第一篇：無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)探討

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無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)探討 作者：鄧建國 劉東亮

來源：《科技創(chuàng)新導(dǎo)報》2011年第15期

摘 要:培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才是21世紀(jì)普通高校發(fā)展的方向,而實(shí)踐教學(xué)是其重要環(huán)節(jié)。四川理工學(xué)院材化學(xué)院從實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建和實(shí)施兩方面進(jìn)行了細(xì)致的探討,為普通高校結(jié)合自身特點(diǎn),培養(yǎng)具有工程能力的應(yīng)用型人才進(jìn)行了探索。

關(guān)鍵詞:無機(jī)非金屬材料實(shí)踐教學(xué)探討

中圖分類號:G420 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)05(c)-0132-02

四川理工學(xué)院材化學(xué)院無機(jī)非金屬材料專業(yè)建于1993年,依托材料科學(xué)與工程一級學(xué)科。一直以來無機(jī)非金屬材料專業(yè)設(shè)置各本科院校都存在同質(zhì)的辦學(xué)模式,為了形成競爭力,必須走特色辦學(xué)之路。實(shí)踐教學(xué)是高等學(xué)校根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求,有計(jì)劃地組織學(xué)生以獲取感性知識,進(jìn)行基本技能訓(xùn)練,提高實(shí)踐能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神,增強(qiáng)獨(dú)立工作能力和科研能力的各種教學(xué)形式的統(tǒng)稱,包括實(shí)驗(yàn)、工程實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)、科研活動、專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))等形式的實(shí)踐課程。對于以培養(yǎng)應(yīng)用性人才為主的一般本科院校,實(shí)踐教學(xué)在整個教學(xué)過程中有著非常重要的地位,起著其他教學(xué)形式不可替代的作用。為此,結(jié)合我院材料科學(xué)與工程的學(xué)科優(yōu)勢,注重構(gòu)建和優(yōu)化無機(jī)非金屬材料專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系,依托“材料腐蝕與防護(hù)四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”這一有利平臺,建立具有本校特色的實(shí)踐教學(xué)體系。實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建

地方工科類院校主要培養(yǎng)應(yīng)用型人才,應(yīng)用型人才主要從事將科學(xué)理論轉(zhuǎn)化為可操作應(yīng)用的工程方案或設(shè)計(jì)圖紙,注重工程技術(shù)的素質(zhì)培養(yǎng),也就是說更重視工程技術(shù)能力的培養(yǎng)。培養(yǎng)學(xué)生能將理論與實(shí)際結(jié)合,應(yīng)用所掌握的知識和技術(shù)解決實(shí)際問題和一定的創(chuàng)新能力。因此,我們將無機(jī)非金屬材料應(yīng)用型人才實(shí)踐教學(xué)體系目標(biāo)定位為:“具備基本理論、基本技能和專業(yè)知識,能在無機(jī)非金屬材料的制備、加工成型、材料結(jié)構(gòu)與性能等領(lǐng)域從事技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、技術(shù)改造及生產(chǎn)經(jīng)營管理,適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)需要的、具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才”。要滿足應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建是完成這個目標(biāo)的重要保證。我校實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建,采用頂層設(shè)計(jì),整體優(yōu)化的方法。實(shí)踐教學(xué)由人文課程的研討和實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)構(gòu)成。體系包括兩個并行的子系統(tǒng):人文課程的學(xué)習(xí)、研討與社會實(shí)踐內(nèi)容構(gòu)成社會人文系統(tǒng);工程訓(xùn)練、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)構(gòu)成工程技術(shù)系統(tǒng)。兩個子系統(tǒng)分別構(gòu)成兩條并行的連續(xù)培養(yǎng)路線。體系明確教學(xué)要求和考核辦法,教學(xué)內(nèi)容前后銜接、循序漸進(jìn)、由簡單到復(fù)雜、層次分明,并且有很強(qiáng)的連接性和完整性。結(jié)合我校特點(diǎn)構(gòu)建工程技術(shù)系統(tǒng)涵蓋四部分,如圖1示。實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)施

我校無機(jī)非金屬材料專業(yè)實(shí)踐教學(xué)由通識教育平臺實(shí)踐教學(xué)課程、理工學(xué)科基礎(chǔ)教育實(shí)踐平臺課程和專業(yè)教育實(shí)踐平臺三個部分構(gòu)成,專業(yè)實(shí)踐、畢業(yè)實(shí)踐與基礎(chǔ)實(shí)踐、通識實(shí)踐各占47%和53%。為使實(shí)踐教學(xué)體系得以充分實(shí)施,我們從教師隊(duì)伍建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)教材建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)著手,為應(yīng)用型人才培養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和物質(zhì)保障。

2.1 教師隊(duì)伍建設(shè)

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教師既要具備扎實(shí)的理論知識和較高的教學(xué)水平,又要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和很強(qiáng)的專業(yè)實(shí)踐能力。因而建設(shè)一支“雙師型”的教師隊(duì)伍,是實(shí)踐教學(xué)教育提高質(zhì)量、辦出特色的基本保證。本專業(yè)在十多年的辦學(xué)實(shí)踐中,有40%教師來自企業(yè)第一線,具備“雙師型”資格,有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。而其余60%的教師,特別是中青年教師強(qiáng)化專業(yè)實(shí)踐鍛煉,一是安排到企業(yè)第一線進(jìn)行一年掛職鍛煉;二是在生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)安排帶隊(duì)實(shí)習(xí),豐富生產(chǎn)現(xiàn)場知識。另外,聘請既有實(shí)踐技能又有理論水平的企業(yè)專家擔(dān)任客座教授。通過以上措施95%的教師具有了豐富的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

2.2 實(shí)踐教學(xué)教材建設(shè)

根據(jù)我校本專業(yè)以“應(yīng)用型人才”為培養(yǎng)目的特點(diǎn),我們強(qiáng)化了實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容。原所用實(shí)踐教材大多為上世紀(jì)九十年代前后出版,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,新材料、新理論、新工藝不斷產(chǎn)生,而教材由于編寫、出版有一個過程,且內(nèi)容往往滯后于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。同時,為充分利用“材料腐蝕與防護(hù)四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”平臺資源,體現(xiàn)我校無機(jī)非金屬材料專業(yè)特色,培養(yǎng)出切合時代和市場需求的應(yīng)用型人才,因此教材的建設(shè)變得尤為重要?；诖司帉懥恕斗垠w材料》、《無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)》、《工廠設(shè)計(jì)概論》等系列教材建設(shè)。在教材的編寫中重點(diǎn)突出基礎(chǔ)性、寬口徑、前沿性、工程應(yīng)用性,如:《無機(jī)非金屬材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)》教材由專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺和專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺兩部分構(gòu)成。前者重點(diǎn)突出材料科學(xué)與工程一級學(xué)科各專業(yè)實(shí)驗(yàn)的共性,依托四川省高校腐蝕與防腐重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室平臺,以材料科學(xué)與工程專業(yè)一級學(xué)科編寫了“利用DFM掃描模式對粉體材料的形貌進(jìn)行觀察”、“SPM圖像的定性及定量分析”、“用X射線熒光光譜儀分析無機(jī)材料樣品成分”、“差示掃描量熱儀測無機(jī)材料的熱失重”等十二個通識型實(shí)驗(yàn),拓寬實(shí)驗(yàn)平臺;后者調(diào)整本專業(yè)的主要理論、材料制備、工藝、工程設(shè)計(jì)等諸方面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,以綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn):“陶瓷工藝綜合性實(shí)驗(yàn)”、“玻璃的彩飾綜合實(shí)驗(yàn)”、“納米粉體的制備及其表征”等編入教材,重點(diǎn)突出創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)平臺特色,融入無機(jī)非金屬材料最新技術(shù)、成果于實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。而《工廠設(shè)計(jì)概論》采用大量工廠設(shè)計(jì)實(shí)例,一從理論上強(qiáng)化工程實(shí)踐性,同時結(jié)合教學(xué)過程每章布置課后設(shè)計(jì)練習(xí),通過學(xué)習(xí)學(xué)生對工廠設(shè)計(jì)從全局到局部有詳細(xì)的掌握,提升同學(xué)們的工程設(shè)計(jì)應(yīng)用能力。

