《无机非金属材料工艺学》教学大纲课程编号:B04021400课程名称:无机非金属材料工艺学英文名称:Technologyof InorganicNon-metallicMaterials课程性质:专业选修课学时/学分:48/3考核方式:闭卷考试选用教材:《无机非金属材料工艺学》,张巨松主编,哈尔滨工业大学出版社先修课程:《结晶化学》、《材料科学基础》、《材料化学》、《材料研究与测试方法、《材料性能学》、后继课程:《材料化学专业实验》、《复合材料工艺学》、《课程设计》、《材料化学综合实验》适用专业及层次:材料化学专业,大学三年级大纲执笔人:朱海涛大纲审核人:隋凝一、教学目标无机非金属材料以其卓越的性能、繁多的品种和广泛的用途进入各行各业,引起人们的关注。本课程主要分为三部分:第一部分讲述陶瓷材料的工艺,包括陶瓷原料、配方及坏料制备、成型、干燥、釉料制备及施釉、烧成、加工与连接等工艺过程:第二部分介绍玻璃材料的工艺,包括玻璃原料、配合料制备、熔制、成型、退火和淬火等工艺过程;第三部分介绍水泥材料的工艺,包括水泥的原料、生产工艺、熟料、水泥的水化和硬化、水泥的性能。通过本课程的学习,使学生具备下列能力:1.能够准确理解无机材料制备过程中发生的物理化学变化及其结构形成过程,工艺方法及原理。2.能够运用无机非金属材料工艺流程、工艺方法及原理、设备等初步设计材料新工艺或设计新材料。3.能够把握无机材料的组成、工艺、结构和性能的关系,提高学生在实际工作中分析问题、解决问题的能力。1
1 《无机非金属材料工艺学》教学大纲 课程编号:B04021400 课程名称:无机非金属材料工艺学 英文名称:Technology of Inorganic Non-metallic Materials 课程性质:专业选修课 学时/学分:48 /3 考核方式:闭卷考试 选用教材:《无机非金属材料工艺学》,张巨松主编,哈尔滨工业大学出 版社 先修课程:《结晶化学》、《材料科学基础》、《材料化学》、《材料研究与测 试方法、《材料性能学》、 后继课程:《材料化学专业实验》、《复合材料工艺学》、《课程设计》、 《材料化学综合实验》 适用专业及层次:材料化学专业, 大学三年级 大纲执笔人:朱海涛 大纲审核人: 隋凝 一、教学目标 无机非金属材料以其卓越的性能、繁多的品种和广泛的用途进入各行各业, 引起人们的关注。本课程主要分为三部分:第一部分讲述陶瓷材料的工艺,包括 陶瓷原料、配方及坯料制备、成型、干燥、釉料制备及施釉、烧成、加工与连接 等工艺过程;第二部分介绍玻璃材料的工艺,包括玻璃原料、配合料制备、熔制、 成型、退火和淬火等工艺过程;第三部分介绍水泥材料的工艺,包括水泥的原料、 生产工艺、熟料、水泥的水化和硬化、水泥的性能。通过本课程的学习,使学生 具备下列能力: 1. 能够准确理解无机材料制备过程中发生的物理化学变化及其结构形成过程,工 艺方法及原理。 2. 能够运用无机非金属材料工艺流程、工艺方法及原理、设备等初步设计材料新 工艺或设计新材料。 3. 能够把握无机材料的组成、工艺、结构和性能的关系,提高学生在实际工作中 分析问题、解决问题的能力
