面张力作用，烧结趋于缓慢，使得在通常条件下难于达到完全烧结。这时除了由气孔表面过剩空位的扩散外，闭气孔中的气体在固体中的溶解和扩散等过程起着重要怍用。 (二)化学作用

主要表现在气体介质与烧结物之间的化学反应。在氧气气氛中，由于氧被烧结物表面吸附或

发生化学作用，使晶体表面形成正离子缺位型的非化学计量化合物，正离子空位增加，扩散和烧结被加速，同时使闭气孔中的氧可能直接进入晶格，并和O2－空位一样沿表面进行扩散。

故凡是正离子扩散起控制作用的烧结过程，氧气氛和氧分压较高是有利的。 (1) 陶瓷材料冷加工的方法

刀具切削加工（切削加工产生的大量龟裂，常用磨削、研磨、抛光的方法去除。）

磨料加工（机械抛光法(金刚石研磨膏加布轮抛光)、化学电解抛光法、化学力学抛光法(抛光液)）

特种加工（电火花加工、电解加工、超声加工、激光加工）

(2) 陶瓷材料磨削加工的机理： 颗粒的去除（钢类金属材料是靠塑性变形生成连续切屑而主除的，而陶瓷材料则是靠脆性龟裂破坏生成微细粉末状屑而去除的。）

(3) 银电极浆料的制备

银浆中含银粉、助熔剂、粘合剂

(4)化学镀镍的原理及工艺过程

Ni2??H2PO2??H2O??Catalyze?????Ni?HPO3??3H?3HPO?H原理：22???HPO22??3H2??2P?

工艺流程：

第二篇特种陶瓷

（1）刚玉瓷的制备工艺流程

1、工业氧化铝的预烧?? Al2O3??－Al2O3： 减少烧成收缩

排除原料中大部分Na2O 提高泥浆的流动性 2、原料的细磨

1）轻度预烧，提高氧化铝聚集体的脆性，对细磨有利； 2）氧化铝的颗粒度级配对烧结也有很大影响；

<1μm的细粒15~30％，>40％烧结时的重结晶作用就很难控制 3）酸洗：酸洗除铁

4）成型：刚玉瓷可以用干压、挤制、注浆、轧膜、捣打、热压注、等静压及流延法等方法成型。

5）烧成：气氛对坯体烧结的影响也很显著，气氛中氧的分压越低越有利于烧结。 6）表面处理：对于要求表面平整而光滑的制品，如厚膜及薄膜基片氓往往在烧成以后要经过研磨及抛光，以达到所要求的质量。

（2）铁电电容器，反铁电电容器介电常数、电滞回线的特点

（3）钛酸钡的结构特点及其半导体化，钛酸钡陶瓷的功能

BaTiO3陶瓷半导体化的途径主要有两种：施主掺杂半导体化和强制还原半导体化。 ①施主掺杂半导体化

用离子半径与Ba 2+相近的La3+、Y3+、Sb3+等三价离子置换Ba 2+离子或用离子半径与Ti4+相近的Nb5+、Ta5+等五价离子置换Ti4+离子进行掺杂，经一定的工艺可制备出电阻率为103? 105??cm或更低的n型BaTiO3半导体陶瓷。

电阻率与施主的加入浓度有密切的关系，施主加入浓度偏大或偏小时，这种半导体陶瓷材料的电阻率均有所提高。

②强制还原半导化

BaTiO3陶瓷在真空、惰性气氛或还原气氛中烧成时，可以制得电阻率为102? 106??cm的半导体陶瓷。

如烧成气氛为CO时，可用如下化学式表达这种半导体的结构： Ba2+Ti4+O32- + xCO?Ba 2+[Ti4+1-2x(Ti 4+?e-)2x]O2-3-x x V0’’ + 1/2xO2? 式中，V0’’ 表示氧空位。

