第一篇：先進陶瓷材料與工藝復習題

一、名詞解釋

先進陶瓷材料：采用高度精選或合成的原料，具有能精確控制的化學組成，按照便于控制的制造技術加工的、便于進行結構設計，并且有優異特性的陶瓷。抗菌陶瓷：具有抑制或殺滅細菌等微生物生長和繁殖的功能的陶瓷。

生物陶瓷：具有特定的生物或生理功能，能直接用于人體或人體相關的生物、醫用、生物化學的陶瓷。

熱敏陶瓷：對溫度變化敏感的陶瓷。

逆壓電效應：晶體在受到外電場激勵下產生形變這種由電效應轉換成機械效應的過程稱為逆壓電效應。

鐵氧體：一種具有鐵磁性的金屬氧化物，是由三氧化二鐵和一種或幾種其他金屬氧化物配制燒結而成。

氣敏陶瓷：對氣體敏感的陶瓷材料。

光敏陶瓷：也稱光敏電阻瓷，在光的照射下，吸收光能，產生光電導或光生福特效應，對光敏感的陶瓷。

電致伸縮：在外電場作用下電介質所產生的與場強二次方成正比的應變。獨石電容器：一種多層疊片燒結成整體獨石結構的陶瓷電容器

顆粒尺寸效應：小尺寸效應：當顆粒的尺寸與光波波長、德布羅意波長以及超導態的相干長度或透射深度等物理特征尺寸相當或更小時，晶體周期性的邊界條件將被破壞，非晶態納米粒子的顆粒表面層附近的原子密度減少，導致聲、光、電、磁、熱、力學等特性呈現新的物理性質的變化稱為小尺寸效應。受主摻雜：摻入能接受機體價電子的雜質元素。

壓敏陶瓷：電阻值與外加電壓成顯著的非線性關系的陶瓷。

壓磁鐵氧體：以磁致伸縮效應為應用原理的鐵氧體稱為壓磁鐵氧體。

軟團聚體：微細顆粒在相互作用力（分子間力、氫鍵等弱作用力的）作用下結合所形成的強度小的聚集體。

鐵磁體：具有鐵磁性的物質被稱為鐵磁體。

紅外陶瓷：在一定紅外波段范圍內具有較高輻射率和較高輻射強度的陶瓷。磁疇：鐵磁質自發磁化形成的若干個小區域。

正壓電效應：晶體受到機械力的作用時，表面產生束縛電荷形成電壓，這種由機械效應轉換成電效應的過程稱為正壓電效應。

剩余極化：當鐵電體材料極化至飽和后當外加電場減小到0時仍存在極化強度。導電陶瓷：在一定條件（如溫度、壓力）下具有電子電導或離子電導的陶瓷材料。邁斯納效應：超導體具有完全的抗磁性的性質。

微波陶瓷：用于微波頻段電路中作為介質材料并完成一種或多種功能的陶瓷

機電耦合系數：綜合反映壓電陶瓷的機械能與電能之間耦合關系的物理量。K2 =通過正（逆）壓電效應得的機械能/轉換時輸入的總電能

磁致伸縮：磁致伸縮材料：磁場中被磁化時，其形狀和尺寸都會發生變化的材料。矩磁鐵氧體：指具有矩形磁滯回線、矯頑力較小的鐵氧體。

全輻射率：實際物體的全部輻射能量與同一溫度下絕對黑體的全部輻射能量之比。

二、問答題 1． 表征壓電陶瓷的關鍵參數有哪些，請解釋每一個參數所表示的物理意義？

答：(1)介電常數；是表征壓電體的介電性質或極化性質的一個參數，通常用εr表示,其單位為法拉/米相對介電常數與介電常數及電容之間的關系為：

(2)介質損耗：在交流電壓作用下，在單位時間內因發熱而損耗的電能。

(3)壓電常數：是壓電陶瓷重要的特性參數，它是壓電介質把機械能或電能轉化為電能或機械能的比例常數，反映了壓力或應變和電場或電位移之間的聯系，直接反映了材料機電性能的耦合關系和壓電效應的強弱。

(4)機電耦合系數：是一個綜合反映壓電陶瓷的機械能和電能之間耦合關系的沒有量綱的物理量，是衡量壓電陶瓷性能的重要參數之一，在設計器件時，它是決定帶寬的重要因素，定義為：

（5）頻率常數：壓電原件的諧振與沿振動的方向的長度的乘積為一常數，稱為頻率常數。

（6）機械品質因子：表示陶瓷材料在諧振時機械損耗的大小。

2．表征多孔陶瓷的關鍵參數有哪些，請解釋每一個參數所表示的物理意義，以及這些參數的測量方法？

答：（1）孔徑(D)：孔徑有最大孔徑、最小孔徑和平均孔徑。最大孔徑是指在一個多孔體中，用氣泡法測孔徑時測出的第一個氣泡的孔徑大小。測定：氣泡法，在孔陶瓷的孔徑范圍內，它可按液體表面張力所引起的毛細管現象測定，表達式為

(2)孔彎曲度(a)： 孔彎曲度是指多孔陶瓷中孔的彎曲程度，實際上是流體在孔內所透過的實際路程與材料厚度之比。孔愈彎曲阻力愈大，阻擋效率也愈高。

(3)孔數(n)：孔數是指多孔陶瓷單位面積開口氣孔的個數。

(4)氣孔率：對多孔體陶瓷而言，主要利用其開口和半開口貫通氣孔，通常稱為顯氣孔率。于等直徑球體的不規則堆積方式與氣孔率的關系，可按下式計算:

(5)透氣度(滲透率)(k): 這是衡量過濾效率的一項重要參數。多孔陶瓷被用于氣體透過時稱為透氣度，而用于液體滲透時稱為滲透率。透氣度的大小與孔徑、氣孔率有關，氣孔率高、孔徑分布均勻則透氣性能好。實際測試是用在10Pa壓力下lh內氣體透過厚1 cm的1 m2試樣表面的氣體量.(6)機械強度(σ): 多孔陶瓷是一種脆性材料，根據使用要求，一般測定其耐壓和抗折強度，單位為:Pa或MPa.(7)耐化學腐蝕性能: 多孔陶瓷制品在酸性或堿性溶液或腐蝕氣體的作用下，測定其耐化學腐蝕程度的大小，主要有耐酸度和耐堿度等，通常以百分數表示。

(8)密度(P):多孔陶瓷制品的體積密度，對計算其他性能和考慮應用時的結構形式有一定的指導意義。

除上述8項主要性能外，多孔陶瓷在應用時，尚有濾清性能、流量、抗熱震性能和阻力等。

3.什么是PTCR，影響它的因素有哪些？ 答：正溫度系數電阻。

影響因素：1）施主雜志的濃度和分布均勻性；2）坯料合成中合成燒塊溫度選擇；3）粉料的顆粒大小幾個組成的均勻程度；4）摻雜物的添加方式；5）燒成溫度，升溫速度，保溫時間，燒成氣氛和冷卻速度； 4.怎樣理解壓電陶瓷的改性添加物中“軟性”和“硬性”？

答：“軟性”添加物的共同特點是可以使陶瓷性能往軟的方面變化，也就是提高彈性柔順吸數，降低低較頑場，提高體電阻率

值，提高介電常數，增大介質損耗提高。

降

“硬性” 添加物的共同特點是可以使陶瓷性能往硬的方面變化，使介電損耗降低，較頑場提高，提高阻率 變小。

值，提高介電常數，稍稍降低，使體電5.生物陶瓷是一類具有特殊生理行為要求的陶瓷材料，根據其在生物體內的功能要求，生物陶瓷材料分為那幾類？生物陶瓷材料應滿足那些生物學要求或條件？

答：根據其在生物體內的功能要求，生物陶瓷材料分為：

①人工骨或人造關節;②運動系統的人工臟器(如心臟瓣膜)材料;③形態修復和整形外科材料;④人造牙根和假牙;⑤人工肝臟內的吸附材料(活性碳);⑥固定酶載體(多孔玻璃);⑦診斷儀器的溫度、氣體、離子傳感器等材料

要求：1）對人無害（無毒性，無組織刺激，無致癌作用，無血栓形成）2）與人體生物相容性好；3)與周圍的骨及其他組織結合性強：4）抗張，抗折，抗壓及剪切強度比自然骨高，而且在體液中強度不發生明顯降低；5）耐磨損；6）硬度和彈性模量與自然骨接近；7）成型加工容易，便于臨床操作

6.根據基本性能和應用狀況，鐵氧體材料分為哪幾類？并簡單說明他們的性能特點和應用情況？

答：鐵氧體分為：軟磁，硬磁，旋磁，矩磁，磁泡，磁光，壓磁等鐵氧體。

軟磁:起始磁導率高，磁導率溫度系數小，矯頑力小，比損耗因素要小，電阻率要高；適用于高頻下使用，主要用作各種電感元件。

硬磁：剩余磁感應強度較高，矯頑力高，最大磁能積高；一般作為恒穩磁場源。旋磁鐵氧體:

廣泛應用于微波領域用于制作雷達，通訊，電視，測量等。矩磁鐵氧體：具有矩形磁滯回線，且矯頑力較大；廣泛應用于電子計算機，自動控制和遠程控制等尖端科學技術中。磁泡材料：是一種新型磁存儲材料，磁泡存儲器具有容量大，體積小，功耗小可靠性高等優點。

磁光材料:主要用于制造大型電子計算機的外存器---磁光存儲器。其具用很高的存儲密度。

壓磁鐵氧體：具有高的磁致伸縮現象，磁致伸縮鐵氧體主要用于超聲器件，機械濾波器，壓力傳感器等，其優點：電阻率高，頻率響應好，電聲效率高。

7.超導陶瓷有哪些電學和磁學性質？有哪些應用？

答: 電學性質:完全導電性，電阻率趨近于零，溫差電動勢趨近于零，電流能破壞超導態。

磁學性質：完全抗磁性，磁場能破壞超導態，存在混合態和中間態。

應用：在電力系統方面（輸配電，超導線圈，超導發電機），在交通運輸方面（制造超導磁懸浮列車，超導電磁推進器和空間退進氣），在選礦和探礦方面，在環保和醫用方面，在高能核試驗和熱核聚變方面，在電子工程方面。

8．常見的絕緣陶瓷有哪些？請說明絕緣陶瓷的性能要求和應用？

答：常見絕緣陶瓷：美質瓷，氧化鋁瓷，莫來石瓷，改性碳化硅陶瓷，氮化硅陶瓷，氮化鋁陶瓷，硼酸鉛玻璃陶瓷，硼酸錫鋇陶瓷，氧化鈹陶瓷。

性能要求：1）滿足使用技術要求的介電常數，一般為較低的介電常數；

2）盡可能低的介電損耗；

3）高的體積電阻率和介電強度；

4）良好的介電溫度和頻率特性;

5）優良的導熱性能，機械強度，斷裂韌性，化學穩定性和熱穩定性。應用：在電子設備中作為安裝，固定，支撐，保護，絕緣，隔離及連接各種無線電元件及器件的陶瓷材料。

9．請說明介電、鐵電、壓電陶瓷、熱釋電介質的關系？

答：鐵電體是一種極性晶體，屬于熱電體，它的結構是非中心對稱的。因而也一定是壓電體。必須指出，壓電體必須是介電體。四者關系如圖：

10．請說明BaTiO3半導體陶瓷半導化的途徑和機理及影響因素？

答：途徑：在陶瓷中加入施主雜質，常用三氧化二鏑，除此之外還要在還原氣氛中燒成，其溫度為：1250~1300°C

機理：

影響因素：晶粒大小，11．PZT二元系壓電陶瓷性能優良，應用非常廣泛，通過調整Zr/Ti比可以調整性能，在室溫下大約Zr/Ti比為53/47時靠近其準同型相界（MPB），介電常數和機電耦合系數達到最大值，請問什么是準同型相界（MPB），為什么靠近準同型相界的組成介電常數和機電耦合系數出現最大值？

答：準同型相界：由于成分不同,在溫度-成分相圖上,隨著成分的改變,相也會發生改變, 那么分離兩種相的邊界就稱為準同型相界.通常在這個成分下是兩相共存的.原因:靠近準同型相界的晶體，介于四方—菱方過度的特殊情況，兩相共存。在外電場和外力作用下發生形變時，它的晶格結構能發生相變，即從四方晶相轉變為菱方晶相，或從菱方晶相轉變為四方晶相，有利于自發極化方向，所以在相界附近介電常數以及機電耦合系數能夠達到最大值。

