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1　无机材料工艺概论 1

本章提要 1

1.1　无机材料的特点与分类 1

1.2　无机材料的应用与发展 3

1.3　无机材料工艺学的研究内容 4

1.4　无机材料生产工艺的特性 5

1.4.1 无机材料生产过程的共性 5

1.4.2 无机材料生产过程的个性 6

1.5　典型无机材料概述 8

1.5.1 陶瓷 8

1.5.2　玻璃 16

1.5.3　水泥 31

1.5.4　耐火材料 41

本章小结 52

思考题 53

2　无机材料组成 54

本章提要 54

2.1　陶瓷组成 54

2.1.1 陶瓷坯、釉料组成表示方法 54

2.1.2　普通陶瓷坯料组成 57

2.1.3　陶瓷釉料组成 76

2.1.4　特种陶瓷组成 76

2.2　玻璃组成 88

2.2.1 玻璃组成演变与发展 88

2.2.2　玻璃组成中主要氧化物作用 91

2.2.3　玻璃组成设计 94

2.2.4　普通玻璃组成 96

2.2.5　特种玻璃组成 115

2.3　水泥组成 119

2.3.1　硅酸盐水泥熟料组成 119

2.3.2　硅酸盐水泥熟料矿物组成设计 124

2.3.3　通用水泥组成 128

2.3.4　特种水泥组成 129

2.4　耐火材料组成 137

2.4.1 耐火材料组成表征 137

2.4.2　硅质耐火材料组成 140

2.4.3　硅酸铝质耐火材料组成 141

2.4.4　镁质耐火材料组成 145

2.4.5　含锆耐火材料组成 147

本章小结 149

思考题 150

3　无机材料原料 151

本章提要 151

3.1　原料概述 151

3.1.1　原料的分类 151

3.1.2　原料的选择 153

3.2　天然矿物原料 155

3.2.1　黏土类矿物原料 155

3.2.2　石英类矿物原料 165

3.2.3　长石类矿物原料 168

3.2.4　钙质矿物原料 169

3.2.5　云母类矿物原料 171

3.2.6　铝质矿物原料 171

3.2.7　镁质矿物原料 172

3.2.8　铁质矿物原料 173

3.2.9　锆质矿物原料 174

3.2.10　含钠矿物原料 174

3.2.11　含钾矿物原料 175

3.2.12　含锂矿物原料 175

3.2.13　含硼矿物原料 176

3.2.14　其他矿物原料 177

3.3　合成化工原料 178

3.3.1　氧化物原料 178

3.3.2　非氧化物原料 186

3.3.3　无机盐类原料 196

3.4　工业废渣与废料 197

3.4.1 矿业废渣 197

3.4.2　冶金矿渣 199

3.4.3　化工废渣 201

3.4.4 回收加工料 203

3.4.5　其他工业废渣 204

3.5　辅助性原料 206

3.5.1　澄清剂（refining agent） 206

3.5.2　着色剂和脱色剂 207

3.5.3　氧化剂和还原剂（oxidant and reductant） 208

3.5.4　乳浊剂（opacifier） 209

本章小结 209

思考题 210

4　原料加工与处理 211

本章提要 211

4.1　破碎工艺与设备 211

4.1.1　破碎工艺流程 211

4.1.2　破碎设备 212

4.2　粉磨工艺与设备 214

4.2.1　粉磨工艺流程 214

4.2.2　粉磨设备 215

4.3　分级工艺与设备 218

4.3.1　粉体的分级原理 218

4.3.2　分级技术 218

4.3.3　分级设备 221

4.4　超细粉体制备 223

4.4.1　超细粉碎 224

4.4.2 固相法合成 225

4.4.3　液相法合成 227

4.4.4　气相法合成 233

4.5　粉体表面改性 239

4.5.1 粉体表面改性目的 239