2.3 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)與管理

建立符合現(xiàn)代工程教育的無機(jī)非金屬材料專業(yè)人才培養(yǎng)體系是專業(yè)改革目標(biāo),現(xiàn)代工程由“研究→開發(fā)→設(shè)計(jì)→制造→運(yùn)行→管理”等環(huán)節(jié)組成工程鏈,每個環(huán)節(jié)都存在大量的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會等問題。應(yīng)用型人才是具有專業(yè)基本知識和基本技能實(shí)際應(yīng)用能力的人才,熟悉工程鏈中所涉及的基本技術(shù)。這就要求培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的專業(yè)實(shí)踐技能,關(guān)鍵是要具有綜合職業(yè)能力和全面素質(zhì)。為此我們建立了校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)和校外實(shí)習(xí)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)模式。

2.3.1 校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)建設(shè)與管理

校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用型高級專門人才的基本實(shí)踐環(huán)節(jié),包括基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)和專業(yè)課實(shí)驗(yàn)教學(xué),基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)除本專業(yè)常規(guī)設(shè)置實(shí)驗(yàn)《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)B》、《工程制圖C上機(jī)》等9門實(shí)踐課程外,本專業(yè)充分利用“材料腐蝕與防護(hù)四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”的平臺優(yōu)勢,綜合材料科學(xué)與工程相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)于《無機(jī)非金屬實(shí)驗(yàn)》專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺中,豐富學(xué)生在金屬材料和高分子材料專業(yè)的基本實(shí)驗(yàn)技能。近幾年為了強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面進(jìn)行了大量投入,新增建5000m2實(shí)驗(yàn)樓,購置了掃描探針、透射電子顯微鏡、差熱分析儀、X熒光衍射儀等先進(jìn)儀器設(shè)備1000余萬元。在專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課和專業(yè)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)方向課中,設(shè)置涵蓋無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)基本理論的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、基本技能培養(yǎng)的綜合實(shí)驗(yàn)、提高創(chuàng)新能力的開放性實(shí)驗(yàn),同時,改革實(shí)驗(yàn)課時,使專業(yè)實(shí)驗(yàn)課時由原來的45學(xué)時增加至75學(xué)時,強(qiáng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時數(shù)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理上,采取由專職實(shí)驗(yàn)教師和專業(yè)老師共同指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?由專職實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備與平常開放實(shí)驗(yàn)的管理,由具有豐富專業(yè)知識教師負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)的具體指導(dǎo),教師間分工協(xié)作,大大強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)過程的管理,同學(xué)們加深了對專業(yè)知識的認(rèn)識。

課程設(shè)計(jì)是實(shí)踐教學(xué)中重要的一個環(huán)節(jié),是對大學(xué)四年學(xué)習(xí)的專業(yè)知識的綜合能力的考察,尤其是對專業(yè)平臺課程知識的一次很好的檢驗(yàn)。為了強(qiáng)化課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),在第六學(xué)期設(shè)置“無機(jī)材料配方及工藝設(shè)計(jì)”、第七學(xué)期設(shè)置“無機(jī)材料熱工設(shè)備設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì),結(jié)合信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)開展課程設(shè)計(jì),使學(xué)生在整個設(shè)計(jì)過程中學(xué)到最新最實(shí)用知識。另外,在“無機(jī)材料配方及工藝設(shè)計(jì)”設(shè)計(jì)中充分應(yīng)用CAD設(shè)計(jì)技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算技術(shù),簡化傳統(tǒng)過程中配方計(jì)算的繁復(fù)性,提高配方計(jì)算的準(zhǔn)確性和效率。同時,課程設(shè)計(jì)選題多樣化,靈活化,緊貼時代特色,根據(jù)無機(jī)非金屬材料專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合涵蓋的專業(yè)方向進(jìn)行立題,如:透明陶瓷配方與工藝設(shè)計(jì)等。在開展課程設(shè)計(jì)教學(xué)時,授課方法應(yīng)科學(xué)、合理、恰當(dāng),采用啟發(fā)式,討論式,研究式的指導(dǎo)思路。在設(shè)計(jì)過程中,加強(qiáng)對設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的檢查與監(jiān)督,一般問題個別糾正,普遍問題及時通報,引導(dǎo)全體同學(xué)進(jìn)行修正。通過采取以上措施,同學(xué)們鍛煉了動手、動腦能力,工程素養(yǎng)得到提高,理論和實(shí)踐得以緊密地結(jié)合。

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生大學(xué)四年的最后環(huán)節(jié),是實(shí)踐教學(xué)的重要一環(huán)。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目的選擇必須符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。設(shè)計(jì)(論文)內(nèi)容涵蓋大學(xué)四年所學(xué)課程的基本內(nèi)容,設(shè)計(jì)(論文)尤其是要突出考慮專業(yè)平臺課程的內(nèi)容,使學(xué)生經(jīng)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)實(shí)踐環(huán)節(jié)后,其綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決工程實(shí)際問題的能力得到鍛煉和提高。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)在選題的類型上采用理論課題、實(shí)際課題、教師的科研課題、廠校合作課題,或者與就業(yè)去向相關(guān)的課題等,指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生的不同情況和特點(diǎn),安排不同的設(shè)計(jì)題目。在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)實(shí)踐教學(xué)的管理上,指

導(dǎo)教師的方法應(yīng)科學(xué)、切實(shí)、有針對性,從思想上確立學(xué)生的主體地位,放手讓學(xué)生獨(dú)立完成。當(dāng)題目確定后,指導(dǎo)教師要根據(jù)學(xué)生的不同情況和特點(diǎn),制定不同的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)度和指導(dǎo)方案,并進(jìn)行全程質(zhì)量跟蹤。具體可分為幾個階段:第一,資料查閱調(diào)研階段,要求學(xué)生以書面的形式完成不少于3000字的綜述性報告,對課題涉及的領(lǐng)域現(xiàn)狀、水平、發(fā)展態(tài)勢,本課題的設(shè)計(jì)思路,涉及的相關(guān)理論等進(jìn)行論述,了解學(xué)生對該課題理解的深度和設(shè)計(jì)思路,方案是否可行;第二,實(shí)驗(yàn)階段,監(jiān)督學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原料的選購、配方的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行情況、設(shè)備使用的熟練程度、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性及處理手段是否合理;第三,論文撰寫的檢查,對論文寫作內(nèi)容安排是否合理、書寫格式是否正確、采用的理論是否恰當(dāng)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析是否準(zhǔn)確等內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)督檢查,及時發(fā)現(xiàn)問題,及時解決。由于采取了全程監(jiān)督檢查,從而保證了畢業(yè)設(shè)計(jì)的效果和質(zhì)量。

