《无机非金属材料工艺学A》教学大纲课程编号：B04021410课程名称：无机非金属材料工艺学A英文名称：Inorganic NonmetalloidMaterialsTechnicsA课程性质：专业课学时/学分：64/4考核方式：考试选用教材：无机非金属材料工学潘志华编化学工业出版社2015先修课程：材料科学导论、材料科学基础后继课程：无机材料工业设备，耐火材料工艺学适用专业及层次：无机非金属材料工程专业、本科大纲执笔人：李霞大纲审核人：于薛刚一、教学目标通过本课程对无机非金属材料生产和制造过程中的共性规律，以单元操作为重点系统介绍无机非金属材料的生产过程、性能及其应用的学习。使学生具备以下能力：1.旨在加强学生的基础理论知识，调整知识结构，拓宽知识面，提高社会适应能力。2.应使学生掌握无机非金属材料的制备原理和生产过程、工艺流程的共性和特点，对无机非金属材料的性能、生产过程和应用有较全面的了解。3.教学中尽量反映新工艺、新技术和新产品研究方面的进展。4．能够理论联系实践，以培养高质量的智能型、复合型人才为目标。二、课程目标与毕业要求的对应关系（表格可以扩展）1
1 《无机非金属材料工艺学 A》教学大纲 课程编号： B04021410 课程名称： 无机非金属材料工艺学 A 英文名称： Inorganic Nonmetalloid Materials Technics A 课程性质： 专业课 学时/学分：64 /4 考核方式： 考试 选用教材： 无机非金属材料工学 潘志华编 化学工业出版社 2015 先修课程： 材料科学导论、材料科学基础 后继课程： 无机材料工业设备，耐火材料工艺学 适用专业及层次： 无机非金属材料工程专业、本科 大纲执笔人： 李霞 大纲审核人： 于薛刚 一、教学目标 通过本课程对无机非金属材料生产和制造过程中的共性规律，以单元操作为重 点系统介绍无机非金属材料的生产过程、性能及其应用的学习。使学生具备以下 能力： 1. 旨在加强学生的基础理论知识，调整知识结构，拓宽知识面，提高社会适应能 力。 2. 应使学生掌握无机非金属材料的制备原理和生产过程、工艺流程的共性和特 点，对无机非金属材料的性能、生产过程和应用有较全面的了解。 3. 教学中尽量反映新工艺、新技术和新产品研究方面的进展。 4. 能够理论联系实践，以培养高质量的智能型、复合型人才为目标。 二、课程目标与毕业要求的对应关系（表格可以扩展）
毕业要求指标点课程目标1、工程知识：能够将数学、自1-3.掌握无机非无机1-3掌握各种无机非然科学、工程基础和专业知识非金属材料工程专业金属材料（玻璃、陶瓷、用于解决无机非金属材料领的基础知识和专业知水泥）的结构-组成-性识。能之间的关系。域复杂工程问题。2-1.能够运用专业知2-1主要分析、解决玻识对无机非无机非金璃、陶瓷、水泥等无机属材料设计、成型及应非金属材料在组成设2．问题分析：能够应用数用过程中的实际问题计和成型、烧结方面的学、自然科学和工程科学的基进行原理分析和表达；实际问题。本原理，识别、表达、并通过2-3.通过查阅手册、文2-3能够熟练查阅各文献研究分析无机非金属材献、行业规范等资料为种无机非金属材料文料领域复杂工程问题，以获得无机非无机非金属材献、技术手册如相图等有效结论。料设计、成型和应用中途径寻求解决无机非实际问题的解决寻求金属材料实际生产中可靠依据：的问题。3-2.能够基于成分、组3-2在了解各种无机织结构、生产工艺、性材料的成分-结构-性能3.设计/开发解决方案：能够能的基本规律，针对无-工艺之间的关系后，设计针对无机非金属材料领能够合理选材，设计、机非无机非金属材料域复杂工程问题的解决方案，的复杂工程问题，通过开发玻璃、陶瓷、水材设计满足特定需求的系统、单料的的新的工艺流程合理选材，或设计/开元（部件）或工艺流程，并能发加工技术及工艺流和加工技术；满足实际够在设计环节中体现创新意程，满足特定需求；特定的需求。