现代陶瓷技术进展 课程教学大纲 一 基本信息 课程编号 :01A32106 课程名称 : 现代陶瓷技术进展英文名称 :Scientific and Technical Progress of Modern Ceramic Materials 课程类型 : 通识必修课 通识核心课 通识选修课 学科基础

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1 现代陶瓷技术进展 课程教学大纲 一 基本信息 课程编号 :01A32106 课程名称 : 现代陶瓷技术进展英文名称 :Scientific and Technical Progress of Modern Ceramic Materials 课程类型 : 通识必修课 通识核心课 通识选修课 学科基础课 专业基础课 专业必修课 专业选修课 实践环节 总学时 :32 讲课学时 :32 实验学时 :0 学分 :2 适用对象 : 材料科学与工程专业陶瓷方向本科生先修课程 : 无机材料科学基础 无机非金属材料工艺学 材料测试方法与技术等课程课程负责人 : 宋鹏 二 课程的性质与作用 本课程是为材料科学与工程专业陶瓷方向的学生所开设的一门方向必修课, 其他方向学生科选修 该课程主要学习特种陶瓷的生产过程及原理, 并按照特种陶瓷的设备工艺过程 组成 结构和性能之间的关系 ; 学习特种陶瓷的主要品种及对特种陶瓷生产用粉料的制备及性质进行学习 ; 熟悉现代陶瓷发展的前沿 三 教学目标 使学生掌握特种陶瓷材料的含义 特点及常见特种陶瓷材料的基本知识, 了解特种陶瓷材料目前的研究范围和进展趋势 ; 熟悉各类特种陶瓷材料的组成 性能和应用, 更好地理解陶瓷材料的成分 结构 工艺 性能与应用之间的相互关系 ; 了解特种新型特种陶瓷及其生产技术对国民经济 社会发展及生态环境的影响 课程目标与相关毕业要求指标点的对应关系 毕业要求指标点 6 工程与社会能够基于工程相关背景知识进行合理分析, 评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会 健康 安全 法律以及文化的影响, 并理 课程目标 6-2 能分析 判断材料新产品 新技术 新工艺的开发和应用对社会 健康 安全 法律以及文化的潜在影响 1 掌握特种陶瓷材料的含义 特点及常见特种陶瓷材料的基本知识, 了解特种陶瓷材料目前的研究范围和进展趋势 2 熟悉各类特种陶瓷材料的组成 性能和应用, 更好地理解陶瓷材料的成分 结构 工艺 性能与应用之间的相互关系 3 了解特种新型特种陶瓷及其生产技术对国民经济 社会发展及生态环境的影响

2 解应承担的责任 10 沟通 ( 国际视野 ) 能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流, 包括撰写报告和设计文稿 陈述发言 清晰表达或回应指令 并具备一定的国际视野, 能够在跨文化背景下进行沟通和交流 10-3 了解材料学科 / 行业的国际状况 发展趋势 研究热点 12 终身学习具有自主学习和终身学习的意识, 有不断学习和适应发展的能力 12-2 具备终身学习的知识基础, 掌握自主学习的方法, 了解拓展知识和能力的途径 四 教学内容及要求 第一章绪论 [ 教学目的与要求 ] 了解陶瓷发展历程, 掌握特种陶瓷的定义 分类与特性, 了解特种陶瓷的发展前沿 [ 教学重点与难点 ] 特种陶瓷与传统陶瓷的区别 第三节 陶瓷发展历程简介 特种陶瓷的定义 分类与特性 特种陶瓷的发展 第二章特种陶瓷制备工艺原理 [ 教学目的与要求 ] 掌握特种陶瓷粉体的制备工艺与表征方法, 了解典型纳米粉体制备方法 ; 掌握特种陶瓷典型成型工艺与烧结工艺 [ 教学重点与难点 ] 烧结工艺与烧结理论 特种陶瓷粉体制备与表征一 特种陶瓷粉体的性能要求二 特种陶瓷粉体的表征方法三 特种陶瓷粉体的制备工艺纳米粉体制备方法 ( 研讨课 ) 第三节特种陶瓷成型工艺一 可塑成型

3 二 注浆成型三 压制成型四 等静压成型五 其他新型成型方法第四节烧结工艺 第三章结构陶瓷 [ 教学目的与要求 ] 掌握典型结构陶瓷 ( 氧化铝 氧化锆 氮化硅等 ) 的制备工艺 特性及应用, 熟悉其他结构陶瓷的特性与应用 [ 教学重点与难点 ] 氧化锆增韧原理 ; 氮化硅热压烧结与反应烧结 氧化铝陶瓷 一 氧化铝的晶态与性能二 氧化铝粉体制备三 氧化铝陶瓷制备四 氧化铝陶瓷的性能与应用 氧化锆与其他氧化物陶瓷 一 氧化锆粉体制备二 氧化锆陶瓷的制备三 氧化锆的性质与相变四 氧化钛五 氧化硅 第三节 氮化硅陶瓷 一 氮化硅的晶体结构二 氮化硅粉体的制备三 氮化硅陶瓷热压烧结与反应烧结四 氮化硅陶瓷的性能与应用 第四节 其他非氧化物陶瓷 一 碳化硅陶瓷 二 氮化硼陶瓷 三 其他非氧化物陶瓷 第四章功能陶瓷

