陶瓷工艺原理(郑州大学) 中国大学MOOC作业答案

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【作业】2.陶瓷原料 第2章 陶瓷原料 单元作业

1、 问题:陶瓷工业中常用哪两种长石？长石在陶瓷生产中有何作用？
评分规则: 【 答：陶瓷工业中常用的长石是钾长石和钠长石（3分）。长石是一种熔剂性原料（2分），高温下熔融，提供K2O、Na2O，有利于成瓷和降低烧成温度（2分）。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（3分）；长石熔体的出现有助于提高坯体的致密度和减少空隙（3分）。长石是瘠性原料，可缩短坯体干燥时间，减少干燥收缩和变形（2分）。
】

2、 问题:黏土矿物的结构特征是什么？请说明高岭石与高岭土的关系。
评分规则: 【 答：黏土矿物是具有层状结构的硅酸盐矿物（3分），其基本结构单位是硅氧四面体层和铝氧八面体层（3分），由于四面体层和八面体层的结合方式、同形置换以及层间阳离子等不同，从而构成了不同类型的层状结构黏土矿物（3分）。高岭石是一种黏土矿物（2分），高岭土是一种以高岭石为主要组成矿物的黏土，同时含有其它矿物，包括其它黏土矿物和非黏土矿物（4分）。
】

3、 问题:氧化锆有哪些晶型？其晶型之间的相互转变有何特点？
评分规则: 【 答：氧化锆有单斜相、四方相、立方相（等轴晶系）三种晶型（5分）。单斜相与四方相、四方相与立方相之间可以发生相互转化（5分）。其中，单斜相与四方相之间的正转化温度与逆转化温度不一致，且有体积效应（3分）。四方相与立方相之间相互转化的相变温度一致（2分）。
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【作业】5. 陶瓷坯体的成型 第5章 陶瓷坯体的成型 单元作业

1、 问题:何谓热压注（铸）成型？其主要工序有哪些？
评分规则: 【 答：热压注成型是将含有石蜡的浆料在一定的温度和压力下注入金属模中，待坯体冷却凝固后再进行脱模的成型方法。（4分）其主要工序为：制备蜡浆、热压注成型、排蜡。（6分）
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2、 问题:2．何谓陶瓷的注射成型（注塑成型）？其主要工序有哪些？
评分规则: 【 答：注射成型是指瘠性物料与有机添加剂混合加压挤制的成型方法。（4分）其工艺过程包括：坯料的制备；注塑成型工艺过程，包括加料、加热融化、注射成型、脱模；脱脂。（6分）
】

3、 问题:何谓等静压成型？试述湿袋等静压成型的主要工艺过程及相关设备。     
评分规则: 【 答：等静压成型是装在封闭模具中的粉体在各个方向同时均匀受压成型的方法。（10分）湿袋等静压成型的主要工艺过程包括：备料，装料，加压成型，脱模，等。（16分，每个环节需详细解释，否则酌情扣分） 相关设备：高压容器、升压设备、安全阀和防爆装置、弹性模具、施压介质。（4分）
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【作业】7. 陶瓷的烧结 第7章 陶瓷的烧结 单元作业

1、 问题:何谓热等静压烧结？详细论述热等静压烧结的工艺过程、相关设备。
评分规则: 【 热等静压烧结是使坯料在各个方向上承受均匀压力而成型的同时，进行高温烧结的工艺。（10分）其工艺过程主要包括：备料；装料（粉料或预压过的坯体、封套材料）；除气；热等静压烧结（传压介质）；后处理；等。（15分，每个环节需详细解释，否则各扣2分）相关设备：高压容器、高压供气系统、加热系统、冷却系统和气体回收系统。（5分）评分标准：回答内容正确得满分。要求答出要点并做适当论述即可；仅对部分要点进行回答、论述，或仅回答出要点但未做论述，酌情给分；不正确者不得分。
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2、 问题:试述陶瓷热压烧结的原理、致密化过程。
评分规则: 【 热压烧结是在高温下加压促使坯体烧结的方法，也是一种使坯体的成型和烧结同时完成的新工艺。（12分）致密化过程：热压初期，密度迅速增大，大部分气孔都在此阶段消失，坯体内出现压力作用下的颗粒重排、晶界滑移引起的局部碎裂或塑性流动传质，将大型堆积间隙填充。（6分）热压中期，密度的增加速度显著变慢。挤压晶界出现，主要为挤压蠕变传质，是在压力作用下的空格点扩散以及与此相伴随的晶界中气孔的消失。（6分）热压后期，外加压力作用已很不明显，主要传质推动力与普通烧结相似。（6分）
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