无机非金属材料基础

篇一：新型无机非金属材料研究进展与未来展望

新型无机非金属材料研究进展与未来展望

摘要：随着社会与科学技术的发展，新型材料逐渐发展了起来。作为高新科技实现的基石，如有机非金属、复合材料、功能陶瓷、结构陶瓷等新型材料逐渐受到了科研工作者及生产产业企业的青睐，文章对新型无机非金属材料的研究进展进行介绍，并对其未来的发展进行展望。

关键词：新型无机非金属材料；现在；发展；展望；新材料

作为高新技术发展的物质基础，新型材料和与其相关的如高温电子学、超导材料、纳米材料、生物材料、微电子材料、信息存储材料等科学领域，已经成为了现如今新型技术的领军者，并在未来的高新科技发展领域中占有重要位置。新型无机非金属材料在新型材料中是较为受到重视的部分，在新材料科技研发中占有一定的比重。

1新型无机非金属材料研究现状的介绍

1.1结构陶瓷

我国的航空、航天事业正处于蓬勃发展的阶段，以及先进的科学技术发展都对材料的抗高温能力、抗高强度能力提出了更高的要求。由于金属材料与合金材料的抗高温能力较为有限，不适用于先进科技，所以，研发性能更加优越的材料就显得十分必要了。

特种陶瓷材料在各个领域中的使用越来越普遍，其对金属的不粘合性、耐高温性能、高耐磨性、高硬度等优势逐渐体现出来。氧化锆陶瓷具

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无机非金属材料工程专业教学计划

一、培养目标

本专业培养德、智、体全面发展，掌握硅酸盐材料科学的基础理论，能从事硅酸盐材料的科学研究，工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。

二、培养要求

1、具有较扎实的自然科学基础和较好的人文社会科学基础；

2、具有从事无机非金属材料工程领域工作所需的技术基础知识，必要的专业知识和相关的工程技术知识；

3、获得较系统的综合性工程训练；

4、具有较高的外语水平和计算机应用能力。

三、学制：2.5年 四、办学类别：业余 五、学生类别：专科升本科 六、主干课程学位课程：

主干课程：邓小平理论、英语、工程数学、电工与电子技术基础、粉体工程、材料科学基础、热工基础与设备、矿物与岩石、特种水泥、无机非金属材料工厂设计概论、新型干法水泥生产技术

