无机材料作业

2025-03-05 版权声明 我要投稿

无机材料作业(推荐7篇)

无机材料作业 篇1

无机材料作业

B13020906 曲磊

1.了解一种材料,写出起组成,工艺,结构及性能。硅酸盐水泥:硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料加适量石膏磨细而成,不参加任何混合材。

经过破碎及预均化,生料制备,生料均化,预热分解,水泥熟料的烧成,水泥粉磨过程制造。

具有强度高,凝结硬化快,抗冻性好,耐磨性好和不透水性强等优点。

2.简述胶凝材料的种类。

胶凝材料可以分为有机胶凝材料和无机胶凝材料两大类。沥青和树脂属于有机胶凝材料,无机胶凝材料按照硬化条件又可以分为水硬性和非水硬性两类。水硬性凝胶材料在掺水后,既能在空气中硬化又能在水中硬化,通常称为水泥。非水硬性凝胶材料只能在空气中硬化,故又称为气硬性凝胶材料,如石灰和石膏等。

3.通用硅酸盐水泥的国家标准规定的废品,不合格品。化学要求、物理要求中任何一项不符合标准技术要求时,判定为不合格品;水泥包装标识中水泥名称、强度等级、生产者名称和出厂编号不全时,判定为包装不合格。只有各项技

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术指标检验合格或者水泥强度等级按照规定龄期确认合格后方可出厂,每批水泥出厂时应附有质量保证书。4.硅酸盐水泥的化学组成和矿物组成分别有哪些?

化学组成:硅酸盐水泥熟料主要由氧化钙、氧化硅、氧化铝、氧化铁四种氧化物组成,通常在熟料中占94%左右。同时,含有约5%的少量其他的氧化物,如氧化镁,硫酐、氧化钛、五氧化二磷以及碱等。

矿物组成:在水泥熟料中,氧化钙、氧化硅、氧化铝和氧化铁不是以单独的氧化物存在,他们经常在高温煅烧后,以两种或两种以上的氧化物反应生成多种矿物,其结晶细小,通常为30-60微米。因此,水泥的熟料是结晶细小的多种矿物的集合体。在硅酸盐水泥熟料中主要存在以下四种矿物:

1硅酸三钙 ○2硅酸二钙 ○3铝酸三钙 ○4铁相固溶体 ○ 另外,熟料中还含有少量的游离氧化钙、方镁石、含碱矿物以及玻璃体等。通常,熟料中硅酸三钙和硅酸二钙的总含量占75%左右,合称为硅酸盐矿物;铝酸三钙和铁铝酸四钙的总含量占22%左右。在煅烧过程,后两种矿物与氧化镁。碱等,在1250-1280摄氏度开始逐渐融成液相,以促进硅酸三钙的顺利形成,故称为溶剂矿物。

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5.物料破碎的定义和目的?常用的破碎机械有几种?

破碎:使大块的物料碎裂成小块物料(>3mm)的过程称为破碎。目的:将大块的物料破碎成小块后,便于他们的运输、储存、预均化、混合、配料和粉磨等。

在水泥生产企业,使用较为广泛的是锤式破碎机。其他的还有环锤式,双齿辊式,锤式,反击式,辊式。6.新型干法水泥预分解窑系统的组成和工艺过程。

预分解窑系统由预热器、分解炉、回转窑、冷却机和煤粉燃烧器组成。预分解窑的生产流程有多种,一般工艺流程如下图所示。

7.简述水泥的水化过程

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硅酸盐水泥的水化过程:硅酸盐水泥是由多种熟料矿物和石膏共同组成,加水后,C3S迅速析出Ca(OH)2,所掺的石膏和熟料所含的碱也很快溶于水。一席,水泥的水化在开始之后,基本上是在含碱的氢氧化钙和硫酸钙溶液中进行的。液相的组成依赖于水泥中的各组成的溶解度,但是液相组成反过来也会影响到个熟料矿物的水化速率。

具体过程如下,水泥加水后,C3A立即发生反应,C3S和C3AF也很快水化,C2S则较慢;由于钙矾石的不断生长,使液相中SO4 逐渐减少并在消耗尽之后,就会有单硫型水化硫铝(铁)酸钙出现;若石膏不足,还有C3A和C4AF剩余,则会形成单硫型水化物与C4(A,F)H13的固溶体,甚至单独的C4(A,F)H13,而后者再逐渐转变成等轴晶体C3(A,F)H6。

如图所示为硅酸盐水泥在水化过程的放热曲线,其形式与C3S的基本形式基本相同,据此可将水泥的水化过程简单的划分为三个阶段。

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(1)钙矾石的形成期(2)C3S的水化期(3)结构形成和发展期

8.混合材的分类?利用粉煤灰做混合材的意义?

根据来源,混合材分为天然的和人工的(主要是工业废渣),但是通常根据混合材的性质及其在水化过程中所起的作用,分为活性混合材和非活性混合材两大类。

煤粉灰具有是具有一定活性的火山灰质混合材,其活性主要来自低铁玻璃体,其含量越高,则活性越高;适应、莫来石、赤铁矿和自铁矿含量多时,粉煤灰活性下降。粉煤灰水泥在性能上具有干缩性小,抗裂性强,配置混凝土和易性好,水化热低,以及对碱-集料反应有一定的抑制作用等。9.简述用水泥回转窑处置城市生活垃圾的方法和意义。方法:垃圾收集车运送的垃圾在垃圾储仓内储存,用行车进

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行搅拌和均化,然后被送至破碎机。垃圾被破碎后继续用行车进行均化,然后经由供料装置被定量送至气化炉中。垃圾与炉内的高温流动介质充分接触,一部分通过燃烧向流动介质提供热源;另一部分气化后形成可燃的气体被送至分解炉进行燃烧,然后经过预热器及废气处理系统净化后排出,同时,垃圾中的不可燃烧物在流动的介质中沉降移动,并从炉底卸除。从不燃物中分选出的金属可以回收利用,其余灰渣则可作为水泥的原料。

无机材料作业 篇2

近20年来住房和城乡建设部组织、领导了建筑节能, 开展了大量的研发和推广工作, 但主要精力集中在如何减少和节约使用能耗上。具体表现在建筑围护结构保温性能的改善、地源热量和太阳热能的利用三大方面。其中, 大量精力用在外墙和门窗保温性能提高上面。

目前可以用于围护墙体保温的材料分为有机材料和无机材料两大类。

在改善建筑外围护墙的保温隔热性能方面, 技术上有外墙内保温、外墙外保温、夹芯保温、单一材料保温4种作法。前三者为复合保温, 包括复合制品保温。通过20年的建筑节能工作推进由初期外墙内保温发展到外墙外保温。目前正在发展夹芯保温及单一材料保温墙体。