2.3.2 校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)與實(shí)習(xí)管理

校外實(shí)習(xí)是本科生在校四年學(xué)習(xí)的一個重要的、必不可少的教學(xué)內(nèi)容,是學(xué)生將理論知識聯(lián)系實(shí)際的一個紐帶,也是學(xué)生在校的唯一一次時間最長、接觸面最廣的實(shí)踐活動,對學(xué)生認(rèn)識社會、轉(zhuǎn)化思想、具有十分重要的意義。按照應(yīng)用型人才培養(yǎng)的途徑,由于我校該專業(yè)平臺課程涵蓋面廣、涉及知識多,因此,在選擇實(shí)習(xí)企業(yè)時充分考慮這一點(diǎn)。我校該專業(yè)一開始就建立了穩(wěn)定的具有行業(yè)代表性的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,如:樂電天威硅業(yè)科技有限責(zé)任公司、自貢紅星電瓷有限公司等企業(yè)單位,現(xiàn)我校的校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地已達(dá)20余個。選擇多樣化實(shí)習(xí)基地,可拓寬專業(yè)知識面,加深對專業(yè)平臺課程知識的理解,同時,校外基地為學(xué)生提供了在實(shí)際生產(chǎn)和工作中進(jìn)行應(yīng)用能力培養(yǎng)的機(jī)會,也有利于學(xué)生畢業(yè)后盡快勝任工作崗位。為達(dá)到預(yù)期的實(shí)習(xí)效果,由具有豐富生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)教師擔(dān)任指導(dǎo)老師,在實(shí)習(xí)管理上采取:在校內(nèi)首先由指導(dǎo)教師講解實(shí)習(xí)安全要求,進(jìn)入工廠后由工廠安全員強(qiáng)調(diào)本廠實(shí)習(xí)安全注意事項(xiàng),保證實(shí)習(xí)正常進(jìn)行;其次,針對實(shí)習(xí)企業(yè)指導(dǎo)教師向同學(xué)提出具體要求,包括了解企業(yè)概況,熟悉工廠布局、車間布局、企業(yè)管理,掌握生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品規(guī)格種類及質(zhì)量要求等方面內(nèi)容,上述內(nèi)容記入實(shí)習(xí)日志。另外,在實(shí)習(xí)期間以實(shí)習(xí)內(nèi)容組織形式豐富多樣的知識競賽,提高同學(xué)們實(shí)習(xí)興趣,鞏固實(shí)習(xí)內(nèi)容,幾年來實(shí)習(xí)效果明顯,在樂電天威畢業(yè)實(shí)習(xí)后公司一次性招聘本專業(yè)學(xué)生達(dá)15人。

通過實(shí)施上述兩方面的實(shí)踐教學(xué),可以提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量,達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。2008年涵蓋無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)的材料科學(xué)與工程專業(yè)獲得了“四川省高等學(xué)校省級教學(xué)團(tuán)隊(duì)”稱號。結(jié)語

加強(qiáng)無機(jī)非金屬材料專業(yè)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)是適應(yīng)市場,滿足21世紀(jì)人才的需求。經(jīng)上述實(shí)踐教學(xué)的探索,我校該專業(yè)畢業(yè)生每年就業(yè)率在95%以上,顯示了借助重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)平臺,合理構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的優(yōu)勢。

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第二篇：無機(jī)非金屬材料工程（本站推薦）

無機(jī)非金屬材料工程

本專業(yè)設(shè)有博士后科研流動站，具有博士、碩士學(xué)位授予權(quán)，為國家級特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)、教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)、陜西省政府確定的省級“名牌專業(yè)”、“專業(yè)綜合改革試點(diǎn)”專業(yè)，分為“陶瓷材料”和“玻璃材料”兩個專業(yè)方向。

本專業(yè)注重培養(yǎng)具備無機(jī)非金屬材料工業(yè)的新產(chǎn)品開發(fā)、工藝設(shè)計(jì)、工藝研究、工藝管理、質(zhì)量檢驗(yàn)等方面能力的高級工程技術(shù)人才，學(xué)生畢業(yè)后可在與無機(jī)非金屬材料學(xué)科有關(guān)的廠礦企業(yè)（陶瓷、玻璃、耐火材料、水泥、玻璃纖維、新型建材等）、研究設(shè)計(jì)單位從事設(shè)計(jì)、研究、生產(chǎn)制造、技術(shù)開發(fā)和管理工作。

主要課程：無機(jī)材料物理化學(xué)、結(jié)晶礦物巖石學(xué)、無機(jī)材料熱工基礎(chǔ)、材料分析測試技術(shù)、陶瓷工藝學(xué)、玻璃工藝學(xué)、特種陶瓷、特種玻璃、建筑衛(wèi)生陶瓷工藝學(xué)、耐火材料工藝學(xué)、水泥工藝學(xué)、熱工窯爐及設(shè)計(jì)、材料機(jī)械裝備、玻璃陶瓷裝飾技術(shù)、材料工廠設(shè)計(jì)概論等。

授予學(xué)位：工學(xué)學(xué)士。

第三篇：080203 無機(jī)非金屬材料工程

業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)：本專業(yè)培養(yǎng)具備無機(jī)非金屬材料及其復(fù)合材料科學(xué)與工程方面的知識，能在無機(jī)非金屬材料結(jié)構(gòu)研究與分析、材料的制備、材料成型與加工等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及經(jīng)營管理等方面工作的高級工程技術(shù)人才。

業(yè)務(wù)培養(yǎng)要求：本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)無機(jī)非金屬材料及復(fù)合材料的生產(chǎn)過程、工藝及設(shè)備的基礎(chǔ)理論、組成、結(jié)構(gòu)、性能及生產(chǎn)條件間的關(guān)系，具有材料測試、生產(chǎn)過程設(shè)計(jì)、材料改性及研究開發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)和設(shè)備及技術(shù)管理的能力。

主干學(xué)科：材料科學(xué)與工程

主要課程：物理化學(xué)、無機(jī)材料性能、測試及研究方法、粉體工程、材料制備原理、熱工過程與設(shè)備、無機(jī)材料工藝學(xué)(含硅酸鹽、復(fù)合材料)

主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：包括專業(yè)實(shí)驗(yàn)、金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)(含畢業(yè)實(shí)習(xí))、課程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用與上機(jī)實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。

