《耐火材料工藝學(xué)》課程教學(xué)大綱課程代碼：ABCL0214課程中文名稱：耐火材料工藝學(xué)課程英文名稱：TechnologyofRefractory課程性質(zhì)：選修課程學(xué)分?jǐn)?shù)：1.5學(xué)分課程學(xué)時(shí)數(shù)：24學(xué)時(shí)授課對(duì)象：無機(jī)非金屬材料工程本課程的前導(dǎo)課程：物理化學(xué)，材料科學(xué)基礎(chǔ)一、課程簡(jiǎn)介《耐火材料工藝學(xué)》是無機(jī)非金屬材料專業(yè)的一門輔助性的專業(yè)課程。它在簡(jiǎn)要闡述耐火材料的基本理論的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)闡述了各種耐火材料的制備工藝，是對(duì)專業(yè)理論課（無機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)）的進(jìn)一步延伸，與專業(yè)課（日用陶瓷工藝學(xué)、建筑陶瓷工藝學(xué)、特種陶瓷工藝學(xué)、玻璃工藝學(xué)、水泥工藝學(xué)等）相輔相成，是從事無機(jī)材料科學(xué)研究和工程制造的科技人員值得掌握的專業(yè)知識(shí)之一。通過本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)了解耐火材料從原料到成品的物理化學(xué)過程及變化規(guī)律；了解材料的組成、結(jié)構(gòu)及性能間的相互關(guān)系；了解高溫過程對(duì)材料結(jié)構(gòu)的影響及材料顯微結(jié)構(gòu)的形成規(guī)律；掌握制備耐火材料制品的工藝知識(shí)。為解決生產(chǎn)上出現(xiàn)的工藝問題打下理論基礎(chǔ)。二、教學(xué)基本內(nèi)容和要求第一章：耐火材料的組成與性質(zhì)（核心）教學(xué)內(nèi)容：1.1、耐火材料的組成與結(jié)構(gòu)(1)耐火材料的化學(xué)組成、礦物組成(2)耐火材料的組織結(jié)構(gòu)1.2、耐火材料的性質(zhì)(1)耐火材料的熱學(xué)性質(zhì)和導(dǎo)電性(2)耐火材料的力學(xué)性質(zhì)(3)耐火材料的高溫使用性質(zhì)(4)耐火材料形狀的正確性和尺寸的準(zhǔn)確性重點(diǎn)：耐火材料的化學(xué)組成、礦物組成耐火材料的高溫使用性質(zhì)難點(diǎn)：耐火材料的組織結(jié)構(gòu)耐火材料的熱學(xué)性質(zhì)教學(xué)要求：(1)掌握耐火材料的化學(xué)組成及礦物組成(2)理解耐火材料的組織結(jié)構(gòu)(3)了解材料的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系(4)掌握耐火材料的各種性質(zhì)(5)了解各種性質(zhì)的基本原理(6)了解各種性質(zhì)對(duì)使用的影響第二章：耐火材料生產(chǎn)基本工藝原理（核心）教學(xué)內(nèi)容：2.1耐火原料的加工2.2坯料的制備2.3耐火材料成型工藝2.4耐火材料的干燥2.5耐火材料的燒成重點(diǎn)：(1)坯料的制備(2)耐火材料的燒成教學(xué)要求：(1)掌握加工原料的各種方法，了解其原理(2)掌握坯料的制備方法，了解其原理(3)掌握耐火材料的成型方法，了解其原理(4)理解耐火材料的干燥原理及其工藝(5)掌握耐火材料在燒成過程中的物理化學(xué)變化以及制定燒成制度的原則(6)了解各個(gè)工序?qū)ζ浜罄m(xù)工序、制品的結(jié)構(gòu)和性能的影響第三章：硅酸鋁及剛玉質(zhì)耐火材料（核心）教學(xué)內(nèi)容：3.1與硅酸鋁質(zhì)耐火材料有關(guān)的物系及其相圖3.2粘土質(zhì)耐火材料3.3用高鋁礬土生產(chǎn)的高鋁質(zhì)耐火材料3.4莫來石質(zhì)耐火材料3.5剛玉質(zhì)耐火材料重點(diǎn)：(1)莫來石質(zhì)耐火材料(2)剛玉質(zhì)耐火材料難點(diǎn)：(1)與硅酸鋁質(zhì)耐火材料有關(guān)的物系及其相圖教學(xué)要求：(1）回顧與硅酸鋁質(zhì)耐火材料有關(guān)物系的相圖，理解通過分析相圖來幫助確定合理的耐火材料組成。(2)掌握各種硅酸鋁質(zhì)耐火材料的制備原理和工藝方法。(3)了解各種硅酸鋁質(zhì)耐火材料的性質(zhì)及使用范圍。