在近十多年来, 住房和城乡建设部特别强调并强制推广以有机保温材料为主的外墙外保温技术。至今仍为国内各地所采用。虽取得了很大成绩, 但是, 经多年实践也带来一些问题:外保温层与建筑使用寿命不同;保温护面层开裂;有机保温材料发生火灾;施工复杂、保温构造造价高。

频发的火灾正引起全社会的关注, 以致对有机材料外墙外保温方案提出质疑, 相应提出要求使用A级不燃材料做外墙保温材料。

鉴于此, 以无机保温材料为主的多种外墙保温方案被提出并提上日程。当今, 只有无机材料才能满足A级不燃要求。本文重点探讨无机保温材料。

1 无机保温材料种类及性能

1.1 用于复合墙体保温的内外贴用无机材料种类及性能

内外贴用无机材料的导热系数、抗压强度, 见表1。

1.2 单一或复合保温墙体材料的种类及性能

a.蒸压加气混凝土导热系数, 见表2。

b.加气混凝土墙体传热系数, 见表3、表4。

1.3 烧结薄壁多孔保温砌块

1.4 烧结空心复合保温砌块

不同保温填料烧结空心复合保温砌块热工性能, 见表8。

1.5 复合保温混凝土空心砌块

在混凝土空心砌块的孔洞中填充有机或无机保温材料或混凝土空心砌块与面层之间复合EPS、XPS板形成的复合砌块。随着所夹EPS、XPS板厚度的不同, 由其建造的墙体传热系数K可达0.2 W/ (m2·K) ~0.3 W/ (m2·K) 。

2 围护外墙保温解决方案

2.1 填充自承重墙体的保温解决方案

a.采用具有良好保温功能的材料砌筑。

b.用于砌筑填充墙体的材料不具保温功能或保温性能不够, 在墙的内或外侧贴表1或表2的保温材料。

c.用于砌筑填充墙体的材料不具保温功能或保温性能不够, 将其砌筑成双层墙体, 中间填高效保温材料。

3.2 承重墙体的保温解决方案

a.对于砌筑墙体:

采用具有良好保温功能的承重材料砌筑, 如:烧结保温砌块;复合保温混凝土空心砌块;蒸压加气混凝土。

对于采用不具保温功能或达不到保温要求的材料砌筑的墙采用表1或表2的保温材料内贴或外贴, 或者做夹芯墙体。

b.对于混凝土现浇墙体:

必须采用表1或表2的保温材料内贴或外贴。

混凝土现浇墙体的外保温是我国建筑节能的一大难题 (量大、要求高、有机材料的安全性) , 是无机保温材料应用需要进入的重要领域。

4 墙用无机保温材料发展、应用评述

4.1 外墙内外贴材料发展、应用评述

墙体热工计算和施工方法与当前通行的EPS、XPS完全相同。

4.2 蒸压加气混凝土制品

蒸压加气混凝土制品分砌块、板材和过梁。

a.蒸压加气混凝土制品应用范围:工业厂房墙体与屋面、楼层;住宅、公共建筑的外围护墙、内隔墙、屋面、楼层;住宅、公共建筑的混凝土剪力墙外墙外保温。

b.蒸压加气混凝土制品的优势及不足:

优势表现在:产品密度、导热系数范围宽, 适用范围广;产品规格尺寸精确, 变化灵活;单线规模大, 工业化、自动化程度高;大量利用工业固体废弃物;可用于1~4层建筑的承重墙体;已分散各地, 全国遍布;无机不燃, 可与建筑物同寿命;保温造价低, 具有竞争力;不仅可以降低建筑使用能耗, 其生产、运输能耗也低, 节省资源;能以单一材料实现全国各地节能50%、65%、75%的要求;施工简单。

不足之处在于:自身强度较低, 不能满足6层以上建筑承重墙体要求;进一步发展受到砂、粉煤灰资源分布和数量的限制。

c.发展迅速的原因:大规模建设;建筑结构体系的变化;墙体材料改革推动;建筑节能拉动;资源综合利用政策支持。

4.3 复合保温混凝土空心砌块

混凝土空心砌块是三大墙体材料之一, 遍布全国各地, 特别是砂、石资源多的山区。生产使用数量仅次于烧结砖。其可用作多层混合结构建筑的内外承重墙和混凝土框架建筑的填充墙。在用保温材料复合后可以砌筑保温围护墙体, 并能满足全国不同地区、不同建筑承重墙体和自承重墙体节能要求。

4.4 烧结薄壁多孔保温砌块

烧结薄壁多孔保温砌块可用于:1~10层混合结构承重保温墙体;框架结构填充自承重保温墙体。

优势表现在:产品密度、导热系数范围较宽, 适用性较广;产品品种、规格多样。强度高, 可承重;产品A级不燃, 与建筑物同寿命;自身重量轻, 可减轻建筑物重量;透气性好, 住房舒适性高;能以单一材料墙体实现全国各地节能50%、65%、75%的要求;生产、运输能耗也低, 节省资源;施工简单;资源分布广泛, 具有遍在性, 可以降低建筑使用能耗和利用工业固体废弃物。

不足之处在于:产品刚在个别地区少量生产, 还没为社会各界认知, 更谈不上普及。近年还不能依靠它解决我国建筑节能之需;该产品的发展在某种程度上受到墙改政策中不同地区“禁实、限粘、拒页岩的制约;产品的应用研究受到产品提供及经费之困。

4.5 烧结空心复合保温砌块

烧结空心复合保温砌块是在空心孔洞中填充膨胀珍珠岩、粒状棉、岩棉板或EPS、XPS板实现高保温性能。

烧结空心复合保温砌块应用于:框架结构自承重墙体;混凝土剪力墙、混合结构承重墙外保温。

其优势有:与烧结薄壁多孔保温砌块相同;比烧结薄壁多孔保温砌块生产更容易;比烧结薄壁多孔保温砌块生产更省土;比烧结薄壁多孔保温砌块保温性能更好。但也存在与烧结薄壁多孔保温砌块相同的不足之处。

5 结语

烧结砖、混凝土空心砌块、蒸压加气混凝土、现浇混凝土是我国四大墙体材料。它们占全国墙体材料总量的95%以上。除现浇混凝土数量不详外, 烧结砖仍占主导地位。

墙体材料体大、质重、数量巨大。其不宜长途运输并受资源条件制约, 只能“因地制宜、就地取材、就地生产、就地供应”。这决定着各地墙体材料及保温墙体的发展方向和决策。

烧结保温砌块、混凝土复合保温砌块、蒸压加气混凝土制品的热工性能完全可以满足全国各地各类建筑墙体节能50%、65%、75%的要求。只要调整好产品品种结构即可。这三类材料必将成为中国节能墙体的主体材料。

