无机非金属材料工艺学大纲
第一章 无机非金属材料工艺原理 1.1 原料及其预处理

1 无机非金属材料工艺原理1.1 原料及其预处理1.1.1 钙质原料(1)钙质原料的种类及性质无机非金属材料工业常使用的主要钙质原料有:方解石石灰石泥灰岩白垩钙质工业废渣方解石的组成与性质主要成分:CaCO344%。
理论组成:CaO56%,CO2杂质:有Mg、Fe、Mn(8%以下)等碳酸盐。
一般为乳白色或无色。
杂质污染时可呈陪灰、黄、红、褐色等。
玻璃光泽,性脆,硬度为3,比重2.6。
分解温度900℃以上。
泥灰岩的组成与性质泥灰岩是由碳酸钙和粘土物质同时沉积所形成的均勾混合的沉积岩,是一种由石灰岩向黏土过渡的岩石。
泥灰岩中CaO大于45%。
硬度低于石灰岩,耐压强度通常小于100MPa。
白垩的组成与性质白垩由海生生物外壳与贝壳堆积而成,主要是由隐晶或无定形细粒疏松的碳酸钙所组成的石灰岩。
色白、发亮的为最纯,CaCO可达90%以上。
3白垩易于粉磨和易烧性均较好。
(2)钙质原料的组成与作用钙质原料化学组成:CaO 、CO 2;少量的SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3、MgO 等杂质。
主要作用是提供制成无机非金属材料所需的CaO 。
水泥生产在硅酸盐水泥生产中,钙质原料是烧纸硅酸盐水泥熟料的主要原料之一。
主要提供生产熟料矿物所需的CaO 。
生产1t 硅酸盐水泥熟料通常需要1.2~1.3t 干石灰质原料。
用于烧制硅酸盐水泥熟料的钙质原料一般为石灰石和泥灰岩。
其中方解石的结晶粒度及石英或燧石的含量对水泥生料的易烧性影响很大。
陶瓷生产陶瓷生产中使用的钙质原料一般为方解石。
在生产中主要起助熔作用,缩短烧成时间,增加瓷器的透明度,使坯釉结合牢固。
玻璃生产玻璃中的CaO主要是通过方解石、石灰石、白垩、沉淀碳酸钙等原料来引入的,其作用为:主要是稳定剂,即增加玻璃的化学稳定性和机械强度,但含量不宜过高,否则会使玻璃的结晶倾向增大,而且易使玻璃发脆。
CaO在高温时,能降低玻璃的粘度,促进玻璃的融化和澄清,但当温度降低时,粘度增加得很快,使成型困难。
《无机非金属材料工艺学》课程教学大纲

《无机非金属材料工艺学》课程教学大纲一、基本信息课程编号:01A32102课程名称:无机非金属材料工艺学英文名称:Inorganic Non-metalic Materials Technology课程类型: □通识必修课□通识核心课□通识选修课□学科基础课■专业基础课□专业必修课□专业选修课□实践环节总学时:80 讲课学时:80 实验学时:0学分:5适用对象:材料科学与工程专业本科生先修课程:专业导论、物理化学等课程课程负责人:王琦二、课程的性质与作用无机非金属材料工艺学课程是面向材料科学与工程专业学生所开设的一门主干专业基础课。
本课程的教学目的是培养学生掌握无机非金属材料性质、组成、结构、制备这四者之间的关系和规律,为学生进一步学习专业方向课程打下坚实的基础。
通过课程的学习,使学生全面系统地掌握无机非金属材料的基本概念、基本理论、组成设计与制备原理、生产过程及其共性与个性、结构与性能,系统构建无机非金属材料工艺学知识体系,使学生具备材料设计、改进材料性能、开发新材料及新工艺的能力,培养高素质高级应用型专门人才奠定基础。
三、教学目标课程目标与相关毕业要求指标点的对应关系四、教学内容及要求第一章 绪论 [教学目的与要求] 掌握无机非金属材料的定义与分类、典型无机非金属材料的定义与分类掌握其生产过程的共性与个性。
[教学重点与难点] 水泥、陶瓷与玻璃的特性。
[授 课 方 法] 多媒体教学。
[授 课 内 容]第一节材料及无机非金属材料的定义与分类第二节典型无机非金属材料简介第三节无机非金属材料现状及发展趋势第四节无机非金属材料在人类生活中的地位与作用第五节无机非金属材料工艺学的研究内容第六节典型无机非金属材料工艺简介第二章 无机非金属材料工艺原理 [教学目的与要求] 掌握原料及其预处理,典型无机非金属材料的组成与配料计算,配合料的制备与加工,干燥,煅烧、烧成与熔化,冷却。