主要專業(yè)實(shí)驗(yàn)：材料物化性能、材料工藝性能實(shí)驗(yàn)、材料晶相分析等

修業(yè)年限：四年

授予學(xué)位：工學(xué)學(xué)士

開設(shè)院校：西南工學(xué)院 貴州工業(yè)大學(xué) 昆明理工大學(xué) 西安建筑科技大學(xué) 陜西科技大學(xué) 河北理工學(xué)院 燕山大學(xué) 太原理工大學(xué) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 鞍山科技大學(xué) 沈陽化工學(xué)院 大連輕工業(yè)學(xué)院 齊齊哈爾大學(xué) 哈爾濱理工大學(xué) 上海大學(xué) 南京化工大學(xué) 江蘇大學(xué) 鹽城工學(xué)院 安徽工業(yè)大學(xué) 安徽理工大學(xué) 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 南方冶金學(xué)院 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 濟(jì)南大學(xué) 山東輕工業(yè)學(xué)院 武漢化工學(xué)院 武漢科技大學(xué) 廣西大學(xué) 桂林工學(xué)院 沈陽建筑工程學(xué)院 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 吉林大學(xué) 成都理工學(xué)院 西安工程學(xué)院 石家莊鐵道學(xué)院 東華理工學(xué)院 華北工學(xué)院 長春理工大學(xué) 北京科技大學(xué) 北京化工大學(xué) 天津大學(xué) 華東理工大學(xué) 東南大學(xué) 武漢理工大學(xué) 湖南大學(xué) 中南大學(xué) 華南理工大學(xué) 四川大學(xué) 沈陽工業(yè)大學(xué) 淄博學(xué)院 山東大學(xué) 河北工業(yè)大學(xué) 河北科技大學(xué) 河北建筑科技學(xué)院 東華大學(xué) 河海大學(xué) 河南科技大學(xué) 甘肅工業(yè)大學(xué) 大連理工大學(xué) 巢湖學(xué)院等

第四篇：無機(jī)非金屬材料專業(yè)畢業(yè)論文

新型無機(jī)非金屬材料的發(fā)展與挑戰(zhàn)

金屬材料、高分子合成材料、無機(jī)非金屬材料與人們的衣、食、住、行關(guān)系非常密切。材料是人類生活必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)。沒有感光材料，我們就無法留下青春的回憶；沒有特殊的熒光材料，就沒有彩色電視；沒有高純的單晶硅，就沒有今天的“奔騰IV”；沒有特殊的新型材料，“神舟號”宇宙飛船就無法上天。隨著科學(xué)和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展以及人們生活的需要，一些具有特殊結(jié)構(gòu)、特殊功能的新材料相繼研制出來，如半導(dǎo)體材料：超硬材料、耐高溫材料、發(fā)光材料等，我們稱這些材料為新型無機(jī)非金屬材料。水泥、玻璃、陶瓷等都屬于傳統(tǒng)的非金屬材料，像玻璃刀上的人造金剛石、作為手表軸承的人造紅寶石、煤氣爐中用于電子打火的壓電陶瓷、傳輸信息的光導(dǎo)纖維都屬于新型無機(jī)非金屬材料。

在材料中，有一類叫結(jié)構(gòu)材料主要制利用其強(qiáng)度、硬度韌性等機(jī)械性能制成的各種材料。金屬作為結(jié)構(gòu)材料，一直被廣泛使用。但是，由于金屬易受腐蝕，在高溫時不耐氧化，不適合在高溫時使用。高溫結(jié)構(gòu)材料的出現(xiàn)，彌補(bǔ)了金屬材料的弱點(diǎn)。這類材料具有能經(jīng)受高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點(diǎn)，作為高溫結(jié)構(gòu)材料，非常適合。

氧化鋁陶瓷（人造剛玉）是一種極有前途的高溫結(jié)構(gòu)材料。它的熔點(diǎn)很高，可作高級耐火材料，如坩堝、高溫爐管等。利用氧化鋁硬度大的優(yōu)點(diǎn)，可以制造在實(shí)驗(yàn)室中使用的剛玉磨球機(jī)，用來研磨比它硬度小的材料。用高純度的原料，使用先進(jìn)工藝，還可以使氧化鋁陶瓷變得透明，可制作高壓鈉燈的燈管。

高溫氧化物結(jié)構(gòu)陶瓷

指熔點(diǎn)高于1728℃的氧化物（如氧化硅晶體）或某些復(fù)合氧化物（如氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化鈣和氧化釷等）。它們的重要特點(diǎn)是高溫下的化學(xué)穩(wěn)定性好，尤其是抗氧化性能好。但弱點(diǎn)是脆性較大，耐機(jī)械沖擊性差。利用氧化鋯相變作用增韌氧化物陶瓷在20世紀(jì)70年代末獲較大進(jìn)展，氧化鋯增韌氧化鋁，斷裂韌性參數(shù)由2.9MPa/m2提高到 15MPa/m2，抗折強(qiáng)度由 350MPa提高到1200MPa。加有氧化釔的半穩(wěn)定氧化鋯，斷裂韌性參數(shù)也高達(dá) 9～16MPa/m2。增韌氧化物陶瓷可用于制造錘子、水果刀、剪刀、軸和發(fā)動機(jī)部件等，可以承受一定沖擊而不碎裂。高溫氧化物陶瓷可用作高溫爐襯，熔煉稀有金屬和純金屬的坩堝，以及磁流體發(fā)電裝置的高溫電極材料和熱機(jī)材料。

氧化鋁結(jié)構(gòu)陶瓷的生產(chǎn)，采用γ－氧化鋁（見氧化鋁）為原料與少量添加劑（如MgΟ等），經(jīng)粉碎和混合后按產(chǎn)品的形狀，尺寸及用途，采用不同的方法成型。干壓成型時需先將混合后的坯料造粒，然后用油壓機(jī)壓制成坯樣。采用注漿成型時，則將混合后的粉料制成懸浮料漿，注入石膏模中成型。采用熱壓注時，用適量石蠟與混合料制成料漿，用熱壓注機(jī)成型。燒成的坯體需按使用的要求，進(jìn)行機(jī)械加工或研磨。

高溫非氧化物結(jié)構(gòu)陶瓷

包括氮化物、碳化物、硅化物、硼化物等。其中有發(fā)展前途的是氮化硅、碳化硅和氮化硼等材料。與氧化物比較，難熔化合物的熱導(dǎo)率較高，熱膨脹系數(shù)較低，因此具有良好的抗熱震性。氮化硅與碳化硅還具有較高強(qiáng)度，硬度僅次于金剛石，耐磨性好，是很好的熱機(jī)材料。采用氮化硅或碳化硅作為燃?xì)廨啓C(jī)和陶瓷發(fā)動機(jī)的高溫部件，與金屬部件比較，可承受較高的工作溫度，省去水冷卻系統(tǒng)，減輕自重，因而節(jié)能效果顯著。由于氮化硼具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，而且對金屬熔體有很好的耐蝕性，用它作為水平連續(xù)鑄鋼的分離環(huán)，可較氮化硅有更長的使用壽命。

氮化硅結(jié)構(gòu)陶瓷的燒成，按氮化硅合成的方式可分為反應(yīng)燒結(jié)法和燒結(jié)法。反應(yīng)燒結(jié)法是將硅粉預(yù)先成型，然后在通氮的情況下燒結(jié)，使氮化硅(Si3N4)的形成和燒結(jié)同時完成。燒結(jié)法是將預(yù)先合成的氮化硅粉末在高溫與壓力同時作用下熱壓燒結(jié)，或是將氮化硅粉末壓成坯體后，在高溫下無壓燒結(jié)。