识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。4-2.能够采用科学方4-2能够对玻璃、陶4.研究：能够基于科学原理并法对无机非金属材料瓷、水泥生产的各个环采用科学方法对无机非金属成分设计、加工成型工节出现的问题进行研材料领域复杂工程问题进行艺中的复杂工程问题究、分析。研究，包括设计实验、分析与提出研究思路和方法，解释数据、并通过信息综合得开展研究，并制定合理到合理有效的结论。的解决方案；2
2 毕业要求 指标点 课程目标 1、工程知识：能够将数学、自 然科学、工程基础和专业知识 用于解决无机非金属材料领 域复杂工程问题。 1-3. 掌握无机非无机 非金属材料工程专业 的基础知识和专业知 识。 1-3 掌握各种无机非 金属材料（玻璃、陶瓷、 水泥）的结构-组成-性 能之间的关系。 2. 问 题 分析：能够应用数 学、自然科学和工程科学的基 本原理，识别、表达、并通过 文献研究分析无机非金属材 料领域复杂工程问题，以获得 有效结论。 2-1. 能够运用专业知 识对无机非无机非金 属材料设计、成型及应 用过程中的实际问题 进行原理分析和表达； 2-3. 通过查阅手册、文 献、行业规范等资料为 无机非无机非金属材 料设计、成型和应用中 实际问题的解决寻求 可靠依据； 2-1 主要分析、解决玻 璃、陶瓷、水泥等无机 非金属材料在组成设 计和成型、烧结方面的 实际问题。 2-3 能够熟练查阅各 种无机非金属材料文 献、技术手册如相图等 途径寻求解决无机非 金属材料实际生产中 的问题。 3. 设计/开发解决方案：能够 设计针对无机非金属材料领 域复杂工程问题的解决方案， 设计满足特定需求的系统、单 元（部件）或工艺流程，并能 够在设计环节中体现创新意 识，考虑社会、健康、安全、 法律、文化以及环境等因素。 3-2. 能够基于成分、组 织结构、生产工艺、性 能的基本规律，针对无 机非无机非金属材料 的复杂工程问题，通过 合理选材，或设计/开 发加工技术及工艺流 程，满足特定需求； 3-2 在了解各种无机 材料的成分-结构-性能 -工艺之间的关系后， 能够合理选材，设计、 开发玻璃、陶瓷、水材 料的的新的工艺流程 和加工技术；满足实际 特定的需求。 4. 研究：能够基于科学原理并 采用科学方法对无机非金属 材料领域复杂工程问题进行 研究，包括设计实验、分析与 解释数据、并通过信息综合得 到合理有效的结论。 4-2. 能够采用科学方 法对无机非金属材料 成分设计、加工成型工 艺中的复杂工程问题 提出研究思路和方法， 开展研究，并制定合理 的解决方案； 4-2 能够对玻璃、陶 瓷、水泥生产的各个环 节出现的问题进行研 究、分析
7-1.了解无机非金属7-1了解玻璃、陶瓷、7.环境和可持续发展：能够理材料相关的环境保护水泥行业环境污染和解和评价针对无机非金属材和可持续发展方面的环境保护的政策法规料领域复杂工程问题的专业方针、政策和法律、法做到安全守法生产。工程实践对环境、社会可持续规；发展的影响。12-2.具有国际视野，树12-2借助各种先进的立自主学习和终身学网络技术，随时掌握了12.终身学习：具有自主学习习的意识，不断了解和解各种无机非金属材和终身学习的意识，有不断学掌握国内外新标准、新料制备技术、测试收段技术；习和适应发展的能力。发展的动态和前沿，在玻璃、陶瓷水泥行业生产中学习终生。三、教学基本内容第一篇：生产过程原理支撑课程目标1-3，12-2（22学时）概述（2学时）第一章原料总论支撑课程目标1-3，2-3，6（6学时）第一节粘土类原料第二节石英类原料第三节长石类原料第四节钙质原料第五节其他原料第二章粉粒体制备支撑课程目标1-3，2-3，4-2（2学时）第一节粉碎第二节破碎第三节分级第四节超微粉合成第三童成型支撑课程目标1-3，2-3，4-2（4学时）第一节概述第二节浆料成型第三节可塑成型第四节压制成型第四章脱水与干燥支撑课程目标1-3，2-3，4-2（4学时）第一节物料的去湿方法第二节干燥的物理过程第三节脱水与干燥设备第五章烧成支撑课程目标1-3，2-3，4-2（4学时）3
