《无机非金属材料工艺学B》课程大纲.docx

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1、无机非金属材料工艺学B课程大纲课程代码0801261课程名称中文名:无机非金属材料工艺学B英文名:TeChnOIOgyofInorganicNon-meta1Materia1s-B课程类别专业课修读类别必修学分3学时48(理论32+实验8+设计8)开课学期第6学期开课单位材料科学与工程学院材料科学系适用专业无机非金属材料工程专业先修课程材料科学基础、陶瓷材料学、土木工程材料A、材料概论后续有关专业课毕业实习，毕业(设计)论文程和教学环节主讲教师/职称于刚/副教授、秦国强/副教授、杨治刚/讲师、王彩辉/副教授、吴红亚/讲师考核方式及各环平时成绩+实验成绩+设计+期末考试节所占比例(10%)+(2

2、0%)+(20%)+(50%)教材及主要参考1.无机非金属材料工艺学，李秋义,张巨松编.哈尔滨工业大学出版书,2010.82.无机非金属材料工艺学，林宗寿编，武汉理工大学出版社，第3版，2008一课程简介无机非金属材料工艺学B属于无机非金属材料科学方向的必修课程，内容包括陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料等无机非金属材料的制备原理、生产工艺过程、性能特点及其应用。使学生解释无机非金属材料制备工艺的基础理论，培养自主学习能力及未来从事相关工作的专业素养，以提高社会适应能力。通过本课程的理论教学，使学生具备基本的知识和能力，课程的具体课程目标如下：知识目标：1 .解释陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料等无机非金属

3、材料的制备原理、生产工艺过程、性能特点及其应用，具备根据实际需要合理选择工艺过程和主要设备的能力。2 .具备实验设备安全操作、实验方案设计和数据结果分析的能力。3 .能进行无机非金属材料工艺设计，能完整地撰写设计说明书和绘制设计图，具备定的沟通能力。4 .能力目标：5 .能在进行无机非金属材料工艺选择和设计时考虑工艺设计的经济技术指标和经济成本、社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素，评价材料生产、使用和废弃对环境和社会可持续发展的影响。（1）本课程所能支撑的毕业要求和课程目标的对应关系6 .二本课程所支撑的毕业要求序毕业要求指标毕业要求指标点具体内容课程目标号点1 毕业要求2-1能够应用数

4、学、自然科学和工程基础等知识，分析课程目标1、2材料制备与生产过程中的复杂工程问题，识别与判断影响产品质量的关键因素。2 毕业要求2-2能够应用工程科学的基本原理，分析影响材料生产课程目标1、2、3工况的关键问题，并能进行故障分析。3 毕业要求2-3能结合文献，研究生产工艺对材料结构性能的影课程目标1、2、3响，发现制约规律，认识到解决方案的多样性，寻求可替代的解决方案。4 毕业要求24能够正确表达材料复杂工程问题的解决方案，并分课程目标2、3析其合理性，以获得有效结论。5 毕业要求3-1解释无机非金属材料产品、工艺流程及生产装备全课程目标3周期和全流程的基本设计和技术方法，能够根据用户需求确

5、定设计目标和技术方案，认识影响设计目标和技术方案的各种因素。6 毕业要求3-2能够针对任务需要，进行单元装备设计和工艺计课程目标3算。7 毕业要求3-3能够结合安全、健康、法律、文化及环境等现实约课程目标3、4束条件，对设计方案进行可行性论证。8 毕业要求34能够集成单元装备或工艺流程设计，对设计方案进课程目标3、4行优选，体现创新意识。9 毕业要求6-2能针对无机非金属材料工程实践和复杂工程问题，课程目标3、4正确分析和评价材料产品生产、开发和应用对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响，并理解应承担的责任。10毕业要求7-2针对更杂无机非金属材料工程问题的工