4.5.2　粉体表面改性方法 240

4.5.3　表面改性剂 243

本章小结 247

思考题 248

5　配合料制备 249

本章提要 249

5.1　配合料制备要求与质量控制 249

5.1.1 陶瓷坯料和耐火材料坯料的种类、品质要求与控制 249

5.1.2　玻璃配合料质量要求与控制 252

5.1.3　水泥生料 252

5.2　配料计算与称量 252

5.2.1 陶瓷配料计算 252

5.2.2　玻璃配料计算 259

5.2.3　水泥配料计算 263

5.2.4　配合料称量 266

5.3　配合料制备工艺流程 267

5.3.1 陶瓷坯料制备 267

5.3.2　陶瓷釉料制备 270

5.3.3　玻璃配合料制备 272

5.3.4　耐火材料坯料制备 275

5.4　配合料混合与均化 276

5.4.1 陶瓷泥料的混练和陈腐 276

5.4.2　玻璃配合料混合 277

5.4.3　水泥生料均化工艺 278

本章小结 280

思考题 281

6　熔制与相变 284

本章提要 284

6.1　玻璃的熔制 284

6.1.1　硅酸盐的形成 286

6.1.2　玻璃的形成 289

6.1.3　玻璃液的澄清 292

6.1.4　玻璃液的均化 300

6.1.5　玻璃液的冷却 305

6.1.6 影响玻璃熔制的工艺因素 307

6.2　玻璃体的缺陷 316

6.2.1 气泡（气态夹杂物） 316

6.2.2 结石（晶态夹杂物） 319

6.2.3　条纹、线道和节瘤（玻璃态夹杂物） 321

6.3　熔体和玻璃体的相变 323

6.3.1 熔体和玻璃体的分相 323

6.3.2　熔体和玻璃体的析晶 328

6.3.3　熔铸耐火材料的晶化 333

本章小结 334

思考题 335

7　无机材料成型 336

本章提要 336

7.1　成型原理 336

7.1.1 流变学基础 336

7.1.2　粉体的成型机理 343

7.1.3　玻璃的成型机理 347

7.1.4　硅酸盐水泥的水化和硬化 349

7.2　颗粒料的粒化 355

7.2.1 玻璃配合料的粒化 355

7.2.2　坯料的造粒 356

7.3　坯体的成型 358

7.3.1 注浆法成型 358

7.3.2　可塑法成型 362

7.3.3　压制法成型 369

7.3.4　混凝土浆体的密实法成型 372

7.4　玻璃的成型 378

7.4.1 玻璃成型方法的分类 378

7.4.2　玻璃的成型制度 378

7.4.3　平板玻璃的成型 381

7.4.4　玻璃纤维的成型 386

7.4.5 容器玻璃制品的成型 387

本章小结 389

思考题 389

8　物料及制品干燥与脱水 391

本章提要 391

8.1 干燥原理 391

8.1.1　物料中水分的性质 391

8.1.2　物料的干燥过程 392

8.1.3 影响干燥速率的因素 393

8.1.4 制品在干燥过程中的收缩与变形 395

8.2　干燥方法 396

8.2.1　热空气干燥 396

8.2.2 电热干燥 397

8.2.3　辐射干燥 399

8.3　干燥工艺制度 400

8.3.1　干燥速率 400

8.3.2　干燥介质的温度与湿度 401

8.3.3　干燥介质的流速与流量 402

8.3.4　零压点的控制 402

8.4　干燥与脱水设备 402

8.4.1　颗粒料的干燥设备 402

8.4.2　坯体的干燥设备 404

8.4.3　浆料的脱水设备 407

本章小结 409

思考题 409

9　烧成与煅烧 411

本章提要 411

9.1　陶瓷的烧成 411

9.1.1 陶瓷坯、釉在烧成过程中的物理化学变化 411

9.1.2　瓷胎的显微结构 419

9.1.3 陶瓷烧成方式的选择 424

9.1.4 陶瓷产品烧成缺陷分析 425

9.2　耐火材料的烧成 426