（4）显微结构对软/硬磁材料的性能影响

一般来说晶粒愈大，晶界愈整齐，起始导磁率也愈高，起始导磁率随晶粒增大而增加的原因是材料中晶界和非磁性空隙数目的减少。

1.直径小于5.5 ?m的颗粒主要靠磁畴的旋转获得相当于500的导磁率。 2.当平均直径大于5.5 ?m时，主要由于畴壁移动，获得了4000的导磁率。

3.当平均直径大于20 ?m时，晶粒界面上出现了不少孔隙，反而阻碍了畴壁位移。 如果在工艺上严格控制，使得在晶粒长大的同时，只出现少量气孔，则可获得?0达到10000~40000的超高磁导率铁氧体，其结构特点是晶粒粗大整齐，晶界明显，密度高，孔隙率低。

? 晶粒大小和矫顽力Hc有关。

? 晶粒小，晶界多，畴壁移动阻力增大。 ? 当晶粒小于5?m左右时，磁畴为单畴，磁化靠磁畴旋转，因此矫顽力大。

晶粒愈小，Hc愈大。

? 气孔的影响

? 铁氧体中的气孔，一方面阻碍畴壁的移动，另一方面也减少涡流损耗。 ? 一般来说，孔隙度高的铁氧体损耗较小。品质因素Q较高。

（1）刚玉瓷中外添加剂种类的作用机理 1）与Al2O3能够生成固熔体的

主要是TiO2、Cr2O3、Fe2O3及Mn2O 3等变价氧化物

与Al2O3晶格参数相近，易形成固熔体。再加上变价作用，增加了刚玉的晶格缺陷，活化晶格，使瓷坯易于重结晶而烧结。 缺点：在这种情况下坯体内缺少液相属于重结晶烧结，晶体内部气孔较难填充，气密性较差。 电气性能下降很多。晶格中缺陷增多、弱联系离子也增多，必然会增加电导和松弛极化，降低了材料的电阻率及提高了介质损耗。

变价氧化物对气氛的敏感性较强，性能不易稳定。

2）另一类外加剂能在高铝瓷中生成液相，促进烧结。 主要是高岭土、硼镁石、SiO2、MgO、CaO、MgF2等 它们能与其它外加物共同生成二元、三元或更复杂的低熔共融物。这些液相的生成温度很低，大大降低了烧结温度。

由于液相对固相的表面湿润力及表面张力，而将固体粒子拉紧并填充气孔。

细小有缺陷的晶体，表面活性较大，在液相中的溶解度亦较大，大的晶体溶解度较小。造成小晶体不断溶解，大晶体不断长大。

? 外加剂的有效作用，决定于所生成液相的化学成分，因为它不仅决定了细小Al2O3 在其中的溶解度及α-Al2O3在其中析出的能力，还决定了它在烧结温度下的粘度、湿润能力及表面张力等。

? 优点：在较低的温度下生成液相，降低烧结温度，促进烷结过程，减少气孔，对材料的机械、电气性能有利，气密性也较好，因此是生产刚玉绝缘瓷的主要外加剂。 （2）钛酸钡的结构特点及其半导体化，钛酸钡陶瓷的功能 ? （1） BaTiO3陶瓷半导体化的途径和机理

? 目前BaTiO3陶瓷半导体化的途径主要有两种：施主掺杂半导体化和强制还原半导体化。 ? ①施主掺杂半导体化：用离子半径与Ba 2+相近的La3+、Y3+、Sb3+等三价离子置换Ba 2+离子或用离子半径与Ti4+相近的Nb5+、Ta5+等五价离子置换Ti4+离子进行掺杂，经一定的工艺可制备出电阻率为103~ 105 W×cm或更低的n型BaTiO3半导体陶瓷。其电阻率与施主的加入浓度有密切的关系，施主加入浓度偏大或偏小时，这种半导体陶瓷材料的电阻率均有所提高。