二、课程目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程目标掌握材料组成、工艺、掌握材料组成、工艺、结构、1.通过陶瓷、玻璃、水泥三大部结构、性能关系以及相性能关系以及相应的基础理分的学习,掌握无机非金属材料应的基础理论和基础工艺流程、基本原理、方法、设论和基础知识。知识,具有综合运用所备等,了解本学科的理论前沿和学专业知识分析并解发展动态。。决材料生产应用中实具有综合运用所学材料学科2.能够灵活应用无机非金属材际问题的初步能力。与化学学科专业知识分析并料工艺流程、工艺方法及原理、解决材料生产应用中实际问厂设备等初步设计材料新工艺,具题的初步能力。备一定程度的解决工程实际问题的能力。三、教学基本内容第一章绪论通过本章的学习了解无机非金属材料概况,理论前沿和发展动态。第二章陶瓷工艺学(支撑课程目标1、2)了解陶瓷材料的组成、工艺、结构和性能的关系,熟悉陶瓷工艺流程,掌握配方和坏料制备、成型与干燥、釉料制备及施釉、烧结、加工等关键工艺的方法及原理,掌握制备过程中发生的物理化学变化及结构形成过程,初步学会运用工艺流程、基本原理、方法、设备等,分析并解决陶瓷材料生产应用中的实际问题。2.1陶瓷原料:粘土类原料、石英类原料、长石类原料、其他天然原料、化工原料2.2配方和坏料制备:配方方案的确定、配方的计算、坏料的制备2.3陶瓷成型:浆料成型、可塑成型、模压成型、2.4干燥:干燥原理、干燥过程及影响因素、干燥方法2.5釉料制备及施釉:釉料的性质、釉料配方计算、釉料制备、施釉2.6陶瓷烧成:坏体的物理化学变化、釉层形成过程、坏釉适应性、烧成制度2.7陶瓷加工与连接:陶瓷的加工、陶瓷的表面金属化、陶瓷的连接第三章玻璃工艺学(支撑课程目标1、2)了解玻璃的组成、工艺、结构和性能的关系,熟悉工艺流程,掌握配合料制备、玻璃的熔制与成型、退火和淬火等关键工艺的方法及原理,掌握制备过程中2
2 二、课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 指标点 课程目标 掌握材料组成、工艺、 结构、性能关系以及相 应的基础理论和基础 知识,具有综合运用所 学专业知识分析并解 决材料生产应用中实 际问题的初步能力。 掌握材料组成、工艺、结构、 性能关系以及相应的基础理 论和基础知识。 1.通过陶瓷、玻璃、水泥三大部 分的学习,掌握无机非金属材料 工艺流程、基本原理、方法、设 备等,了解本学科的理论前沿和 发展动态。 。 具有综合运用所学材料学科 与化学学科专业知识分析并 解决材料生产应用中实际问 题的初步能力。 2.能够灵活应用无机非金属材 料工艺流程、工艺方法及原理、 设备等初步设计材料新工艺,具 备一定程度的解决工程实际问 题的能力。 三、教学基本内容 第一章 绪论 通过本章的学习了解无机非金属材料概况,理论前沿和发展动态。 第二章 陶瓷工艺学(支撑课程目标1、2) 了解陶瓷材料的组成、工艺、结构和性能的关系,熟悉陶瓷工艺流程,掌握 配方和坯料制备、成型与干燥、釉料制备及施釉、烧结、加工等关键工艺的方法 及原理,掌握制备过程中发生的物理化学变化及结构形成过程,初步学会运用工 艺流程、基本原理、方法、设备等,分析并解决陶瓷材料生产应用中的实际问题。 2.1 陶瓷原料: 粘土类原料、石英类原料、 长石类原料、其他天然原料、化 工原料 2.2 配方和坯料制备:配方方案的确定、配方的计算、坯料的制备 2.3 陶瓷成型;浆料成型、可塑成型、模压成型、 2.4 干燥:干燥原理、干燥过程及影响因素、 干燥方法 2.5 釉料制备及施釉:釉料的性质、釉料配方计算、釉料制备、 施釉 2.6 陶瓷烧成:坯体的物理化学变化、釉层形成过程、坯釉适应性、烧成制度 2.7 陶瓷加工与连接:陶瓷的加工、陶瓷的表面金属化、陶瓷的连接 第三章 玻璃工艺学 (支撑课程目标1、2) 了解玻璃的组成、工艺、结构和性能的关系,熟悉工艺流程,掌握配合料制 备、玻璃的熔制与成型、退火和淬火等关键工艺的方法及原理,掌握制备过程中