近20年來，世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國家對于發(fā)動機(jī)用高溫結(jié)構(gòu)陶瓷復(fù)合材料的研究與開發(fā)—直十分重視，相繼制定了各自的國家發(fā)展計(jì)劃，并投人了大量的人力、物力和財(cái)力，對這一新型材料寄予厚望。如美國NASA制定的先進(jìn)高溫?zé)釞C(jī)材料計(jì)劃（HITEMP）、DOE／NAsA的先進(jìn)渦輪技術(shù)應(yīng)用計(jì)劃、美國國家宇航計(jì)劃（NASP）、美國國防關(guān)鍵技術(shù)計(jì)劃以及日本的月光計(jì)劃等都把高溫結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料作為重點(diǎn)研究對象，其研制目標(biāo)是將發(fā)動機(jī)熱端部件的使用溫度提高到1650℃或更高，從而提高發(fā)動機(jī)渦輪進(jìn)口溫度，達(dá)到節(jié)能、減重、提高推重比和延長壽命的目的，滿足軍事和民用熱機(jī)的需要。由于陶瓷材料具有高耐磨性、耐高溫和抗侵蝕能力，國外目前已將其應(yīng)用于發(fā)動機(jī)高速軸承、活塞、密封環(huán)閥門導(dǎo)軌等要求轉(zhuǎn)速高和配合精度高的部件。在航空發(fā)動機(jī)高溫構(gòu)件的應(yīng)用上，到目前為止已報道有的法國將CVI法SiC／Cr用于狂風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)M88發(fā)動機(jī)的噴嘴瓣以及將SiC／SiCr用于幻影2000戰(zhàn)斗機(jī)渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的噴管內(nèi)調(diào)節(jié)片。此外，有許多陶瓷基復(fù)合材料的發(fā)動機(jī)高溫構(gòu)件正在研制之中。如美國格魯曼公司正研究跨大氣層高超音速飛機(jī)發(fā)動機(jī)的陶瓷材料進(jìn)口、噴管和噴口等部件；美國碳化硅公司用Si34N／SiCw制造導(dǎo)彈發(fā)動機(jī)燃?xì)鈬姽埽?杜邦公司研制出能承受1200－1300℃、使用壽命2000h的陶瓷基復(fù)合材料發(fā)動機(jī)部件等。目前導(dǎo)彈、無人駕駛 飛機(jī)以及其它短壽命的陶瓷渦輪發(fā)動機(jī)正處在最后研制階段，美國空軍材料實(shí)驗(yàn)室的研究人員認(rèn)為，12O4-1371℃發(fā)動機(jī)陶瓷基復(fù)合材料已經(jīng)研制成功。由于提高了燃燒溫度，取消或減少了冷卻系統(tǒng)，預(yù)計(jì)發(fā)動機(jī)熱效率可從目前的26%提高到46%。英國羅—羅公司認(rèn)為，未來航空發(fā)動機(jī)高壓壓氣機(jī)葉片和機(jī)匣、高壓與低壓渦輪盤及葉片、燃燒室、加大燃燒室、火焰穩(wěn)定器及排氣噴管等都將采用陶瓷基復(fù)合材料。預(yù)計(jì)在21世紀(jì)初，陶瓷基復(fù)合材料的使用溫度可提高到1650℃或更高。

氮化硅陶瓷陶瓷也是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，它是一種超硬物質(zhì)，密度小、本身具有潤滑性，并且耐磨損，除氫氟酸外，它不與其他無機(jī)酸反應(yīng)，抗腐蝕能力強(qiáng)；高溫時也能抗氧化。而且它還能抵抗冷熱沖擊，在空氣中加熱到1000以上，急劇冷卻再急劇加熱，也不會碎裂。正是氮化硅具有如此良好的特性，人們常常用它來制造軸承、汽輪機(jī)葉片、機(jī)械密封環(huán)、永久性模具等機(jī)械構(gòu)件。

外觀與性狀:潤滑,易吸潮.氮化硼是白色、難溶、耐高溫的物質(zhì)。將B2O3與NH4Cl共熔，或?qū)钨|(zhì)硼在NH3中燃燒均可制得BN。通常制得的氮化硼是石墨型結(jié)構(gòu)，俗稱為白色石墨。另一種是金剛石型，和石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸脑眍愃疲偷鹪诟邷兀?800℃）、高壓（800Mpa）下可轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎傂偷?。這種氮化硼中B－N鍵長（156pm）與金剛石在C－C鍵長（154pm）相似，密度也和金剛石相近，它的硬度和金剛石不相上下，而耐熱性比金剛石好，是新型耐高溫的超硬材料，用于制作鉆頭、磨具和切割工具。

高溫結(jié)構(gòu)陶瓷除了氮化硅外，還有碳化硅（SiC）、二氧化鋯（ZrO2）、氧化鋁等。

透明陶瓷一般陶瓷是不透明的，但光學(xué)陶瓷像玻璃一樣透明，故稱透明陶瓷。一般陶瓷不透明的原因是其內(nèi)部存在有雜質(zhì)和氣孔，前者能吸收光，后者使光產(chǎn)生散射，所以就不透明了。因此如果選用高純原料，并通過工藝手段排除氣孔就可能獲得透明陶瓷。早期就是采用這樣的辦法得到透明的氧化鋁陶瓷，后來陸續(xù)研究出如燒結(jié)白剛玉、氧化鎂、氧化鈹、氧化釔、氧化釔-二氧化鋯等多種氧化物系列透明陶瓷。近期又研制出非氧化物透明陶瓷，如砷化鎵（GaAs）、硫化鋅（ZnS）、硒化鋅（ZnSe）、氟化鎂（MgF2）、氟化鈣（CaF2）等。這些透明陶瓷不僅有優(yōu)異的光學(xué)性能，而且耐高溫，一般它們的熔點(diǎn)都在2 000 ℃以上。如氧化釷-氧化釔透明陶瓷的熔點(diǎn)高達(dá)3 100 ℃，比普通硼酸鹽玻璃高1 500 ℃。透明陶瓷的重要用途是制造高壓鈉燈，它的發(fā)光效率比高壓汞燈提高一倍，使用壽命達(dá)2萬小時，是使用壽命最長的高效電光源。高壓鈉燈的工作溫度高達(dá)1 200 ℃，壓力大、腐蝕性強(qiáng)，選用氧化鋁透明陶瓷為材料成功地制造出高壓鈉燈。透明陶瓷的透明度、強(qiáng)度、硬度都高于普通玻璃，它們耐磨損、耐劃傷，用透明陶瓷可以制造防彈汽車的窗、坦克的觀察窗、轟炸機(jī)的轟炸瞄準(zhǔn)器和高級防護(hù)眼鏡等。

光導(dǎo)纖維從高純度的二氧化硅或稱石英玻璃熔融體中，拉出直徑約100 μm的細(xì)絲，稱為石英玻璃纖維。玻璃可以透光，但在傳輸過程中光損耗很大，用石英玻璃纖維光損耗大為降低，故這種纖維稱為光導(dǎo)纖維，是精細(xì)陶瓷中的一種。