[教学重点与难点] 组成与配料计算,热加工工艺[授 课 方 法] 多媒体教学[授 课 内 容]第一节 原料及其预处理建议学时: 8第二节 无机非金属材料的组成及配料计算建议学时:12第三节 配合料的制备与加工建议学时:10第四节 煅烧、烧成与熔化建议学时:20第五节 冷却建议学时: 1第六节 制品加工建议学时: 9第三章 无机非金属材料的物化性能 [教学目的与要求] 掌握硅酸盐水泥、陶瓷和玻璃的物化性能。
无机非金属材料工程专业课程设计AD教学大纲

无机非金属材料工程专业课程设计AD教学大纲一、课程简介《专业课程设计》(无机非金属材料工程)是无机非金属材料工程专业本科生必修的实践环节,是对前期“材料科学基础”、“材料工程基础”、“材料性能与表征”、”材料研究方法与测试技术”、“粉体工程与设备”、“无机材料物理化学”等学科基础课程所学知识的综合应用,更是对“无机非金属材料工艺学”和“功能材料”等课程所学知识的实践和补充。
学生分组任选一种无机非金属材料完成从原料选择、配方计算、工艺流程设计、原料及制品加工、设备选型、产品检测、质量监控等全过程进行设计,并考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
结合前期课程并查阅相关文献资料编写出一份合理、完整、准确、可行的设计说明书或报告。
IntroductionCurriculum design of inorganic nonmetal material engineering is an important practice process of inorganic nonmelallic material engineering, and it is also a reference to the "Basis of material science", "Basis of material engineering0, "Material performance and characterizalion" in the early stage. The comprehensive application of the knowledge learned in the basic courses of "Material research methods and testing technology", "Powder engineering and equipment", "Inorganic material physical chemistry" is the practice and supplement of the knowledge learned in the courses of "Inorganic non metal lie material technology" and "Functional material". Students can select an inorganic nonmetallic material in groups to complete the design from the whole process of raw material selection, formula calculation, process design, raw material and product processing, equipment selection, product testing, quality monitoring, etc., and consider social, health, safely, legal, cultural and environmental factors. A reasonable, complete, accurate and feasible design specification or report is compiled based on the previous courses and relevant literature.1.课程目标《无机非金属材料工程课程设计》的教学目的是,进一步巩固前期课程知识的同时,综合文献、资料,了解产品生产过程中的关键环节和影响因素,掌握产品生产工艺全过程。