发生的物理化学变化及其结构形成过程,初步学会运用工艺流程、基本原理、方法、设备等,分析并解决玻璃生产应用中的实际问题。3.1玻璃原料:主要原料、辅助原料3.2配合料制备:玻璃配方设计、配合料制备3.3玻璃的熔制:熔制过程发生的物理化学变化、影响熔制的因素3.4玻璃成型:玻璃成型原理、平板玻璃成型、器血玻璃成型3.5玻璃退火和淬火:玻璃的应力、玻璃的退火、玻璃的火第四章水泥工艺学(支撑课程目标1、2)了解水泥的组成、工艺、结构和性能的关系,熟悉工艺流程,掌握生料粉磨、水泥熟料的化学矿物组成、水化和硬化等影响水泥结构及性能的关键工艺的方法及原理,掌握制备过程中发生的物理化学变化及其结构形成过程,初步学会运用工艺流程、基本原理、方法、设备等,分析并解决水泥生产应用中的实际问题。4.1水泥原料:石灰质原料、石英质原料、校正原料4.2水泥生产工艺:生料粉磨、熟料缎烧、熟料细磨4.3水泥熟料:熟料的化学组成、熟料的矿物组成、熟料的率值4.4水泥的水化和硬化:熟料矿物的水化、水泥的水化和硬化、硬化水化浆体的结构4.5水泥的性能:凝结、强度、体积变化与水化热、耐久性四、教学重点与难点第一章绪论教学重点:无机非金属材料概况,发展现状及其趋势,掌握相关基本概念。教学难点:无第二章陶瓷工艺学(支撑课程目标1、2)教学重点:陶瓷的组成、工艺、结构和性能的关系:陶瓷工艺流程:配方和坏料制备、成型与干燥、釉料制备及施釉、烧结、加工等关键工艺的方法及原理:制备过程中发生的物理化学变化及其结构形成过程:应用实例。教学难点:运用工艺流程、基本原理、方法、设备等,分析并解决陶瓷材料生产应用中的实际问题。第三章玻璃工艺学(支撑课程目标1、2)en
3 发生的物理化学变化及其结构形成过程,初步学会运用工艺流程、基本原理、方 法、设备等,分析并解决玻璃生产应用中的实际问题。 3.1 玻璃原料: 主要原料、辅助原料 3.2 配合料制备:玻璃配方设计、配合料制备 3.3 玻璃的熔制:熔制过程发生的物理化学变化、影响熔制的因素 3.4 玻璃成型:玻璃成型原理、平板玻璃成型、器皿玻璃成型 3.5 玻璃退火和淬火:玻璃的应力、玻璃的退火、玻璃的淬火 第四章 水泥工艺学(支撑课程目标1、2) 了解水泥的组成、工艺、结构和性能的关系,熟悉工艺流程,掌握生料粉磨 、 水泥熟料的化学矿物组成、水化和硬化等影响水泥结构及性能的关键工艺的方法 及原理,掌握制备过程中发生的物理化学变化及其结构形成过程,初步学会运用 工艺流程、基本原理、方法、设备等,分析并解决水泥生产应用中的实际问题。 4.1 水泥原料:石灰质原料、石英质原料、校正原料 4.2 水泥生产工艺:生料粉磨、熟料煅烧、熟料细磨 4.3 水泥熟料:熟料的化学组成、熟料的矿物组成、熟料的率值 4.4 水泥的水化和硬化:熟料矿物的水化、水泥的水化和硬化、 硬化水化浆体的 结构 4.5 水泥的性能:凝结、强度、体积变化与水化热、耐久性 四、教学重点与难点 第一章 绪论 教学重点:无机非金属材料概况,发展现状及其趋势,掌握相关基本概念。 教学难点:无 第二章 陶瓷工艺学(支撑课程目标1、2) 教学重点:陶瓷的组成、工艺、结构和性能的关系;陶瓷工艺流程;配方和 坯料制备、成型与干燥、釉料制备及施釉、烧结、加工等关键工艺 的方法及原理;制备过程中发生的物理化学变化及其结构形成过程; 应用实例。 教学难点:运用工艺流程、基本原理、方法、设备等,分析并解决陶瓷材料 生产应用中的实际问题。 第三章 玻璃工艺学 (支撑课程目标1、2)
