新型材料科学与技术 无机材料卷 中

三篇 新型无机胶凝及其复合材料科学与技术 557

无机胶凝材料概论 557

.1 无机胶凝材料的概念 557

.1.1 无机胶凝材料的定义 557

.1.2 无机胶凝材料的应用 557

.2 无机胶凝材料及其复合材料的种类 558

.2.1 气硬性胶凝材料 558

.2.2 水硬性胶凝材料 569

.2.3 水泥基复合材料 583

.3 无机胶凝材料发展简史 587

.4 无机胶凝材料发展展望 588

.4.1 无机胶凝材料的生态化 588

.4.2 无机胶凝材料高性能化 589

.4.3 无机胶凝材料的功能化 589

.4.4 无机胶凝材料品种的多样化 590

.4.5 无机胶凝材料组成的复合化 590

考文献 591

0水泥基胶凝（复合）材料科学理论及其最新进展 593

0.1 硅酸盐水泥熟料的矿物微结构与性能 593

0.1.1 熟料的率值与矿物组成 593

0.1.2 硅酸盐水泥熟料的矿物组成 594

0.2 非硅酸盐水泥熟料矿物 601

0.2.1 高铝水泥熟料矿物 601

0.2.2 氟铝酸盐、硫铝酸盐水泥矿物 602

0.2.3 硅酸盐水泥熟料矿物与非硅酸盐熟料矿物的亚稳共存 603

0.3 水泥及其混合材料粉体形成理论的进展 605

0.3.1 颗粒群的粒度表示方式 605

0.3.2 水泥的颗粒级配与调粒水泥 606

0.3.3 水泥粉体颗粒形状与球状水泥 608

0.4 水泥基胶凝材料结构形成理论 609

0.4.1 硅酸盐水泥的水化反应及机理 609

0.4.2 硅酸盐水泥的水化产物组成及结构 616

0.4.3 硅酸盐水泥的水化 620

0.4.4 硬化水泥石的结构 626

0.5 水泥基混凝土研究及理论的进展 629

0.5.1 混凝土结构模型及界面科学 629

0.5.2 混凝土的结构与性能 632

0.5.3 混凝土各种耐久性问题的专门研究 636

0.5.4 混凝土耐久性整体论 641

0.5.5 混凝土的形变与强度理论 644

0.6 现代混凝土材料组成与配合比理论 662

0.6.1 混凝土集料的种类、品质与作用 662

0.6.2 混凝土加强与改性材料的种类、品质与作用 672

0.6.3 混凝土配合比的传统理论与现状 678

0.6.4 混凝土配合比理论研究的新进展 683

考文献 688

1传统水泥与混凝土工艺技术的新发展 690

1.1 水泥生产工艺技术的新发展 690

1.1.1 水泥品种及其发展 690

1.1.2 干法回转窑工艺技术的新发展 696

1.1.3 水泥粉磨工艺技术的新发展 705

1.1.4 水泥生产技术的其他新发展 713

1.2 预拌（商品）混凝土产业与混凝土工业一体化 723

1.2.1 预拌（商品）混凝土产业的兴起 724

1.2.2 预拌（商品）混凝土产业的作用 725

1.2.3 混凝土工业集团的形成趋势及其技术经济效益 726

1.3 高强度、高性能、多品种混凝土 728

1.3.1 高强度混凝土 728

1.3.2 高性能混凝土 729

1.3.3 自密实混凝土 731

1.3.4 大体积（低热）混凝土 731

1.3.5 道路混凝土 733

1.3.6 其他新品种混凝土 735

1.4 混凝土新型外加剂与矿物掺合料技术 741

1.4.1 新型混凝土减水剂 741

1.4.2 新型混凝土多功能减水剂 744

1.4.3 新型混凝土调凝剂与早强剂 746

1.4.4 新型混凝土防水剂与抗渗剂 748

1.4.5 混凝土膨胀剂及补偿收缩技术 751

1.4.6 混凝土减缩剂与抗裂剂 753

1.4.7 混凝土超细矿物掺合料及技术 757

1.5 混凝土构件预制与预应力新技术 764

1.5.1 混凝土构件预制新技术 764

1.5.2 预应力混凝土新技术 787

1.5.3 预应力混凝土施工 797

考文献 802

2新型胶凝复合材料与制备技术 806

2.1 新型水泥基复合材料工艺技术 806

2.1.1 聚合物-水泥基砂浆与混凝土 806

2.1.2 纤维增强与改性混凝土 820

2.2 高技术水泥基复合材料 822

2.2.1 DSP水泥基材料 822

2.2.2 MDF水泥基材料 822

2.2.3 RPC水泥基材料 824

2.2.4 CBC化学结合陶瓷 825