? ②强制还原半导化

BaTiO3陶瓷在真空、惰性气氛或还原气氛中烧成时，可以制得电阻率为102~ 106 W×cm的半导体陶瓷，如烧成气氛为CO时，可用如下化学式表达这种半导体的结构： ? Ba2+Ti4+O32- + xCO?Ba 2+[Ti4+1-2x(Ti 4+×e-)2x]O2-3-x x V0’’ + 1/2xO2-

式中， V0’’表示氧空位。

名词解释

【粘土】是一种颜色多样，细分散的多种含水铝硅酸盐矿物的混合体。

【可塑性】粘土—水系统形成泥团，在外力作用下泥团发生变形，形变过程中坯泥不开裂，外力解除后，能维持形变，不因自重和振动再发生形变，这种现象称为可塑性。 【一次粘土】母岩风化后残留在原地所形成的粘土。（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，一般称为一次粘土）。 【二次粘土】风化了的粘土矿物借雨水或风力的迁移作用搬离母岩后，在低洼地方沉积而成的矿床，成为二次粘土。

【颗粒组成】是指粘土中含有不同大小颗粒的百分比含量。 【塑限】粘土或（坯料）由粉末状态进入塑性状态时的含水量。 【液限】粘土或（坯料）由粉末状态进入流动状态时的含水量。 【可塑性指数】等于液限减去塑限。

【可塑性指标】在工作水分下，粘土（或坯料）受外力作用最初出现裂纹时应力与应变的乘积，也可以以这时的相应含水率表示。 【高铝瓷】高铝瓷是一种以Al2O3和SiO2为主要成分的陶瓷，其中Al2O3的含量在45％以上。 【烧结】体积密度最高、气孔率最低的状态。

【烧结温度】开口气孔率降至最低，收缩率达到最大，试样致密度最高时的温度称为烧结温度。

【烧结温度范围】通常把完全烧结到开始软化之间的温度范围称为烧结温度范围。 【烧成】材料达到预期理化性能的状态。（是通过高温处理，使坯体发生一系列物理化学变化，形成预期的矿物组成和显微结构，从而达到固体外形并获得所要求性能的工序。） 【烧成温度】烧成温度是指陶瓷坯体烧成时获得最优性质时的相应温度，即操作时的止火温度。

【喷雾干燥】喷雾干燥是要把干燥的泥浆喷洒成雾状细滴，并立即和热气流接触，雾滴中的水分在很短的时间内蒸发，从而得到干燥粉末的方法。 【比表面】单位重量的物料所具有的表面积为比表面。 【拱桥效应】实际粉料不是球型，加上表面粗糙，结果颗粒互相交错咬合，形成拱桥形空间，增大孔隙率。这种现象称为拱桥效应

【一次莫来石】由高岭石分解物形成的粒状及片状莫来石成为一次莫来石 【二次莫来石】由长石熔体形成的针状莫来石成为二次莫来石 【居里点】铁电体的自发极化在一定的温度范围内呈现，当温度高于某一个临界温度Tc时，自发极化消失(Ps=0)，铁电晶体从铁电相转变为非铁电相(又称顺电相)，这一临界温度称为居里温度(或居里点)。

【移峰效应】有效地移动距离温度，即移动介电常数的居里峰 【压峰效应】使介电常数的居里峰受到压抑并展宽

2.列表简述烧结中物质传递的机理、相关参数和材料颗粒的作用部位。

物质传递机理 相关参数 颗粒作用部位 流动传质（粘性流动和塑表面张力，屈服强度，颗颗粒表面 性流动） 溶解-沉淀传质 粒尺寸及粘度 颗粒度、液相含量、溶解小颗粒溶解沉析在大颗度 扩散传质 空位浓度差，颗粒度 粒表面 颗粒表面到颈部，颗粒内部到颈部 蒸发-凝聚传质 表面张力，蒸汽压 颗粒的凸部到凹部

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