济南大学813无机非金属材料工艺学2021年考研专业课初试大纲

813 无机非金属材料工艺学一、考试要求①闭卷笔试,可以携带无存储功能的计算器等相关考试工具;②满分为150分,考试时间为3小时。
二、考试内容第一章:绪论[学习要求] 了解无机非金属材料的作用与发展趋势,掌握无机非金属材料的定义、基本特性与研究内容,熟练掌握水泥、陶瓷与玻璃的定义、分类与特性。
[考试内容]第一节材料及无机非金属材料的定义与分类第二节典型无机非金属材料简介第三节无机非金属材料现状及发展趋势第四节无机非金属材料在人类生活中的地位与作用第五节无机非金属材料工艺学的研究内容第六节典型无机非金属材料工艺简介第二章:无机非金属材料工艺原理[学习要求] 熟练掌握钙质原料、石英类原料、粘土类原料、长石类原料的组成、分类及在典型无机非金属材料生产过程中的作用,掌握其他原料的种类及作用;掌握原料及其预处理方法;熟练掌握典型无机非金属材料的组成,并能运用数学计算进行原燃料的配料计算;掌握陶瓷坯料的制备与加工;掌握干燥方法与原理;熟练掌握煅烧、烧成与熔化的定义及过程;掌握水玻陶的冷却方式及原理。
[考试内容]第一节原料、燃料及预处理第二节无机非金属材料的组成及配料计算第三节配合料的制备与加工第四节煅烧、烧成与熔化第五节冷却第六节制品加工第三章:无机非金属材料的物化性能[学习要求] 熟练掌握硅酸盐水泥的水化过程及物化性能;掌握陶瓷的物理性能,了解陶瓷增韧原理;掌握玻璃的基本物化性质。
[考试内容]第一节硅酸盐水泥的物化性能第二节陶瓷的物理性能第三节玻璃的物理化学性质第四章:其他胶凝材料和新材料[学习要求] 了解石灰、石膏等其他胶凝材料,了解复合材料工艺及新材料。
[考试内容]第一节其它胶凝材料第二节复合材料工艺第三节发展中的新材料三、参考书目《无机非金属材料工艺学》,王琦主编,中国建材工业出版社,2005.。
《无机非金属材料学》教学大纲

无机非金属材料学》课程教学大纲课程名称:无机非金属材料学英文名称:Inorganic non-metallic materials 适用专业:材料科学与工程或相关专业课程类型:专业必修课课程性质:专业基础课制定单位:材料化学教研室制定时间:2012 年 3 月一、使用说明:1、课程性质、目的及任务《无机非金属材料学》课程是化学与化工学院应用化学、材料化学、化学工程与工艺专业的一门专业基础课。
本课程应使学生在先修课程“材料科学基础”的基础上,系统地获得传统无机非金属材料和先进无机非金属材料的特点、功能和应用,了解各个材料领域的新成果和发展趋势,应用理论解决实际问题。
在创造性思维、了解自然科学规律、发现问题和解决问题的能力方面获得初步的训练。
为学习后续课程、进一步掌握新的科学技术成就和发展能力(继续学习的能力,表述和应用知识的能力,发展和创造知识的能力等),为培养高起点、厚基础、宽口径、高素质和能适应未来发展需要的专业人才(面向21 世纪、能胜任在科研机构、高等和中等院校及企事业单位,从事材料化学、应用化学、环境化学、化工工艺以及相关专业的科研和开发、教学及管理工作)打好必要的有机化学基础。
2、课程学时、学分、主要教学环节(1)每周3学时,共计12周(一学期),34 学时(2)学分: 2 分(3)主要教学环节A.课堂讲授,辅导,作业,习题课。
组织研讨课、习题课或辅导课。
突出教学内容的“精讲” 和“启发式” ,培养学生分析问题和解决问题的能力,并能锻炼学生表达能力。
B.课后作业:每周约2.5小时。
3、课程与其它课程的联系材料科学基础为本课程的先修课程,本课程应在学生学习材料晶体结构、晶体缺陷、塑性变形、相图等的基础上进行讲授;各个材料的制备工艺及应用,本课程仅作一般介绍,主要由材料概论等其它课程完成。