表2所列各类无机保温材料的导热系数与目前市场上所生产、销售、使用的各类有机保温材料相同或相近, 用其贴于外墙内、外墙面完全可以等量代替有机保温材料实现建筑节能, 成为外墙外保温的重要材料。

无机金属材料腐蚀测试体系分析 篇3

1.1镁合金

溶于水环境中的镁与水发生电化学反应,产生氢氧化镁和氢气。虽然整体腐蚀镁合金的反应还没有被系统研究。但是,这对整体镁合金的腐蚀反应进行了合理的预期,并揭示了腐蚀过程。这个模型也可以使用描述其他镁合金的腐蚀过程。

反应方程如下:

Mg→Mg2++2e (1)

2H2O+2e→H2↑+2OH-? (2)

Mg2++2OH2→Mg(OH)2↓ (3)

1.2铁合金

不同于镁合金发生的析氢反应,铁合金的腐蚀是发生在水环境中的腐蚀氧化。基于的沉浸在溶液中铁的测试结果,降解机理是在碱性条件和氧环境下一些二价铁转化为三价铁。由于溶液是在存在氯离子的暴露的空气中,并会形成一部分磁铁矿。

反应方程如下:

1/2O2+H2O+2e-→2OH-? (5)

Fe2++2OH-→Fe(OH)2 (6)

Fe2+→Fe3++e- (7)

Fe3++3OH-→Fe(OH)3 (8)

二、腐蚀试验系统

2.1电解质溶液的选择

通过实验获得腐蚀数据显示,影响腐蚀最重要的因素是电解质溶液体系。在过去的十年来,用电解质溶液解决各种方案系统。解决方案的主要类型包括:0.9%氯化钠水溶液解,SBF(模拟体液),PBS(磷酸盐缓冲液),DMEM等。以镁合金为例,腐蚀电流密度在0.9%氯化钠水溶液中的解决方案在不同的数量级测试下,结果可能有很大的差距。所以电解质溶液的某些化学成分是必不可少的度量因素。无机盐、氨基酸对降解纯镁测试系统产生影响。用于浸渍试验的溶液的类型:等离子体,氯化钠,氯化钠,碳酸氢钠。结果表明,蛋白质吸附在镁盘表面对镁溶出度的延迟具有显著的效果。这是由于对蛋白质的吸附,使得不溶性盐层更加密集或更有效的作为一个屏障腐蚀。但是氨基酸和某些有机金属化合物可以形成一个金属阳离子复合物加速金属溶解。开路电位朝着更积极的价位显著变化,不能提供足够的保护,SBF趋于延缓局部腐蚀。此外,氯化物表面上的离子可以将形成的氧化镁转化为可溶性氯化镁,可以提高局部腐蚀,稳定腐蚀产品。研究PH值对腐蚀的影响发现,高PH溶液中,镁腐蚀速率是正常速率的两倍。高PH值加速了磷酸盐的沉淀碳酸酯,也稳定氧化镁。纯镁在硼酸缓冲溶液中的性质也说明PH值会影响稳定性。总之,通过研究影响镁合金的腐蚀机理,得出结论:无机离子和有机物组件有一个显着的影响金属合金的降解过程必须谨慎选择解决方案。

2.2表面粗糙度的影响

喷砂、涂层或氧化,都是有意向性改变对金属材料的处理,适用于各种表面处理,以提高生物材料的腐蚀性能。但表面粗糙度对腐蚀的影响属性通常被忽略。磨削工艺不同与表面粗糙度会影响材料腐蚀速率。机械抛光表面处理,电解抛光和采摘将提高他们的耐腐蚀性,表面粗糙提高腐蚀速率。并且,腐蚀速率通常随时间增加。因此,需要随时间的变化而改变浸泡时间。不同时间的数据不能比较。腐蚀速率是质量变化的原表面接触到的腐蚀性媒体。这种评价方法很简单,但具体操作是不同的。考虑浸泡后腐蚀产物的去除也是很重要的,一些研究人员只是删除样本溶液,用蒸馏水漂洗,然后称量样品。而科学家清洁样品的化学物质是用180 g/L铬酸去除腐蚀产物。

2.3电化学测试

电化学测试是一种对腐蚀性能进行评估的既方便又容易的方法。通过三电极系统测量OCP(开路电位),极化曲线和交流阻抗(电化学阻抗谱)。以下是一些影响腐蚀结果的方面。研究人员为其所采用的动电位极化测量是最流行的方法,该方法比较方便,但参数的选择可以带来巨大差异。其中,最重要的参数之一是扫描率。当扫描速度低时,电极系统处在稳态近似状态,随着扫描速度的增加引起零电流电位转移到更负值。在这种状态下,电子转移的速度与电子消费量相等。因此,可以得到一个准确的零电流电位。随着扫描速度的增加,稳定状态系统被干扰,电子转移的反应速度比电子在阴极上的消耗要大,从而导致电子的积累。此外,较慢的扫描速度,会使电流密度越清晰,成像越快。因此,扫描速率动电位极化测量应足够慢,测试时间应足够短。频率范围有对光谱也具有重要影响。如果电极系统足够稳定,频率应足够低会使测量时间更长。如果电极系统是主动的,表面特性在长时间测试中会改变。频率应该足够高,以确保短时间测试。因此,为了减少时间和潜在的噪音干扰,在100千赫位置设置上限频率。

2.4浸泡试验

浸泡试验也是一种可生物降解的腐蚀性能评价金属材料的常用的方法。根据医学仪器的生物评价和实验室浸泡腐蚀的标准实施规程进行金属测试,通过一系列的方法分析被测材料降解腐蚀产物的化学溶液。国际标准组织指示测试单元应紧密关闭以防止蒸发,并且在37°C的温度下保存7天,再进行分析。影响结果的因素包括溶液体积比与试样表面积(体积/体积)流量,浸泡时间和评价腐蚀速率的方法。根据浸渍溶液的状态,试验分为静态浸泡和动态浸泡。在静态浸泡试验中,样品浸泡在溶液中,而在动态浸泡试验中,该溶液流动。大多数报告采用静态浸泡试验评价腐蚀性能金属材料,但有一些结果研究发现:溶液的流动通过减少沉积腐蚀产物加速腐蚀过程,剪切应力的振幅对腐蚀过程有强烈的影响。当这个压力很低,它保护表面不受局限腐蚀。然而,当它高时,除了高均匀腐蚀,也会存在局部腐蚀的发生。