12．請問氧化鋁生物陶瓷性能特點及在臨床上的應用？

答：性能特點：機械強度高，電阻率高，電絕緣性能優良，硬度高，耐高溫，耐化學腐蝕及生物相容性好，彈性模量較大，熱膨脹系數小，具有優良親水性，多晶氧化鋁陶瓷具有X射線不透過性能。

臨床上應用：人工關節，人工骨，人工耳小骨

13．請說明鐵氧體材料的磁性來源（以反尖晶石為例）？根據基本性能和應用狀況，鐵氧體材料分為哪幾類？并簡單說明他們的性能特點和應用情況？

答：磁性來源：反尖晶石型鐵氧體的結構中，由于相反方向排列的磁矩數目不等，晶體總磁矩不為零，因而使晶體顯現磁性。性能及應用同6題

14．在光學陶瓷中透光性如何非常重要，請問光學陶瓷透光性好應具有哪些條件？

答：透光性重要因為:

條件：1）致密度高;2)晶界上不存在微氣孔，或微氣孔大小比光的波長小得多；3）晶界沒有雜質或玻璃相，或晶界的光學性質與微晶體之間差別小;4)晶粒較小且均勻，其中沒有空隙;5）晶體對入射光的選擇吸收很小；6）無光學各向異性，晶體結構最好是立方晶系；7）表面光潔度要高

三、計算題

第二篇：先進陶瓷復習題2014

Chapter I Introduction 1 What are ceramics? 用陶瓷生產方法制造的無機非金屬固體材料和制品的通稱。2 Typical Characteristics of Ceramic Materials Hard硬, brittle易碎、脆, wear-resistant耐磨, electrically and thermally insulating絕緣、隔熱, refractory耐火, chemically stable化學穩定性, durable耐久性.3傳統陶瓷、先進陶瓷有何區別？先進陶瓷如何分類？ 區別：

先進陶瓷分為功能陶瓷和結構陶瓷，功能陶瓷又分為電子信息材料、能源材料、環境材料 The objective in materials process engineering to find relations between(desired)materials properties and relevant microstructural parameters on one side一方面尋找所需材料性能和相關顯微結構參數之間的關系

to understand which process parameter changes a certain microstructural parameter on the other hand.另一方面理解哪個工藝參數能夠改變相應的微觀結構參數 Basic processes of ceramic fabrication.Powder preparation, Powder treatments like milling and mixing, Forming into a green shape, Coating techniques, Sintering 粉體制備，粉體處理如研磨和混合，成型，涂層技術，燒結 Chapter II Microstructure and property

1、陶瓷燒結體微觀結構的控制因素有哪些？

粉料的化學性質及總組成，粉料的表面化學，顆粒形貌（表面積、顆粒尺寸及形狀），成型工藝及所用壓力大小，固結成瓷所用的熱循環

2、陶瓷燒結體的顯微結構可由哪些特征所描述？

每一相的化學成分，每一相的尺寸及形狀，每一相的擇優取向（結構），煅燒前的成型體（生坯）中作為未填充的間隙而存在的氣孔率的減小程度

3、顯微氣孔對陶瓷材料有何不利影響？在陶瓷材料中有何作用？產生顯微氣孔的方法有哪些？ 不利影響：

作用：耐火材料中顯微氣孔的存在提高抗熱震斷裂性能 方法：（1）配料由大顆粒和耐火粘結相組成，大顆粒的存在抑制顯微氣孔的排除（2）添加空心球（3）添加細纖維降低燒結體密度

4、增加陶瓷材料室溫強度的本質方法是什么？

減少顯微結構缺陷

5、陶瓷材料缺陷來源有哪些？如何降低缺陷尺寸？

來源：大尺度的孔洞、分層，微米尺度的內部顯微缺陷 降低：(1)選擇適當的原材料；(2)采用清潔工藝制備條件，減少雜質污染；(3)粘合劑不應形成硬團聚體，而在坯體成形時不易壓碎；(4)控制化學成分，避免大顆粒的生長，以使殘余氣孔最小；(5)避免冷加工工藝的原因而產生表面裂紋；(6)減小晶粒尺寸、控制相變

6、玻璃相對陶瓷材料有哪些不利影響？有何作用，舉例說明？

7、如何獲得高熱導率陶瓷材料？

（1）選擇高熱導率晶相AlN、BeO、SiC、BN等（２）去掉大部分氣孔（３）減少燒結添加劑、控制晶粒尺寸

8、獲得低熱導率陶瓷材料的措施有哪些？

按照本征熱導率選擇材料 盡可能引入大的氣孔率, 減少固體接觸路徑

考慮強度等綜合性能，可能達到的最大氣孔率水平約80% 纖維類耐火材料同等氣孔率下具有更高強度，可以達到更低密度氣凝膠隔熱材料是隔熱性能最好的固體材料

9、陶瓷表面產生壓應力層的目的是什么？ 舉例說明，如何在陶瓷表面產生壓應力層？

目的：表面處形成低膨脹相，使表面承受壓應力，達到強化的目的 舉例：

10、超低膨脹陶瓷有哪些體系？有哪些結構特征？

11、顯微結構對陶瓷材料的電功能特性有哪些影響？ 1 氣孔率的調整：

去除氣孔，以降低損耗、提高耐壓。

保持一定氣孔率，調解介電常數、氣敏陶瓷敏感性 2 含量調整：

減少玻璃相降低損耗

增加玻璃相，吸收雜質（晶界偏析）、包裹晶粒 3 晶粒尺寸調整：

細晶，強度考慮、增大晶界成分 大晶粒，降低損耗 4晶界結構的調整： 晶界層電容器 壓敏電阻 PTC熱敏電阻

Chapter III Ceramic powder

1、什么是陶瓷粉體？粉體的涵義？粉體制備方法有哪些？

Powder：就是大量固體粒子的集合系

涵義：表示物質的一種存在狀態，既不同于氣體、液體，也不完全同于固體。

制備方法：粉碎法，合成法

2、從哪些方面表征粉體的宏觀特性和微觀特性？

宏觀：松裝密度（bulk density）振實密度（tap density）壓實密度（press density）流動性（flowablity）

微觀：粒度（particle size）粒度分布（distribution）團聚（agglomeration）形態形貌（morphology）

3、Properties dependent on the physical nature of the powder particle size and particle size distribution 粒徑尺寸和分布 particle form(form factor)粉體形狀（成型因素）surface area 表面積 porosity 氣孔率

pore size and pore size distribution 氣孔尺寸和分布 packing density and packing structure 堆積密度和結構 dynamic properties(e.g.flow)動力學性能（如：流體）

4、Properties dependent on the chemical nature of the powder chemical composition 化學組成 purity/impurity 純度/雜質 phase composition 相組成 surface energy 表面能

surface reactivity 表面活性 surface composition 表面組成

5、ideal morphology of powders Narrow particle size distribution 窄范圍的粒徑分布 single-phase 單一相

low degree of agglomeration or aggregation 低團聚/聚合度 low content of unwanted impurities 低有害雜質含量

no destructive phase-transformations during further processing 在后期加工中無破壞性相變過程

6、解釋粉體的一次粒子，二次粒子，團聚粒子

一次粒子（Ultimate particle or primary particle or crystallite）：An ultimate particle of a substance is the smallest state of subdivision which retains all the physical and chemical properties of that substance.These properties are also homogeneous on that scale.指物質在保留所有的物理化學性質情況下能夠被細分的最小狀態。二次粒子（Aggregate）：An aggregate is an assembly of solid particles held together by strong inter-or intramolecular or atomic(adhesive)forces.These forces have a chemical character.二次粒子是指固體粒子通過分子內或分子間以及原子（附著）力結合在一起的聚合物。這些里具有化學特性。? 團聚體（軟團聚）（Agglomerate）：In agglomerates solid ultimate particles(crystalline/amorphous)or aggregates are held together by relatively weak adhesive forces.In many cases these forces are due to an electrostatic surface charge.固體一次粒子（晶體/非晶體）或二次粒子以微弱的結合力（通常情況下是靜電相互作用）結合在一起而形成的粒子。

7、理解粉體的粒度，粒度分布（等效直徑，球形度，粒度分布曲線，粒度分布特征）

粒度：顆粒的大小。通常球體顆粒的粒度用直徑表示，立方體顆粒的顆粒度用邊長表示，對不規則的顆粒，則可將與顆粒有相同行為的某一球體直徑作為該顆粒的等效直徑。

粒度分布：分為頻率分布和累積分布，常見的表達形式有粒度分布曲線、平均粒徑、標準偏差、分布寬度等。等效直徑：對于不規則顆粒，可以找到一個與該顆粒具有相同行為的一個球形顆粒，而此球形顆粒的直徑就是不規則顆粒的等效直徑。

球形度：這個比值是無量綱的，是一個形狀因子；形狀相同，不同大小的兩個顆粒有相同的球形度因子 粒度分布曲線：包括累積分布曲線和頻率分布曲線 粒度分布特征：

8、顆粒尺寸測量方法

（1）篩分分析法：可以采用大量樣品；分布函數測定準確；測量范圍寬；適用于較大顆粒尺寸，>10?m；再現性不夠理想；

（2）顯微鏡分析法：可以對顆粒實際的大小和形態直觀測量（3）沉降分析：顆粒尺寸由斯托克斯定律確定

自然沉降：

?-粘度；v-沉降速率；

??-固液之間密度差；g-重力加速度

離心沉降： x、x0分別代表t、t0時刻，測量位置的顆粒半徑

（4）激光散射：利用顆粒對激光的散射特性作等效對比，所測出的等效粒徑為等效散射粒徑，即用與實際被測顆粒具有相同散射效果的球形顆粒的直徑來代表這個實際顆粒的大小。當被測顆粒為球形時，其等效粒徑就是它的實際直徑。一般認為激光法所測的直徑為等效體積直徑。從原理上講顆粒越小，衍射角越大，因此它可能更適合小顆粒。

9、粉體的粉碎和混磨常用方法

球磨、振動磨、攪拌磨、氣流粉碎等

10、粉碎的強化原理，如何選擇助磨劑？

利用表面活性劑的吸附效果來強化分體粉碎過程。

原理：助磨劑通常是一種表面活性劑，它由親水基團（如羧基－COOH，羥基－OH）和憎水的非極性基團（如烴鏈）組成。在粉碎過程中，①助磨劑的親水集團易緊密地吸附在顆粒表面，憎水集團則一致排列向外，從而使粉體顆粒的表面能降低。②助磨劑進入粒子的微裂縫中，積蓄破壞應力，產生劈裂作用，從而提高研磨效率。

選擇助磨劑：一般來說，助磨劑與物料的潤濕性愈好，則助磨作用愈大。當細碎酸性物料（如二氧化硅、二氧化鈦、二氧化鈷）時，可選用堿性表面活性物質，如羧甲基纖維素、三羥乙基胺磷脂等；當細碎堿性物料（如鋇、鈣、鎂的鈦酸鹽及鎂酸鹽鋁酸鹽等）時，可選用酸性表面活性物質（如環烷基、脂肪酸及石蠟等）。

11、球磨等粉碎過程對粉體的影響

1、顆粒尺寸減小

2、有雜質引入

3、顆粒內部產生較大晶格應變

4、產生晶體結構改變

5、產生化學反應

12、由實驗公式進行配料計算

已知某坯料的實驗公式，需算出所需原料在坯料中的質量百分比。

13、由給定組成配方進行配料計算

若已知坯料的化學組成及所用原料的化學組成，可采用逐項滿足的方法，求出各種原料的引入質量，然后求出所用各原料的質量百分比。Chapter IV processes for compaction

