无机非金属材料工学所涉及简答题及答案解析(优选.)

无机非金属工学1

第一题：什么是无机非金属材料？不同于金属和有机高分子材料的五个特性是？

答案：

（1）某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。

（除了有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的总称）

（2）1-耐高温；2-化学稳定性高；3-高强度和高硬度；4-电绝缘性好；5-韧性差。

第二题：叙述浮法生产平板玻璃流程。

答案：

砂岩经过煅烧后粗碎，和粉碎和过筛后的硅砂、白云石、石灰石、纯碱、芒硝、萤石以及烟道灰和来自切裁和成型留下的碎玻璃经不同的运输方式进入排式集料器，经称量混合除铁之后，进入熔窑熔炼，后经锡槽，退火窑，切断得到平板玻璃。

第三题：什么是黏土的可塑性、离子交换性和触变性。

答案：

可塑性：黏土与适量水混练后形成的泥团，在外力的作用下，可塑造成各种形状而不开裂，当外力处去后，仍能保持该形状不变的性能。

离子交换性：黏土颗粒因表面层的断裂和晶格内部的不等价置换而带电，使其能够吸附溶液中的异性离子，这些被吸附的离子又可被其他离子所置换。

触变性：黏土泥浆或可塑泥团在静置后会变稠或凝固，若此时受到搅拌或振动，则可使其黏度降低而流动性增加，再放置一段时间后又恢复原来的状态。

第四题：表示煤的组成有哪几种基准？

答案：收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基。

第五题.长石的种类和作用是什么？

答案：

种类:钠钾长石族:透长石、正长石、微斜长石。斜长石族中的斜长石。

作用:在陶瓷工业中:（1）提供碱金属氧化物，有利于降低烧成温度。（2）长石熔体能熔解黏土及石英等原料，促进莫来石的形成和长大，提高坯体的机械强度和化学稳定性。（3）长石熔体填充于各颗粒间，促进坯体致密化，提高陶瓷制品的透光度。

在玻璃工业中:引入三氧化二铝的主要原料，同时引入氧化钠，氧化钾。

第六题.粉磨机械按施力方式可分为哪几种类型？

答案：

以磨剥为主的研磨介质类磨机。以挤压为主的料床挤压类磨机，以冲击为主的机械冲击或流能冲击类磨机。 

第七题：简述球磨机的优缺点。

答案:

优点:1.结构简单坚固，运行可靠，维护方便，可长期运行；

     2.密闭性好，无扬尘；

     3.可进行干发或湿法操作，也可同时操作；

     4.对物料适应性强，生产能力大，粉碎比高。

缺点:1.效率低，大部分能量转化为噪音和热量

     2.机体笨重

     3.物料和金属衬板之间磨损量大。

第八题：粉碎的施力方式有哪些?简述其适用范围。

答案:

1.压碎:用于中，粗，细碎，尺寸较大的中等坚硬物料和尺寸较小的坚硬物料及腐蚀性物料。

2.击碎，用于粗，中，细碎和粉磨。

3.磨剥，用于粉磨，适用于各种物料。

4弯折，用于粗碎和中碎，适用于硬脆性物料的破碎。

5劈碎，用于中碎和细碎，适用于韧性和脆性物料。

第九题：气力输送系统类型与性能大体有何规律?

答案：

按系统具体类型顺序：低压式气力输送、机械式气力输送、高压式气力输送和栓流式气力输送。按其顺序性能规律为：输送速度高到低，单位能耗高到低，固气比低到高，输送能力小到大，输送距离短到长，系统组成配置简单到复杂。

第十题：物料混合运动有哪三种形式？

答案：对流混合、剪切混合、扩散混合。

第十一题：玻璃的主要成型性质有哪些？

答案：粘度，表面张力，弹性，比热,热导率,热膨胀系数,表面辐射强度和透热性。

第十二题：玻璃退火的目的是什么？玻璃退火工艺包括哪几个阶段？

答案：消除玻璃制品在成型或热加工后残留在制品内的永久应力。加热，保温，慢冷，快冷。

第十三题：物料去湿的方法有哪些？其中喷雾干燥器的主要原理是什么？

答案：

（1）机械去湿法，化学去湿法，加热（冷冻）去湿法。

（2）采用雾化器将原料液分散为雾滴（1分），利用小液滴较平面液体的饱和蒸汽压值高（1分），以及小液滴比表面积大（1分），与热气流能充分接触的干燥原理（2分），使原料干燥。