4、教材陈照峰张中伟主编,《无机非金属材料学》,西北工业大学出版,20105、主要参考书林宗寿主编,《无机非金属材料工学》武汉理工大学出版社,2006张联盟主编,《材料学》,高等教育出版社,2005胡志强主编,《无机材料科学基础》,化学工业出版社,2004 沈曾民主编,《新型碳材料》,化学工业出版社,2003 周曦亚,《复合材料》,化学工业出版社,2005 6、考核方式作业成绩、平时成绩、期终闭卷考试成绩,分别占10%、20%、70%。
《无机非金属材料工厂工艺设计概论》教学大纲

学生通过课程的学习,了解工厂建设的程序和前期工作;了解工厂总平面布置的基本要求及方法;比较系 统地掌握工艺设计的基本知识:工艺流程的选择及工艺设计、工艺设备的选型和布置的原则和方法;了解 工厂设计所需的其它专业知识(土建、电气、技术经济等)。
课程目标与相关毕业要求指标点的对应关系
毕业要求指标点 3、设计/开发解决方案: 能够针对材料应用的特
一、选择工艺流程的原则 二、确定工艺流程的依据 第三节 车间工艺布置 一、生产车间工艺布置设计的依据 二、生产车间工艺布置的要求 第四节 原料加工车间 一、原料的破碎、筛分 二、物料的烘干 第五节 物料的储存及均化 一、物料的储存 二、物料的均化 第六节 物料粉磨 一、粉磨方法 二、粉磨系统 三、粉磨车间布置 第七节 陶瓷制品的成型 一、成型 二、干燥 三、半成品贮存和施釉 四、成型车间工艺布置 第八节 高温加工车间 一、水泥厂熟料烧成车间 二、陶瓷厂烧成车间 三、玻璃厂熔制、成型车间 第九节 产品的发运 一、水泥的包装散装及发运 二、陶瓷产品的发运 三、平板玻璃产品的切裁、包装及发运 要求:掌握工艺设计的基本原则,掌握生产车间工艺布置的要求,掌握确定工艺流程的依据。对车间 工艺布置有一个全面的了解,掌握具体工艺过程及原理。 重点与难点:生产工艺过程及原理,车间工艺设计。 第五章 工艺设计所需的其它专业知识 主要内容: 第一节 设计过程中的提资 一、总图 二、土建 三、电气 第二节 土建 一、工业建筑类型、构造和结构 二、柱和梁 第三节 电气
二、设计阶段 要求:了解基本建设程序及前期工作 重点与难点:基本建设程序,项目申请报告。 第二章 工厂总平面布置及运输设计 主要内容: 第一节 任务和程序 一、设计任务 二、设计程序 第二节 总平面布置的原则 一、基本原则 二、主要措施(方法) 第三节 工厂组成及总平面布置图的内容 一、工厂的组成 二、总平面布置图的内容 第四节 总平面布置的竖向布置 一、竖向布置设计任务 二、竖向布置的方法 第五节 工厂总平面布置实例 一、新型干法水泥厂 二、建筑陶瓷厂 三、浮法玻璃厂 要求:了解工厂总平面布置的任务及程序,掌握布置原则及方法。了解运输设计。 重点与难点:平面布置及竖向布置设计。 第三章 工艺计算及工艺设备选型 主要内容: 第一节 物料平衡计算 一、物料平衡计算在设计中的作用 二、物料平衡计算的基础资料 三、物料平衡计算的方法和步骤 第二节 工艺设备的选型与计算 一、设备选型应考虑的因素 二、主机设备的确定 第三节 物料储存设施的选择与计算 要求:掌握物料平衡计算,掌握工艺设备的选型与计算,物料储存设施的选择与计算。 重点与难点:计算参数的选取。 第四章 工艺设计及车间工艺布置 主要内容: 第一节 工艺设计的基本原则和步骤 一、工艺设计的基本原则 二、工艺设计的步骤 第二节 工艺流程选择
生产工艺技术无机非金属材料工艺学
在偏振光检测仪下,玻璃无论怎样转动角度,仍然透明,而晶体都在
转动到一定角度时呈现不透明的亮斑。
晶体各向异性,用激光束照射时出现两个亮点,这是晶体的双折射现
象。玻璃对单束光只有一次折射,只形成一个亮点。
3、玻璃的分类 1)按组成分类 元素玻璃:单一元素的原子构成的玻璃。有硫系玻璃、硒玻璃等。 氧化物玻璃:借助桥氧形成聚合结构的玻璃。
非氧化物玻璃:(a)卤化物玻璃(氟化物玻璃如 BeF2)和氯化物玻璃(如 ZnCl2)等。 (b)硫族化合物玻璃
