无机非金属材料A 教学大纲

1、无机非金属材料A 一、课程说明课程编号：070113Z10课程名称：无机非金属材料A / Inorganic nonmetallic materials A课程类别：专业教育课程学时/学分：32/2.0先修课程：无机化学、物理化学、材料化学原理适用专业：粉体材料科学与工程、材料化学教材、教学参考书：1. 戴金辉 主编.无机非金属材料概论.哈尔滨工业大学出版社, 2002.2. 林宗寿 主编.无机非金属材料工学. 武汉工业大学出版社,1998.3. 周张健 主编. 无机非金属材料工艺学. 中国轻工业出版社, 2010.4. RW卡恩主编, 郭景坤等译 陶瓷结构与性能. 科学出版社, 1998.二

2、、课程设置的目的意义无机非金属材料是材料学、材料物理、材料物理与化学等专业的一门重要的专业选修课。通过该课程的学习，使学生能够熟练掌握无机非金属材料的类型、材料的成分、制备工艺、组织结构和材料性能之间相互关系，掌握典型无机非金属材料制备的方法和基本原理，对无机非金属材料的研究内容及在国民经济发展中的地位有一基本认识，从而为相应的专业课学习奠定基础，为今后从事先进无机非金属材料的生产和开发研究打下所必须具备的专业基础。无机非金属材料作为三大材料之一，在材料学科中占有重要的地位，本课程设置的目的是为了进一步夯实和拓宽材料科学与工程方面的基础，扩大学生的专业知识面，提高运用材料科学制备原理分析和解决

3、实际问题的能力，适应社会发展对材料类专业学生的需要。三、课程的基本要求知识：掌握无机非金属材料的基本概念与分类，了解无机非金属材料的应用与发展态势；掌握无机非金属材料的生产过程及其共性，无机非金属材料的组成及原料和配合料的制备技术；掌握无机非金属材料的成形、烧结、烧成的基本原理和工艺过程。重点掌握玻璃、硅酸盐水泥、耐火材料以及特种陶瓷与特种玻璃的相关知识。学会从材料的性质和所想获得的性能出发选择制备工艺。能力：通过学习无机非金属材料的基本知识，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。学生应初步具有将理论知识用于解决材料制备的实际工程问题的能力，比如为常用的非金属材料

4、制定相应的生产工艺及选用设备等。让学生在创造性思维、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。素质：通过课程中专题讨论和辩论环节，培养学生的分析能力和交流沟通素质。通过小组学习的模式，建立团队合作，互相学习的基本素质。通过课外导学的模式，提升学生自主学习和终身学习的意识，形成不断学习和适应发展素质。四、教学内容、重点难点及教学设计章节教学内容总学时学时分配教学重点教学难点教学方案设计（含教学方法、教学手段）讲课(含研讨)实践第1章绪论掌握无机非金属材料的概念内涵与分类；了解无机非金属材料的应用与发展，了解无机非金属材料的生产过程；掌握无机非金属材料的研究对象和任务220无机

5、非金属材料概念，无机非金属材料的成分、制备工艺、组织结构和及其性能之间关系；典型无机非金属材料制备的基本工艺和过程 特点无机非金属材料的成分、制备工艺、组织结构和材料性能之间相互 关系利用具体的历史发展进程讲述无机非金属材料的概念、分类、应用以及发展第2章无机非金属材料原料及其制备了解粉体表征的基本参数和表征方法；各种原料的特性与作用；粉体的制备方法440粉体的表征参数与表征方法和粉体制备 方法粉体的各种制备方法的原理教学思路：由介绍典型的无机非金属粉体入手引入粉体的表征参数和方法，进而分析如何制备无机非金属粉体教学模式：课前导学（思考题），4学时的课程 讲授第3章无机材料的组成及配合料制备了

6、解各类传统无机非金属材料的基本组成、各成分的作用与配方设计，熟悉无机材料配合料的制备过程和陶瓷釉料的制备及其施釉的方法440无机材料的组成与配方设计，配合料与陶瓷釉的制备过程无机材料的组成与配方设计教学思路：以介绍传统和新型无机非金属材料的分类和功能入手引入无机非金属材料的组成和配方设计教学模式：课前导学（思考题），4学时的课程讲授，课上提问抢答，课后作业第4章无机非金属材料的成形了解无机材料的成形工艺，流态成形的基本原理、可塑成形、注浆成形与胶态成形的工艺过程；了解玻璃的原料、熔制工艺和玻璃的成形工艺，浮法成形工艺过程与其基本原理440无机材料的成形工艺以及材料成形工艺的适应性与特点，玻璃的