2.5腐蚀速率的评价方法

通常运用以下方法来评价腐蚀速率金属材料的质量损失,分别为氢的氧化,离子释放浓度和电化学腐蚀电流。质量损耗/增益质量是评价试样腐蚀速率浸泡试验前后的质量变化的方法。样品浸入在腐蚀介质中一段时间,之后试样被拆除,质量变化测量。

三、结束语

随着无机金属材料日益受到关注,大量的无机金属材料腐蚀测试体系被应用。通过腐蚀数据显示,影响腐蚀的因素为电解质溶液选择;表面粗糙度影响;电化学测试和浸泡试验。这些测试体系具有不同独特的优点和缺点。据上文分析,为建立一个合理的并且更科学的测试体系,应采用动态腐蚀测试评价腐蚀速率法,样品表面粗糙度和溶液体积与样品表面积之比应该精确。并且,多种腐蚀速度评价方法应当相互参照。

无机材料复习资料 篇4

(一)接触式

热膨胀温度计(-200℃-600 ℃)

压力表式温度计

热电阻温度计(-258 ℃-900 ℃)

热电偶(-200 ℃-1800 ℃)(二)非接触式

光学高温计(800 ℃-3200 ℃)

辐射高温计(400 ℃-2000 ℃)

比色高温计(50 ℃-3200 ℃)

4.热电偶高温计的工作原理:是以热电偶作为测温元件,以测得与温度相对应的热电动势,再通过仪表显示温度。5.热电偶高温计的特点:

1、体积小,使用方便 ;

2、有良好的热感度;

3、能直接与被测物相接触 ;

4、测温范围较广;

5、测量讯号可远距离传送

6.高温合成反应类型:高温下的固相合成反应(制陶反应);高温下的化学转移反应;高温下的固-气合成反应;高温下的熔炼和合金制备;高温下的相变合成;高温熔盐电解;等离子体激光、聚焦等作用下的超高温合成;高温下的单晶生长和区域熔融提纯 7.获得低温的方法(常用的有气体绝热膨胀制冷和相变制冷):一般半导体制冷;三级级联半导体制冷;菲利普制冷机;液体减压蒸发(He);氦涡流制冷;He绝热压缩相变制冷;绝热去磁

8、常见的低温源:冰盐共熔体系;干冰浴;液氮;相变致冷浴

9、常见的低温温度计:低温热电偶、电阻温度计、蒸汽压温度计,实验室中最常用的是蒸汽压温度计。

10、低温的控制方法:恒温冷浴,低温恒温器,相变制冷浴,干冰浴

11、低温分离的方法:低温下的分级冷凝、低温下的分级减压蒸发、低温吸附分离、低温分馏、低温化学分离

12、静高压的定义:利用外界机械加载方式,通过缓慢逐渐施加负荷挤压所研究的物体或试样,当其体积缩小时,就在物体或试祥内部产生高压强。由于外界施加载荷的速度缓慢(通常不会伴随着物体的升温),所产生的高压力称为静态高压。

13、动高压的定义:利用爆炸(核爆炸、火药爆炸等)、强放电等产生的冲击波,在μs~ps的瞬间以很高的速度作用到物体上,可使物体内部压力达到几十GPa以上,甚至几千GPa,同时伴随着骤然升温。这种高压力称为动态高压。

14、动态高压法和静态高压法的区别:1)动态法产生的压强远比静态法的高,前者可达几百万乃至上千万大气压,而后者一般只能达到十几万大气压; 2)动态高压存在的时间远比静态的短得多,一般只有几微秒,而静态高压原则上可以人工控制,可达几十至上百个小时;3)动态高压是压力和温度同时存在并同时作用到物质上,而静态高压的压力和温度是相对独立的,由两个系统分别控制;4)动态高压法一般不需要昂贵的硬质合金和复杂的机械装 置,并且测量压强较准确。

15、高压测量的方法:红宝石的荧光R线随压力红移的效应进行定标测压,利用NaCl的晶格常数随压力变化来定标。

16、静态高温高压合成方法的设备:实验室和工业生产中常用的静高压高温合成,是利用具有较大尺寸的高压腔体和试样的两面顶和六面顶高压设备来进行的。

17、人造金刚石的合成方法:直接法(在高温高压下使碳素材料转变为金刚石),间接法(用碳素材料和金刚石做原料在高温高压下合成金刚石)

18、高压在合成中的作用:1)高压的作用一般表现为缩短物质的原子间距、改变原子间相互作用、原子壳层结构和组态等。2)高压可提高反应速率和产物的转化率,降低合成温度,大大缩短合成时间。3)高压有增加物质致密度、配位数、对称性的作用和缩短键长的倾向。

4)高压可以提高物质冷凝速度,截获各种亚稳相。5)高压合成较易获得单相物质,可以提高 结晶度。6)高压既可以抑制非晶晶化过程,也可以促进非晶晶化过程。7)高压可使一般常压高温方法难于合成的化合物得以顺利合成。8)在一定的条件下,高压也可促进化合物的分解。

19、先驱物法的定义:解决高温固相反应法中产物的组成均匀性和反应物的传质扩散所发展起来的节能的合成方法。20、先驱物法的特点:1)混合的均一化程度高;2)阳离子的摩尔比准确;3)反应温度低;4)可以消除中间杂质相;5)产物比表面积大。

21、先驱物法的局限性:1)两种反应物在水中溶解度相差很大;2)生成物不是以相同的速度产生结晶;3)常生成过饱和溶液。

22、溶胶(Sol)是具有液体特征的胶体体系,分散的粒子是固体或者大分子,分散的粒子大小在1~1000nm之间。

23、凝胶(Gel)是具有固体特征的胶体体系,被分散的物质形成连续的网状骨架,骨架空隙中充有液体或气体,凝胶中分散相的含量很低,一般在1%~3%之间。

溶胶-凝胶法的优缺点:

优点:

1、制备过程温度低,比传统方法低400-500℃,且凝胶的比表面积很大;

2、制备的材料组分均匀(其均匀度可达分子或原子尺度)、产物的纯度高;

3、反应过程易于控制,可以实现过程的完全而精准的控制,可以调控凝胶的微观结构;

4、具有流变特性,可用于不同用途产品的制备;

5、容易制备各种形状的材料。

缺点:

1、原料大多为有机化合物,成本较高,可能对健康不利。

2、若烧成不够完善,制品中会残留小孔洞;

3、工艺过程时间较长,有的处理过程时间达1-2个月

4、半成品制品易产生开裂,这是由于凝胶中液体量大,干燥时产生收缩引起。

24、溶胶凝胶法制备过程的五个阶段:

1、溶胶的形成2、凝胶的形成

3、凝胶的老化

4、凝胶的干燥

5、热分解阶段

25、固相化学反应的分类:反应温度低于100℃ 属于低热固相反应、反应温度介于100~ 600℃之间属于中热固相反应、反应温度高于600℃属于高热固相反应

26、低热固相反应机理:扩散—反应—成核—生长的过程。

27、固相反应与液相反应的差别;(1)反应物溶解度的影响;(2)产物溶解度的影响;(3)热力学状态函数的差别;(4)控制反应的因素不同;(5)固相反应的产率高

28、水热与溶剂热合成基础:在一定温度(100-1000℃)和压强(1-100MPa)条件下利用溶液中物质化学反应所进行的合成。

29、水热与溶剂热合成与固相合成研究的差别在于“反应性”不同。这种“反应性”不同主要反映在反应机理上,固相反应的机理主要以界面扩散为其特点,而水热与溶剂热反应机理主要以液相反应为其特点。30、水热合成石沸石分子筛经典和适宜的方法之一。

31、常规的沸石分子筛合成方法为水热晶化法,即将原料按适当比例均匀混合成反应凝胶,密封于水热反应釜中,恒温热处理一段时间,晶化出分子筛产品。

32、装满度:反应混合物占密闭反应釜空间的体积分数。装满度一般控制在60-80%。

33、水热与溶剂热合成程序:

1、按设计要求选择反应物料,并确定配方;

2、摸索配料次序,混料搅拌;

3、装釜,封釜,加压(至指定压力)

4、确定反应温度、时间、状态(静止与动态晶化)

5、取釜,冷却(空气冷,水冷);

6、开釜取样

7、洗涤,干燥

8、样品检测(包括进行形貌、粒度分布、物相分析、比表面积和晶型检测)

34、化学气相沉积,简称CVD:把含有构成薄膜元素的一种或几种化合物或单质气体供给基片,利用加热、等离子体、紫外光、激光等能源,借助气相作用或在基片上的化学反应生成所需薄膜。

35、CVD 基本条件:1)反应物的蒸气压 ;2)反应生成物的状态;3)沉积物的蒸气压;4)沉积装置简单,操作方便,工艺上具有重现性,适于批量生产,成本低廉。

36、CVD的过程:(a)反应气体已扩散通过界面边界层,到达基材表面;(b)反应气体分子吸附在基材表面;(c)在基材表面发生化学反应、形核;(d)生成物从基材表面脱离;(e)生成物在基材表面扩散。

37、影响化学气相沉积制备材料质量的因素:(1)反应混合物的供应;(2)沉积温度;(3)衬底材料;(4)系统内总压和气体总流速 ;(5)反应系统装置的因素;(6)原材料的纯度

38、电流效率:实际析出的金属量与法拉第定律计算出来的理论量之比,即实际产量/理论产量×100%

39、电流密度:每单位电极面积上所通过的电流。通常以每平方米电极面积所通过的电流(单位为安培)来表示。40、熔盐的特性:(1)溶解能力非凡;(2)传质、传热、传能速率快、效率高;(3)电极界面间的交换电流高;(4)生成自由能负值大;(5)一定温度范围内具有良好的热稳定性;(6)热容量大、储热和导热性能好;(7)耐辐射,但腐蚀性强。

41、微波:是一种频率在300MHz----3000GHz,即波长在0.1mm~~1000mm范围内的电磁波。波长为1cm~~25cm的用于雷达,国际无线电通讯协会(CCIP)规定家用或工业用微波加热设备的微波频率是2450MHz(波长12.2cm)和915MHz(波长32.8cm),家用微波炉使用的频率都是2450Hz,915MHz的频率主要用于工业加热。

42、微波加热作用的最大特点是可以在被加热物体的不同深度同时产生热,也正是这种“体加热作用”,使得加热速度快且加热均匀,缩短了处理材料所需的时间,节省了能源。

43、图形加解释,看教材75页。

44、自蔓延高温合成技术(简称SHS),又称燃烧合成:它是在高真空或介质气氛中点燃原料引发化学反应,反应放出的热量使得临近物料的温度骤升而引起新的化学反应,并以燃烧波的形式蔓延至整个反应物。

45、根据SHS燃烧波的传播方式,可将SHS分为自蔓延和“热爆”两种工艺。自蔓延:利用高能点火,引燃粉末坯体的一端,使反应自发地向另一端蔓延。此工艺适合制备生成焓高的化合物; 热爆:将粉末坯放在加热炉中加热到一定温度,使燃烧反应在整个坯体中同时发生。此工艺适合生成焓低的弱放热反应。

46、SHS的工艺流程大致可归纳为混粉、压制、装入容器、点火引燃、燃烧反应。

47、薄膜:当材料的一维线性尺度远远小于它的其他二维尺度,往往为纳米至微米量级,将这样的材料称为薄膜。

48、薄膜的生长模式可归纳为三种形式:(1)岛状生长(Volmer-Weber)模式;(2)层状生长(Frank-Vander Merwe)模式;(3)层岛复合生长(Stranski-Krastanov)模式

49、薄膜厚度的测量的方法:光学法、机械法和电学法等

50、薄膜的物理制备方法:薄膜的物理制备方法主要以气相沉积方法为主,物理气相沉积(PVD)是指利用某种物理过程,如物质的热蒸发或在受到粒子轰击时物质表面原子的溅射等现象,实现原子从源物质到薄膜的可控转移的过程。其特点:(1)需要使用固态或者熔融态物质作为薄膜沉积的源物质;(2)源物质经过物理过程而进入环境(真空腔);

(3)需要相对较低的气体压力环境;(4)在气相中及在衬底表面并不发生化学反应。

过程:

1、从源物质中发射出粒子;

2、粒子输运到基片;

3、粒子在基片上凝结、成核、长大、成膜。

51、溅射:物质受到适当的高能离子轰击,表面的原子通过碰撞获得足够的能量而逃逸,将原子从表面发射出去的一种方式。优点:薄膜与基片的附着力好,工艺重复性好; 多元合金薄膜成分容易控制; 可在大面积基片上获得均匀薄膜;缺点:沉积速率低;基片与薄膜受等离子的辐射;薄膜纯度不及真空蒸发法。