2.2.5 SIFCON渗浆纤维混凝土 826

2.3 新型胶凝材料及其制品制备技术 826

2.3.1 原料制备先进技术 826

2.3.2 蒸压蒸养 834

2.3.3 热压技术 843

2.3.4 真空脱水技术 847

2.3.5 碾压技术 851

2.3.6 离心成型技术 855

考文献 866

四篇 新型耐火材料科学与技术 871

3概述 871

3.1 新型耐火材料的基本概念 871

3.1.1 耐火材料的定义 871

3.1.2 耐火材料的化学组成与矿物组成 873

3.1.3 耐火材料的基本要求 875

3.1.4 耐火材料在窑炉热工设备中的作用 875

3.2 新型耐火材料的类型 878

3.2.1 普通耐火材料的类型 878

3.2.2 特种耐火材料的类型及特点 880

3.2.3 保温隔热耐火材料的类型 881

3.3 新型耐火材料的发展简史 882

3.3.1 国外新型耐火材料的发展简史 882

3.3.2 我国新型耐火材料的发展简史 884

3.4 新型耐火材料的发展新动向 889

3.4.1 不定形耐火材料的发展新动向 889

3.4.2 耐火原料和耐火材料制造工艺的发展新动向 892

3.4.3 特种耐火材料的功能化发展新动向 893

3.4.4 窑炉炉体水冷却技术的发展新动向 893

3.5 我国耐火材料工业发展的对策 893

3.5.1 耐火材料工业发展目标与政策 894

3.5.2 调整耐火材料产业布局 894

3.5.3 耐火材料产业技术政策及准入条件 895

3.5.4 耐火材料产业结构调整 897

3.6 我国新型耐火材料工业发展优势与方向 898

3.6.1 我国新型耐火材料工业发展优势 898

3.6.2 我国新型耐火材料工业发展方向 899

3.6.3 我国新型耐火材料工业的发展趋势 901

4新型耐火材料基础理论 904

4.1 平衡状态图在耐火材料制备中的应用 904

4.1.1 确定制备耐火材料组成区域 904

4.1.2 确定多元系统的最低共熔点 906

4.2 不同系统耐火材料的基础理论 906

4.2.1 Al-O系统耐火材料 906

4.2.2 Si-O系统耐火材料 908

4.2.3 Al2O3-SiO2系统耐火材料 910

4.2.4 Mg-O系统耐火材料 914

4.2.5 MgO-SiO2系统耐火材料 917

4.2.6 MgO-Al2 O3系统耐火材料 920

4.2.7 Cr-O系统耐火材料 921

4.2.8 氧化铁-Cr2 O3系统耐火材料 922

4.2.9 MgO-Cr2O3系统耐火材料 923

4.2.10 Ca-O系统耐火材料 925

4.2.11 CaO-MgO系统耐火材料 926

4.2.12 Zr-O， ZrO2-SiO2和Al2O3-ZrO2系统耐火材料 927

4.2.13 碳-氧化物和Si-C-O-N系统耐火材料 930

4.2.14 Si-Al-O-N和Al-O-N系统耐火材料 933

4.2.15 超级耐火材料 935

4.3 原位耐火材料及其组成设计 936

4.3.1 不定形耐火材料的原位反应与应用 937

4.3.2 耐火材料的合理选择与使用分析 938

4.4 耐火材料的结构与性能 941

4.4.1 耐火材料的结构特点 941

4.4.2 耐火材料的力学性能 946

4.4.3 耐火材料的热物理性能 955

4.4.4 耐火材料的电物理性能 979

4.5 耐火材料的热应力与抗热震性 981

4.5.1 耐火材料的热应力分类 981

4.5.2 耐火材料几种典型情况下的第二类热应力计算 982

4.5.3 耐火材料抗热震性的评价理论 984

4.5.4 耐火材料热震残留强度的预测 989

4.5.5 影响耐火材料抗热震性的主要因素及其改善途径 991

4.6 耐火材料的抗化学侵蚀性 999

4.6.1 耐火材料与侵蚀物的化学反应 999

4.6.2 化学反应的理论分析 1000

4.6.3 耐火材料与氧化物熔体之间的反应 1001

4.6.4 耐火材料与金属熔体之间的反应 1006

4.6.5 耐火材料氧化物与碳的相互反应 1008

4.6.6 耐火材料与气体的相互反应 1009

4.6.7 含碳耐火材料与侵蚀物的相互反应 1010

4.6.8 不同成分耐火材料之间的相互反应温度 1011