1、什么是成型

成型是將陶瓷粉料加入塑化劑制成坯料,并進一步加工成特定形狀的坯體的過程。它是實現產品結構、形狀、性能設計的關鍵步驟之一。陶瓷的成型技術對于制品的性能具有重要影響

2、The goal of compaction 1.將粉體壓制成某一個具體形狀 2.獲得一個盡可能各向同性的致密體

3、成型方法分類

1.干法成型：dry processing 它是在陶瓷粉末中加入少許甚至不加塑化劑，坯料是具有一定流動性質的干粉態，這樣在壓實及排塑過程中，需要填充的空隙或排出的氣體就少，可獲得高密度的成型坯體。這類成型方式主要包括干壓成型和等靜壓成型。

2.塑法成型 paste processing 這類成型方法的共同特點是坯料需加入適量的塑化劑，混合均勻后，具有充分的可塑性，這種可塑性既為形成特定形狀坯體提供可能，也為坯體致密度下降付出代價。因為達到可塑態，粉末中必須加入適量多的粘結劑、增塑劑、溶劑等，這些有機揮發物的存在，在脫脂過程中會留下大量的氣孔，或收縮變形，從而影響材料性能。包括擠制成型和軋膜成型以及注射成型、熱壓鑄成型等． 3.流法成型 suspension processing 它是使坯料形成流動態的漿料，利用其流動性質來形成特定形狀的工序過程。

適于成型復雜形狀制品。

除注漿法外，流法成型有機高分子成份的含量明顯較高。坯體的排膠脫脂工序更為漫長而復雜，對材料致密度、結構以至性能的影響更要嚴重。

這類成型方法有普通注漿及壓力注漿成型、流延法成型、壓濾成型、印刷成型、及膠態法成型等。

4、什么是近尺寸成型

它要求成型制備出的坯體滿足使用產品外形，尺寸上的要求，應盡量做到少加工或不加工。近年在陶瓷領域逐步實現的如壓濾成型、膠態成型等都是近尺寸成型的有效方法。

5、什么是造粒，目的，方法？

造粒：將已經磨得很細得粉粒，混和粘合劑后，做成流動性好的較粗的顆粒，粒徑約為0.1mm。

目的：使顆粒重一些，大一些。目的是使流動性好，成型性好。方法：分層造粒、加壓造粒、濕法造粒、噴霧干燥造粒

6、什么是干壓，等靜壓？

干壓：將干粉坯料填充入金屬模腔中，施以壓力使其成為致密坯體。等靜壓：通過液體對壓力驚醒傳輸，從而使得粉體好像在一個封閉的袋子里，來達到各個方向的壓力都一樣的方法。

7、Ideal powders for drying press 1.團聚物為球形，彼此之間容易流動而充滿模具 2.在顆粒內有可控的，均勻的氣孔率和孔徑尺寸分布 3.在成型之前具有高的致密度（低壓縮比）4.團聚粒子內部和團聚粒子之間有均勻的組成

8、Microstructure development during dry pressing 一般的，陶瓷粉體的成型過程包括基本非變形粉體的重排和破碎，這導致坯體中氣孔尺寸的降低和分體之間更好的接觸。在加壓過程中坯體內部結構的緊湊度發生變化，就微觀結構參數而言，是團聚物和氣孔形貌發生了變化。

9、干壓添加劑的作用

（1）減少粉料顆粒間及粉料與模壁之間的摩擦，這種添加物稱為潤滑劑；潤滑劑分子間低粘結能降低摩擦系數；

（2）增加粉料顆粒之間的粘結作用，這類添加物又稱粘合劑；一般是大分子物質，可以吸附在不同顆粒上形成絞纏的分子網絡；

（3）塑性劑：促進粉料顆粒吸附、濕潤或變形，通常采用表面活性物質。其分子阻止粘結劑官能團之間的聯結而降低粘結劑剛度。

10、粘結劑的影響因素

（1）分子量增加可以提高顆粒/粘結劑粘結性；（2）粘結性還取決于顆粒/粘結劑的附著特性；

（3）（4）對模壁摩擦系數的影響：高的分子量增加了模壁摩擦系數（5）粘結劑的玻璃轉變溫度Tg

玻璃轉變溫度Tg: 區分粘結劑的延性和脆性行為的溫度。塑性劑的主要作用是降低粘結劑的Tg;

水和PEG對PVA都是好的塑性劑；

11、什么是彈性后效應？如何防止彈性后效應產生的破壞？

干壓和等靜壓成型在加壓后的卸壓過程中坯體的形變回彈現象。

12、什么是注漿成型？有哪些分類？

注漿成型(SC)是一種采用一定形狀的多孔模型生產空心制品的陶瓷成型技術。SC工藝利用石膏模具的吸水性，將制得的陶瓷漿料注入多孔質模具，由模具的氣孔把漿料中的液體吸出，而在模具中留下坯體。分類：傳統注漿成型，離心注漿成型和壓力注漿成型。

13、注漿成型對泥漿有何要求？

the fine particle suspension is sufficiently stable to remain invariant under processing conditions.14、陶瓷料漿的穩定機制有哪些？

（1）靜電穩定機制

分散在液體介質中的微細陶瓷顆粒，所受到的作用力主要有膠粒雙電層斥力（Electrical double layer repulsion）和范氏引力(Van der Wards Attraction)，而重力和慣性力(Gravitational and Inertial Forces)的影響較小。根據膠體化學DLVO(DergahinVerwey-Overbeek)理論，膠體顆粒在介質中的總勢能取決于雙電層排斥能和范氏吸引能（2）空間位阻穩定機制

1950年van der Warden首先觀察到碳黑粒子在烴中形成分散體系的穩定性，在加入烷基芳香族化合物后可以得到改善，且體系的穩定程度隨烷基芳香族化合物中苯環上的烷基鏈長度和數目的增加而增加。之后，越來越多的人注意到了高分子聚合物的位阻作用，并在此基礎上發展了膠體三大穩定理論之一的空間位阻理論。

（3）靜電位阻穩定機制

靜電位阻穩定機制是靜電穩定和位阻穩定共同作用的結果，即在固體顆粒表面吸附了一層帶電較強的聚合物分子層，該分子層既可通過本身所帶電荷排斥周圍的粒子，又可以用高分子吸附層的位置作用防止在布朗運動中向其它粒子的接近。這樣就完全符合了膠體穩定的兩個條件：增加勢壘高度和增加粒子間的間距。因此，依照靜電位阻穩定機制配制出的料漿的穩定性更好。

常見的靜電位阻分散劑有：聚丙烯酸銨、聚丙烯酸鈉、海藻酸鈉、木質素磺酸鈉、聚丙烯酰胺和磷酸酯等

15、什么是等電點，如何調節PH獲得穩定料漿？

等電點：在某一PH值下存在H+和OH-的等量吸附產生電中性表面，則該點等于?電位為零的PH值，即等電點。

16、流延成型原理，步驟，應用

原理：

（1）將粉料、溶劑、分散劑、粘結劑、可塑劑配制成均勻、穩定、粘度適中的漿料。

（2）在流延機上通過刮刀鋪展成二維的薄層。

（3）等溶劑揮發完后，漿料中的粘結劑固化交聯，將粉料顆粒粘結成具有一定強度的薄層。薄層從基板上剝離下來，形成薄厚均勻，表面質量較好的坯體。步驟：

應用：

17、流延料漿特征

（1）漿料穩定，分散均勻；（2）最優的（低的）漿料粘度和剪切變稀的流變特性，這是因為在流延過程中，漿料流經刮刀，在刮刀的剪切力作用下，漿料粘度變小，利于漿料的流動，當漿料流經刮刀后，漿料不受剪切力的作用，漿料粘度變大，流動性變小，漿料中各組分的移動性變小，利于坯片均勻化。（3）漿料固相含量高，可以降低在流延過程中以及燒結過程中坯片的收縮率。

18、流延料漿有哪些成分組成，各組分作用？

流延漿料主要由陶瓷粉體、溶劑、分散劑、粘結劑和增塑劑等組成。

溶劑的作用：

溶解分散劑、粘結劑、增塑劑和其他添加劑 分散陶瓷顆粒

提供漿料合適的粘度，漿料粘度的調節主要依靠溶劑來進行調節。在適當的溫度蒸發干燥 保證生坯無缺陷的固化 分散劑的作用：

主要是提供顆粒間的排斥力，控制顆粒團聚的程度和團聚體的強度，以制得穩定、固相含量高的漿料。分散劑的影響主要體現在穩定漿料，制造密度和性能均一的陶瓷產品。粘結劑作用：

粘結劑最重要的任務是通過包裹粉末顆粒自身固化形成表面和產生三維相互連接的樹脂構架，賦予坯體一定的強度和韌性。強度的作用為：1）便于從基板上剝離。2）便于后續的運輸和加工。

19、有機體系和水基流延優缺點 水基流延

優點: ①成本低，②使用安全衛生，③對人體毒副作用小,④對環境污染小，便于大規模生產；

缺點：①水對陶瓷粉體顆粒的潤濕性能較差、不利于粉體在漿料中的分散；②水的蒸汽壓低、汽化熱大，不易揮發，導致坯片干燥時間長，坯片內有機物分散不均勻性趨勢增加；③漿料除氣困難，漿料中氣泡的存在會影響流延坯片的質量；④水基流延漿料所用的粘結劑多為乳狀液，市場上產品較少，使粘結劑的選擇受到限制；⑤水基流延成型過程中各種參數不易不易控制，條件的略變動就會影響漿料以及坯片的性能。因此，水基流延成型使用較少。有機體系： 優點：（1）表面張力小，對顆粒的潤濕性好

（2）溶劑揮發時間快，干燥時間短

（3）對有機添加劑溶解性強 缺點：（1）有機溶解多易燃有毒

（2）使產品成本增加 20、水基流延固化機理

流延成型工藝的固化機制包括物理成膜和化學成膜，物理成膜主要是溶劑蒸發成膜以及物理誘發凝膠成膜;而化學成膜則主要是通過化學(或光化學)聚合反應引發凝膠固化而成膜．

21、注射成型、熱壓鑄成型原理，步驟

注射成型：

原理：注射成型就是陶瓷粉料與熱塑性有機塑化劑相配比、混合、造粒后，將其加入注射機中，注射進模具型腔，經充填、保壓、冷卻和脫模，即得提需要的含塑坯體，置排塑爐內，緩緩加熱，排除有機氣體，從而獲得成型的坯體。

熱壓鑄成型： 原理：熱壓鑄成型或熱壓注成型，是特種陶瓷生產應用較為廣泛的一種成型工藝，其基本原理是利用石蠟受熱熔化和遇冷凝固的特點，將無可塑性的瘠性陶瓷粉料與熱石蠟液均勻混合形成可流動的漿料，在一定壓力下注入金屬模具中成型，冷卻待蠟漿凝固后脫模取出成型好的坯體。坯體經適當修整，埋入吸附劑中加熱進行脫蠟處理，然后再脫蠟坯體燒結成最終制品。

熱壓鑄成型的工藝流程：

1.陶瓷粉體中加入表面改性劑如油酸、硬脂酸等，球磨混合，使之具有親油性，和蠟液良好融合。

2.將改性后的粉料加入熔化的石蠟中攪拌混合至均勻。

3.將混好的料漿加入熱壓鑄成型機中，以適當壓力和溫度注入模具成型。

4.脫模并對坯體進行適當修整。

5.將坯體埋入吸附劑中，以適當速度升溫至900℃-1100℃，使坯體完全排除石蠟并具有一定強度。

6.再將坯體放入燒結爐中燒成最終制品

22、什么是凝膠注模成型，原理，優缺點。

原理：陶瓷料漿中加入一定量有機單體、交聯劑、引發劑和催化劑，均勻分散之后注入模具，置于一定溫度的環境中，則在引發劑的誘導引發下，單體在催化劑的作用下很短時間內發生聚合反應形成高聚物長鏈分子，發生凝膠共聚反應，形成固態性膠態坯體的過程。優點：

這種成型工藝非常簡單，對模具無任何苛刻要求。成型后坯體強度很高，可進行機加工，坯體致密、結構均勻，可成型外形非常復雜的坯體。缺點：

凝膠成型后料漿中水分及有機物全部保留在凝膠中，后處理工序復雜。影響因素多。

Chapter V Sintering

1、干燥方法，排膠方式

2、What is Sintering ? solid state sintering ?liquid phase sintering? Sintering is the process of bringing the powder at elevated temperature so that, due to the high(er)mobility, the compact densifies, thereby releasing the surface energy of the powder particles.Generally no liquid phase(solid state sintering)or only a limited amount of liquid phase(liquid phase sintering)is present during sintering of advanced(or technical)ceramics.In traditional ceramics up to 30 vol% liquid phase can be present in which case the densification is sometimes called vitrification.燒結：是對粉末在高溫下的處理，這樣，由于高（較高）移動性，緊湊的致密化，從而釋放粉末顆粒的表面能。固態燒結：燒結體是固態的燒結 液態燒結：燒結體中含有少量液相。