9.2.1 耐火材料砖坯在烧成过程中的物理化学变化 427

9.2.2 影响砖坯烧成的工艺因素 427

9.2.3 不同耐火材料制品的烧成 429

9.3　烧成制度与烧成设备 430

9.3.1 烧成制度的确定 430

9.3.2　烧成设备 434

9.4　烧成新工艺和新技术 437

9.4.1　热压烧结 437

9.4.2　真空烧结 438

9.4.3　反应烧结 439

9.4.4　高温自蔓延烧结 439

9.4.5　微波烧结 439

9.5　水泥熟料的煅烧 440

9.5.1 水泥熟料的形成过程 440

9.5.2　矿化剂及微量元素对水泥熟料煅烧的影响 445

9.5.3 回转窑内的物料煅烧 448

9.5.4　悬浮预热和窑外分解 453

9.5.5　熟料冷却机 456

9.5.6　水泥熟料的立窑煅烧 459

本章小结 461

思考题 462

10　制品的加工与处理 464

本章提要 464

10.1　陶瓷和玻璃的装饰 464

10.1.1 陶瓷的釉饰 464

10.1.2　玻璃的彩饰 469

10.1.3　贵金属装饰及仿金饰 470

10.1.4　陶瓷及玻璃的其他装饰方法 472

10.2　玻璃的强化 474

10.2.1 玻璃中的内应力 474

10.2.2　玻璃的退火 476

10.2.3　玻璃的钢化 477

10.3　玻璃及陶瓷的封接 480

10.3.1　玻璃的封接 480

10.3.2 陶瓷的金属化与封接 482

10.4　冷加工 485

10.4.1　研磨与抛光 485

10.4.2　切割与穿孔 486

10.4.3　其他冷加工技术 487

10.5　表面处理 488

10.5.1　表面化学加工 488

10.5.2　表面改性 490

10.5.3　表面涂层 492

10.6　高温涂层 495

10.6.1　高温熔烧法 495

10.6.2　火焰喷涂法 496

10.6.3　等离子喷涂法 498

10.6.4　高温化学气相沉积法 500

本章小结 502

思考题 502

11　新型无机材料工艺与技术 503

本章提要 503

11.1　溶胶－凝胶技术 503

11.1.1 溶胶－凝胶法分类 504

11.1.2 溶胶－凝胶法工艺原理及影响因素 504

11.1.3 溶胶－凝胶技术在无机材料合成中的应用 509

11.2　物理气相沉积技术 511

11.2.1 真空蒸发沉积法 511

11.2.2 溅射法 513

11.2.3 离子镀法 514

11.3　化学气相沉积技术 515

11.3.1 化学气相沉积反应 515

11.3.2　化学气相沉积工艺 517

11.3.3 化学气相沉积在无机材料制备中的应用 520

11.4　材料复合技术 522

11.4.1 复合材料命名、分类和组成 522

11.4.2　增强原理及增强率 525

11.4.3 陶瓷基复合材料 526

11.4.4　金属陶瓷 528

11.4.5　水泥基复合材料 529

11.4.6　碳纤维增强碳复合材料 530

11.4.7　纳米复合材料 532

本章小结 538

思考题 539

12　无机材料工业环境保护 540

本章提要 540

12.1　无机材料工业对大气的污染及其防治 540

12.1.1 烟尘和粉尘的污染及其防治 542

12.1.2　收尘设备 548

12.1.3　废气的污染及其防治 554

12.2　无机材料工业废水污染及其防治 559

12.2.1 工业废水污染源及其分类 560

12.2.2　含固体悬浮物废水的污染及其防治 561

12.2.3　其他废水的处理 562

12.3　无机材料工业噪声及其防治 567

12.3.1 噪声污染的危害 567

12.3.2　噪声控制标准 568

12.3.3　无机材料工业噪声概述 569

12.3.4 噪声的防治 571

本章小结 574

思考题 574

参考文献 575