无机非金属材料工学
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spContent=随着国民经济的快速发展,无机非金属材料行业得到迅速发展,社会和行业对无机非金属材料工程专业的技术人才的需求也日益增长。为了比较全面系统的掌握与无机非金属材料生产相关的原理和工艺过程,请跟随我们一起开启愉快的学习之旅吧!
—— 课程团队
课程概述

无机非金属材料工学是材料类专业中的一门重要的专业核心课程。在师资和课程内涵建设方面受到了学院院士及老教授们的大力指导和支持,与同行高校相比都具有明显的引领作用。

通过本课程的学习,能掌握无机非金属材料(包括陶瓷、玻璃、耐火材料、水泥材料)的生产过程原理、生产工艺过程中的共性、特点及产品性能以及生产过程中工艺的变化规律和特点,从而深入了解无机非金属材料的组成、结构、性能之间联系,以及生产原理与工艺因素等相关理论和应用,为解决在材料生产过程中遇到各类问题打下坚实的基础。并能够运用所学基础知识和基本原理解决无机非金属材料生产工艺过程中的复杂工程问题。为参加生产实践及科学研究作好必要的准备。

   在学习过程中,了解国家及工业行业关于安全、环境等法律法规以及工程师的职业性质与责任、基本职业道德规范;掌握各类产品及其工业生产技术基础知识,初步具备无机非金属材料的组成、工艺和实验制备方法设计、性能测试以及计算机数据分析等能力。结合基本专业知识,了解新型无机非金属材料工程领域前沿发展现状和趋势,能对涉及到的复杂工程问题能进行分析并得出一定结论,即实现“学以致用”。通过从原料、粉体制备、成型、脱水干燥、烧成、成品工艺流程具体内容的掌握,能够结合材料的性能的影响因素进行综合分析,具有解决复杂问题的能力。





授课目标
1、注重工程师的职业性质与责任、基本职业道德规范的培养; 2、掌握从原料、粉体制备、成型、脱水干燥、烧成、成品等工艺流程具体内容及原理; 3、强调理论知识与实际生产过程的对应和结合; 4、能够调控材料的组成、结构、工艺和性能,并能对其影响因素进行综合分析,具有解决复杂工程问题的能力。
课程大纲

绪论

  0.1 课程的性质、任务、学习重点及教学内容和基本要求

  0.2 无机非金属材料的定义及分类

  0.3 无机非金属材料的地位和作用

  0.4 无机非金属材料工学的研究对象和任务

  0.5 生产过程共性和个性及几种典型生产工艺流程

第一章 原料

1.1 原料总论、粘土类原料

1.2 石英类原料、长石类原料

1.3 钙质原料、高铝质原料、镁质原料、其它原料、合成原料

第二章 粉体制备

2.1 原料的精加工和煅烧

2.2 破碎

2.3 粉磨

2.4 分级

2.5 超微粉合成 

第三章 陶瓷成型与干燥

3.1 成型过程中流变特性

3.2 注浆成型及其陶瓷坯料的制备

3.3 可塑成型及其陶瓷坯料的制备

3.4 压制成型及其陶瓷坯料的制备

3.5 成型方式的选择

3.6 脱水与干燥 

第四章 陶瓷烧成

4.1 普通陶瓷烧成过程中的物理化学变化

4.2 烧成制度与产品性能关系

4.3 烧成制度的制定

4.4 低温烧成与快速烧成

4.5 普通陶瓷烧成方法

4.6 特种陶瓷烧成方法 

第五章 釉料及色料

5.1 釉料

5.2 色料 

第六章  玻璃

6.1 玻璃的定义与通性及玻璃的分类与结构

6.2 硅酸盐玻璃体的结构、组成与性质

6.3 普通玻璃配合料的制备与熔制、成型与退火

6.4 玻璃的缺陷

6.5 普通玻璃制品的生产与加工

6.6 特种玻璃 

第七章  耐火材料

7.1 耐火材料的定义、分类、组成、结构和性质

7.2 耐火材料的生产过程

7.3 耐火材料制品及其性能 

第八章  水泥和其他无机胶凝材料

8.1 胶凝材料的概述 

8.2 通用硅酸盐水泥

8.3 硅酸盐水泥熟料

8.4 硅酸盐水泥生料配合

8.5 硅酸盐水泥熟料的煅烧

8.6 硅酸盐水泥的水化和硬化

8.7 硅酸盐水泥的性能及应用

8.8 通用硅酸盐水泥的其它品种(掺混合材的硅酸盐水泥)

8.9 高铝水泥、快硬水泥、组成及生产方法,特性及用途

8.10其它无机胶凝材料:石灰、石膏定义、硬化、性能应用

 


预备知识

要求先修物理化学、材料科学基础、材料工程基础课程,或已掌握无机非金属材料科学方面的科学基础知识。

证书要求

暂无证书

评分规则如下:

1、成绩构成:单元测验30%+单元作业30%+期末考试40%

2、单元测验30%,题型以选择题、填空题、判断题等客观题型为主。

3、单元作业30%,为主观题,需要完成作业提交,并完成规定的互评。

4、期末考试40%,题型以问答题为主。根据本课程教学大纲和讲授内容来确定考试范围和考试要求。

     问答题范围在每次课程的思考单元作业中选择。


参考资料

1、潘志华、胡秀兰等.《无机非金属材料工学》,北京:化工出版社,2016

2、谢俊林等.《无机非金属材料工学》,北京:化学工业出版社,2011

常见问题

如何联系无机材料的生产实际学习理论知识?

如何运用基本知识解决生产中的工程问题?

如何基于基本知识提出技术创新?