52、溅射阈值:使靶材料原子发生溅射所需的最小入射离子能量,低于该值不能发生溅射。大多数金属该值为20~40ev。

53、溅射率:正离子轰击靶阴极时平均每个正离子能从靶材中打击出的粒子数,又称溅射产额或溅射系数,S。

54、陶瓷的精确定义—用天然原料或人工合成的粉状化合物,经过成形和高温烧结制成的,由无机化合物构成的多相固体材料。

55、先进陶瓷又称为新型陶瓷、精细陶瓷、高性能陶瓷、高技术陶瓷,其内涵远远超出了传统普通陶瓷范畴,几乎涉及整个无机非金属领域。采用高度精选且具有特定化学组成的原料,按照便于进行结构设计和控制的工艺进行制备、加工,得到的具有优异性能的陶瓷。

56、先进陶瓷与传统陶瓷的差别:1)原材料不同;2)化学组成不同;3)制备工艺不同;4)品种不同;5)用途不同

57、根据性能和应用不同,先进陶瓷材料可以分为结构陶瓷、功能陶瓷和陶瓷涂层材料等。

58、陶器和瓷器的主要区别:

一、烧成温度不同;

二、坚硬程度不同;

三、使用原料不同;

四、透明度不同;

五、釉料不同;

六、吸水率不同;

七、含铁量不同;

八、胎体特征不同

59、陶瓷的制备过程:原料的制备(粘土——细颗粒含水铝硅酸盐用水混合,具有可塑性,是作为基础。石英——无水SiO2,难熔,可减粘,在瓷坯中起骨架作用。长石——含K、Na、Ca离子的无水硅酸盐,属熔剂。)坯体成型(可塑成形——传统陶瓷用较多;注浆成形——浆料浇注到石膏模中成形,用于制造日用陶瓷和建筑陶瓷等形状复杂件;压制成形——粉料加入塑化剂,在金属模具加压成形)陶瓷的烧结(干燥的毛坯加热高温烧结,相变获得要求的性能)60、纳米(nanometer)是一个长度单位,简写为nm。1nm=10-3μm=10-6mm=10-9m。纳米是一个极小的尺寸,但它代表着人们认识上的一个新层次,从微米进入到纳米。

61、纳米结构是以纳米尺度的物质单元为基础,按一定规律构筑或组装一种新的体系,它包括一维、二维和三维体系。62、纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(10-9~10-7m)或由它们作为基本单元构成的材料。63、纳米材料的基本单元可以分为四类:(1)零维:在空间有三维在纳米尺度

(纳米粉体、纳米团簇);(2)一维:在三维空间内有两维在纳米尺度;(包括纳米线、纳米棒、纳米管、纳米带)

(3)二维:在三维空间内有一维在纳米尺度;(包括超薄膜、纤维材料);(4)三维:尺寸为1-100nm的粒子为主体形成的纳米块体。

64、纳米材料的特殊效应:(1)表面效应;(2)小尺寸效应;(3)量子尺寸效应;(4)宏观量子隧道效应 65、放电平台时间是指在电池满电情况下放电至某电压的放电时间。

66、充放电倍率是指电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值,1C在数值上等于电池额定容量,通常以字母C表示。

67、自放电率又称荷电保持能力,是指电池在开路状态下,电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。68、电池循环寿命是指电池容量下降到某一规定的值时,电池在某一充放电制度下所经历的充放电次数。

69、电池的容量有额定容量和实际容量之分。锂离子电池规定在常温、恒流(1C)、恒压(4.2V)控制的充电条件下,充电3h、再以0.2C放电至2.75V时,所放出的电量为其额定容量。电池的实际容量是指电池在一定的放电条件下所放出的实际电量,主要受放电倍率和温度的影响(故严格来讲,电池容量应指明充放电条件)。容量单位:mAh、Ah(1Ah=1000)。70、锂离子电池主要组分:正极、负极、电解液、隔膜、外壳 71、隔膜的主要作用:(1)隔离正、负极,并使电池内部的电子不能自由穿过;(2)能够让电解质液中的离子在正负极间自由通过。

72、LiFePO4:充电时,锂离子从FeO6层面间迁移出来,经过电解液进入负极,发生Fe 2+→ Fe 3+的氧化反应,为保持电荷平衡,电子从外电路到达负极。放电时则发生还原反应,与上述过程相反。即:

充电时:LiFePO4-xLi+-xe―→xFePO4+(1x)LiFePO4

《无机材料工艺原理》考研试题 篇5

1.名词解释(共20分,每题5分)

固溶体,同质多晶体,均匀成核, 自扩散。

2.问答题(共40分,每题10分)

(1)烧结和晶粒长大的推动力各是什么?试比较两者的大小?

(2)烧结过程中,晶界遇到气孔时会出现几种情况?

(3)对含有一种非晶相和多种晶相的固体样品,用什么分析方法对各物相进行鉴别?如何安排分析步骤?

(4)举例说明材料结构与性能的关系。

二、选考题(选以下三套题中的一套题作答,共60分)

陶瓷部分

1.名词解释(共20分,每题5分)

粘土的三大组成,烧结温度,硬质瓷,乳浊釉。

2.简答题(共40分,每题10分)

(1)试述粘土原料在陶瓷生产中的作用。

(2)人工合成原料的目的与基本方法。

(3)列出影响陶瓷制品常温强度的基本因素。

(4)如何提高有釉陶瓷生产的坯――釉适应性。

水泥与混凝土部分

1.名词解释(共20分,每题5分)

生料易烧性,闭路粉磨系统,火山灰质混合材料,混凝土矿物掺合料。

2.简答题(共40分,每题10分)

(1)论述石膏在制备水泥中的作用及确定最佳石膏掺量的方法。

(2)水泥熟料三个率值的含义是什么?并论述其对熟料煅烧及质量的影响。

(3)比较42.5Ⅱ型硅酸盐水泥与42.5粉煤灰硅酸盐水泥强度发展的差异,并分析其原因。

(4)混凝土孔结构的涵义包括哪些内容?请谈谈孔结构对混凝土耐久性能的影响。

玻璃部分

1.名词解释(共20分,每题5分)

玻璃形成体,玻璃钢化,玻璃转变温度Tg,镀膜玻璃。

2.简答题(共40分,每题10分)

(1)为什么玻璃制品在成型后通常要进行退火?是否所有的玻璃制品都要退火?