氧化物和非氧化物的混合玻璃:如 BaF2- 日用轻工玻璃 仪器玻璃 光学玻璃:冕牌玻璃:阿贝数(色散系数)>50 的光学玻璃通常称为冕牌玻璃
度为 102~104 帕•秒的温度。T 下限指相当于成型时能保持制品形状的温度。粘度为>105 帕• 秒的温度。操作范围的粘度一般为 103~106..6 帕•秒。 ⑦熔化温度:相当于粘度为 10 帕•秒的温度,在此温度下玻璃能以一般要求的速度熔化。 Tg~Tf 之间称为转变温度范围(或反常间距),玻璃在此区里从典型的熔体逐渐转变为具有各
{生产工艺技术}无机 非金属材料工艺学
(1)高熔点、高硬度、高抗压 (2)耐腐蚀、耐磨损 (3)良好的抗氧化性、隔热性 (4)优良的介电、压电、光学、磁学性能及功能转换特性 (5)抗拉强度低、韧性差 1.1.4 无机非金属材料生产过程的共性与个性 1、原料 共性:都是以铝硅酸盐(粘土、长石等)、硅质、石灰质、铝质原料为主。 个性:化学组成不同 2、原料的破碎 共性:绝大多数原料都需要破碎 为什么绝大多数原料都需要破碎? 因为为什么绝大多数原料都是质地坚硬的大块状物料,为了均化、烘干、配料等工艺过 程的需要。 破碎后的好处: (1)好均化、烘干、配料 (2)利于成型 (3)利于热处理,节能 (4)产量高,产品性能好,且稳定 3、粉体的制备 陶瓷:一般采用湿法制备粉体为什么? 水泥:湿法和干法制备 玻璃:干法制备为什么? 4、成型 陶瓷成型:在高温热加工之前 玻璃成型:在高温热加工之后 水泥成型:在使用时 5、烘干 水泥:在粉体制备之前,粘土、混合材需要烘干 陶瓷:成型后的坯体必须烘干为什么? 6、高温热处理 水泥:通过煅烧获得水泥熟料 玻璃:熔融获得均匀、透明、无缺陷的熔体 陶瓷:形成坚硬的烧结体
无机非金属材料工学-完整-全ppt课件
由流动曲线可知在 某应力下某种材料流动 速度的快慢,粘度、表 观粘度的大小。
无机非金属 材料工学
精选编辑ppt
1
课程内容
第一篇 无机非金属材料成型
第二篇 水泥工艺学
第三篇 玻璃工艺学
第四篇 陶瓷工艺学
第五篇 水泥概述及其生产
精选编辑ppt
2
材料分类:
① 金属材料;
② 无机非金属材料:⑴ 矿物岩石材 料;⑵ 水泥、玻璃;⑶ 陶瓷、耐火 材料;
③ 高分子材料;
氧化铝、石英等的悬浮液具有胀流性;一般陶瓷泥浆为假塑
性。
精选编辑ppt
15
三、流变模型与本构方程
又称流变状态方程,是联系应力、应变、应力速率和应变速
率的方程的总称。
同时具有两种或三种变形,流变模型可以通过各种基本元件 串联及并联方式组成。
油漆、水泥浆等:粘性液体,不致流下,具有固体的性质。
称宾汉体模型。 当剪切力τ<f时,塑性元件不发生变形, 与之并联的粘性元件也只能保持不变。这时, 弹性元件的变形,就是整个系统的变形,因 此:
体,经适当的手段和设备变成一定形状制品的过程。
成型一般由两个步骤组成:
(1)使可流动变形的物料成为所需要的形状
研究在外力作用下物料流动与变形的规律,流变学研究的
内容;
(2)通过不同的机制使其定形。
精选编辑ppt
8
几种体系:
1.无机胶凝材料浆体(如水泥、石灰、石膏等):水化
产物使浆体固化。
2. 陶瓷泥料的可塑成型:可塑性、定形、干燥后强度提
其流变方程为:
•
τ 剪切应力
η 粘度系数
*
剪切应变精速选编率辑ppt
无机非金属材料复习提纲
无机非金属材料复习提纲一、无机非金属材料的分类1.氧化物:包括氧化钙、氧化铝、氧化钛等;2.硅酸盐:如石英、长石、云母等;3.碳酸盐:如方解石、大理石、白云石等;4.硫酸盐:如石膏、明矾等;5.硼酸盐:如硼酸、硼砂等;6.磷酸盐:如磷灰石、三聚磷酸钠等;7.卤化物:包括氯化钠、溴化镁、碘化钾等。