第四章：硅質(zhì)耐火材料（核心）教學(xué)內(nèi)容：4.1硅磚生產(chǎn)的物理化學(xué)原理4.2原料及其性質(zhì)4.3硅磚的生產(chǎn)工藝要點(diǎn)4.4特種硅磚、石英玻璃及其制品重點(diǎn)：(1)硅磚生產(chǎn)的物理化學(xué)原理(2)硅磚的生產(chǎn)工藝要點(diǎn)難點(diǎn)：(1)硅磚生產(chǎn)的物理化學(xué)原理教學(xué)要求：(1）通過分析與硅磚生產(chǎn)密切相關(guān)的物系的相變化，掌握硅磚生產(chǎn)的物理化學(xué)原理。(2）掌握硅磚的生產(chǎn)工藝要點(diǎn)。(3)了解用于硅磚生產(chǎn)的原料種類及其性質(zhì)，以及特種硅磚、石英玻璃及其制品的性能與用途。第五章：氧化鎂-氧化鈣耐火材料（核心）教學(xué)內(nèi)容：5.1鎂質(zhì)耐火材料5.2白云石質(zhì)耐火材料5.3MgO-CaO-C系耐火材料5.4鎂橄欖石質(zhì)耐火材料重點(diǎn)：鎂質(zhì)耐火材料白云石質(zhì)耐火材料難點(diǎn)：(1)與鎂鈣質(zhì)耐火材料有關(guān)的物系及其相圖(2)鎂鈣質(zhì)耐火制品結(jié)合物及其組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)教學(xué)要求：(1)理解與鎂質(zhì)耐火材料相關(guān)的物系的相變化和化學(xué)組成對(duì)制品的結(jié)構(gòu)與性能的影響規(guī)律，掌握鎂質(zhì)耐火材料的生產(chǎn)工藝。(2)理解與白云石質(zhì)耐火材料相關(guān)的物系的相變化，掌握焦油白云磚的生產(chǎn)工藝。(3)了解鎂碳磚的生產(chǎn)工藝。(4)理解與鎂橄欖石質(zhì)耐火材料相關(guān)的物系的相變化，掌握鎂橄欖石質(zhì)制品的生產(chǎn)工藝。第六章：尖晶石耐火材料（自學(xué)）教學(xué)內(nèi)容：6.1鉻尖晶石質(zhì)耐火材料6.2鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火材料重點(diǎn)：尖晶石質(zhì)耐火材料的生產(chǎn)工藝及其原理直接結(jié)合磚的顯微結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與生產(chǎn)工藝要點(diǎn)教學(xué)要求：(1)了解鉻尖晶石質(zhì)耐火材料的生產(chǎn)原理及工藝要點(diǎn)(2)了解鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火材料的生產(chǎn)原理及工藝要點(diǎn)第七章：含鋯耐火材料（自學(xué)）教學(xué)內(nèi)容：7.1鋯英石質(zhì)耐火材料7.2氧化鋯制品7.3鋁硅鋯質(zhì)制品重點(diǎn)：含鋯耐火材料的生產(chǎn)工藝及其原理含鋯耐火材料制品的性質(zhì)及應(yīng)用難點(diǎn)：與含鋯耐火材料有關(guān)的物系及其相圖氧化鋯的多晶轉(zhuǎn)變及其穩(wěn)定化教學(xué)要求：(1)了解鋯英石的性質(zhì)及鋯英石質(zhì)耐火材料的生產(chǎn)工藝。(2)了解氧化鋯的制備和穩(wěn)定化方法以及氧化鋯制品的生產(chǎn)工藝。(3)簡(jiǎn)單了解鋁硅鋯質(zhì)制品的制備方法和性能。第八章：含碳耐火材料（核心）教學(xué)內(nèi)容：8.1碳質(zhì)制品8.2石墨粘土制品8.3碳化硅制品重點(diǎn)：(1)碳化硅制品及其生產(chǎn)工藝原理教學(xué)要求：(1)掌握碳磚的生產(chǎn)工藝，了解碳磚的性質(zhì)和用途。(2)了解石墨的種類及性質(zhì)，掌握石墨粘土制品的生產(chǎn)工藝。(3)了解碳化硅的制備方法及性質(zhì)，重點(diǎn)掌握各種碳化硅制品的生產(chǎn)工藝。第九章：不定形耐火材料（核心）教學(xué)內(nèi)容：9.1不定形耐火材料的分類和主要特征9.2不定形耐火材料用的結(jié)合劑和外加劑9.3澆注耐火材料9.4可塑耐火材料重點(diǎn)、難點(diǎn)：(1)不定形耐火材料用的結(jié)合劑和外加劑的性能和應(yīng)用教學(xué)要求：(1)了解不定形耐火材料的種類及其主要特征。(2)重點(diǎn)掌握不定形耐火材料用的結(jié)合劑的種類、性質(zhì)、粘結(jié)機(jī)理；了解外加劑的種類和用途。(3)掌握澆注耐火材料的制備方法及工藝要點(diǎn)。(4)了解可塑耐火材料的制備方法及工藝要點(diǎn)。