第十四题：回转窑的功能,以及悬浮预热器的功能分别是哪几个

答案：

1.燃料燃烧功能  2.热交换功能  3.化学反应功能  4.物料输送功能  5.降解利用废弃物功能

1.气固分离2.迅速换热3.高效分离

第十五题：煅烧与烧成的三个传递过程

答案：热量传递，质量传递，动量传递

第十六题：某些用石灰浆砂浆抹面的墙体有时会出现鼓包或放射状裂纹的原因。

答案：

出现鼓包是因为生石灰里面含有过火石灰，其在石灰硬化后才开始熟化，体积膨胀，引起隆起和开裂以及石灰在硬化过程中蒸发大量的游离水而引起的干缩裂纹。

第十七题：什么是黏土的耐火度？

答案：材料在高温作用下达到特定软化程度时的温度

第十八题：水泥如何分类？

答案:

水泥按用途和性能可以分为：通用水泥、专用水泥、特性水泥；按所含的主要水性矿物分为：硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫酸盐水泥、氟酸盐水泥以及工业废渣为主要成分的水泥。

第十九题：根据C3S水化放热曲线，可将其水化过程分为哪几个阶段？简述各阶段反应的特点。

答案：

（1）初始水解期：加水后立即发生急剧反应迅速放热，钙离子和氢氧根离子迅速从硅酸三钙粒子表面释放，几分钟内PH值上升超过12，溶液具有强碱性，此阶段大约在15阶段内结束。

（2）诱导期：此阶段水解反应很慢，又称为静止期或潜伏期，一般维持2-4小时，是硅酸盐水泥能在几小时内保持塑性的原因。

（3）加速期：反应重新加快，反应速率随时间而增长，出现第二个放热峰，在峰顶达最大反应速率，相应为最大放热速率，加速期处于4-8小时，然后开始早期硬化。

（4）衰减期：反应速率随时间下降，又称减速期，处于12-24小时，由于水化产物CH和C-S-H从溶液中结晶出来而在C3S表面形成包裹层，故水化作用受水通过产物层的扩散控制而变慢。

（5）稳定期：反应速率很低并且稳定的阶段，水化完全受扩散速率的控制。 

第二十题：硅酸盐水泥主要由哪些矿物组成？28d内绝对强度、水化速度、水化热由高到低如何排序？

答案：

（1）硅酸二钙 硅酸三钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙

（2）C3S C4AF C3A C2S

（3）C3A  C3S  C4AF C2S

（4）C3A  C3S  C4AF  C2S

无机非金属工学3

1、粉碎施力方式有哪些？

答：压碎；击碎；磨剥；弯折；劈碎。

2、急冷对改善熟料质量的作用？

（1）防止或减少硅酸三钙的分解；

（2）避免β—硅酸二钙转变为γ—硅酸二钙；

（3）改善了水泥的安定性，抑制氧化镁晶体长大；

（4）使熟料的铝酸三钙晶体减少，提高水泥的抗硫酸盐性能；

（5）改善熟料的易磨性

3、悬浮预热器的功能？

答：使气、固两相能充分分散均布；迅速换热；高效分离

4、物料混合运动又哪三种基本形式？并简要描述其运动特点。

（1）对流混合：颗粒在较大范围内做位置相互交换移动，其混合速度较快，是混合物居于宏观均匀；

（2）剪切混合：颗粒因移动速度或方向的差异，在滑移面之间做错位移动；

（3）扩散混合：在移动过程中，因颗粒密度、尺寸、形状等差异，在相邻颗粒之间做穿插掺和移动，其混合速度相对缓慢，使混合趋于微观均匀。

5、黏土的工艺性质有哪些

答：可塑性、离子交换性、触变性、膨化性、收缩性、烧结性能、耐火度

6、长石的基本类型及理论化学组成

答：Na[AISi3O8]钠长石、K[AISi3O8]钾长石、Ca[Al2Si2O8]钙长石、Ba[Al2Si2O8]钡长石。

7、降低旋风筒的阻力课采用哪些措施？

答：可以采用下列10项措施，以降低旋风筒的阻力：加阻流型导流板；设置偏心内筒，扁圆内筒或“靴形”内筒；采用大蜗壳内螺旋入口结构；适当降低气流入口速度；蜗壳底面做成斜面；旋风筒采用倾斜入口及顶盖结构；加大内筒面积；缩短内筒插入深度；适当加大旋风筒高径比；旋风筒下部设置膨胀仓等。