3 7. 环境和可持续发展：能够理 解和评价针对无机非金属材 料领域复杂工程问题的专业 工程实践对环境、社会可持续 发展的影响。 7-1. 了解无机非金属 材料相关的环境保护 和可持续发展方面的 方针、政策和法律、法 规； 7-1 了解玻璃、陶瓷、 水泥行业环境污染和 环境保护的政策法规 做到安全守法生产。 12. 终身学习：具有自主学习 和终身学习的意识，有不断学 习和适应发展的能力。 12-2.具有国际视野，树 立自主学习和终身学 习的意识，不断了解和 掌握国内外新标准、新 技术； 12-2 借助各种先进的 网络技术，随时掌握了 解各种无机非金属材 料制备技术、测试收段 发展的动态和前沿，在 玻璃、陶瓷水泥行业生 产中学习终生。 三、教学基本内容 第一篇： 生产过程原理 支撑课程目标1-3，12-2 (22学时) 概述 （2 学时） 第一章 原料总论支撑课程目标 1-3，2-3，6（6 学时） 第一节 粘土类原料 第二节 石英类原料 第三节 长石类原料 第四节 钙质原料 第五节 其他原料 第二章 粉粒体制备 支撑课程目标 1-3，2-3，4-2（2 学时） 第一节 粉碎 第二节 破碎 第三节分级 第四节 超微粉合成 第三章 成型支撑课程目标 1-3 ，2-3，4 -2 (4 学时) 第一节 概述 第二节 浆料成型 第三节 可塑成型 第四节 压制成型 第四章 脱水与干燥 支撑课程目标 1-3，2-3，4-2 （4 学时） 第一节 物料的去湿方法 第二节 干燥的物理过程 第三节 脱水与 干燥设备 第五章 烧成 支撑课程目标 1-3，2-3 ，4-2（4 学时）
第一节烧成过程的物理化学变化第二节烧成的方法第三节窑炉第二篇主要品种工艺（38学时）第一章玻璃支撑课程目标1-3，2-1，3-2，7-1，12-2（16学时）第一节玻璃的定义与通性第二节玻璃的形成规律第三节玻璃的析晶与相变第四节玻璃物理化学性质第五节玻璃配合料第六节玻璃的熔制与成型第七节玻璃缺陷第八节玻璃退火与加工第二章陶瓷支撑课程目标1-3，2-1，3-2，7-1，12-2（14学时）第一节陶瓷定义域分类第二节陶瓷的组成结构与性能第三节陶瓷坏料及制备第四节陶瓷成型第五节釉料及色料第七节烧成与窑炉第三章：水泥支撑课程目标1-3，2-1，3-2.7-1，12-2（8学时）第一节水泥和其他无机胶凝材料第二节硅酸盐水泥熟料第三节硅酸盐水泥生料的配合第四节硅酸盐水泥熟料的烧第五节硅酸盐水泥的水化和硬化课堂讨论（4学时）四、教学重点与难点第一篇生产过程原理第一童原料总论重点：1.钙质原料2.粘土原料3.石英类原料4.长石类原料。5.原料预处理难点：各种原料的种类和性质，各种原料在工业过程中的应用以及可代用原料。第二章粉体制备重点：破碎、粉磨及分级，超微粉合成；生产过程的各种机械设备。难点：单颗粒粒径与颗粒群平均粒径的计算，磨机的循环负荷率，牛顿分级效率和部分分级效率。第三章·成形4