第十章：隔熱耐火材料（核心）教學(xué)內(nèi)容：10.1隔熱耐火材料的隔熱原理、類型和性質(zhì)10.2輕質(zhì)耐火材料的生產(chǎn)工藝10.3耐火纖維10.4氧化鋁空心球、氧化鋯空心球及其制品重點(diǎn)：(1)輕質(zhì)耐火材料的生產(chǎn)工藝(2)耐火纖維的生產(chǎn)方法、形成機(jī)理、生產(chǎn)工藝教學(xué)要求：(1)了解隔熱耐火材料的隔熱原理、類型和性質(zhì)。(2)掌握輕質(zhì)粘土制品和輕質(zhì)高鋁磚的生產(chǎn)工藝。(3)理解耐火纖維的種類、性質(zhì)、生產(chǎn)方法和形成機(jī)理。(4)了解氧化鋁空心球、氧化鋯空心球及其制品的制備方法、性質(zhì)和用途。第十一章：特殊耐火材料（自學(xué)）教學(xué)內(nèi)容：11.1氧化物制品11.2碳化物、氮化物、硅化物、硼化物、硫化物及其制品11.3金屬陶瓷11.4高溫?zé)o機(jī)涂層重點(diǎn)：(1)特殊耐火材料的生產(chǎn)工藝(2)特殊耐火材料的性質(zhì)和應(yīng)用教學(xué)要求：(1)只作一般性了解。第十二章：陶瓷生產(chǎn)中使用的窯具教學(xué)內(nèi)容：12.1窯車、匣缽、棚板、輥棒的材質(zhì)、制備方法和用途重點(diǎn)：(1)陶瓷窯具的性質(zhì)和應(yīng)用教學(xué)要求：(1)了解陶瓷生產(chǎn)過程使用的窯車、匣缽、棚板、輥棒的材質(zhì)、制備方法和用途。(2)了解窯車、匣缽、棚板、輥棒在使用過程中損壞的現(xiàn)象和機(jī)理。三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及基本要求無。四、教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法本課程以課堂教學(xué)為主。教師在教學(xué)過程中，針對(duì)課程較難理解的概念適時(shí)提問，用提問、討論等方法促使學(xué)生思維，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極主動(dòng)思考的能動(dòng)性，以加深學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解，提高學(xué)習(xí)興趣。在講解制備原理時(shí)，盡量結(jié)合“材料科學(xué)基礎(chǔ)”課的專業(yè)理論知識(shí)，注重理論聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際。需要抓住“組成-工藝-結(jié)構(gòu)-性能”這一主線，貫穿突出重點(diǎn)、難點(diǎn)的原則，使學(xué)生對(duì)本課程能較全面的掌握。當(dāng)每堂授課結(jié)束后，適當(dāng)布置作業(yè)或思考題，使學(xué)生加深理解。2.教學(xué)手段本課的特點(diǎn)是：基本原理多、工藝要點(diǎn)多。為了實(shí)現(xiàn)課程的教學(xué)要求，本課程在課堂上主要采取“課堂多媒體講解+少量板書”的教學(xué)手段，突出重點(diǎn)、難點(diǎn)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際例子，輔助課堂提問、啟發(fā)等措施，力爭(zhēng)使學(xué)生充分掌握知識(shí)要點(diǎn)。五、教學(xué)學(xué)學(xué)時(shí)分配章節(jié)與內(nèi)容課時(shí)作業(yè)量備注1．耐火材料的組成和性質(zhì)42．耐火材料生產(chǎn)基本工藝原理43．硅酸鋁及剛玉質(zhì)耐火材料44．硅質(zhì)耐火材料25．氧化鎂-氧化鈣系耐火材料36．尖晶石耐火材料(2)7．含鋯耐火材料(2)8．含碳耐火材料29．不定形耐火材料310．隔熱耐火材料211．特殊耐火材料(2)12.陶瓷生產(chǎn)中使用的窯具(2)合計(jì)24(8)注：括號(hào)中的課時(shí)為自學(xué)課時(shí)。六、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)1、考核方法本課程為考查課程，以平時(shí)上課考勤、紀(jì)律、答問及作業(yè)情況評(píng)定平時(shí)成績(jī)；課程結(jié)束后以書面考試的方式作為考試成績(jī)。2、成績(jī)?cè)u(píng)定學(xué)生的成績(jī)綜合考試成績(jī)及平時(shí)成績(jī)進(jìn)行評(píng)定，各項(xiàng)成績(jī)的評(píng)分比例為：課程成績(jī)=考試成績(jī)×60%+平時(shí)成績(jī)×40%（百分制再