8、煤在不同状态下的组成可用哪四个基准表示？

（1）收到基：指工厂实际收到的煤

（2）空气干燥基：指将干燥后（风干），与大气达到平衡状态时的煤

（3）干燥基：指绝对干燥的煤，精确地反映煤的真实组成

（4）干燥无灰基：假象的无水无灰的煤。只表示煤的可燃成分

9、硅酸盐水泥的矿物组成有哪些？

答：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙

10、导致水泥安定性的不良的三个主要因素是什么？

答：熟料中的游离氧化钙；熟料中的结晶氧化镁；水泥中掺入的石膏过多。

11、什么是可塑性？

答：可塑性是指黏土与适量水混练后形成的泥团，在外力作用下，可塑造成各种形状而不开裂，当外力去除后，仍能保持该形状不变的性能。

12、影响水泥安定性的物质有哪些？

答:游离氧化钙，方镁石，过量石膏。

13、气力输送系统的类型有哪些？

答：按照工作压力分类：正压输送、负压输送、混合输送

按照气固浓度分类：稀相输送、密相输送

具体又分为低压式气力输送、机械式气力输送、高压式气力输送、脉冲式气力输送和空气输送斜槽。

14、水泥如何分类？

（1）按用途和性能：通用水泥、专用水泥、特性水泥

（2）按所含的主要水硬性矿物：硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸水泥、氟铝酸盐水泥、以工业废渣为主要组成的水泥。

15、水泥煅烧过程中都发生了哪些反应？影响这些反应的因素有哪些？

答： 水泥熟料在煅烧过程中，发生了干燥与脱水、碳酸盐的分解、固相反应等。影响碳酸盐的分解的因素：石灰石的结构和物理性质；生料粒度和颗粒配度；反应条件；生料悬浮分散程度；黏土质组分的性质。影响固相反应的主要因素：生料的细度和均匀性；温度和时间；原料性质；矿化剂。

16、什么是无机非金属材料？如何分类？

答：无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、氯酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料，是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。

 无机非金属材料的品种和名目极其繁多，用途各异，因此还没有一个统一而完善的分类方法。通常把他们分为普通的（传统的）和先进的（新型的）无机非金属材料两大类。

17、正触变性和负触变性分别是什么？

答：正触变性：在一定的剪切速率下，浆料的粘度随时间的增加而减少

负触变性：在一定的剪切速率下，浆料的粘度随时间的增加而增加

18、石灰石砂浆抹面的墙体，有时会出现鼓包或者颗粒周围呈放射状，有时甚至会出现局部崩裂，原因是？

答：主要是因为过火石灰的存在。当石灰变硬后才开始熟化，产生体积膨胀引起已经变硬的石灰体的隆起鼓包和开裂。

19、喷雾干燥器的主要原理是什么？

答：喷雾干燥器是采用雾化器将原料液分散为雾滴，利用水液滴较平面液体的饱和蒸气压值高，以及小液滴比表面积大与热气流能充分接触的干燥原理，使原料液干燥。

20、玻璃退火的目的是什么？玻璃退火工艺包括哪几个阶段？

 答：玻璃退火的目的是防止炸裂和提高玻璃的机械强度。玻璃退火工艺包括加热、保温、慢冷及快冷四个过程。

无机非金属工学4

1、水泥回转窑有何功能? 