(2)SiO2、、B2O3和P2O5都是典型的玻璃形成体。为什么纯SiO2玻璃的物理和化学性能很好而B2O3玻璃和P2O5玻璃却很差?(从网络结构方面作答)。

(3)试述SiO2、CaO、Na2O 和Al2O3在钠-钙-硅玻璃中的作用。

(4)试述玻璃中离子着色原理。

三、综合题(必答,共30分,每题15分)

1、举例说明硅酸盐材料生产的热加工过程中必须控制其冷却制度的原因及其要点。

2、试论粉体性能对硅酸盐生产及产品性能的影响。

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铜型无机抗菌材料的改性研究 篇6

关键词:改性,白炭黑,铜,粒径,无机抗菌材料

近来,抗菌性功能产品作为一种新型绿色材料备受人们关注[1]。目前,银、铜、锌是最常见的无机抗菌离子[2,3,4,5]。其中,锌离子的抗菌性能仅为银离子的1/1000[6]。银离子抗菌性能虽高,但价格昂贵,且高温或光照下容易变色。在溶液中往往可以和一些阴离子(如Cl-、 HS- 、S2-等)发生反应形成沉淀,继而失去抗菌活性[7,8]。铜离子抗菌性能介于两者之间,且性能较银稳定。曾有报道指出白炭黑表面的Si原子价键不饱和而形成表面羟基,表面能很大,颗粒易团聚,在一定程度上限制其应用,因此需要对白炭黑进行表面改性[8]。本研究采取加入添加剂的手段,在保持铜型抗菌材料性能稳定的同时,提高其抗菌性能。实验成功制备出一种改性铜型无机抗菌材料,其中选用白炭黑为载体,Cu2+为抗菌离子,添加亚硝酸钠、十二烷基苯磺酸钠、乙醇作为改性添加剂。通过改性,这种新型铜抗菌材料的抗菌性能与银型抗菌材料相当,改良了铜型抗菌白炭黑的抗菌性能较差等问题。

1实验部分

1.1制备方法

1.1.1 添加电解质(表面活性剂)改性的铜型抗菌白炭黑的制备

将预热好的适量水玻璃、碳酸氢钠、电解质(亚硝酸钠)或表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠)缓慢注入到90℃恒温反应器中。在搅拌速度为300~500r/min,充分混合反应。待反应进行20min后,调整搅拌速度为200r/min,并将剩余的水玻璃和碳酸氢钠加入反应器中,进行二次反应。调整pH值为5.0~6.0,充分反应20min。加入硫酸铜溶液,当反应3h后,将悬浮液进行抽滤,滤液保留做离子检测时用,滤饼放至120℃的烘箱中干燥24h,所得产品研细,即得到经电解质或表面活性剂改性的铜型抗菌白炭黑。

1.1.2 添加有机溶剂改性的铜型抗菌白炭黑的制备

将预热好的适量水玻璃、碳酸氢钠溶液缓慢注入到90℃恒温反应器中。在搅拌速度为300~500r/min,使其充分混合。待反应进行20min后,调整搅拌速度为200r/min下,并将剩余的水玻璃和碳酸氢钠加入反应器中,进行二次反应。调整pH值为5.0~6.0,充分反应20min。加入硫酸铜溶液,当反应3h后,将悬浮液进行抽滤,滤液保留做离子检测时用。滤饼经有机溶剂洗涤处理后,放至120℃的烘箱中干燥24h,所得产品研细,即得到经有机溶剂改性的铜型抗菌白炭黑材料。

1.2性能检测

1.2.1 抗菌离子含量

利用ICP(WLY100-1等离子型单道扫描光电直读光谱仪)检测滤液中铜离子含量,从而得到滤饼中抗菌离子(Cu2+)的含量。

测定滤液中抗菌离子的强度、浓度和抗菌曲线。根据抗菌离子浓度,运用统计法可以计算出抗菌离子的吸收率,相应地得出样品中抗菌离子含量。

1.2.2 粒度分布和结构

采用分辨率在2~140μm之间的Rise-2006型激光粒度分布仪对所得样品进行粒度分析。

1.2.3 抗菌实验(菌落计数法)

取1mg样品加入100mL培养好的大肠杆菌溶液中。充分震荡后,取0.1mL稀释过的上清液,接种到15mL培养基中。待其凝固后,于37℃的恒温培养箱中培养24h。用肉眼数出培养皿中大肠杆菌的菌落数,再与空白实验对比计算出杀菌率。

1.2.4 热稳定性实验

将得到的改性铜型抗菌白炭黑放入马弗炉中,高温烘烤48h。通过观察样品的外观颜色、粒径大小和杀菌率的变化情况,考察其热稳定性。

2结果与讨论

2.1抗菌离子的相对含量

铜型抗菌白炭黑与改性后的铜型抗菌白炭黑中抗菌离子含量曲线见图1。

从图1可知,抗菌离子含量随金属离子浓度的增加而增加。并且在相同金属离子浓度下,改性可以提高抗菌材料中抗菌离子的含量。其中,添加有机溶剂得到的改性铜型抗菌白炭黑的抗菌离子含量最高,添加电解质溶液的铜型抗菌白炭黑次之,添加表面活性剂的最低。因此,可以得出,添加有机溶剂对铜型抗菌白炭黑中抗菌离子含量影响最大,电解质溶液较低,表面活性剂最小。

2.2粒度分析

铜型抗菌白炭黑与改性铜型抗菌白炭黑粒度分布曲线见图2。

从图2可知,样品的粒度主要集中在7~30μm、 7~28μm、 3~6μm、 3~8μm。其中,添加电解质改性的铜型抗菌白炭黑的粒径较铜型抗菌白炭黑相当。相反地,经有机溶剂和表面活性剂改性过的铜型抗菌白炭黑的粒度都比铜型抗菌白炭黑较小,而添加表面活性剂改性的铜型抗菌白炭黑的粒度是最小的。从这些数据可以得出,有机溶剂和表面活性剂的添加能促使铜型抗菌白炭黑减少粒径,并使粒度均一。

2.3抗菌效果和抗菌机理

铜型抗菌白炭黑、改性铜型抗菌白炭黑与银型抗菌白炭黑的抗菌测试结果见图3。

从图3 抗菌测试结果的5条线,我们可以得出铜型抗菌白炭黑的改性显著提高了抗菌白炭黑的抗菌能力。其中,表面活性剂改性的铜型抗菌白炭黑的抗菌能力最强,与银型抗菌白炭黑的抗菌水平相当。因此,我们可以用表面活性剂改性的铜型抗菌白炭黑来代替银型抗菌白炭黑。这样既解决了银价格昂贵的问题,同时也解决了银离子易变色的难题。

2.4热稳定性分析

将样品放入马弗炉中高温烘烤48h,通过观察所制得样品的外观颜色、粒径大小和杀菌率的变化,来衡量其热稳定性,结果见表1。由表1可知,经过48h高温烘烤后,经表面活性剂改性的铜型抗菌白炭黑的在外观颜色、粒径大小和杀菌率方面变化甚微。

3结论

(1)在金属离子浓度相同的情况下,改性可以提高抗菌离子含量。其中,有机溶剂改性铜型抗菌白炭黑的抗菌离子含量最高,电解质改性的铜型抗菌白炭黑次之,表面活性剂改性的铜型抗菌白炭黑最低。

(2)通过表面活性剂和有机溶剂改性的铜型抗菌白炭黑,粒径更小,粒度分布更窄。

(3)改性可以提高抗菌白炭黑的抗菌能力。其中,表面活性剂改性的铜型抗菌白炭黑的抗菌能力最强,与银型抗菌白炭黑相当。因此,可用其代替银型抗菌白炭黑,从而降低成本,也解决了银离子变色问题。

(4)改性铜型抗菌白炭黑具有良好的热稳定性。适于作为添加剂制成抗菌制品。

参考文献

[1]陈君华,王飞,程年寿,等.铜原位改性HMS材料的表征及抗茵性能[J].无机材料学报,2009,24(4):695-701.