4 第一节 烧成过程的物理化学变化 第二节 烧成的方法 第三节 窑炉 第二篇 主要品种工艺 （38 学时） 第一章 玻璃 支撑课程目标 1-3，2-1，3-2，7-1，12-2（16 学时） 第一节 玻璃的定义与通性 第二节 玻璃的形成规律 第三节 玻璃的析晶与相变 第四节 玻璃物理化学性质 第五节 玻璃配合料 第六节 玻璃的熔制与成型 第七节 玻璃缺陷 第八节 玻璃退火与加工 第二章 陶瓷 支撑课程目标 1-3，2-1，3-2，7-1，12-2（14 学时） 第一节 陶瓷定义域分类 第二节 陶瓷的组成结构与性能 第三节 陶瓷 坯料及制备 第四节 陶瓷成型 第五节 釉料及色料 第七节 烧成与窑炉 第三章 水泥 支撑课程目标 1-3，2-1，3-2.7-1，12-2（8 学时） 第一节 水泥和其他无机胶凝材料 第二节 硅酸盐水泥熟料 第三节 硅酸盐水泥生料的配合 第四节 硅酸盐水泥熟料的煅烧 第五节 硅酸盐水泥的水化和硬化 课堂讨论 （4 学时） 四、教学重点与难点 第一篇 生产过程原理 第一章 原料总论 重点：1．钙质原料 2．粘土原料 3．石英类原料 4．长石类原料。5. 原料预处 理 难点：各种原料的种类和性质，各种原料在工业过程中的应用以及可代用原料。 第二章 粉体制备 重点：破碎、粉磨及分级，超微粉合成；生产过程的各种机械设备。 难点：单颗粒粒径与颗粒群平均粒径的计算，磨机的循环负荷率，牛顿分级效率 和部分分级效率。 第三章 成形
重点：1.流变学基本知识2.浆料的成型3.可塑成型4.粉料压制成型5.造粒难点：泥料的可塑性与流变学特性第四章脱水与干燥难点：于燥过程曲线。重点：干燥的物理过程以及脱水设备与干燥设备。。第五章烧成难点第二篇主要品种工艺第一章玻璃重点：玻璃的组成、结构与性质，玻璃熔制与退火工艺玻璃析晶相变难点：熔体和玻璃体的晶化与分相与退火原理第二章陶瓷重点：1.坏料及制备2.釉料与色料3.成型4.烧成以及特种陶瓷难点：陶瓷的组成、结构与性能，陶瓷的配料计算，釉料的组成与配料计算，陶瓷的缺陷分析。第三章水泥重点：1：硅酸盐水泥的国家标准以及相关的检测实验。2.硅酸盐水泥熟料的组成。3.硅酸盐水泥熟料的配合4.硅酸盐水泥熟料的殿烧5.硅酸盐水泥的水化和硬化。难点：熟料矿物的结构与性质，熟料的烧过程，水泥的水化硬化机理。五、教学方法课堂讲授与课堂讨论相结合六、考核方式考试七、成绩评定方法考试成绩与日常作业综合评定八、教学参考书：1.《无机非金属材料学》，陈照峰著，西北工业大学出版社：20112.《无机非金属材料工艺原理》姜建华主编，.北京：化学工业出版社，2005；3.《陶瓷工艺学》张瑞，王海龙，许宏亮，化学工业出版社，2013：4《耐火材料工艺学》.王维邦.北京：冶金工业出版社，2014：5.《玻璃制造工艺》，王承遇等编著，化学工业出版社，2016年：5
5 重点： 1．流变学基本知识 2．浆料的成型 3．可塑成型 4.粉料压制成型 5．造粒 难点：泥料的可塑性与流变学特性 第四章 脱水与干燥 难点：干燥过程曲线。 重点：干燥的物理过程以及脱水设备与干燥设备。 第五章 烧成 难点 第二篇 主要品种工艺 第一 章 玻璃 重 点 ：玻璃的组成、结构与性质， 玻 璃 熔制与退火工艺 玻璃析晶 相 变 难点：熔体和玻璃体的晶化与分相与退火原理 第二章 陶瓷 重点：1．坯料及制备 2．釉料与色料 3．成型 4．烧成以及特种陶瓷 难点：陶瓷的组成、结构与性能，陶瓷的配料计算，釉料的组成与配料计算，陶 瓷的缺陷分析。 第三章 水泥 重点：1．硅酸盐水泥的国家标准以及相关的检测实验。 2．硅酸盐水泥熟料的组成。 3．硅酸盐水泥熟料的配合 4．硅酸盐水泥熟料的煅烧 5．硅酸盐水泥的水化和硬 化。 难点：熟料矿物的结构与性质，熟料的煅烧过程，水泥的水化硬化机理。 五、教学方法 课堂讲授与课堂讨论相结合 六、考核方式 考试 七、成绩评定方法 考试成绩与日常作业综合评定 八、教学参考书： 1.《无机非金属材料学》，陈照峰 著，西北工业大学出版社；2011； 2．《无机非金属材料工艺原理》 姜建华主编，.北京；化学工业出版社，2005； 3．《陶瓷工艺学》.张瑞，王海龙，许宏亮，化学工业出版社，2013； 4．《耐火材料工艺学》.王维邦.北京；冶金工业出版社，2014； 5. 《玻璃制造工艺》，王承遇等编著，化学工业出版社，2016 年；