5新型耐火材料与制备技术 1012

5.1 钢铁工业用新型耐火材料 1012

5.1.1 炼钢用耐火材料 1012

5.1.2 炼铁用耐火材料 1016

5.1.3 连续铸钢用耐火材料 1022

5.1.4 轧钢用耐火材料 1028

5.2 有色冶金工业用新型耐火材料 1039

5.2.1 炼铝工业用耐火材料 1039

5.2.2 炼铜工业用耐火材料 1041

5.2.3 炼铅工业用耐火材料 1045

5.2.4 炼锌工业用耐火材料 1046

5.3 建材工业用新型耐火材料 1048

5.3.1 水泥工业用耐火材料 1048

5.3.2 陶瓷工业用耐火材料 1051

5.3.3 玻璃工业用耐火材料 1054

5.4 化学工业和垃圾焚烧炉用耐火材料 1057

5.4.1 化学工业用耐火材料 1057

5.4.2 垃圾焚烧炉用耐火材料 1059

5.5 普通耐火材料的制备技术 1062

5.5.1 耐火原料粉磨与净化技术 1062

5.5.2 耐火材料的成型 1063

5.5.3 耐火材料的干燥 1064

5.5.4 耐火材料的烧成 1065

5.6 特种耐火材料的制备技术 1068

5.6.1 氧化物耐火材料 1068

5.6.2 氮化物耐火材料 1072

5.6.3 硼化物耐火材料 1074

5.7 新型隔热耐火材料制备技术 1074

5.7.1 新型隔热耐火材料的分类 1074

5.7.2 颗粒状无定形新型隔热耐火材料 1075

5.7.3 定形新型隔热耐火材料 1082

5.7.4 纤维状新型隔热耐火材料 1084

5.7.5 新型复合隔热耐火材料 1093

5.7.6 泡沫隔热耐火材料 1097

5.7.7 加气隔热耐火材料 1099

5.8 新型耐火材料的发展前景 1101

5.8.1 新型窑具耐火材料发展前景 1101

5.8.2 不定形新型耐火材料发展前景 1103

考文献 1107

录 新型耐火材料标准 1111

五篇 新型电子陶瓷材料科学与技术 1123

6概述 1123

6.1 电子陶瓷材料的定义 1123

6.1.1 定义 1123

6.1.2 电子陶瓷材料的用途 1123

考文献 1125

7电子陶瓷材料基础理论与分类 1126

7.1 电介质物理基础理论 1126

7.1.1 基本介电特性 1126

7.1.2 多相系统的介电特性 1129

7.1.3 Brugeman’s模型 1130

7.1.4 渗流阈值模型 1131

7.1.5 晶界层电容器模型 1132

7.2 压电、铁电物理基础理论 1133

7.2.1 压电效应 1133

7.2.2 电致伸缩效应 1137

7.2.3 热释电效应 1139

7.3 磁性物理基础理论 1140

7.3.1 磁畴结构 1140

7.3.2 铁氧体的复磁导率 1141

7.3.3 两相复合体磁路模型 1142

7.4 电子陶瓷材料的分类 1145

7.4.1 介质陶瓷材料和绝缘陶瓷材料 1145

7.4.2 绝缘陶瓷材料 1152

7.4.3 半导体陶瓷 1154

7.4.4 压电铁电陶瓷材料 1164

7.4.5 磁性陶瓷 1171

7.4.6 超导陶瓷和电解质陶瓷材料 1175

考文献 1181

8电子陶瓷材料与制备工艺技术 1186

8.1 电子陶瓷粉体制备工艺技术 1186

8.1.1 物理法 1186

8.1.2 化学方法 1188

8.1.3 有关纳米粉体的制备方法 1199

8.2 电子陶瓷成型工艺 1202

8.2.1 金属模压成型 1202

8.2.2 等静压成型 1204

8.2.3 浇注成型 1205

8.2.4 塑性成型 1206

8.2.5 流延成型 1208

8.2.6 原位成型技术 1210

8.2.7 无模快速成型技术 1216

8.2.8 其他薄膜和厚膜的制备工艺 1220

8.2.9 纳米薄膜中的刻印技术 1231

8.3 电子陶瓷烧成工艺 1235

8.3.1 干燥与排塑 1235

8.3.2 普通固相烧结 1237

8.3.3 液相烧结 1238

8.3.4 压力辅助烧结 1241

8.3.5 反应烧结 1242

8.3.6 新加热工艺 1243

8.3.7 气氛烧结 1246

8.3.8 织构技术 1247

8.3.9 纳米陶瓷烧结 1248