4 [ 教学目的与要求 ] 掌握典型功能陶瓷 ( 压电陶瓷 磁性瓷 超导陶瓷 敏感陶瓷 生物陶瓷等 ) 的制备工艺 特性及应用, 熟悉其他功能陶瓷的特性与应用 [ 教学重点与难点 ] 功能陶瓷的组成 结构与性能 电介质陶瓷与压电铁电陶瓷 一 介电陶瓷 二 压电陶瓷 三 铁电陶瓷 磁性瓷与超导陶瓷 一 磁性瓷的定义 分类及应用二 超导陶瓷的发展第三节敏感陶瓷与气敏陶瓷 ( 研讨 ) 一 半导体陶瓷的定义 分类及应用二 气敏陶瓷研讨 第四节 生物陶瓷与其他功能陶瓷 一 生物陶瓷的定义 分类及应用 二 多孔陶瓷 三 其他功能陶瓷 第五章特种陶瓷基复合材料 [ 教学目的与要求 ] 熟悉典型特种陶瓷基复合材料, 了解特种陶瓷发展趋势 [ 教学重点与难点 ] 陶瓷纤维增韧原理 纤维增韧陶瓷基复合材料 一 陶瓷纤维简介 二 陶瓷纤维的制备 三 陶瓷纤维增韧陶瓷基复合材料 其他陶瓷基复合材料 一 金属陶瓷 二 主要复合工艺 三 陶瓷基复合材料的性能

5 五 实践环节 本课程为专业方向必修课,32 学时均为课堂教学, 无实践环节 六 课外习题及课程讨论 为达到本课程的教学基本要求, 课外练习题 ( 自测题 ) 总题量不少于 50 题 每章结束后应布置作业, 作业要求规范整洁, 教师要认真批阅, 共性的错误下堂课订正 学生必须按时交作业, 作为学生平时成绩的依据之一, 三次不交作业者不允许参加考试 课程讨论穿插在讲课之中进行 七 教学方法与手段 本课程为专业方向必修课 教学以课堂讲解为主要, 讨论为辅 课堂教学要灵活, 可采用多媒体课件, 努力调动学生的积极性, 允许学生课堂提问, 提倡课堂讨论 课程内容应每年进行修订与更新, 以反映最新的特种陶瓷特性 生产工艺及应用 主讲教师应由讲师以上职务的教师承担, 第一次主讲本课程的教师, 开课前应通过教研室组织的试讲 任课教师必须熟悉本课程的教学大纲及基本要求, 并严格按照教学日历进行课堂教学, 不准随意改动 主讲教师上课前必须有教案, 并做到认真备课 精心讲授 努力钻研 八 创新创业教育的内容和措施 如 : 结合新型结构陶瓷 功能陶瓷 先进陶瓷复合材料及纳米材料等, 在研究中相关问题的提出 解决和完善过程, 对学生进行创新方法 ( 或理念 意识等 ) 的培养 结合近年来本校在材料科学与工程领域所取得的成果, 加强对学生创业意识和创新创业能力的培养 九 各教学环节学时分配 章 节 讲课 习题课 讨论课 实验 合计 对应的课程目标 绪论 2 2 目标 1 特种陶瓷制备工艺原理 目标 结构陶瓷 8 8 目标 功能陶瓷 8 8 目标 特种陶瓷基复合材料 4 4 目标 2 3 习题 讨论 课堂教学中穿插进行 合计 十 考核方式 考核方式为平时考核与期末考试相结合方式进行 平时考核包括学生上课 讨论 作业 实验等, 占总成绩的 30% 期末考试采用闭卷形式, 卷面成绩 100 分, 占总成绩的 70%

6 考试试题由课程组组织命题小组统一命题, 流水阅卷, 统一核分, 成绩不合格者统一审核处理 考试前, 按学校的统一安排时间进行辅导 答疑, 不准划范围, 指重点 十一 推荐教材和教学参考书 1. 教材毕见强主编, 特种陶瓷工艺与性能, 哈尔滨工业大学出版社,2008 年. 2. 主要参考书 (1) 李世普主编, 特种陶瓷工艺学, 武汉理工大学出版社,2007 年. (2) 王零森主编, 特种陶瓷, 中南工业大学出版社,2005 年.

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