教学重点:玻璃的组成、工艺、结构和性能的关系:工艺流程:配合料制备、玻璃的熔制与成型、退火和萍火等关键工艺的方法及原理:掌握制备过程中发生的物理化学变化及其结构形成过程;;应用实例。教学难点:制备过程中发生的物理化学变化及其结构形成过程:运用工艺流程、基本原理、方法、设备等,分析并解决玻璃生产应用中的实际问题。第四章水泥工艺学(支撑课程目标1、2)教学重点:水泥的组成、工艺、结构和性能的关系;工艺流程;生料粉磨、水泥熟料的化学矿物组成、水化和硬化等影响水泥结构及性能的关键工艺的方法及原理:制备过程中发生的物理化学变化及其结构形成过程::应用实例。教学难点:制备过程中发生的物理化学变化及其结构形成过程:运用工艺流程、基本原理、方法、设备等,分析并解决玻璃生产应用中的实际问题。五、教学建议进度(学时数XX)第一章绪论(学时2)课内外时间比例为2:1第二章陶瓷工艺学(学时22)课内外时间比例为22:6第三章玻璃工艺学(学时12)课内外时间比例为12:3第四章水泥工艺学(学时12)课内外时间比例为12:3六、教学方法1.多媒体2.板书3.小测验或小论文七、考核方式闭卷考试八、成绩评定方法平时成绩(20%~30%)+考试成绩(80%~70%)九、教学参考书:1.《无机非金属材料学》,王培铭,同济大学出版社2.《无机非金属材料概论》,戴金辉编著,哈尔滨工业大学4
4 教学重点:玻璃的组成、工艺、结构和性能的关系;工艺流程;配合料制备、 玻璃的熔制与成型、退火和淬火等关键工艺的方法及原理;掌握 制备过程中发生的物理化学变化及其结构形成过程;;应用实例。 教学难点:制备过程中发生的物理化学变化及其结构形成过程;运用工艺流 程、基本原理、方法、设备等,分析并解决玻璃生产应用中的实际 问题。 第四章 水泥工艺学(支撑课程目标1、2) 教学重点:水泥的组成、工艺、结构和性能的关系;工艺流程;生料粉磨 、 水泥熟料的化学矿物组成、水化和硬化等影响水泥结构及性能的 关键工艺的方法及原理;制备过程中发生的物理化学变化及其结 构形成过程;;应用实例。 教学难点:制备过程中发生的物理化学变化及其结构形成过程;运用工艺流 程、基本原理、方法、设备等,分析并解决玻璃生产应用中的实际 问题。 五、教学建议进度(学时数XX) 第一章 绪论 (学时 2) 课内外时间比例为 2:1 第二章 陶瓷工艺学 (学时22) 课内外时间比例为 22:6 第三章 玻璃工艺学 (学时12) 课内外时间比例为 12:3 第四章 水泥工艺学 (学时12) 课内外时间比例为 12:3 六、教学方法 1. 多媒体 2. 板书 3. 小测验或小论文 七、考核方式 闭卷考试 八、成绩评定方法 平时成绩(20%~30%)+考试成绩(80%~70%) 九、教学参考书: 1. 《无机非金属材料学》,王培铭,同济大学出版社 2. 《无机非金属材料概论》,戴金辉编著,哈尔滨工业大学