学位课程：英语、线性代数与概率统计、粉体工程、热工基础与设备

七、主要课程内容介绍：

1、粉体工程：本课程讲授有关粉体的粉碎、分级、输送、贮存、均化、过滤、干燥、成型、流态以及粉体表面的处理工艺与装配技术。

2、矿物与岩石：本课程讲授结晶学、矿物岩石学的基础内容。介绍了用偏光显微镜、反光显微镜分析研究矿物与岩石的基本原理方法及应用。

3、热工基础与

作业 无机非金属材料的主角——硅

1、下列物质中的，主要成分不是二氧化硅的是（ ）

A、硅胶 B、玛瑙 C、水晶 D、石英

2、下列溶液可以盛放在玻璃瓶中，但不能用磨口玻璃塞塞的是（ ）

A、稀硫酸溶液 B、氢氟酸 C、氢氧化钠溶液 D 氯化钠溶液

3、下列叙述正确的是（ ）

A、自然界存在大量硅单质

B、石英、水晶、硅石的主要成分都是SiO2

C、自然界中SiO2都存在于石英矿中

D、SiO2表示一个二氧化硅分子由一个硅原子和两个原子组成

4、下列物质不能跟二氧化硅反应的是（ ）

A、硫酸 B、氢氟酸 C、氧化钙 D、氢氧化钠溶液

5、下列不是水玻璃用途的是（ ）

A、制备硅胶 B、木材防火剂 C、纸板黏胶剂 D、建筑装饰材料

6、下列不属于硅酸盐产品的是（ ）

A、玻璃 B、水泥 C、光导纤维 D、陶瓷

【例】7、可用来制取酸的反应是（ ）

A、CaSiO3中加入稀H2SO4 B、SiO2加入沸水中

C、CaSiO3中加入稀HNO3 D、Na2SiO3中加入HCl

【变式题】下列变化中不能一步实现的是（ ）、

A、Na2

无机非金属材料

化学组成和显微结构划分： 金属材料

无机非金属材料 高分子材料 复合材料

无机非金属材料的特点和性能

化学组分：主要是氧化物和硅酸盐，其次是碳酸盐、硫酸盐和非氧化物 显微结构：比金属的晶体结构复杂 力学性能： 强度高、硬度大、脆性

热学性能：熔点高、低导热性、热膨胀系数小

电学性能：绝大多数是绝缘体，高温导电能力比金属低 光学性能：制成薄膜时大多是无色或浅色透明的 耐化学腐蚀能力较好

提问：汽车行驶的时候为什么要加水？ 陶瓷发动机为什么有这么优越的性能呢？

耐热性好，可以提高工作温度，使发动机效率提高，且燃料充分燃烧。 热传导性比金属低，从而节省能源。

陶瓷具有较高的高温强度和热稳定性，可以延长发动机的使用寿命。 无机非金属材料的优势： 性能优越

原料资源丰富，生产成本低廉 能量消耗低 第一章 玻璃 一、定义

我国的技术词典把玻璃定义为“从熔体冷却，在室温下还能保持熔体结构的固体物质状态”，习惯上称之为“过冷的液体”。 二、玻璃的通性 各向同性 介稳性 无固定熔点

物理化学性质随成分变化的连续性和可逆性 三、玻璃的分类

元素玻璃：由单一元素的原子构成的玻璃，有硫玻璃、硒玻璃等。 氧化物玻璃：借助氧桥形

无机非金属材料工程生产实习报告

公路工程试验检测实习报告

一、前言

随着我国经济建设的不断发展及人民生活水平的不断提高，为满足生产、生活的需要，我国公路建设的投资规模日益宏大，致使公路建设事业得到飞速发展。公路工程建设在给人们带来方便和效益，推动国民经济进一步发展的同时，也会出现一些如路面破坏、桥梁坍塌等工程事故，这些公路质量事故，会给社会带来一定的危害和损失。为更好地保证公路工程的质量和使用性能， 在施工中，对公路工程进行试验检测是一项必不可少的环节。

二、实习目的

生产实习是无机非金属材料工程专业教学计划的重要组成部分，是学生在校期间理论联系实际，增长实践知识的主要手段和方法之一。通过实习，使学生在学校所学到的理论知识与生产实际相结合，综合运用所学到的知识解决生产实践中的问题，并验证、巩固和深化所学的理论知识，培养学生分析问题和解决问题的能力，通过亲身参加组织管理工作和参加一定的专业劳动，对系统了解专业情况，加深对专业理论知识的全面理解起着重要作用，同时也对顺利实现由学校到社会的转化，为毕业后尽快胜任工作，打下一个良好的基础。

三、实习时间

2010/12/13------2010/12/30

四、实习地点

平顶山市公路管理局中心试验室

平顶山市公路管理局中

无机非金属材料专业生产实习报告

一、新型干法水泥生产工艺流程 1、破碎及预均化

破碎水泥生产过程中，大部分原料要进行破碎，如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高。原料预均化预均化技术就是在原料的存、取过程中，运用科学的堆取料技术，实现原料的初步均化，使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。 2、生料制备

水泥生产过程中，每生产1吨硅酸盐水泥设备至少要粉磨3吨物料（包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏），据统计，干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60%以上，其中生料粉磨占30%以上，煤磨占约3%，水泥粉磨约占40%。因此，合理选择粉磨设备和工艺流程，优化工艺参数，正确操作，控制作业制度，对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。 3、生料均化

新型干法水泥生产过程中，稳定入窑生料成分是稳定熟料烧成热工制度的前提，生料均化系统起着稳定入窖生料成分的最后一道把关作用。 4、预热分解

水泥机械把生料的预热和部分分解由预热器来完成，代替回转窑部分功能，达到缩短回窑长度，同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程，移到预热器内在悬浮状态下进行，使生料能够同窑内排出的炽热

绪论（2 学时）

一、基本概念

1、无机非金属材料的定义

2、无机非金属材料的分类

二、判断题

1、所有无机非金属材料都具有高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性。（ ）

2、日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷和搪瓷属于传统无机非金属材料，而化工陶瓷和电瓷属于新型无机非金属材料。（ ） 3、新型无机非金属材料和传统无机非金属材料划分的根本依据是二者的原料不同。（ ） 三、思考题

1、查阅资料，总结陶瓷、玻璃、水泥及耐火材料的发展简史。（注意：在陶瓷、玻璃、水泥及耐火材料之中任选一种材料来总结，要求注明参考文献的出处。）

2、查阅有关资料，列举1～2种你认为能充分发挥无机非金属材料作用的地方。（注意：要求注明参考文献的出处。）

第一篇 生产过程原理 概述（1 学时）

一、基本概念 二、判断题

1、无机非金属材料的大宗产品，如水泥、玻璃、砖瓦、陶瓷、耐火材料的原料大多来自储量丰富的天然非金属矿物，如石英砂、粘土、长石、氧化铝、氧化锆、石灰石、白云石、硅灰石和碳化硅等。（ ）