6、程实践，能课程目标1、2、够站在环境保护和可持续发展的角度思考专业工程3、4实践的可持续性，能正确评价材料生产、使用和废弃可能对人类和环境造成的损害和隐患。序毕业要求指标毕业要求指标点具体内容号点课程目标11毕业要求11-2能将管理原理与经济决策方法应用于产品开发或工课程目标2、3、4艺设计和实施的全周期和全流程，管理过程进度，控制质量、成本和风险。(2)本课程内容与课程目标、毕业要求指标点的对应关系教学内容课程目标毕业要求指标点理论第一章课程简介教学第二章无机非金属材料工艺过程课程目标1、2毕业要求2-1、3、7-22-2、2-第三章原料课程目标1、2、4毕业要求2-2、22-3、7-第四章

7、陶瓷材料工艺课程目标1、2、4毕业要求22、2237-第五章玻璃材料工艺课程目标1、2、4毕业要求2-2、2237-第六章水泥材料工艺课程目标1、2、4毕业要求2-2、22-3、7-第七章耐火材料工艺课程目标1、2、4毕业要求2-2、22-3、7-实验1.挤出成型工艺课程目标2、4毕业要求2-4、7-2、教学11-22.流延成型工艺课程目标2、4毕业要求2-4、11-27-2、3.陶瓷的加工工艺课程目标2、4毕业要求2-4、11-27-2.4.水泥的制备工艺课程目标2、4毕业要求2-4、7-2、11-2课程陶瓷或耐火材料厂工艺设计课程目标3、4毕业要求3-1、323-设计3、3-4、6-2、2

8、7-2、11-三教学基本内容（一）理论教学基本内容（32学时）1.课程简介（2学时）（1）基本要求1）解释课程教学目标、教学内容；2）熟悉课程意义和学习方法；3）认识课程相关资源。（2）教学内容1）本课程教学大纲解读2）本课程的性质、任务与教学目标；3）本课程教学内容；本课程教学方法；4）本课程教学进程；本课程教学组织；本课程考核形式与基本要求；5）本课程使用教材、参考书与提供的其他相关课程资源。（3）重点本课程的性质和内容2.无机非金属材料工艺过程（2学时）（1）基本要求1）解释陶瓷、玻璃、耐火材料和水泥等无机非金属材料的特性2）解释陶瓷、玻璃、耐火材料和水泥等无机非金属材料生产过程中的共性

9、3）解释陶瓷、玻璃、耐火材料和水泥等无机非金属材料生产过程中的个性4）解释陶瓷、玻璃、耐火材料和水泥典型的生产工艺流程（2）教学内容1）无机非金属材料的特性：晶体结构，性能基本属性，特殊功能；2）无机非金属材料的共性：原料，干燥，粉碎与运输，成型，高温加热；3）无机非金属材料的个性：胶凝材料类，玻璃类，陶瓷类；4）陶瓷材料典型的生产工艺流程5）玻璃材料典型的生产工艺流程6）水泥典型的生产工艺流程3重点重点：无机非金属材料的生产过程中的共性和个性第三章原料（6学时）（1）基本要求1）解释粘土原料的种类和性质；2）解释石英类原料的种类和性质；3）解释长石类原料的种类和性质；4）解释钙质原料的种类和

10、性质；5）分析氧化物包括氧化铝、氧化错、氧化钛、氧化锌的种类和性质；6）认识非氧化物合成原料（包括碳化物、氮化物和硼化物）的种类和性质。（2）教学内容1）陶瓷、玻璃、耐火材料和水泥原料总论；2）黏土质原料的种类、基本特性、分类、组成及工艺性质；3）石英类原料的组成、种类及在各种无机非金属材料中的作用；4）长石类原料的种类、性质及在各种无机非金属材料中的作用；5）钙质原料的种类、性质及在各种无机非金属材料中的作用；6）氧化物包括氧化铝、氧化错、氧化钛、氧化锌的种类、性质、制备方法及在各种无机非金属材料中的作用；7）非氧化物合成原料（包括碳化物、氮化物和硼化物）的种类、性质及在各种无机非金属材料中