 答案：热交换功能、燃料燃烧功能、化学反应功能、物料输送功能、降解利用废弃物功能

2、玻璃退火的的目的是什么?玻璃退火工艺过程包括哪几个阶段？ 

 答案：目的：防止炸裂和提高玻璃的机械强度

    阶段：加热，保温，慢冷，快冷

3、水泥预分解窑为何对原料、燃料中的碱、氯、硫含量有所？

答案：因为与分解窑对原料的适应性差，为避免结皮和堵塞，故对碱、氯、硫含量有所    

4、煅烧温度和煅烧时间对石灰的质量有何影响? 

答案:煅烧温度过低或时间不足，会使生石灰中残留有未分解的CaCO3，称为欠火石灰，欠火石灰中CaO含量低，降低了其质量等级和石灰的利用率;  若煅烧温度过高或煅烧时间过长，将会出现烧石灰（过火石灰），过火石灰质地密实，消化十分缓慢。后期还会引起墙体隆起甚至开裂。

5、球磨机存在哪些问题？

答案：功耗大 体型大 要配置昂贵的减速装置 研磨体和撑板金属磨耗大 工作噪音大

6、什么是陶瓷泥浆的触变性? 

 答案：在一定剪切速率下，浆料的黏度随时间的增加而减小；或浆料的黏度随时间的增加而增加。

  前者为正触变性，后者为负触变性

7、玻璃退火的目的和分为哪几个阶段？ 

答案：目的：防止炸裂并且提高玻璃的机械强度。 

阶段：加热、保温、慢冷、快冷

8、旋风筒的主要功能。

答案：气固分离。经上一级预热单元加热后的生料通过旋风筒的分离后才能进入下一预热单元继续加热升温。

9、混凝土浆体的密实成型方式 。

 答案：振动密实成型、压制密实成型、离心脱水密实成型

10、黏土具有的主要性能

  答案：可塑性 触变性 离子交换性 收缩性 膨化性 烧结性能 耐火度 

11、试述干燥的的三个阶段

 答案： (1)加热阶段  (2)等速干燥阶段 (3)降速干燥阶段

12、简述球磨机的性能特点。

  答案：对物料的适应性强，生产能力大;粉碎比高( 可达300 以上)，易于调整产品粒度；可进行干 法 或湿法 操 作，也可将干燥与粉磨 合 并 操 作 ;结 构 较简单，坚固耐用， 运行可靠，维护管理方便,且能长期连续运行;密闭性好,可负压操作，基本无扬尘现象。

13、煅烧温度和煅烧时间对石灰的质量有什么影响？

答案:煅烧温度过低或时间不足，产生欠火石灰（生烧石灰）；煅烧温度超过烧结温度或烧结时间过长，将出现过烧石灰（或称过火石灰）

14、过火石灰的危害？怎样消除？

答案:危害：熟化很慢，当石灰硬化后，其中过火颗粒才开始熟化，体积膨胀，引起隆起和开裂

消除：石灰浆应在储灰坑中“陈伏”两个星期以上，“陈伏”期间，石灰浆表面应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化

15、什么叫做浮法？浮抛金属应具备什么条件？ 

答案:浮法:指玻璃液漂浮在熔融金属表面生产平板玻璃的方法。

浮抛金属液条件:a.在1050℃下的密度要大于玻璃 b.金属的熔点低于600℃，沸点高于1050℃，1000℃的蒸气压应尽可能低 c.1000℃不与玻璃发生反应

16、什么是耐火度？

答案:材料在高温作用下达到特定软化程度的温度。

17、物料混合运动有哪三种形式？ 

答案:对流混合，剪切混合，扩散混合。

18、影响固相反应的因素。

答案：生料的细度和均匀性、温度和时间、原料性质、矿化剂

19、发热量得定义。

答案：单位质量固体或液体燃料或单位体积气体燃料完全燃烧，且当燃烧产物冷却到燃烧前的温度时，所放出的热量。

20、石英有哪些晶型转变其特征是什么? 