利用光導(dǎo)纖維可進(jìn)行光纖通信。激光的方向性強(qiáng)、頻率高，是進(jìn)行光纖通信的理想光源。光纖通信與電波通信相比，光纖通信能提供更多的通信通路，可滿足大容量通信系統(tǒng)的需要。

光導(dǎo)纖維一般由兩層組成，里面一層稱為內(nèi)芯，直徑幾十微米，但折射率較高；外面一層稱包層，折射率較低。從光導(dǎo)纖維一端入射的光線，經(jīng)內(nèi)芯反復(fù)折射而傳到末端，由于兩層折射率的差別，使進(jìn)入內(nèi)芯的光始終保持在內(nèi)芯中傳輸著。光的傳輸距離與光導(dǎo)纖維的光損耗大小有關(guān)，光損耗小，傳輸距離就長，否則就需要用中繼器把衰減的信號放大。用最新的氟玻璃制成的光導(dǎo)纖維，可以把光信號傳輸?shù)教窖蟊税抖恍枞魏沃欣^站。

在實(shí)際使用時，常把千百根光導(dǎo)纖維組合在一起并加以增強(qiáng)處理，制成像電纜一樣的光纜，這樣既提高了光導(dǎo)纖維的強(qiáng)度，又大大增加了通信容量。

用光纜代替通信電纜，可以節(jié)省大量有色金屬，每公里可節(jié)省銅1.1 t、鉛2～3 t。光纜有質(zhì)量輕、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、絕緣性能好、壽命長、輸送距離長、保密性好、成本低等優(yōu)點(diǎn)。光纖通信與數(shù)字技術(shù)及計(jì)算機(jī)結(jié)合起來，可以用于傳送電話、圖像、數(shù)據(jù)、控制電子設(shè)備和智能終端等，起到部分取代通信衛(wèi)星的作用。

光損耗大的光導(dǎo)纖維可在短距離使用，特別適合制作各種人體內(nèi)窺鏡，如胃鏡、膀胱鏡、直腸鏡、子宮鏡等，對診斷、醫(yī)治各種疾病極為有利。

生物陶瓷人體器官和組織由于種種原因需要修復(fù)或再造時，選用的材料要求生物相容性好，對肌體無免疫排異反應(yīng)；血液相容性好，無溶血、凝血反應(yīng)；不會引起代謝作用異?，F(xiàn)象；對人體無毒，不會致癌。目前已發(fā)展起來的生物合金、生物高分子和生物陶瓷基本上能滿足這些要求。利用這些材料制造了許多人工器官，在臨床上得到廣泛的應(yīng)用。但是這類人工器官一旦植入體內(nèi)，要經(jīng)受體內(nèi)復(fù)雜的生理環(huán)境的長期考驗(yàn)。例如，不銹鋼在常溫下是非常穩(wěn)定的材料，但把它做成人工關(guān)節(jié)植入體內(nèi)，三五年后便會出現(xiàn)腐蝕斑，并且還會有微量金屬離子析出，這是生物合金的缺點(diǎn)。有機(jī)高分子材料做成的人工器官容易老化，相比之下，生物陶瓷是惰性材料，耐腐蝕，更適合植入體內(nèi)。

納米陶瓷

從陶瓷材料發(fā)展的歷史來看，經(jīng)歷了三次飛躍。由陶器進(jìn)入瓷器這是第一次飛躍；由傳統(tǒng)陶瓷發(fā)展到精細(xì)陶瓷是第二次飛躍，在這個期間，不論是原材料，還是制備工藝、產(chǎn)品性能和應(yīng)用等許多方面都有長足的進(jìn)展和提高，然而對于陶瓷材料的致命弱點(diǎn)──脆性問題沒有得到根本的解決。精細(xì)陶瓷粉體的顆粒較大，屬微米級（10 m），有人用新的制備方法把陶瓷粉體的顆粒加工到納米級

（10 m），用這種超細(xì)微粉體粒子來制造陶瓷材料，得到新一代納米陶瓷，這是陶瓷材料的第三次飛躍。納米陶瓷具有延性，有的甚至出現(xiàn)超塑性。如室溫下合成的TiO2陶瓷，它可以彎曲，其塑性變形高達(dá)100%，韌性極好。因此人們寄希望于發(fā)展納米技術(shù)去解決陶瓷材料的脆性問題。納米陶瓷被稱為21世紀(jì)陶瓷

紅寶石和藍(lán)寶石的主要成分都是Al2O3（剛玉）。紅寶石呈現(xiàn)紅色是由于其中混有少量含鉻化合物；而藍(lán)寶石呈藍(lán)色則是由于其中混有少量含鈦化合物。1900年，科學(xué)家曾用氧化鋁熔融后加入少量氧化鉻的方法，制出了質(zhì)量為2g-4g的紅寶石?，F(xiàn)在，已經(jīng) 能制造出大到10g的紅寶石和藍(lán)寶石。

綜上所述是集中高溫結(jié)構(gòu)材料的簡介，而這僅僅是無機(jī)非金屬材料的一小部分而已。所以我們可以清楚的明白無機(jī)非金屬材料領(lǐng)域是一個覆蓋面極廣、科學(xué)含量極高的一個學(xué)科。

我知道如果想在無機(jī)非金屬材料領(lǐng)域有一番作為并非易事。因?yàn)榭茖W(xué)在發(fā)展，科技在進(jìn)步，各種新興的材料不斷被研發(fā)出來，所以必須時時刻刻關(guān)心當(dāng)今世界材料科學(xué)的最新動態(tài)?，F(xiàn)在，而我所能做的就是認(rèn)認(rèn)真真的學(xué)好所學(xué)的基礎(chǔ)知識為將來的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，材料科學(xué)并不是理論上的，更重要的是實(shí)踐上的！所以，提高自己的動手能力，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ彩潜夭豢缮俚摹?/p>

既然無機(jī)非金屬材料是一個前沿學(xué)科，那么單單的本科學(xué)歷顯然是不夠的，是無法滿足社會對此領(lǐng)域的需求的，因此，考研成為了我們繼續(xù)深造的基本要求。研究生會有更多的機(jī)會參與科學(xué)的研究，會有更多的機(jī)會學(xué)習(xí)的最新的理論知識，會有更多的機(jī)會進(jìn)行高水平的實(shí)驗(yàn)，而且研究生再就業(yè)方面更具有競爭力，所以考研勢在必行！

此外，我國的材料水平還沒有達(dá)到世界頂尖，我國是一個材料大國，但是我們不是一個材料強(qiáng)國，雖然我國每年的材料需求都是巨大的，各個領(lǐng)域都依靠材料，但是我國的一些先進(jìn)材料基本都是進(jìn)口的，所以我們要趕上其他發(fā)達(dá)國家比如美國還需要國人的不斷努力，不斷去奮斗。如果可能的話我想我會去國外繼續(xù)深造，學(xué)習(xí)更先進(jìn)的理論知識，將來能為祖國貢獻(xiàn)自己的一份力量??！