3、燒結方式和設備，了解熱壓、熱等靜壓、氣氛壓力、微波燒結。

熱壓燒結是在高溫燒結過程中，對坯體施加足夠大的機械作用力，達到促進燒結的目的。

氣氛壓力燒結是一種主要用以制備高性能氮化硅陶瓷的燒結技術．它利用高的氣壓力來抑制氮化硅的分解．使之在較高溫度下達到高致密化而獲得高性能，所以又稱高氮氣壓燒結

熱等靜壓工藝（Hot Isostatic Pressing，簡寫為HIP）是將粉末壓坯或裝入包套的粉料裝入高壓容器中，使粉料經受高溫和均衡壓力的作用，被燒結成致密件

微波燒結利用陶瓷素坯吸收微波能，在材料內部整體加熱至燒結溫度而實現致密化的燒結工藝稱為微波燒結

4、隧道窯依據溫度曲線分為那幾個部分？正負壓如何控制？

隧道窯分為：預熱帶、燒成帶和冷卻帶； 冷卻帶，燒成帶：微正壓； 預熱帶：微負壓； 窯頭：微正壓

通過鼓入或抽出空氣來實現

第三篇：造型材料與工藝復習題

造型材料與工藝復習題 1．造型材料應具有哪些特性？

答:工藝造型材料的基本特性主要包括：感覺物性，加工成型性，表面工藝性以及環境耐候性等。2．什么是材料的感覺物性？

答：所謂的感覺物性就是通過人的感覺器官對材料作出的綜合印象。這種綜合印象包括人的感覺系統因生理刺激對材料作出的反映，或者由人的知覺系統從材料表面的出的信息。這種感覺包括自然質感和人為質感。

3．材料的質感及其構成

答：質感是用來標志人對事物材質的生理和心理活動的，也就是物體表面由于內因和外因而形成的結構特征，對人觸覺和視覺所產生的中和印象。質感有兩個基本屬性構成，一是生理屬性（即物體表面作用于人的觸覺和視覺系統的刺激性信息），二是物理屬性（即物體表面傳達給人知覺系統的意義信息）

4．金屬材料的使用性能有哪些？其主要的參數指標分別是什么？ 答：鉆孔：常用電鉆和手搖鉆

刨削：獲得尺寸和形狀準確表面平整光潔的構件

鑿削：利用鑿子的沖擊運動，是鋒利的刃口垂直切斷木材纖維而進入其內，；并不斷排出木屑，逐漸加工出所需的方形、矩形或圓形榫孔 銑削：完成各種工藝比較復雜的曲線零件

拼接：較寬幅度的板材，一般都采用實木板拼接成人造板 5．什么是材料的一次肌理和二次肌理？

答：觸覺質感又稱觸覺肌理（一次肌理），它不僅能產生視覺感受，還能通過觸覺感覺到，如材料表面的凹凸，粗細等。視覺質感又稱視覺肌理（二次肌理）這種肌理只能依靠視覺才能感受到，如金屬氧化的表面，木紋，紙面繪制出來的圖案及文字等。6．合金中合金相的類型有哪些？它們對機械性能有何影響？

答：固溶態，與純金屬相比，固溶體的強度、硬度升高，韌性、塑性降低。

金屬化合物，力學性能特點是硬而脆，不能單獨使用。存在于合金中可使合金的強度、硬度、耐磨性提高，塑性、韌性有所降低。機械混合物,他的各組成相仍然保持著各自的晶格類型和性能。7．金屬材料的特性有哪些？

答：金屬材料特性：1.具有良好的反射能力、金屬光澤及不透明度2.具有良好的塑性變形能力3.具有良好導電能性，導熱性和正的電阻系數。

8．鐵碳合金在固態下基本相和組織是什么？ 答：鐵素體，奧氏體，滲碳體，珠光體，萊氏體

9．鋼的熱處理工藝都有哪些？各自的目的是什么？

答：1.退火，（1）完全退火，目的：使室溫下的珠光體和鐵素體全部轉化為奧氏體，以細化晶體，消除內應力，降低硬度和改善切削加工性能；（2）不完全退火，目的：使鋼中的二次滲碳體和珠光體中的片狀滲碳體變成球狀滲碳體；（3）低溫退火，目的：消除鑄件、鍛件和焊接件的內應力以防止變形和開裂。2.正火，目的：消除冶金及熱加工過程中產生的某些缺陷，改善組織及加工性能也為最終熱處理做好準備。3.淬火，目的：為了提高鋼的強度、硬度和耐磨性。4.回火，降低淬火鋼的脆性，減小和消除內應力防止變形和開裂，穩定組織，調整力學性能，以滿足零件的使用要求。10．簡述金屬材料靜力學性能指標。

答：強度指標：抗拉強度。屈服強度。抗壓強度。抗彎強度塑性指標：收縮率。伸長率 彈性指標：彈性模量 硬度指標：硬度值 沖擊韌度指標：沖擊值 疲勞強度指標：交變載荷 11．碳鋼的成分對鋼性能的影響。

答：工業用的碳鋼，除含鐵和碳之外，由于冶煉的方法和條件等許多因素影響，不可避免地存在許多其他元素，主要有Mn、Si、P、S和微量的O、N、H等，它們對鋼的性能都有影響。1碳：談使鋼中的主要合金元素，它對鋼組織和性能有決定性影響，隨含碳量的增加，鋼的硬度增大，塑性和韌性降低，而碳鋼的強度以共析含碳量（2.11%）附近為最高。2 硅、錳：硅、錳是煉鋼后期脫氧或合金化時加入鋼液的，是鋼中的有益元素。由于其含量很少，對鋼的性能影響不大。3 硫、磷：硫、磷使鋼中十分有害的雜質，能引起鋼液的嚴重偏析，能顯著地降低鋼的塑性和韌性，使鋼產生“冷脆”和“熱脆”。因此，鋼中硫、磷的含量是評價鋼鐵材料質量等級的重要指標。4 氮、氫、氧：氮氫氧也是鋼中的有害雜質，它們能使鋼的韌性和疲勞強度急劇降低。12．塑料的基本組成是什么？簡述塑料制品的一般生產過程 答：塑料以合成樹脂為成分，并根據不同需要而添加不同添加劑組成的高分子化合物。一般塑料可分為簡單組分和多組分兩類。簡單組分的塑料是由一種樹脂組成，也可添加少量著色

劑、潤滑劑等。多組分的塑料是由多種組分組成，除樹脂外，還要添加其他添加劑。塑料的一般生產過程：

1、能要求進行塑料各組分的配方設計；

2、經混煉操作，是根據塑料制品性能將塑料制品與各種添加劑充分混合，制成多相均勻的混合材料；

3、經造粒工藝，將混合物塑料煉制成便于成型時使用的顆粒狀半成品塑料；

4、用不同的成型工藝設備，將半成品加工成塑料制件

13．什么叫熱固性塑料和熱塑性塑料？兩者在本質上有何區別？其代表材料都有哪些？ 答：可塑性材料的合成樹脂都是線型結構和支鏈型的聚合物，在一定溫度下受熱變軟，成為可流動的熔體，在此狀態下可塑制成型塑件，并在冷卻后保持既得的形狀，如果再次加熱，又可變軟塑制成另一形狀，如此可以反復進行。在這一過程中，一般只有物理變化，其變化過程是可逆的。代表材料有：聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯等。熱固性塑料的合成樹脂是體型網狀結構的聚合物，再加熱之初，因分子呈線性結構具有可熔性和可塑性，可塑制成一定形狀的塑件，但當繼續加熱溫度達到一定程度后，樹脂變成了不可熔的體型結構，此時即使再加熱到接近分解的溫度，也不再軟化；在這一變化中既有物理變化又有化學變化，其變化過程是不可逆的。代表材料有：酚醛塑料，環氧塑料，氨基塑料等。14．塑料的主要特性和用途是什么？

答：塑料具有許多優良的特性，廣泛地應用于各個領域。1.密度小、質量輕。這對于要求減輕自重的車輛、船舶和飛機有著特別重要的意義。由于質量輕，塑料特別適合與制造輕的日用品和家用電器。1.比強度高。用于工程機械中，玻璃纖維增強塑料可用作負載較大的結構零件。3.絕緣性能好。廣泛地用來制造電絕緣材料，絕熱保溫材料以及隔音吸音材料。具有良好的絕緣性能以及很低的介電損耗性能的塑料是現代電工行業和電器行業不可缺少的原材料。4.化學穩定性高。用來制造各種管道、密封件和換熱器等，也廣泛地應用于化工行業。5.減摩、耐磨性能好。用來制造塑料齒輪、軸承和密封圈等機械零件。15．什么是ABS塑料？ABS塑料有什么主要特點和用途？

答：ABS塑料是聚丙 qing（A）丁二烯（B）苯乙烯（C）聚合而成的線型高分子材料，ABS是由三種組分組成的，故它有三種組分的綜合力學性能，而每一組分又在其中起著固定作用。丙烯腈使ABS具有良好的表面強度，耐熱性及耐化學腐蝕性。丁二烯使ABS堅韌，苯乙烯使ABS具有良好的成型加工性和著色性能。1 ABS.塑料的主要特性

①ABS塑料通常不透明，呈純象牙色或瓷白色，無毒無味

②ABS耐熱性較差，其熱變形溫度為78度到85度，加熱后可軟化塑制。

③機械性能良好，堅韌，有較高的耐磨性和尺寸穩定性，可進行車.刨.磚.鋸等切削加上，可采用溶劑粘結。④有良好的電絕緣性能。

⑤具有良好的化學穩定性，不溶于大部分醇類，但溶于丙酮和氯仿。⑥著色性好，表面經拋光或打磨后噴漆效果好。根據設計的需要可以進行噴繪.電鍍加工。⑦不透明，耐氣候性差，在紫外線作用下容易變硬變脆。

⑧由于ABS中三種組分之間的比列可以在很大的范圍內調節，故可由此得到性能和用途不一的多種ABS品種 2.ABS塑料的主要用途 ABS在機械工業上用來制造齒輪，軸承.把手.等在汽車工業中制造汽車擋泥板.扶手等。ABS還可用來制造水表殼，紡織器材.電器零件.文體教材食品包裝容器.等，經電鍍可作各種名牌.裝飾件。還可用以制造大型制品如摩托車和快艇

16．注射成型時應控制的工藝條件是什么？

答：1 溫度：包括料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度；2 壓力：塑化壓力和注射壓力；3 成型時間

17．陶瓷制品坯料成型加工工序滿足哪些要求？

答：1.坯件應符合制品所要求的形狀和尺寸（由于有收縮，坯件尺寸應大于制品尺寸）；2.坯件應有相當的機械強度，以便于后續操作；3.坯件應結構均勻，具有一定的致密度；4.成型過程應便于組織生產。18．陶瓷制品的工藝過程包括哪幾個階段？

答：陶瓷制品的制作工藝過程比較復雜，但一般包括原料配制。坯料成型和窯爐燒結三個主要工序。粘土→粉碎精制 非可塑原料→粉碎精制→ 配合→ 精制成漿脫水→ 坯料→ 成型→干燥→燒成→制品助熔原料→粉碎精制

19．陶瓷材料的基本性能有哪些？

答：1.力學性能。指陶瓷材料抵抗外界機械應力作用的能力。陶瓷材料最突出的缺點是脆性； 2.熱性能。指陶瓷材料承受外界溫度急劇變化而不損壞的能力，又稱為熱抗震性或耐溫度急變性； 3.光學性質。包括白度，透光度，光澤度