[2]Zhang Bin,Lin Yan,Tang XiaoNing.[J].Journal of Rare Earths,2010,28:451-455.

[3]Gajendra Kumar,Dharmendra Kumar,Shoma Devi,Rajeev Jo-hari,C.P Singh.[J].European Journal of Medicinal Chemistry,2010,45(7):3056-3062.

[4]Xiong Juan,Xu Bo-fan,Ni Hong-wei.[J].International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials,2009,16(3):293-298.

[5]Baker C,Pradhan A,Pakstis L,et al.[J].Journal ofNancseience and Nanotechnology,2005,5(2):244-249.

[6]吴兴惠.无机抗菌材料及应用[J].云南大学学报(自然科学版),2002,24(1A):1-10.

[7]Yin Ruixian,Huang Yaqin,Huang Chongjun,Tong Yuanjian,Tian Na.[J].Materials Letters,209,63(15):1335-1337.

无机材料作业 篇7

【摘要】《无机材料制备技术》是材料科学与工程专业一门非常重要的专业课程,对于无机材料人才的培养起着至关重要的作用。然而在当前的新形势下,该课程的教学内容以及知识结构等方面有着不合理的地方,不能满足当前社会对于人才的需要。本文将找出在教学内容和教学方法上存在的问题,针对相应的问题提出与之对应的解决办法,对该课程的教学进行改进。

【关键词】无机材料制备技术 主要问题 解决方案

【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)09-0230-01

《无机材料制备技术》课程是材料科学与工程专业的一门十分重要的基础课程,其中课程的内容主要包括有玻璃、水泥、陶瓷等一些传统的无机非金属材料与一些新型的非金属材料,该课程所涉及的知识面广,知识点多,理论性强。由于学生没有太多的实践经验,对于无机材料的制备技术可能生疏难懂,不容易抓住学习的重点,这也将导致这门课的教学上出现问题。

1.《无机材料制备技术》改进的必要性

1.1科学技术快速发展的要求

随着科学技术的不断发展,各类新型无机材料的制备技术不断涌现出来,并且传统材料的典型制备工艺要么被新的制备技术与新的设备所取代而淘汰,要么自身进行了改进,以满足现代技术发展的要求。在《无机材料制备技术》课程中,老师的教学通常是重视局部,轻视整体;重视特殊,轻视一般,这种教学模式不利于学生对新知识的理解,也不利于培养学生的思维能力,将会影响学生以后进入社会工作。

1.2市场对人才需求的改变

近些年来,我国经济发展迅速,产品更新换代的节奏也是越来越快,在新形势下,该课程的教学难以跟上时代步伐,培养出来的大学生知识陈旧,结构单一,无法适应当今社会的要求。

2.《无机材料制备技术》课程主要存在的问题

由于《无机材料制备技术》这门课的知识面广,涉及传统的无机非金属材料与一些新型的非金属材料的制备技术,并且还有各类新型无机材料的制备技术不断涌现出来,旧的制备技术被替换,这也就将导致这门课的教学上出现问题,其中主要的问题如下:

第一,材料科学与工程专业的学生毕业后主要是从事材料的制备工艺方面的工作,而现在《无机材料制备技术》的教学无法跟上时代的步伐,课程教授的知识满足不了市场对人才的要求。

第二,《无机材料制备技术》课程的知识还是比较落后的,并且课程的知识点有相互重叠的地方。此外由于新产品,新材料的不断推陈出新,这么课程也无法完全涵盖新的制备技术。

第三,教师的教学方式不够新颖,并且教学脱离实际,不能与实践结合起来,使得学生对于该课程没有学习的积极性,培养出来的学生的知识结构单一,理论与实际脱节。

3.课程主要问题的解决方案

3.1认清教学对象

材料科学与工程专业的学生毕业后主要是从事材料的制备工艺方面的工作,随着社会的快速发展,市场对无机材料专业人才的要求越来越高,因此,该课程需要调整课程的体系和内容,培养出具有创新能力的复合型人才,以满足对市场的需要。

3.2优化教学内容

(1)将课程知识点相近的进行合并,适当调整课程的教学大纲,选取新编的并且知识框架更为合理的教材,将相近的知识点合并讲授。

(2)课程中应当加入更多的国内和国际热点问题。

(3)要注重该课程最基本的概念和最基本的制备技术的讲解。

3.3引入新的教学方法

(1)引入多媒体教学技术。利用多媒体技术把各种制备技术和生产设备做成视频、音频等可以实际看到的或听到的,然后再结合老师的讲解能够加深学生对知识的理解。

(2)安排课堂讨论。课堂讨论是一种生动活泼的教学方法。在课堂上,应该适当的让学生进行课堂讨论,这样不仅能改进传统机械式的教学,并且能够激发学生学习的兴趣,有助于培养学生主动思考运用所学知识解决问题的能力,激发学生的创造潜力,提高学生的综合素质。

(3)引用科研新成果来提高学生的兴趣。让学生了解所学的知识的运用,通过新的成果和技术来吸引学生学习的兴趣,让学生变被动学习为主动学习。

3.4安排实践性教学

该课程的教学应该与实际的制备紧密联系,让学生空学理论知识难免有些空洞,但是安排实践性教学可以让学生将所学的知识合理的运用,通过所学知识进行无机材料的制备,并且在内容上,尽量安排经典的制备试验。

4.结语

《无机材料制备技术》课程在教学内容和教学方法上还存在着一些问题,如何让学生掌握制备技术并且应用与实际,这是值得进行分析和研究的。在该课程的教学过程中,我们根据教学大纲的要求优化教学内容,引入新的教学方法,以学生为本,不断激发学生的学习积极性,采取课堂探讨式的学习方式,让学生自主学习,以解决在教学过程中遇到的问题,以达到该课程高效率的教学。

参考文献:

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