我會在河南工業(yè)努力學(xué)習(xí)，為自己的明天而奮斗??！

第五篇：無機(jī)非金屬材料專業(yè)試題

(無機(jī)非金屬材料專業(yè))試卷答案及評分標(biāo)準(zhǔn)

一、單選：（每題1分，共20分）

1、影響熟料安定性的主要因素是（A）。

A.一次游離氧化鈣

B.二次游離氧化鈣

C.固溶在熟料中的氧化鎂

D.固溶在熟料中的氧化鈉

2、粉磨水泥時，摻的混合材料為：礦渣16%，石灰石5%，則這種水泥為（C）

A.礦渣硅酸鹽水泥

B.普通硅酸鹽水泥

C.復(fù)合硅酸鹽水泥

D.硅酸鹽水泥

3、以下哪種措施有利于C3S的形成？（A）

A.降低液相粘度

B.減少液相量

C.降低燒成溫度

D.縮短燒成帶

4、國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，通用硅酸鹽水泥中各個品種的初凝時間均不得早于（A）

A.45分鐘

B.55分鐘

C.60分鐘

D.390分鐘

5、和硅酸鹽水泥相比，摻有混合材料的水泥的如下那個性質(zhì)較差（C）

A.耐水性

B.后期強(qiáng)度

C.抗凍性

D.泌水性

6、引起硅酸鹽水泥熟料發(fā)生快凝主要原因是（B）

A.C3S水化快

B.C3A水化快

C.C4AF水化快

D.C2S水化快

7、水泥產(chǎn)生假凝的主要原因是（C）

A.鋁酸三鈣的含量過高

B.石膏的摻入量太少

C.磨水泥時石膏脫水

D.硅酸三鈣的含量過高

8、根據(jù)GB/T175-2007，下列指標(biāo)中屬于選擇性指標(biāo)的是（C）

A.KH減小，SM減小，鋁率增大。B.KH增大，SM減小，鋁率增大。

C.KH減小，SM增大，鋁率減小。D.KH增大，SM增大，鋁率增大。

9、硅酸鹽水泥熟料的燒結(jié)范圍一般在（C）

A.50-80℃

B.80-100℃

C.100-150℃

D.150-200℃

10、國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定礦渣硅酸鹽水泥中SO3（D）

A ＜3.5%

B ≤3.5%

C ＜4.0%

D ≤4.0%

11、復(fù)合硅酸鹽水泥的代號是（D）

A

P·S

B

P·O

C

P·F

D

P·C

12、國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定骨質(zhì)瓷的熱穩(wěn)定性為（A）

A.140℃

B.160℃

C.180℃

D.200℃

13、一般來說，凡燒成溫度降低幅度在（C）℃以上者,且產(chǎn)品性能與通常燒成的性能相近的燒成方法可稱為低溫?zé)伞?/p>

A.40-60 ℃

B.60-80℃

C.80-100℃

D.100-120℃

14、電爐爐溫為1250-1400℃可采用的電熱體是（C）。

A.鎳鉻絲

B.鐵鉻鎢絲

C.硅碳棒

D.二硅化鉬棒

15、一般將日用陶瓷的燒成過程分為幾個階段。（C）

A.2

B.3

C.4

D.5

16、干燥過程中，最容易引起坯體變形的階段是（B）

A.升速干燥階段

B.等速干燥階段

C.降速干燥階段

D.平衡階段

17、改善泥漿流動性一般不用NaOH作稀釋劑的原因是（B）

A.堿性太強(qiáng)

B.Ca(OH)2溶解度較大

C.Mg(OH)2溶解度較大

D.與泥漿中其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)

18、超薄型瓷片的成型可以采用的方法是（A）

A.流延法成型

B.可塑成型

C.壓制成型

D.注漿成型

19、壓制成型四種加壓方式，坯體密度更加均勻的是（C）

A.單面加壓

B.雙面同時加壓

C.四面加壓

D.雙面先后加壓 20、釉與玻璃的不同之處是（D）

A.各向同性

B.無固定熔點(diǎn)

C.具有光澤

D.含較多的Al2O3

二、多選：（每題2分，共20分）

1、水泥的凝聚時間主要有下列哪些礦物控制（A

C）

A.C3A

B.C2S

C.C3S

D.C3A

E.C4AF

2、影響熟料燒結(jié)過程的因素有哪些（A B C E）

A.最低共熔溫度

B.液相量

C.氧化鈣和硅酸二鈣溶于液相的速率

D.氣氛

E.液相粘度

3、改善硬化水泥漿體耐久性的措施有（A C D E）

A.選擇適當(dāng)組成的水泥

B.提高細(xì)度

C.摻適量混合材料

D.提高施工質(zhì)量

E.進(jìn)行表面處理

4、當(dāng)原料的變異系數(shù)Cv為（A

B）時，不需要進(jìn)行預(yù)均化

A.2

B.4

C.6

D.6

E.10

5、影響水泥水化程度主要因素是（B C

D）

A.摻入適量混合材料

B.熟料礦物組成 C.細(xì)度

D.養(yǎng)護(hù)溫度

E.液相量

6、影響泥漿流變性的因素是（B

C

E）

A.泥漿礦物組成 B.可溶性鹽類

C.陳腐

D.泥漿觸變性

E.有機(jī)物質(zhì)

7、骨質(zhì)瓷是指以磷酸鈣Ca3(PO4)2為熔劑的“磷酸鹽-高嶺土-石英-長石”系統(tǒng)瓷，燒成后坯體構(gòu)成主要有（B

D

E）。A.莫來石

B.鈣長石

C.方石英

D.β-Ca3(PO4)

2E.玻璃相

8、影響乳濁釉乳濁效果的因素是（A

C

E）

A.微晶與玻璃折射率的差值

B.坯體的透光度

C.微晶的大小

D.釉的厚度

E.微晶的分散均勻程度

9、晶界上的雜質(zhì)往往是以（A

D

E）形式存在。

A.分散沉積物

B.滲透沉積物

C.偏析沉積物

D.擴(kuò)散沉積物

E.顆粒狀沉積物

10、對于什么樣的產(chǎn)品我們采用注漿成型方法（A

D

E）

A.形狀復(fù)雜

B.簡單回轉(zhuǎn)體

C.形狀規(guī)整

D.薄壁

E.大件

三、判斷：（對“”，錯“”，每題1分，共15分）

1、硅酸鹽礦物主要指C3A、C4AF。×

2、安定性不合格的水泥為不合格品。×

3、通過固相反應(yīng)能形成的礦物有C3S?！?/p>

4、石膏是緩凝劑，石膏對水泥凝結(jié)時間的影響與摻入量成正比。×

5、熟料的熱耗表示生產(chǎn)1kg熟料所消耗的熱量?！?/p>

6、影響熟料早期強(qiáng)度的礦物主要是C2S。×

7、礦渣中玻璃體的含量越多，礦渣的活性越好。√

8、GB規(guī)定礦渣硅酸鹽水泥，水泥中MgO的含量不得超過5.0%?！?/p>

9、石灰飽和系數(shù)表示熟料中二氧化硅被飽和成硅酸三鈣的程度?！?/p>

10、陶瓷坯料酸度系數(shù)增大，坯體脆性降低，強(qiáng)度降低，制品透光度提高?！?/p>

11、B2O3是玻璃形成體，以硼氧三角體和硅氧四面體為結(jié)構(gòu)單元，在硼硅酸鹽玻璃中與硅氧四面體共同組成結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。×