11、的作用。重点重点：黏土类、石英类、长石类及钙质类矿物原料的种类和性质。第四章陶瓷材料工艺（6学时）（1）基本要求1）认识普通陶瓷、结构陶瓷及功能陶瓷的主要种类、组成、性能应用；2）解释确定日用陶瓷配方的依据；理解坯料配方的计算；3）解释坯料的制备、成型、干燥、施釉、烧成等生产工艺；（2）教学内容1）陶瓷材料的概念及分类2）功能陶瓷和结构陶瓷的要种类、组成、性能应用；3）陶瓷材料坯料组成、设计及计算，包括：坯料组成的表示方法，设计配方的依据，配料的各种计算方法：4）陶瓷材料坯料的制备过程及要求；注浆成型方法原理、基本流程、泥浆的成型性能及分类；热压铸成型方法的原理及应用；成型用石膏模具的性能要求

12、及制备方法；可塑形成方法的原理、流程及可塑泥团的性能；压制成型的原理、流程及分类；等静压成型的原理及分类；凝胶注模成型的原理、流程及优点；5）釉料制备与施釉：釉的作用，陶瓷制品对釉的要求，釉的分类，制釉原料，釉中各氧化物的作用；6）陶瓷材料的干燥过程：干燥过程的四个阶段及特征，影响干燥速度的影响，干燥设备，干燥制度的确定；7）陶瓷材料的烧结：烧结类型及作用机制，坯体烧成四大过程，烧成制度，特种烧结方法，烧成设备；重点重点：陶瓷材料的配料计算和制备工艺。第五章玻璃材料工艺（6学时）（1）基本要求1）解释玻璃的基本概念、特性、种类及应用、结构特征及性质；2）解释玻璃的原料、配合料制备、玻璃的熔制、

13、玻璃的成型、玻璃的退火；3）认识玻璃的缺陷；熟知新型玻璃的生产工艺过程。（2）教学内容1）玻璃的基本概念及特性；玻璃的种类及应用；玻璃的四大结构特征；玻璃的两大结构学说；2）石英玻璃结构及性质，氧化硼玻璃结构及性质；3）玻璃形成规律：热力学条件和动力学条件；玻璃的性质；4）玻璃原料的设计及配合料的制备；碎玻璃的作用；玻璃原料的选择原则；玻璃原料的加工；5）玻璃的熔制过程及五大形成阶段；玻璃的熔制制度；6）玻璃的成型过程及成型方法；浮法玻璃的成型过程及特点；玻璃退火流程及作用；7）玻璃制品的熔制、成型、加工及运输缺陷；特殊玻璃的制备及作用。（3）重点重点：玻璃形成的条件，玻璃熔制的过程及形成阶段

14、。第六章水泥材料工艺（4学时）（1）基本要求1）解释硅酸盐水泥熟料的组成及配料过程、硅酸盐水泥的生产工艺及水化硬化过程。2）认识掺混合材的水泥、特种水泥和新型水泥的定义、性能及应用。3）认识混凝土的生产工艺。（2）教学内容1）硅酸盐水泥的基本概念、熟料的组成及配料过程、2）水泥的性能；硅酸盐水泥的生产工艺及水化硬化过程；3）掺混合材料硅酸盐水泥、特种水泥的制备及应用；4）新型水泥的基本概念、性能及应用；5）混凝土的制备工艺。（3）重点重点：水泥的性能和生产工艺。第七章耐火材料工艺（6学时）（1）基本要求1）解释耐火材料的定义及三种分类方法，发展历史；2）解释耐火材料的化学组成和矿物组成；3）解释耐火材料的结构、性质以及使用性能。4）认识耐火材料的生产工艺；（2）教学内容1）耐火材料的定义及三种分类方法；耐火材料的发展历史及其应用领域；2）耐火材料的的基本概念、化学组成及矿物组成；耐火材料的结构、性质及使用性能；3）耐火材料的生产工艺以及常见品种；4）不定型耐火材料的生产流程及特点；粘土制耐火材料的生产流程及特点；氧化硅制耐火材料的生产流程及特点；氧化镁质耐火材料的生产流程及特点；白云质耐火材料