4.化學性質。指陶瓷材料耐酸堿侵蝕和環境中大氣腐蝕的能力，即陶瓷材料的化學穩定性。5.氣孔率及吸水率 20．陶瓷制品的成型方法有哪些？

答：可塑法成型 注漿法成型 干壓法成型 坯體干燥 21．玻璃材料的性能包括哪些？

答：相對密度，強度 硬度 光學性質 電學性質 熱性質 化學穩定性 22．玻璃成型加工工藝流程是什么？

答：各種玻璃制品的成型工藝，一般是根據實驗數據和實際參數，采用實驗的方法來決定的，視制品的種類而異，但基本上可分為配料、熔化和成型三個階段。1.配置玻璃原料；2.玻璃熔制；3.玻璃成型；4.玻璃的熱處理。

23．木材的特性及木材的選用原則是什么？

答：特性：質輕、具有天然的色澤和美麗的紋理、具有平衡調節空氣中濕氣的功能、具有可

塑性、易加工和涂飾、具有良好的絕緣性能、易變形易燃、各向異性。選用原則：一般來說，選用的木材都應具有美麗悅目的自然紋理，材質結構細致，易切削加工，易膠合、著色及涂飾，受氣候影響較小，抗腐性能好等特性。選用木材的主要物理力學性質要符合產品造型設計和質量要求。物理性能有含水量；容量；干縮和濕脹。24．木材的加工方法有哪些？請加以解釋。

答：

1、木材的鋸割：主要工具是各種結構的鋸子，利用帶有齒形的薄鋼帶——鋸條與木材的相對運動，使具有齒形或刀形鋒利刃口的鋸齒，連續的隔斷木材纖維，從而完成木材鋸割操作。鉆孔：常用電鉆和手搖鉆

刨削：獲得尺寸和形狀準確表面平整光潔的構件

鑿削：利用鑿子的沖擊運動，是鋒利的刃口垂直切斷木材纖維而進入其內，；并不斷排出木屑，逐漸加工出所需的方形、矩形或圓形榫孔 銑削：完成各種工藝比較復雜的曲線零件

拼接：較寬幅度的板材，一般都采用實木板拼接成人造板 25．各舉出針葉樹和闊葉樹的特征和常見樹種。

答：針葉樹特征：樹干直而高大，易得木材，紋理平順，材質均勻，木材較軟而易加工。材質強度較高，容重和脹縮變形較小，耐腐蝕性強，廣泛用于制作承重構件。常見樹種：紅松，白松，馬尾松，杉木，紅豆杉，銀杏。

闊葉樹特征：樹干通直部分一般較短，材質較硬，較難加工，故又稱硬木材。材質一般較重，強度高，脹縮，翹曲變形大，易裂開，故在建筑上用于制作尺寸較小的構件。有的闊葉樹具有美麗的紋理，適用作內部裝飾，家具及膠合板等。常見樹種：白樺，楓楊，毛白楊，樟木，槐樹，楓樹，柏木，紫檀。26．列出你所了解的人造木板的種類和用途。

答：人造板的構造種類很多，最常見有膠合板，刨花板，纖維板，細木工板和各種輕質板等。1 膠合板。用三層或奇數多層的單板經熱壓膠合而成，各單板之間的纖維方向互相垂直，對稱。膠合板的特點是幅面大而平整，不易干裂，縱裂或翹曲，適用于制作大面積板狀部件，如用作隔墻，天花板，家具及室內裝修等。

刨花板。刨花板是利用木材加工廢料加工成刨花后，再經加膠熱壓成的板材。刨花板的幅面大，表面平整，其隔熱，隔音性能好，縱橫面強度一致，加工方便，表面還可進行多種貼面和裝飾。刨花板除用作制造板式家具的主要材料外，還可以用作吸聲和保溫隔熱材料，但不宜用于潮濕處。刨花板目前尚存在重量較大和握釘力較差的問題。纖維板。利用木材加工的廢料或植物纖維作原料，經過破碎，浸泡，制漿，成型，干燥和熱壓等工序制成的一種人造板材。纖維板材質構造均勻，各向強度一致，不易脹縮和開裂，具有隔熱，吸音和較好的加工性能。目前廣泛用作為柜類家具的背板，頂柜，底板等不外露的部件，也可用作為絕熱，吸聲材料。

細木工板。這是一種拼合結構的板材，板蕊用短小木條拼接，兩面再膠合兩層表板。細木工板具有堅固耐用，板面平整，結構穩定及不易變形等優點。它廣泛用作為板式家具的部件材料。

空心板。空心板與細木工板的區別，在與空心板的中板是由空心的木框或帶某種少量填充物的木框構成，兩面再膠合上膠合板或纖維板，空心板的容量較輕，正反面平整美觀，尺寸穩定，有一定強度，而且隔熱，隔音效果好，是制作家具的良好輕質板狀材料。

塑料貼面板。塑料貼面板屬于人造板的二次加工，貼面起著保護和美化人造板表面的作用，并由此擴大了人造板的使用范圍。

合成木板。合成木板又稱鈣塑材料，是一種主要由元機鈣鹽和有機樹脂組成的復合材料。

合成木材質地輕軟，保溫，隔熱，隔音，緩沖性能良好，因此可替代天然木材作墻板，地板，天花板，用作車，船的內外裝修，以及隔熱，隔音材料，制作各種包裝箱，包裝桶等。27．木制品框架式結構常用的結合方式有哪些？

答：榫結合、膠結何、螺釘結合、圓釘結合、金屬或硬質塑料連接件結合

28．玻璃鋼的種類有哪些？有什么特點？

答：熱塑性玻璃鋼和熱固性玻璃鋼。特點：熱塑性玻璃鋼強度和疲勞性較高，沖擊韌性蠕變抗力也較高。熱固性玻璃鋼特點：有高的比強度，具有良好的電絕緣性和和絕熱性，腐蝕性化學介質都具有穩定性，根據需要可制成半透明或者特別的保護色和辨別色，能承受超高溫的短時作用，方便制成各種曲面形狀、不同厚度和非常復雜的形狀，具有防磁、透過微波等特殊性能 29．黏土材料有幾種？性能如何？

答：黏土一般分為水性黏土和油性黏土。（1）水性粘土的特點是粘合性強，使用時以柔軟不粘手，干濕度適中為宜。可塑性強。又分為，陶土，黏土和紙黏土。（2）油性材料軟硬可調，質地細膩均勻，附著力強。不易干裂變形。不易碎裂。30．調制石膏的方法和步驟是什么？

答：在調制石膏前，我們需要準備一桶水，一件攪拌的長勺或攪拌器，一件便于操作的塑料容器（杯，碗，瓢，盆），還需要少量廢舊報紙，以備清掃使用。

石膏與水的混合是把定量的石膏粉倒入定量的水中，模型制作中石膏漿的石膏粉與水的配比通常為100：（70--80），決不可以把水加到石膏里，具體混合方法如下：1.將適量的清水置于容器里，然后將適量的石膏粉快速均勻地撒入水中，讓石膏粉因自重下沉，直至灑入的石膏粉比水面略高，此時停止撒石膏粉的操作。

2.讓石膏粉在水中浸泡1--2min，讓石膏粉吸足水分后，用攪拌工具或是手向同一方向進行輕輕的攪拌，攪拌應緩慢均勻，以減少空氣溢入而在石膏漿中形成氣泡。

3.石膏隨時間的推移而增加粘性，漸漸成糊狀，連續攪拌到石膏中完全沒有塊狀，同時在攪拌的過程中感到有一定的阻力，石膏漿有了一定的粘稠度，外觀像濃稠的乳脂，此時石膏漿處于處于最佳澆注狀態。

31．衡量涂料性質的指標有哪些？

答：色彩 光澤 黏度 硬度、附著性 耐候性 耐化學試劑腐蝕性 32．論述涂料的作用.答：對于工業產品來說，涂料具有保護作用、裝飾作用、特殊作用三大功能。（1）保護作用

涂料在產品表面所形成的一層硬薄膜能夠將物質與空氣、水分、陽光、微生物以及其他腐蝕介質隔離開，既可防止產品表面化學性銹蝕或腐朽變質，起到一種屏蔽作用，又可避免產品表面直接受到機械外力的摩擦和沖擊碰撞而損壞，起到一定的機械保護作用。這對延長產品使用壽命具有十分重要的意義。而且由于涂料品種多，改性容易，涂層的致密性好，可以根據不同的保護要求，選用不同性能的涂料，滿足不同產品的需求。（2）裝飾作用

涂料的裝飾作用主要是通過色彩、光澤、紋理三個方面實現的。涂料顏色的色譜齊全，顏色的調配靈活多變，從明度、純度和色相上都能很方便地得到變更和體現，而且通過不同的顏色或色漆的調配，可得到多層次和不同對比度的色彩，以滿足多種產品在裝飾設計上對色彩的要求。

涂料的光澤變化范圍大，根據涂料配制比例的不同和樹脂種類不同，可獲得從無光到有光的隨意光澤度。根據產品的造型設計要求，在產品表面涂飾不同的涂料，可使產品表面呈現出不同的亮度感，給人們的心理和感覺上以美的享受。

涂料涂飾后的紋理可調整產品表面的材質感，如錘紋漆的帶錘痕裂紋的各個花紋，皺紋漆的均勻細膩的波紋，冰花漆的冰花狀紋理，都給人產品外觀帶來強烈的裝飾效果。（3）特殊作用

在一些特定的場合，涂料具有其特殊的作用。如電器的絕緣往往借助于絕緣漆；為了防止海洋微生物的粘附，保護船底的光滑平整，使用船底防污染；高溫條件下的超溫報警可用示溫涂料；在戰場上為了偽裝武器設備，則用偽裝涂料；其他諸如導電涂料、防紅外線涂料、反雷達涂料等功能，均屬涂料的特殊作用。涂料的特殊作用在現代化科技領域的新產品上油重要的應用價值。33．涂裝的工藝程序有哪些？

答：1.涂底漆2.涂刮膩子3.打磨4.涂二道底漆5.涂面漆6.拋光上蠟7.裝飾和保養

2010級工業設計《設計材料與工藝》復習題

一、判斷題，正確的在后面括號打“√”，錯誤的打“×”）在產品的方案設計階段，可以不考慮加工工藝，當設計定型后，才作加工工藝的選擇。（×））為保證設計的有效性，工業設計人員必須了解各種材料的性能以及各種加工工藝。（√）3）材料的基本性能是量化參數。這些量化參數都是實驗檢測所得，與外界條件無關。（×）4）綠色材料主要有生物降解材料和循環與再生材料。（√）5）所謂綠色材料指的就是天然材料。（×））材料美學在產品造型設計中具體化，就是質感設計。（√）7）質感就是人的感覺器官對材料特性作出的綜合印象。（√）8）肌理指的是物體表面的組織構造。（×）9）質感設計的形式美，同樣符合美學基本法則。（√））質感就是人的感官對材料表面肌理作出的綜合印象同表面顏色沒有關系。（×）11）設計出來的產品，無論什么造型，都可以選擇合適的材料和工藝來實現。（×）12）鑄造圓角的主要作用是美觀。（×）））碳在鋼中有相當重要的作用，鋼材中的碳含量越高，其硬度越小。（×）14）鋼材中的硫、磷含量越少，鋼的質量越高。（√）15）銅的導電性和導熱性都優于鋼和鋁，但銅合金的耐磨性不如鋁合金。（×）16）鋼、鋁合金、銅合金都可以通過氧化法進行表面處理（√）17）所謂高分子材料指的就是塑料。（×））有機玻璃的化學名稱叫聚甲基丙烯酸甲酯，其是塑料中唯一的一種透明材料。（×）19）熱固性塑料指的是一種用加熱方法固化的塑料。（×））ABS塑料是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種塑料在高溫下混合而成。（×）21）注塑工藝成型周期短、生產效率高，所有熱塑性塑料都可用注塑工藝成型。(√)