12、干燥速度主要取決于坯體的內(nèi)擴(kuò)散速度和外擴(kuò)散速度，同時，坯體的干燥速率也受傳熱效率，坯泥性能，坯體形狀和厚度等影響?！?/p>

13、雙面注漿的模型比較復(fù)雜，而且與單面注漿一樣，注件的均勻性并不理想，通常遠(yuǎn)離模面處致密度大?！?/p>

14、粘土礦物的基本構(gòu)造單位是硅氧四面體和鋁氧八面體?！?/p>

15、結(jié)晶方向不同的、直接接觸的同成分晶粒間的交界處稱為相界×

四、簡答（每題5分，共25分）

1、熟料冷卻的目的是什么？為什么要急冷？

答 ：熟料冷卻的目是：改善熟料質(zhì)量與易磨性；(1分)降低熟料溫度，便于熟料的運(yùn)輸、儲存和粉磨；(1分)部分回收熟料出窯帶走的熱量，預(yù)熱二、三次空氣，從而降低熟料熱耗，提高熱利用率。(1分)急冷是為了防止或減少 C 3 S的分解；避免β-C 2 S轉(zhuǎn)變成γ-C 2 S；改善了水泥安定性；(1分)使熟料C 3 A晶體減少，提高水泥抗硫酸鹽性能；改善熟料易磨性；可克服水泥瞬凝或快凝。(1分)

2、與硅酸鹽水泥相比，為什么摻有混合材料的水泥的早期強(qiáng)度低而后期強(qiáng)度卻較高？ 答： 由于礦渣水泥中水泥熟料礦物相對地減少了（與硅酸鹽水泥相比），而礦渣的 潛在活性早期尚未得到充分激發(fā)與發(fā)揮，水化產(chǎn)物相對較少，因而礦渣水泥的早期硬化較漫，所表現(xiàn)出來的是水泥的 3d、7d強(qiáng)度偏低。(2分)

隨著水化不斷進(jìn)行，礦渣的潛在活性得以激發(fā)與發(fā)揮，雖然 Ca（OH）2 在不斷減少，但新的水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣以及鈣礬石大量形成，水泥顆粒與水化產(chǎn)物間的連結(jié)較硅酸鹽水泥更緊密，結(jié)合更趨牢固，三維空間的穩(wěn)固性更好，硬化體孔隙率逐漸變低，平均孔徑變小，強(qiáng)度不斷增長，其28d以后的強(qiáng)度可以趕上甚至超過硅酸鹽水泥。(3分)

3、什么是泥漿觸變性？解釋泥漿觸變性產(chǎn)生的原因。

黏土泥漿或可塑泥團(tuán)受到振動或攪拌時，黏度會降低而流動性增加，靜止后逐漸恢復(fù)原狀。(2分)

黏土類礦物大多數(shù)是板狀顆粒，在板面上往往帶負(fù)電荷，而端面處帶有一定的正電荷，端——板面相互吸引，形成棚架結(jié)構(gòu)．很多水被包圍在棚架中，不能自由流動，(2分)所以泥漿的流動性差．這種結(jié)構(gòu)對著攪動而逐步打開，一旦靜止時又漸漸恢復(fù)．(1分)

4、影響泥漿壓濾效率的因素

（1）壓力大小壓力大小和加壓方式。一般來說，送漿壓力與壓率速度成正比，但隨著泥層的增厚，毛細(xì)管曲折，阻力加大，會降低壓濾速度。(1分)

（2）加壓方式。開始壓濾時，用低的壓力，以免泥層顆粒間的毛細(xì)管減少和濾布孔堵塞。(1分)

（3）泥漿溫度。液體黏度隨著溫度的提高而降低。一般控制在30-50 ℃，太高影響泥料的可塑性。(1分)

(4)泥漿比重。泥漿的密度小，往往要延長壓濾時間。泥漿的相對密度一般控制在1.45-1.55%(1分)

（5）泥漿的性質(zhì)。顆粒越細(xì)，粘性越強(qiáng)的泥料濾泥越困難。(1分)

5、在我國日用陶瓷生產(chǎn)中，為什么北方常采用燒氧化焰而南方燒還原焰? 我國北方制瓷原料大多采用二次高嶺土與耐火粘土，含鐵較少而含氧化鈦、有機(jī)物較多，坯體粘性和吸附性較強(qiáng)，適宜用氧化氣氛燒成。(3分)

南方制瓷原料大多采用原生高嶺土和瓷石，含鐵量較多而含氧化鈦、有機(jī)物較少，粘性和吸附性較小，適宜用還原氣氛燒成。(2分)

五、問答、論述（每題10分，共20分）

1、硅酸鹽水泥熟料中主要礦物對強(qiáng)度的發(fā)展有什么影響？有哪些因素影響水泥強(qiáng)度？

答：1）主要礦物對經(jīng)強(qiáng)度發(fā)展的影響： C 3 S早期強(qiáng)度高，強(qiáng)度的絕對值和強(qiáng)度的增進(jìn)率較大；(2分)C 2 S：早期強(qiáng)度低，但28d以后強(qiáng)度仍能較快增長，一年后其強(qiáng)度可以趕上甚至超過阿利特的強(qiáng)度；(2分)C 3 A早期強(qiáng)度較高，但絕對值不高。它的強(qiáng)度3d之內(nèi)就大部分發(fā)揮出來，以后卻幾乎不再增長，甚至倒縮；(2分)C 4 AF早期強(qiáng)度類似于鋁酸三鈣，而后期還能不斷增長，類似于硅酸二鈣。(2分)2)影響水泥強(qiáng)度的因素有：熟料的礦物組成；水泥細(xì)度；施工條件包括水灰比及密實(shí)程度、養(yǎng)護(hù)溫度、外加劑等。(2分)

2、燒結(jié)過程中出現(xiàn)晶粒長大現(xiàn)象可能與哪些因素有關(guān)？其對燒結(jié)是否有利？為什么？

答：晶粒的異常長大是指在長大速度較慢的細(xì)晶基體內(nèi)有少部分區(qū)域快速長大形成粗大晶粒的現(xiàn)象。(2分)在單相和復(fù)相材料中如果混料不均勻就很容易造成晶粒異常長大，通常情況下，在燒結(jié)過程中發(fā)生異常長大與以下主要因素有關(guān)：

① 材料中含有雜質(zhì)或者第二相夾雜物(2分)

② 材料中存在高的各向異性的界面能，例如固/液界面能或者是薄膜的表面能等(2分)

③ 材料內(nèi)存在高的化學(xué)不平衡性。(2分)燒結(jié)過程中的晶粒異常長大同樣會降低燒結(jié)驅(qū)動力，對燒結(jié)樣品的結(jié)構(gòu)均勻性和性能均勻性都不利，通常提高原始材料的純度及混料均勻性等方法均能避免晶粒異常長大現(xiàn)象的發(fā)生。(2分)