二、无机非金属材料的特性1.物理特性:无机非金属材料通常具有高熔点、高硬度、高电阻率等特性,可以耐高温、有较好的绝缘性能等;2.化学特性:无机非金属材料通常具有良好的稳定性,能抵抗酸、碱等腐蚀;3.光学特性:无机非金属材料对光的吸收、透射和反射有着独特的特性,可以应用在光电子学、光纤通信等领域;4.热特性:无机非金属材料具有较低的热传导性能,可以应用于绝缘材料、隔热材料等领域;5.机械特性:无机非金属材料通常具有高硬度、高强度等特性,可以应用在磨料、陶瓷等领域。
三、无机非金属材料的应用领域1.陶瓷工业:无机非金属材料在制作陶瓷材料中有广泛应用,包括陶瓷器皿、建筑瓷砖、陶瓷电子元件等;2.玻璃工业:无机非金属材料在制作各种玻璃产品中有重要地位,包括玻璃器皿、玻璃窗、光学玻璃等;3.电子工业:无机非金属材料在电子元件、电子陶瓷、电池等产品中有广泛应用;4.建筑工业:无机非金属材料在建筑材料中具有重要地位,包括石、砖、水泥等;5.化工工业:无机非金属材料在制作化学原料、化学试剂等领域有广泛应用。
四、无机非金属材料的制备方法1.熔融法:利用高温将材料熔化,并通过凝固制备成型材料;2.溶液法:将物质溶解于溶剂中,通过溶剂的挥发或其他方法制备材料;3.凝胶法:通过溶胶-凝胶转变的方法制备材料;4.沉淀法:通过溶液中的化学反应生成沉淀而制备材料;5.气相法:通过气相反应或化学气相沉积制备材料。
五、无机非金属材料的发展趋势1.多功能化:无机非金属材料将向多功能方向发展,不仅具有传统的功能,还具备新的功能,如光学、化学传感等;2.纳米化:无机非金属材料将越来越倾向于纳米尺寸,以实现更好的性能;3.绿色环保:无机非金属材料的制备方法将越来越注重环境保护和可持续发展,减少对环境的污染和资源的浪费;4.应用拓展:无机非金属材料将向更广泛的应用领域发展,如能源领域、生物医学领域等。
无机非金属材料工厂课程设计教学大纲
无机非金属材料工厂课程设计教学大纲01.教学单位名称材料科学与工程学院02.实践环节名称无机非金属材料工厂课程设计03.实践环节代码43402104.实践环节学时1周05.实践环节学分0.5学分06.实践环节性质必修07.实践环节开设学期第7学期08.实践环节面向专业无机非金属材料工程09.实践环节教学目的与任务(1)课程目标1)在对工厂进行设计过程中,能够根据特定厂区位置、厂区形状、气象条件、产品要求等条件,创造性地设计提出工厂布置方案,并考虑地理条件、生产安全、经济成本等因素,能够对设计方案进行优选。
2)了解工厂设计建造的法律法规、行政政策、行业标准,并理解对工厂设计的指导作用,了解社会文化对工程建造、生产生活的影响,并在设计方案中得以体现。
3)根据不同的设计要求,进行工厂厂区规划、布置图绘制、工艺流程设计。
能够在总平面布置图设计中考虑厂区对周围环境、对职工健康、对安全生产等方面的影响,评价总平面布置图的优缺点。
熟练能够掌握物料平衡计算方法,对工厂原料需求量、产品产量、设备选型、储存设备进行科学计算。
4)在分组设计中,能够进行分工协作,能够与小组成员交换意见,具备指挥协调小组成员完成设计工作的能力,并具备独立完成相应设计工作的能力。
5)在兼顾土建、水暖、电气等专业要求基础上,针对具体车间流程特点,提出工艺流程和设备选型设计方案,考虑方案的经济性,考虑设计方案实施的工程管理问题。
教学目标与毕业要求的对应关系表(2)教学要求在进行设计之前需要预习相关内容并查阅有关的文献资料。
掌握无机非金属工厂工艺流程选择、物料衡算和主要设备设计的基本方法和步骤;熟悉查阅技术资料和国家技术标准、选用数据和编写技术文件的过程和方法。
设计过程中要用严谨的科学态度认真对待每一项内容。
课程设计选题可以从以下不同类别中任选以类进行。
该课程设计安排在第七学期完成,时间为48学时,地点为校内为主进行。
学生分成课题组((3-5人),集体完成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
无机非金属材料工艺学教学大纲
课程编码:
课程英文译名:Technology of Inorganic Materials
课程类别:专业限选课
开课对象:材料化学专业
开课学期:第6学期
学分:2学分总学时:32学时讲课:32学时
一、说明