二、填空題）造型材料按形態分類主要可分為： 線狀材料、板狀材料 和 塊狀材料。2）材料的使用是人類社會文明發展的標志。當今，材料、能源 與 信息 已成為現代社會和現代技術的三大支柱。3）按材料的物質結構分類，可將材料分為 金屬材料、無機材料、有機材料 和 復合 四大類。）測量壓痕表面積計算出的硬度值為 布氏 硬度；測量壓痕深度計算出的硬度值為 洛氏 硬度。5）材料美學具體化就是 質感設計。6）材料的肌理分 視覺肌理 和 觸覺肌理。7）金屬材料可分為 黑色金屬 和 有色金屬 兩大類。其中C≤0.02%的鋼鐵材料稱之為 純鐵，C≥2.11%的鋼鐵材料稱之為 鑄鐵，C含量界于兩者之間的鋼鐵材料稱之為 鋼。）不銹鋼面盆一般選用 不銹鋼板材，采用 沖壓 工藝生產。9）塑料主要由 樹脂 和 添加劑 組成。）塑料按熱性能可分為 熱塑性塑料 和 熱固性塑料 兩大類。11)塑料成型是將 樹脂 和 添加劑 的混合物作為原料，制成制品的工藝過程。12）ABS塑料是由 丙烯腈、丁二烯 和 苯乙烯 組成的三元共聚物。13）塑料瓶一般采用 吹塑 工藝生產。大型中空塑料制品常用 滾刷工藝 生產。14）馬口鐵是將低碳鋼薄板經 熱浸鍍錫 工藝處理后得到的具有較好的抗氧化能力的金屬材料。15）以鎳為主要合金元素的銅合金稱為 白銅。）根據材料的成形特點可將冷沖壓工序分為 分離工序 和 成形工序 兩類。17）塑料按樹脂的熱性能分為熱固性塑料、熱塑性塑料；按聚合物物能否結晶分為非結晶性塑料和結晶性塑料；按使用性能分為工程塑料、通用塑料。）塑料受熱隨溫度變化可呈現 玻璃態、高彈態 和 粘流態 三種力學狀態。

三、問答題

2)材料的耐磨性、材料的脆性與韌性一般用什么性能指 標反映？具體怎樣判斷？ 答：耐磨性一般由硬度反映，硬 度大的材料，耐磨性較強。材料 的脆性與韌性一般用伸長率（δ）表示:δ < 2 ~ 5% 屬脆性材科:δ ≈ 5 ~ 10% 屬韌性材料 3)材料表面處理分類可分為哪三大類？ 答：分表面金加工、表面層該質、和表面披覆三大類。4)綠色產品的設計指導思想（原則）有那些？ 答：綠色產品的設計指導思想是

1、產品的簡約設計。

2、設計的產品可以拆卸和分解。

3、選用最適合產品生命周期的材料。

4、盡量選用綠色材料。

5、材料使用單純化、少量化。

6、減少不必要的表面裝飾。5)材料的美感設計有那些內容？ 材料的美感設計的些內容有： 1.材料的肌理美 2.材料的光澤美 3.材料的質地美 4.同色彩結合美

6)熔模鑄造工藝有那些主要特點： 答：熔模鑄造工藝的特點如下： 1可不考慮脫模問題，無分型面。

2鑄件形狀精度高，表面光潔，不必加工或少加工。3能夠鑄造各種合金鑄件。

4適用于中小型、薄壁、復雜的鑄件，鑄件重量一般不超過25Kg。5熔模鑄造工序多，生產周期長。7)金屬塑性加工有那些主要特點？ 答：金屬材料的塑性加工的主要特點是：

1在成型的同時，還能改變材料的組織結構與形態而引起性能的改善。2不宜于加工脆性材料或形狀復雜的制品。3適于專業大規模生產，需用專門設備和工具。8)金屬材料的塑性加工主要有那些工藝？ 答：主要有：鍛造、軋制、擠壓、拔制和沖壓工藝。9)什么叫板料沖壓？

答：板料沖壓常簡稱沖壓，是在壓力作用下利用模具使金屬板料分離或產生塑性變形，以獲得所需工件的工藝方法。10)常用的熱浸鍍金屬有那些？

答：熱浸涂層的材料主要是一些低熔點的有色金屬，工業上廣泛采用的熱浸鍍金屬有：Sn、Zn、AI、Pb等。

11)以下牌號各是什么材料？它們各自有什么含義？

Q210、45A、60Si2Mn、LF5、ZL102、H96、HNi65-

5、B5、QSn4-0.5、QAl9-4 答：它們分別表示的鋼種和含義如下： 牌號 材料名 含 義 Q210 普通碳素結構鋼 屈服強度210MP 45A 優質碳素結構鋼 C含量約0.45％、高級

60Si2Mn 合金結構鋼 C含量約0.6％、Si含量約2％、Mn含量小于1.5% LF5 防銹鋁 順序號5 ZL102 鑄造鋁 Al-Si系、順序號2 H96 普通黃銅

銅含量約96、鋅含量約4% HNi65-5 特殊黃銅 銅含量約65%，鎳含量約為5%，鋅含量約30% B5 普通白銅 鎳含量約5%，銅含量約95% QSn4-0.5 錫青銅 錫4%，其它合金元素0.5% QAl9-4 鋁青銅 鋁19%，其它合金元素4%

12)什么叫噴塑？ 答：噴塑是將塑料粉末噴涂固化在金屬件上的一種表面處理方法。13)什么是ABS塑料？ABS塑料有什么主要特點和用途？ 答：ABS塑料是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。ABS塑料的主要特點有: 1具有“硬、韌、剛” 的特性，綜合機械性能良好，2尺寸穩定，容易電鍍和易于成形。

3耐熱性較好，在－40 ℃的低溫下仍有一定的機械強度。

用途：各種產品的外殼、把手、管道、儀表殼、儀表盤、把手、紡織器材、電訊器件等。14)塑料受熱隨溫度變化呈現那三種力學狀態，這三種力學狀態對應的成型加工方法有那些？ 答：高聚物受熱隨溫度變化，呈現的三種狀態：玻璃態，高彈態，粘流態。

1處于玻璃態的塑料，可以采用車，銑、鉆、刨等機械加工方法和電鍍、噴涂等表面處理方法；

2當塑料處于高彈態時，可以采用熱沖壓、彎曲，真空成型等熱變形加工方法； 3把塑料加熱到粘流態，可以進行注射成型、擠出成型，吹塑成型等粘流性加工。15)注射成型（注塑成型）工藝有那些主要技術特點？ 答：注射成型的主要技術特點有：

1是所有熱塑性塑料和部分流動性好的熱固性塑料的主要成型方法之一。2能一次成型出形狀復雜、尺寸精確和帶嵌件的制品。3成型周期短、生產效率高。4表面質量好，可不作表面處理。16)設計材料的選擇要考慮那些主要因素？ 答：要考慮的主要因素如下：

四、應用題 1）一種電熨斗的上殼和握把連接部分由不銹鋼整體做成，握把連接部分的最高溫度為120 攝氏度，請對握把作材料選擇和質感設計，并對設計作簡要說明。答題要點參考：

1.材料選擇：要有一定強度，考慮料耐熱性，考慮了加工性和經濟性，適合批量生產。并作了簡要說明。2.質感設計正確闡述了以下內容：

（1）對材料的表面加工處理，并對材料生理屬性、物理屬性和肌理有所分析；（2）和上殼形成的質感效果；（3）裝飾性和使用性的結合；（4）考慮了色彩和質感的結合。

2)客戶要求用輕質金屬材料生產一種動物造型的辦公桌面工藝品，表面要用單一的鮮艷色澤 1.功能因素 2.市場因素 3.環境因素

滿足產品功能要求（包括安全性）工藝性

外觀（包括質感、色澤）可達性 經濟性 選用同類材料 減少表面裝飾

采用綠色材料、綠色設計 修飾。請選擇材料和加工工藝。答題要點參考：

1.材料選擇：首先題意要求了用輕質和金屬材料，再考慮到材料要有一定強度，加工性好和經濟性。應選擇鋁合金材料。2.加工工藝：包括成型工藝和表面處理工藝。

由于動物造型比較復雜，不易脫模，應用熔模鑄造法成型。符合題意的表面處理工藝是鋁合金陽極氧化或化學氧化處理后著色.五、闡述題

為什么說學習材料與工藝對工業設計是非常必要的? 答題要點參考： 1.從人類社會文明的進步和材料的關系闡述，材料的使用是人類社會文明發展的標志。2.當今材料在現代社會和現代技術中的地位闡述，材料、能源與信息已成為作為現代社會和現代技術的三大支柱。3.從工業設計的過程闡述，設計的同時就要考慮材料與工藝，對設計工業設計而言，材料是產品成型的基本載體，工藝是成型的手段，不同的材料對應有不同的工藝。4.自己的認識和體會。

第四篇：化學工程與工藝復習題

1．固體燃料氣化

2．固體燃料氣化所得煤氣的成分取決于什么？

3．以水蒸汽和空氣為氣化劑，對煤進行熱加工,在自熱平衡條件下獲得的煤氣為什么煤氣？

4．ZnO法可脫除的有機硫有哪些？

5．濕法氧化法脫硫

6．栲膠法脫硫液中的氧化催化劑為什么

7． 吸收操作的條件是什么？

8．使溶解在溶液中的氣體解吸出來的方法通常有哪些？

9．生產上采用循環反應的目的是什么

10．變換反應的方程式是什么？變換過程的作用是什么？

11．CO變換過程所用催化劑中耐硫變換催化劑是什么？

12．變換工藝中如何實現操作溫度沿著最佳溫度線進行？變換爐段間換熱方式有哪些？

13．可逆放熱的氣固催化反應過程如何實現接近最佳溫度下操作？其換熱方式有 哪些？選用的介質有哪些？

14．反硫化現象

15．變壓吸附脫碳原理

16．針對聯醇系統的合成氨生產中，脫除CO的過程主要有哪些？

17．聯醇生產中，進合成塔原料氣中H2與CO的比例主要根據什么來確定。

18．合成氨原料氣精制常用的方法有哪些？

19．什么是醇烴化工藝？醇烴化精制工藝的最大優點是什么？

20．萃取精餾

21．聯醇生產中催化劑的活性組分是什么？粗甲醇精餾過程中所用的萃取劑是什么？

22．聯醇生產中，醇氨比變化時 主要采用哪些措施控制氣體組成？

23．氨合成反應中起催化作用的催化劑的活性組分是什么？

24．合成氨氨分離的主要方法是什么？

25．提高平衡氨含量的措施有哪些？

26.氨合成催化劑在使用前一般要進行什么處理，停車卸出接觸空氣前必須進行什么處理？

27．尿素生產中控制原料氣中一定氧含量，其作用是什么？

28．尿素合成工段加入過量氨的優點有哪些？

29．尿素合成反應出現最高平衡轉化率的原因是什么？

31．尿素蒸發常用的設備是什么？

32.尿素的生產流程可分為四個步驟是什么？

33．尿素生產中縮二脲生成的原理是什么？生產上常采用哪些措施減少縮二脲的生成？

34．尿素溶液蒸發工段為什么采用兩段真空蒸發？

35．氨合成塔的結構特點如何？有哪些形式的氨合成塔？

36.軸向、徑向冷激式合成塔有哪些優點？氣體在該塔中的流向如何？

37.畫出以煤為原料生產氨和甲醇的聯合生產工藝流程方框圖，并說明各工段具體的生產方法。

38．下圖是某廠生產的基本過程，選擇各個工段采用的方法以及說明主要的反應。

煤 造氣 脫硫 變換

甲醇合成 脫硫 產品氨 氨合成 精制 脫碳

氨 甲醇 粗醇精餾 CO2

尿素

合成 未反應物分離 尿液

蒸發 造粒 尿素

39.變換爐一段裝觸媒量為26m3，通過一段的半水煤氣量為10.5萬m3/h，求一段空速。已知變換爐直徑為3800mm，求26m3觸媒裝填高度是多少？變換每小時加蒸汽量為19.0噸，合成氨產量為每班(8小時)280噸，求噸氨耗蒸汽為多少？

40.合成系統新鮮氣（標態下）消耗量為30000 m3/h，新鮮氣含惰性氣體0.7%，放空氣中含惰性氣體17%，求每小時循環氣的放空量？

41.目前某廠半水煤氣流量為10.5萬m3/h，脫硫塔φ4.4米，溶液設計硫容為0.2g硫化氫/L，當進口硫化氫為800mg/m3時，試計算：當出口硫化氫為150mg/m3，需要多大的溶液循環量？

42.已知干半水煤氣100Nm3其中CO27%,H243%,N220% ,CO210%，若變換率后變換氣中CO干基含量為1%，則變換過程的變換率為多少？變換后干氣體積為多少？