7、熔制工艺过程与成形工艺流态成形的原理、成形工艺的比较分析；玻璃熔制过程中的化学、物理变化过程的理解，浮法成形工艺的原理与特点教学思路：通过典型案例介绍无机非金属材料的成形工艺。教学模式：课前导学（思考题），4学时的课程讲授，课后作业第5章无机非金属材料烧成或烧结掌握无机材料的显微结构和烧成的概念及其内涵；普通陶瓷的烧成工艺及其显微结构特征；明确陶瓷烧成工艺的确定依据；了解特种陶瓷的特殊烧结工艺与方法660掌握烧成与材料显微结构的基本概念，烧成工艺的确定依据以及特种陶瓷烧结的特殊工艺，明确烧结与材料显微结构的关系烧结（烧成）与材料显微结构关系的理解，烧成工艺制订的依据教学思路：对典型无机非金属材

8、料烧成制品，陶瓷，玻璃等实物进行现场讲学，使同学们理解烧结工艺与材料显微结构的关系。教学模式：课前导学（思考题），6学时的课程讲授，文献查阅第6章无机材料的晶体结构与物理性能明确材料的结构与性能之间关系，了解固体材料的主要键合方式，熟悉材料的结构对其力学性能、热学性能、电学性能与光学性能影响以及相应的典型功能材料220材料键合方式对材料的结构与性能的影响，材料的微观结构对材料物理性能的 影响用固体物理学的理论解释材料的微观结构与材料性能的相关性教学思路：以物理和化学的基本知识为基础介绍材料键合方式，材料微观结构对材料物理性能的影响教学模式：课前导学（思考题），2学时的课程讲授，文献查阅第7章玻

9、璃的热处理及其加工了解玻璃的退火与淬火的基本概念与基本原理，淬火与退火时材料的热应力状态的理解，玻璃的加工方法，着重掌握玻璃的物理钢化与化学钢化原理220玻璃的退火与淬火的基本原理、玻璃的钢化原理以及玻璃其它加工 方法淬火与退火时材料的热应力分析教学思路：以介绍不同退火和淬火工艺制备的玻璃入手引入玻璃退火和淬火过程中的基本原理和加工方法。教学模式：课前导学（思考题），2学时的课程讲授，课上提问 抢答第8章硅酸盐水泥与耐火材料了解硅酸盐水泥的分类、性能与指标；硅酸盐水泥的原料与配合料以及生产的基本流程；水泥熟料水化与硬化过程的特性和其它掺混合材料水泥的特性；掌握耐火材料概念、耐火材料的分类组成与

10、性能，耐火材料的选择440硅酸盐水泥的生产过程，水泥熟料的水化与硬化过程，耐火材料组成对其耐火性能与使用环境的影响水泥熟料水化与硬化过程中的机理分析，耐火材料的组成、结构与耐火性能关系教学思路：通过典型案例分析水泥，耐火材料的性能，生产过程及其相关关系教学模式：课前导学（思考题），3学时的课程讲授，文献查阅第9章特种陶瓷与特种玻璃了解特种陶瓷与特种玻璃的概念以及它们的特殊制备工艺；了解主要结构陶瓷的组成、结构与物理性能，并对其增强与增韧机制加以了解440特种陶瓷与特种玻璃的概念；结构陶瓷的强韧化机理；功能陶瓷与功能玻璃材料的组成、结构与性能关系的建立结构陶瓷的强韧化机理，特别是氧化锆陶瓷的相变增韧机理，特种玻璃的结构与功能的关系的 理解教学思路：通过实物讲解特种陶瓷和特种玻璃的功能，并引入其特别的制备工艺和相关原理教学模式：课前导学（思考题），3学时的课程讲授，文献查阅五、实践教学内容和基本要求本课程不含实践学时。六、考核方式及成绩评定考核内容包括：教学的专业知识、教学过程中的