2、无机非金属材料的原料大多来自天然的矿物，一般是经过配料后进行各种热处理或成型、煅烧。（ ） 3、水泥的生产过程可以用P

无机非金属材料的主角――硅（第一课时）教案

【教学目标】

1、知识与技能：

(1)了解硅在自然界的含量、存在、用途、了解硅的重要用途，了解硅单质的物理性质；

(2)能说出二氧化硅的物理性质；认识二氧化硅的主要化学性质。 (3)了解二氧化硅在生产、生活、信息技术、材料科学等领域的应用。 2、过程与方法：

(1)通过对二氧化硅性质的研究，学习利用事实研究物质性质的方法。

(2)通过硅与碳的比较学习，进一步体验“比较”和“分析”的科学方法。 3、情感态度与价值观：

(1)认识二氧化硅在生产生活中的应用，体会化学的实用性和创造性。 (2)关注与化学有关的社会热点问题，激发学习化学的热情。 【教学重点和难点】

教学重点：二氧化硅的主要性质；二氧化硅在生产生活中的应用 教学难点：二氧化硅的化学性质 【学情分析】

由于高一学生接触元素化合物的学习时间较短，又没有原子结构和元素周期律的理论为依据，因此还没有形成完整的元素化合物学习的化学思想，不太会运用对比的思想学习硅及其化合物的性质等。因此，本节课通过分析碳和硅元素的原子结构，引导学生采用对比的学习方法，分析推导二氧化硅的性质，帮助学生温故而知新，使学生在元素化合物的学习过程中形成一条完整、清晰的主线，从而建构元素化合物的

无机非金属材料工程生产实习报告

公路工程试验检测实习报告

一、前言

随着我国经济建设的不断发展及人民生活水平的不断提高，为满足生产、生活的需要，我国公路建设的投资规模日益宏大，致使公路建设事业得到飞速发展。公路工程建设在给人们带来方便和效益，推动国民经济进一步发展的同时，也会出现一些如路面破坏、桥梁坍塌等工程事故，这些公路质量事故，会给社会带来一定的危害和损失。为更好地保证公路工程的质量和使用性能， 在施工中，对公路工程进行试验检测是一项必不可少的环节。

二、实习目的

生产实习是无机非金属材料工程专业教学计划的重要组成部分，是学生在校期间理论联系实际，增长实践知识的主要手段和方法之一。通过实习，使学生在学校所学到的理论知识与生产实际相结合，综合运用所学到的知识解决生产实践中的问题，并验证、巩固和深化所学的理论知识，培养学生分析问题和解决问题的能力，通过亲身参加组织管理工作和参加一定的专业劳动，对系统了解专业情况，加深对专业理论知识的全面理解起着重要作用，同时也对顺利实现由学校到社会的转化，为毕业后尽快胜任工作，打下一个良好的基础。

三、实习时间

2010/12/13------2010/12/30

四、实习地点

平顶山市公路管理局中心试验室

平顶山市公路管理局中

第一章 概 论

第一节 无机非金属材料生产过程的共性与个性

无机非金属材料是三大材料之一，它不同于金属材料和有机高分子材料。而具有自身的特性。1.耐高温；2.化学稳定性高；3.高强度、高硬度；4.电绝缘性好；5.韧性差。材料工学的任务就是要研究如何选择合适的原料，通过各种工艺过程、生产出符合各种要求的材料．并能达到低投入高产出、无机非金属材料生产过程具有其共性与个性。可分别介绍如下：

一、无机非金属材料生产过程的共性 （一）原料

无机非金属材料的大宗产品，如水泥、玻璃、砖瓦、陶瓷、耐火材料的原料大多来自储量丰富的非金属矿物，如石英砂（SiO2）、粘土（Al2O3.2SiO2.2H2O）、长石（K2O.Al2O3.6SiO2等）、铝钒士（Al2O3.nH2O）、石灰石(CaCO3)、白云石（CaCO3.MgCO3）、硅灰石（CaO.SiO2）、硅线石（Al2O3.SiO2）等。

据统计，氧、硅、铝三者的总量占地壳中元素总量的90%、其中除天然砂和软质粘土外都是比较坚硬的岩石。

（二）粉料的制备与运输

因原料大多来自天然的硬质矿物，要使其重新化合、造型，必须进行矿物的破粉碎再利用粉料配料，然后才能进行各种热处理或成型。粉体颗粒的大小