第五篇：涂裝工藝復習題

涂裝工藝復習題

一、判斷題(50個)1.提高脫脂溫度可以提高脫脂效果。（√）

2、磷化是大幅度提高金屬表面涂膜耐腐蝕性的一種工藝方法。（√）

3、電泳過程伴隨著電解、電泳、電沉積、電滲四種電化學物理現象。（√）

4、電泳的泳透力可使被涂裝工件的凹深處或被遮蔽處表面無能涂上涂料。（√）

5、國內涂裝領域涂膜快速固化技術是高紅外線快速固化技術。（√）

6、電化學腐蝕是金屬與周圍的電解質溶液相接觸時，由于電流的作用而產生的腐蝕。（√）

7、一般來說，溫度越高、脫脂效果越好。（√）

8、表面調整液是微堿性的膠體溶液。（√）

9、涂裝前被涂物表面不得存在油污、銹跡、氧化皮、銹蝕物、灰塵雜質等污垢。（√）

10、在金屬表面涂覆油漆屬于防腐法。（√）

11、金屬在干燥條件下不會發生腐蝕。（×）

12、底層涂料的特點，就是它與金屬等不同材質的被涂物表面不直接接觸。（×）

13、電泳槽液溫度高，有利于得到較厚的膜厚。（√）

14、固體分表示涂料在一定的干燥規范下剩余物質量與試樣質量的比值，以小數表示。（×）

15、磷化膜為多孔的晶體結構，可以作為防銹底層涂料。（√）

16、提高磷化溶液的總酸度，磷化反應的速度加快，且形成的磷化膜薄而細致。（√）

17、電泳槽自配槽后就應連續循環，停止攪拌不應超過2h。（×）

18、灰分是涂料在大約１５００℃時灼燒所剩下的殘留物質。（×）

19、油污可分為極性油污和非極性油污。極性油污有較強烈地吸附在基體金屬上的傾向，清洗較困難，要靠化學作用或較強的機械作用力來脫除。（√）20、耐水砂紙號碼代表所用磨粒的粒度，號碼越大，粒度越粗。（×）

21、在電泳槽的溢流槽上0次UF液洗，對回收電泳涂料和防止表干有益。（√）

22、所謂陰極保護，就是把被保護金屬作為陰極通以直流電，進行陰極極化，使其處于陰極狀態，從而達到防止金屬腐蝕的目的。（√）

23、電泳涂料的灰分增加，有利于膜厚的增加。（×）

24、電泳涂裝時工作電壓應介于臨界電壓和破壞電壓之間。（√）

25、涂料更新期超過6個月，最適合采用電泳涂裝法。（×）

26、電泳涂料儲存穩定性在試驗室中的加速測定方法，是在30℃的保溫箱中放置72h后再配置的槽液，其性質及泳涂的涂膜性能不變為合格。（×）

27、如果水平和垂直被涂面上的電泳涂膜光滑度和平整度無差異，可認為L效果好把（√）

28、電泳涂膜本身不含水，所以其烘干過程與熱固性粉末涂料相仿。（×）

29、陰極電泳陽極顏色混濁，可能是陽極膜破損。（√）

30、電泳的主槽和副槽的液面落差大，可能造成涂膜的2次“流掛”缺陷。（×）31.電泳涂裝適合于所有被涂物涂底漆。（×）32.電泳槽內外管路都是應用不銹鋼管制成。（×）

33、亞硝酸鈉在涂裝工藝中常用作黑色金屬涂裝前的防銹劑和磷化促進劑。（√）34.促進劑是用來提高磷化速度的一種成分。（×）35.槽液的攪拌裝置是用來攪拌和加熱槽液的。（×）

36、電泳漆為水性涂料，不會出現針孔、縮孔等問題。（×）

37、表面活性劑的作用能降低油污與水及油污與金屬表面之間界面張力而產生濕潤、滲透、乳化、增溶、分散等多種作用。（√）

38.利用超濾技術和反滲透技術相結合，可實現電泳槽液和后沖洗系統全封閉循環。（√）

39、在陰極電泳涂裝中陰極和陽極的面積一般按4：1設計。（√）40、前處理的表調槽液的使用壽命較長，（X）

41、磷化膜是靠物理反應生成的。（×）

42、在鋼板上的鋅系磷化膜結晶是由磷酸鐵和磷酸二鋅鐵組成。（×）

43、磷酸二鋅鐵的耐堿溶解性較磷酸鋅低（×）高。

44、在磷化處理鍍鋅鋼板時，不能從鍍層供給鐵離子，因而只能形成鋅鹽磷化膜。（√）

45、磷化的作用是在車身表面形成一層磷化膜,提高車身表面的電導率,使電泳漆更容易泳涂到車身上。(╳)