【目的任务】
本课程是材料化学专业学生的专业必修课,通过本课程的学习,使得学生系统掌握无机非金属材料生产的基本知识,掌握生产工艺的基本原理及生产技术,理解无机非金属材料生产的基本知识,掌握无机非金属材料基本概念、生产工艺的基本原理、生产技术,典型无机非金属材料的物化性能,建立科学系统的无机非金属材料的体系与结构,熟悉无机非金属材料生产过程的共性与个性。
为将来从事无机非金属材料的生产、研发、技术管理的知识和能力奠定必要的理论基础。
【教学安排】
本课程为考查课,在第6学期完成,总学时数为32学时。
二、学时分配
三、课程内容与教学要求
绪论(2学时)
介绍无机非金属材料的定义与分类、典型无机非金属材料的种类及其生产工艺流程。
第一章无机非金属材料原料及预处理(4学时)
【教学要求】
了解无机非金属原料的种类,各原料的组成、性质、作用。
了解原料预处理的目的及方法。
【教学内容】
一、钙质原料
二、粘土质原料
三、石英类原料
四、长石类原料
五、其他原料
六、辅助原料
七、玻璃生产中碎玻璃的作用于使用
八、稀土元素氧化物的应用
九、原料的预处理
第二章无机非金属材料的组成设计及配料计算(6学时)
【教学要求】
了解典型无机非金属材料的三元系统相图。
掌握硅酸盐水泥的矿物组成及配料的计算方法,掌握水泥中石灰饱和系数、硅率、铝率等率值的表示方法及含义。
了解玻璃的组成与结构,玻璃的配料设计原则及组成的确定。
了解头陶瓷的组成与结构,陶瓷配方设计的依据及配方应该注意的问题。
【教学内容】
一、无机非金属材料的组成
二、硅酸盐水泥的组成设计及配料计算
三、玻璃的组成设计及配料计算
四、陶瓷的组成设计及配料计算
第三章无机非金属材料的配合料的制备与加工(4学时)
【教学要求】
了解配合料的破碎与粉磨的工艺与方法。
掌握陶瓷坯料的种类、坯料的质量要求、坯料的制备工艺,了解陶瓷坯体成型方法与原理。
了解无机非金属材料干燥方法及干燥过程。
【教学内容】
一、配合料的制备与加工
二、成型
三、干燥
第四章无机非金属材料高温热处理(5学时)
【教学要求】
了解热加工过程与方法。
了解硅酸盐水泥煅烧过程中发生的物理化学变化,微量元素及矿化剂对熟料煅烧及其质量的影响。
掌握陶瓷坯体在烧成过称中发生的物理化学变化,坯体烧成制度的制定。
掌握玻璃的熔化过程,影响玻璃融化的因素,了解玻璃窑池耐火材料的蚀变,玻璃熔体的质量缺陷。
【教学内容】
一、概述
二、无机非金属材料热加工方法
三、硅酸盐水泥熟料的煅烧
四、陶瓷材料的高温烧成
五、玻璃的融化
第五章无机非金属材料的冷却(1学时)
【教学要求】
了解水泥熟料进行冷却的目的。
了解陶瓷的各阶段不同的冷却速度。
了解玻璃的冷却。
【教学内容】
一、水泥熟料的冷却
二、陶瓷的冷却
三、玻璃生产过程中的冷却
第六章无机非金属材料制品加工(4学时)
【教学要求】
了解水泥熟料的储存目的,水泥组成材料及作用。
掌握玻璃的成型、表面处理、研磨与抛光以及深加工方法。
了解釉料的分类,釉层的形成,釉层的性质,釉浆的制备及施釉方法。
了解陶瓷冷加工过程。
【教学内容】
一、水泥制成
二、玻璃成型与玻璃制品的加工
三、陶瓷釉料制备及陶瓷冷加工
第七章无机非金属材料物化性能(4学时)
【教学要求】
掌握硅酸盐水泥熟料的水化过程,了解水化速率的影响因素,水泥的物理性质,了解硅酸盐水泥的化学侵蚀。
了解陶瓷材料的硬度、强度及脆性断裂等表示方法,陶瓷材料的透光性。
了解玻璃的粘度与表面张力的定义及影响因素,玻璃密度的影响因素,玻璃的热学性质及光学性质。
【教学内容】
一、硅酸盐水泥的物化性能
二、陶瓷的物理性能
三、玻璃的物理化学
四、主要参考书
1、王琦主编.无机非金属材料工艺学,北京:中国建材工业出版社,2005.
2、宋晓岚主编.无机材料工艺学, 北京:冶金工业出版社,2007.
3、王培铭主编.无机非金属材料学, 同济大学出版社,1998.
4、林宗寿主编.无机非金属材料工学(第三版),武汉理工大学出版社, 2008.
执笔人:陈桂华审核:时间:2010、9。