答案：重建型转变：体积变化大，转化速度慢

      位移型转变：体积变化小，转化速度快

无机非金属工学4

1.什么是无机非金属材料？

答：无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐等物质组成的材料，是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的总称。

2.什么是黏土的耐火度？

答：是指材料在高温作用下达到特定软化程度时的温度

3.表示煤的组成有哪几种基准和方法？

答：收到基，空气干燥基，干燥基，干燥无灰基

    方法：元素分析法、工业分析法

4.粉碎的施力方式主要有哪些？

答：压碎 ②击碎 ③磨剥 ④弯折 ⑤劈碎

5.什么是黏土的触变性？什么叫正触变性？什么叫负触变性？

答：黏土的触变性：黏土泥浆或可塑泥团在静置后会变粘稠或凝固，在搅拌或震动时，粘度降低流动性增加，在放置一段时间后又可恢复到原来的状态。

正触变性：在一定的剪切速率下，浆料的粘度随时间增加而减少的性质。

负触变性：在一定的剪切速率下，浆料的粘度随时间增加而增加的性质。

6.硅酸盐水泥的的化学成分和矿物组成是什么？

答：化学成分：CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3

    矿物组成:硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙

7.混泥土浆体的密实成型有哪几种工艺？

答:振动密实成型、压制密实成型、离心脱水密实成型

8.玻璃退火的目的是什么？玻璃退火工艺过程包括哪几个阶段？

答：目的是防止炸裂，提高玻璃的机械强度，消除永久应力

    工艺过程包括加热、保温、慢冷及快冷四个阶段

9.简述悬浮预热器的功能。

答：使固气两相充分分散均匀、迅速换热、高效分离

10.简述石膏在水泥中的作用？

答：石膏的作用主要是调节凝结时间，而且适量的石膏对提高水泥强度有利。但若石膏的量过多会使水泥产生体积膨胀而使强度降低，甚至影响水泥的安定性。

11.什么是击碎，什么是压碎？   

答：击碎是指粗中细碎及粉磨，适用于尺寸较大的中等坚硬物料和尺寸较小坚硬物料，对多组分混合物料有选择性粉碎作用

压碎主要用于粗中细碎，适用于尺寸较大的中等坚硬物料和尺寸较小的坚硬物料及磨蚀性较强的物料

12.简述过火石灰的危害，分析其原因和避免其危害的措施。

 答:过火石灰表面常被黏土杂志融化形成物的玻璃釉状物包覆，熟化很慢，当石灰硬化后，其中过火颗粒才开始熟化，体积膨胀，引起隆起和开裂。

   原因：煅烧温度超过烧结温度

   措施：石灰浆在储灰坑中“陈伏”两星期以上的世界。

13.什么是水泥安定性？什么是泥浆的触变性？

 答：水泥安定性指水泥浆硬化后体积变化是否均匀的性质

      泥浆触变性是指泥浆在静置后便稠，而一经搅拌又立即恢复流动的性质

14.水泥回转窑的功能。

  答：燃料燃烧、热交换、化学反应、物料输送

15.有哪些类型的水泥熟料煅烧设备？

  答：立窑：机械化立窑、普通立窑

      回转窑：湿法回转窑、干法回转窑、半干法窑

16.粉碎的施力方式有哪些？

答：压碎，击碎，磨剥，弯折，劈碎

17.简述石灰硬化的原理。

答：干燥时，石灰浆体中的多余水分蒸发或被砌体吸收而使石灰粒子紧密接触，获得一定强度。同时游离的水减少，氢氧化钙结晶出来，形成结晶结构网。此外，氢氧化钙在有水的条件下与二氧化碳反应生成碳酸钙，碳酸钙晶体相互交叉连生或与氢氧化钙共生，形成较紧密的结晶网，使强度进一步提高。

18.破碎机械分为哪两大类？相应的施力方式和应用特性是什么？  

答：按照施力方式主要分为挤压式和冲击式两大类。挤压式破碎机包括颚式、旋回、圆锥、辊式和辊压机等类型，这些破碎机在破碎物料过程中，主要通过固定面和活动面对物料的相互挤压力，并可能兼施剪切力而实现粉碎。冲击式破碎机主要指锤式破碎机和反击式破碎机。其特点是利用高速旋转体上的锤子或冲击板来击碎物料，同时兼施剪切力和磨剥作用力。冲击式破碎机具有很大的破碎比，一般用来中细碎大块中硬或软质物料

19.促进均化的主要因素有哪些？  

答:扩散、表面张力、玻璃液的对流

20.物料的去湿方法有哪些？

答：机械去湿法、化学去湿法、加热去湿法

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