46、磷化的主要作用是在車身表面形成一層磷化膜，增強油漆的附著力，防止表面油漆被破壞后從底層開始銹蝕

47、汽車涂裝前磷化處理一般都采用鐵鹽磷化處理劑。（╳）鋅鹽磷化處理劑

48、現今汽車涂裝最廣泛應用的是涂裝前處理鋅鹽磷化處理液中添加Ni和Cr。（×）添加Ni和Mn

49、電泳涂裝不僅僅適用于具有導電性的被涂物底漆。（×）

50、陰極電泳槽液是酸性體系，需靠適量的酸度才能保持槽液的穩定。（√）

二、選擇題（60個）

1、涂料流平性越好,越（A）流掛.A、容易 B、不容易 C、不一定 D、無法得出結論

2、涂料開桶后發現粘度太稠，其產生原因一般是（C）

A、原料中部分組分密度過大

B、顏料研磨時間不足，方法不當 C、溶劑加入量太少

D、催化劑使用不當

3、涂料存儲時應注意（C）

A、氣溫越低，涂料越不易變質

B、放在陽光下保持穩定

C、材料的導電良好

D、長期儲存，以防將來不夠用

4、按潔凈度要求涂裝車間分成三級，其中高級潔凈區是指哪個區域（D）

A、預處理

B、電泳

C、密封、打磨、精修

D、噴漆作業區

5、化學腐蝕就是金屬表面在各種（A）的作用下所受到的腐蝕，稱為化學腐蝕。A、化學介質

B、電解質溶液

C、空氣

D、不導電溶液

6、在電泳涂裝法中，涂裝質量最好的是（B）

A、陽極電泳法

B、陰極電泳法

C、自泳涂裝法

7、下面哪一個不是預處理脫脂效果不佳的原因（D）

A.脫脂時間過短

B.脫脂溫度偏低

C.脫脂劑濃度偏低

D.脫脂劑濃度偏高

8、下面哪一個不是磷化膜過薄的產生原因（C）

A.總酸度過高

B.磷化時間不夠

C.磷化時間過長

D.促進劑濃度高

9、下面哪一項不是導致電泳涂膜過厚的原因（D）

A.槽液固體份含量過高

B.泳涂電壓偏高

C.泳涂時間過長

D.槽液電導率低

10、現今采用的焊縫密封涂料和車底涂料PVC是什么（C）A.氯乙烯

B.聚氯乙烯

C.聚氯乙烯樹脂

D.聚氨酯

11、電泳涂裝時，當電泳電壓低于某一電壓值時，幾乎泳涂不上涂膜，這一電壓稱為（B）A.工作電壓 B.臨界電壓 C.破壞電壓 D.極限電壓

12、粉塵的危害有哪些（C）

A.對人的聽力有損害 B.污染天空臭氧層 C.可能導致爆炸 D.污染水源和生物

13、操作工得了硅肺病，可能是由（D）導致的

A.廢水 B.廢渣 C.廢油 D.粉塵污染

14、（C）大多用于烘干室排出的廢氣治理。

A.吸附法 B.吸收法 C.催化燃燒法 D.水情理法 15.國內陰極電泳涂裝已在（D）行業廣泛應用。

A.輕工

B.鑄造

C.電器

D.汽車

16、電泳后沖洗最后一道沖洗用純水電導率控制在（A）μS/Cm以下。

A.10

B.20

C.30

D.50

17、進入電泳槽前被涂物的滴水電導率應不大于（C）μS/Cm。

A.10

B.20

C.30

D.50

18、被涂物出電泳槽至清洗槽的間歇時間應不大于（B）min。

A.0.5

B.1

C.1.5

D.2

19、由于設備工具的結構組成及使用涂料的特點等原因，（C）的涂料利用率高、環境污染少。

A、電泳涂裝法

B靜電涂裝法

C、粉末涂裝法

D、空氣噴涂法 20、電泳過程的最終過程為（B）

A、電泳

B、電滲

C、電沉積

D、電解

21、下列不是磷化的分類方法是（D）

A、磷化成膜體系

B、磷化膜厚度

C、磷化溫度

D、磷化時間

22、下面哪一個不是磷化膜成膜不完全原因（D）

A、總酸度不夠

B、磷化溫度低

C、促進劑溫度低

D、游離酸度高

23.下面哪一個不是中涂涂料的功能（D）

A、具有良好的填補性，消除底層微笑的凹凸缺陷

B、與底層和面層具有良好的結合力

C、具有良好的遮蓋力

D、具有良好的防腐蝕性

24、涂裝車間設計不包含（D）

A、工藝設計

B、設備設計

C、建筑及其用設施設計

D、外圍環境設計

25、下面哪些內容不是設計的原始資料（D）

A、工廠狀況

B、產品資料

C、環保要求

D、外圍環境設計

26、下面哪些內容不屬于動力能源的內容（C）

A、電力

B、水力

C、風力

D、壓縮空氣

27、根據國家規定，一天開三個班總共工作時間為（B）小時

A、24

B、23

C、25

D、22

28、涂裝車間的空氣壓力對于外界環境應為（B）

A、負壓

B、正壓

C、平衡

D、氣流流動

29、電泳底漆有很多優點，下列不是它的優點的是 A。

A．適合各種底材，包括玻璃鋼車身B．泳透性強，提高車身內腔、焊縫、邊緣等處耐蝕性

C．涂料利用率高

D．是安全環保的水性涂料 30、涂裝現場的“3S”管理不包括（D）

A、整理

B、整頓

C、清掃

D、清潔

31、在進行廠房設計時，設備距離廠房柱子或墻壁要（A）A、不要太近，要有預留空間

B、緊緊貼著

C、要保持1米以上

D、越遠越好

32、廠房中所需要的水、電、壓縮空氣、蒸汽和煤氣被統稱為（B）A、動力電

B、五氣動力

C、物料供應

D、重要供應

33、涂裝車間設計的第一步是（C）

A、土建設計

B、廠房設計

C、工藝設計

D、設備設計

34、下面哪一項是貫穿與涂裝車間項目的設計（A）

A、工藝設計

B、公用設施設計

C、建筑設計

D、設備設計

35、手工噴色漆吐漆量：（A）

A、0.15-0.3L/min

B、0.15-0.2 L/min

0.2-0.25 L/min

D、0.25-0.3L/min 36.、手工噴色漆噴涂距離：（A）

A、200-300mm

B、150-200 mm

C、150-250mm

D、200-300mm

37、噴漆過程中噴槍與被噴面保持在：（A）A、90°

B、60°

C、45°

38、手工噴色漆需化成扇形，扇形寬度為：（A）

A、250-350 mm

B、200-250 mm

C、250-300 mm

D、300-350 mm

39、檢查罩光槍時，當從槍口噴出的漆霧的高度為（A）時，即為合格。A、1.5-1.8米

B、1-1.5米

C、1.5-2米

40、噴漆過程中霧化圖樣的塔接為：（A）A、1/3

B、1/2

C、1/4

41、打磨過程中打磨的正確方式為（A）

A 畫圈的方式 B 水平運動方式 C 垂直運動方式

42、手工噴涂的低溫珍珠面漆，面漆和固化劑的比例是：（A）A、4-5：1

B、1：1

C、2：1

43、刮膩子的最合適的厚度為：（A）

A、0.5mm

B、1 mm

C、1.5 mm

D、2 mm

44、刮膩子前一定要和勻固化劑和原子灰，其比例是（D）A．1：20

B．１：30

C．１：40

D．１：50

45、測試涂料的黏度中使用最廣泛的是（B）。

A．涂-1杯

B．涂-4杯

C．涂-5杯

D．涂-3杯

46、不屬于轎車車身涂層由(B)組成.A.底漆

B.膩子

C.面漆

D.中涂

47、噴槍的氣帽上的輔助氣孔起到促進（B）的作用。

A.吸出涂料

B..涂料霧化

C.噴霧流幅寬度

D..涂料流量

48、質量檢驗的“三檢制”是指操作人員的自檢（A）和專職檢驗人員的專檢相結合的檢驗制度。

A.互檢

B.班組檢驗

C.客戶檢驗

D.領導檢驗

49、對噴槍進行定期解體清洗拆裝時，特別注意不要損壞（D）Ａ、噴嘴

Ｂ、扳機

C、氣帽

D、針塞'' 50、不屬于涂膜上產生橘皮的原因有（C）

A、涂料黏度太高

B、涂層太濕

C、基材表面有雜質

D、涂膜太厚或者太薄

51、目前國內外汽車行業用的陰極電泳涂料正向（C）化方向發展。A、薄膜

B、中厚膜

C、厚膜

B、中膜

52、涂裝過程中產生的廢氣通常是由下面哪種方法來治理的（B）。A、水過濾法

B、燃燒法

C、自然排放法

D、生物治理法

53、修補噴漆時，面漆拋不出高光澤或拋光效率低的主要原因是（C）。

A.砂紙不良

B.研磨劑不良

C.面漆沒實干

D.拋光盤不良

54、治理廢氣效果最好的吸附材料是（B）A.硅膠

B.活性炭

C.氧化鋁

55、利用高速旋杯噴涂工件時，噴徑的大小主要取決于（C）。A.空氣壓力大小

B.涂料流量

C.旋杯的轉速

D.電場強度

56、高紅外線快速固化技術最顯著的特點是（B）。

A.節能

B.固化速度快

C.設備占地面積小

D.溫度易控制

57、在其他電泳條件不變的情況下，電泳膜厚和泳透力隨著電泳電壓的增高而（C）

A、不變

B、下降

C、提高

58、電泳打磨砂紙的為（C）

A、600#

B、800# C、400# D、1200#

59、涂料涂層形成的主要條件是（C）

A.涂裝方法

B.涂料的干燥

C.涂裝四要素； 60、黑色格板用來測定涂料的（C）

A.顏色

B.固體分

C.遮蓋力；

三、簡答題（15個）

1.靜電噴涂的原理是什么？它跟普通噴涂相比較，具有哪些優點？

答：1）原理：靜電噴涂是將高壓靜電發生器產生的負高壓引到噴槍，使涂料帶上負電，并進一步霧化。在靜電力的作用下，涂料粒子沿著電力線的方向，被吸附到帶正電（接地）的工件表面，形成均勻的涂膜。2）優點：

a)涂料微粒為帶負電荷的粒子，在相互斥力作用下被吸引到工件（陽極）上，涂料均勻完整，附著力好，耐磨性較強，質量好。

b)可實現噴涂過程自動化，提高勞動生產率，與普通噴涂相比可提高工效10％~100％.c)漆霧飛散很少，比普通噴涂法可結節約涂料20％~50％，涂料利用率可達80％~95％。d)降低了操作工人勞動強度，改善了工作條件。

2.顏料的特性和作用是什么？

答：1）顏料的通性為所有顏料是不溶于水和油的有色物質，但它可以均勻的分散在介質中。2）好的顏料應具有顏色鮮明、分散度高、吸油量低、著色力強、遮蓋力好、對光穩定等主要物理性能。

3.PVC產品在應用中常見問題有？

答： 1)氣泡 2)開裂 3)流變性（包括滑動、流掛）4)堵槍（雜質）5)液體析出及沉降 6)擠涂和霧化效果

4.前處理電泳倒槽主要過程

答：①首先必須將置換槽清洗干凈；

②槽液從主槽向置換槽轉移的過程； ③主槽的清理與維護；

④槽液從置換槽向電泳主槽的轉移過程。

5.簡述涂料桔皮產生原因及防治方法。

答：1）原因：涂裝時涂料的粘度過大或過小；噴涂時重槍，噴涂過厚（濕碰濕噴涂遍數多）；噴槍口徑過大；空氣壓力大小不適宜；槍件距離太近；底涂層不干就涂面層；使用揮發分大的涂料；加入催化劑過量的涂料等。另外就是干燥原因。

2）防治方法：復合涂膜間的涂料及稀釋劑應配套使用；揮發分高的涂料要掌握涂裝溫濕度的要求；嚴格執行涂料工藝中規定的操作方法、工藝參數；涂料粘度的調制要執行工藝規定，冬季溫低時粘度要稍大，夏季溫度高時應稍小。

6、汽車涂裝有哪些作用

答：1.保護作用、2.裝飾作用、3.標識作用、4.達到某種特定的目的（各小項有簡要舉例說明）

7、簡述顏料在涂料中的作用。

答：顏料是涂料的次要成膜物質，它不僅使涂膜呈現必要的色彩遮蓋被涂物的底層使涂膜具有裝飾性，更重要的是它能改善涂料的物理及化學性能，提高涂膜的機械強度、附著力和防腐性能。有的顏料還可以濾去紫外線等有害光波，從而增強涂膜的耐候性和保護性，延長涂膜的使用壽命。

8、簡述涂料的成膜機理。

答：涂料的干燥成膜主要有溶劑揮發干燥成膜和化學反應干燥成膜兩大類；其中化學反應干燥成膜又分為氧化聚合型、熱聚合型和雙組分型三種。溶劑揮發干燥成膜依靠涂料中的溶劑自然揮發而干燥成膜；氧化聚合型涂料干燥時涂料中的樹脂考吸收空氣中的氧進行氧化聚合交聯；熱聚合型涂料必須在高溫下樹脂才發生化學反應而緊密交聯干固成膜；雙組分型涂料在常溫下，樹脂與固化劑進行交聯反應固化成膜。

9、簡述什么是條件等色。

答：在某種光源下兩件物體呈現相同的顏色，但在不同的光源下進行觀察時，則會出現明顯的色差，這種現象稱為條件等色，又稱光源變色、顏色異構。

10、簡述噴槍霧化的三個階段。

答：第一階段：涂料由于虹吸作用從噴嘴噴出后，被從環形中心孔噴出的氣流包圍，氣流產生的氣旋使涂料分散，進行初步霧化；

第二階段：涂料的液流與從空氣帽輔助孔噴出的氣流相遇時，氣流控制液流的運動，并進一步使涂料分散霧化，輔助孔噴氣量越大，涂料霧化效果越好；

第三階段：涂料受從空氣帽喇叭口處的側孔噴出的氣流作用，氣流從相反方向沖擊涂料，使其成為扇形的噴霧。

11、中涂層有什么作用

答：改善被涂工件表面和底漆涂層的平整度；為面漆層創造良好的基礎；提高面漆層的鮮映性和豐滿度；提高整個涂層的裝飾性和抗石擊性。

12、貼護時需要注意哪些問題

答：1.貼護時不要將防護帶粘貼在需要噴涂的區域或未清潔的表面；2.貼護時不能將防護帶粘貼在骯臟或潮濕的表面上；3.貼護時應盡量壓緊防護帶的邊緣；4.貼護時遇到曲面時，可將防護帶的內側彎曲或重疊。

13、進行整車噴涂時對噴涂路線是如何要求的

答：全車噴涂的順序以各水平表面漆霧飛濺最少為原則，通常多采用首先噴涂車頂，然后噴涂車后部，圍繞車身一圈最后在車后部完成接縫的方法來噴涂。如由兩個操作人員共同完成整車的噴涂工作，先共同噴涂車頂，然后一個人噴涂車前部，另一個人噴涂車后部，再各自噴涂半圈，最后在車前部或后部完成接縫，這樣效果會好一些，可以達到沒有接口痕跡。但在噴涂金屬面漆尤其是珍珠面漆時最好由一個人操作，因為不同的操作手法可能引起顏色的差異，而噴涂清漆時再由兩個人操作。

14、流掛產生的原因有哪些？（至少5點）如何預防處理？（至少3點）

答：1）原因：①過量的油漆聚集在不平整的表面如：螺栓、螺母、麻坑、孔等。(這些部位的膜厚難以控制)；②噴槍離被噴表面距離太近，或噴槍移動速度過慢導致局部漆膜太厚；③每槍之間重疊搭接部分漆膜太重厚；④基材表面溫度太高，影響涂層的觸變性；⑤基材表面溫度太低，影響溶劑揮發速率，干燥時間變長；⑥涂料的觸變時間不夠；⑦涂料被過度稀釋；⑧新的涂料被施工在很硬很光滑的舊涂層上。

2）預防處理：①如涂層已干，可鏟除或磨砂紙處理；②如涂層是濕的狀態，可直接用刷子刷除；③噴涂時適當控制濕膜厚度；④盡可能少用稀釋劑，以保證涂料的粘性；⑤噴涂時噴槍與被涂表面保持合適距離，不要太近。

15、橘皮如何預防（至少三點）？發生后如何處理？

答：1）預防： ①調整檢查噴涂設備器材；②改進噴涂的技術；③檢查霧化狀態，施工過程中及時調整；④噴槍不要距離被噴表面太近； ⑤向涂料制造商咨詢揮發慢的稀釋劑。

2）處理： ①涂層干時，可砂紙磨平后再薄薄的霧噴一遍。(若涂料是可重復溶解的類型，則不用砂紙處理，直接霧噴)；②涂層濕時，可直接用刷子刷除；③大面積時，可重新打砂做油漆。

四、問答題（共20分，每小題10分)。（4個）

1、常用的除油方法有幾種？以哪種效果較好？

答：1）常用的除油方法有：1.有機溶劑除油法；2.化學堿液除油法；3.合成洗滌劑除油法（表面活性劑除油法）等。

2）雖然有機溶劑的除油效果好，但環境污染較厲害，因此采用污染性小而效果較好的表面活性劑除油是80年代國家推廣應用的方法。

2、如何評價磷化膜本身性能的優劣及與漆膜配套性能的優劣？

答：對磷化膜的本身性能主要從磷化膜的外觀、膜量、結晶、P比、孔隙率、耐堿性等方面進行評價。對其與漆膜的配套性能主要從磷化涂漆后漆膜的機械性能（如附著力、彎曲性、杯突性、抗沖擊性、抗石擊性）和耐腐蝕性能（耐鹽霧腐蝕性，耐循環腐蝕試驗性）方面進行評價。

3、列出電泳涂裝線主要由哪些設備組成。

答：由電泳槽、貯槽、調補漆裝置、調溫裝置、攪拌裝置、超濾裝置、過濾裝置、涂料泵、管路及閥門系統、直流電源、極液循環系統、機械化輸送系統、電泳后沖洗系統及烘干室等組成。

---------------------------裝------------訂--------------線----------------

4、電泳涂裝涂層表面的顆粒是怎樣產生的？如何防治？

答：1）顆粒產生原因：1.電泳槽液有沉淀物，凝聚物或其它異物，槽液過濾不良；2.電泳后沖洗液臟或沖洗水中含漆濃度過高；3.烘干室臟，落上顆料狀污物；4.進入電泳槽的被涂物及吊具不干凈，磷化后水洗不凈；5.涂裝環境臟。

2）防治措施：1.加強電泳槽液過濾；2.提高后沖洗水的潔凈度；3.清理烘干室，保證清潔度；4.加強對白件的清理，洗凈浮在工件表面上的磷化殘渣；5.確保涂裝環境清潔。

五、計算題（2個）

1、有一個有效容積（V）為100m3的電泳槽，其槽液的固體份（NV1）為17%，槽液的比重為 1.1，當需要將槽液的固體份（NV2）調整到20%時，列式計算需要加入固體份（NV0）為40%的電泳原漆（W）多少噸？

W=（NV2-NV1）×V×d/NV0=(0.2-0.17)×100×1.1/0.4=8.25噸

2、除油率是評價脫脂劑優劣的一項重要技術指標，在一塊重量（W1）為15克的鋼板上涂上人造油污后，稱其重量（W2）為17克，然后經脫脂劑清洗并吹干后，再稱其重量（W3）為15.1克，列式計算該脫脂劑的除油率（P）為多少？

P%=(1-(W3-W1)/(W2-W1))×100%=(1-(15.1-15)/(17-15))×100%=95%