《陶瓷性能检测》课程教学大纲.docx

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1、陶瓷性能检测实验教学大纲一、课程基本情况课程代码：1011339015课程名称：陶瓷性能检测/Performance Testing of Ceramic课程类别：专业方向特色课程课程性质：选修课程类型：独立实验课总学分：1总学时：16实验/实践学时：16适用专业：无机非金属材料工程适用对象：本科先修课程：陶瓷工艺学开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介1 .课程任务与目的陶瓷性能检测是无机非金属材料工程专业陶耐方向的专业特色课程，通过本大纲所规 定的全部教学内容的学习，使学生了解陶瓷及耐火材料性能检测的相关技术规范，掌握陶 瓷及耐火材料生产控制与性能检测的基本理论、基本技能，掌握测定陶瓷及

2、耐火材料各项 物理性能时相关仪器的使用方法，能运用所学的知识分析、解决陶瓷及耐火材料物理性能 检验中出现的各种问题，达到培养其科研能力和实际工作能力的目的。在本课程的教学过 程当中，加入对中国古代陶瓷所取得的伟大成就的回顾，起到激发学生自信和学习热情， 积极投入到陶瓷行业建功立业的热情。2.对接培养的岗位能力能掌握测定陶瓷及耐火材料各项性能的基本理论及仪器的使用方法，具有良好的职业 岗位能力和综合素养，能够从事无机非金属材料的生产控制、工艺改进、新产品研发及质 量检测等岗位。三、实验教学目标本课程教学目标对应毕业要求4、6、9,具体内容如下：教学目标1 ：锻炼学生的动手操作能力，使学生深入掌握

3、陶瓷及耐火材料的生产工艺 知识，掌握测定陶瓷及耐火材料各项物理性能时相关仪器的使用方法；能够应用无机非金 属材料工程科学的基本原理，分析材料制备与加工过程的影响因素和质量控制指标，能采 用基本原理和正确的分析测试方法，鉴别无机非金属材料生产与应用中的化学品、原燃 料、半成品和成品的物理化学性质，掌握影响产品质量的主要控制因素，支撑毕业要求的 指标点4.1o教学目标2 ：培养学生理论联系实际的能力，使学生掌握陶瓷及耐火材料性能的常规 物理化学性能的测定方法，能够运用科学的方法正确采集、整理实验数据，对实验结果进 行关联、分析和解释，并通过信息综合获得合理、优化的结论，支撑毕业要求的指标点 4.4

4、O教学目标3 ：提高学生分析问题和解决问题的能力，掌握产品的性能对生产工艺过程 及工程应用的影响，有法律法规意识，了解与无机非金属材料相关的技术指标、知识产 权、产业政策和法律法规，支撑毕业要求的指标点6.1。教学目标4：使学生学会用学过的测试方法、结果来指导实际生产，在工作中能独立 完成团队分配的工作，胜任团队成员的角色与责任，能够作为负责人组织团队成员开展工 作，倾听团队成员意见，支撑毕业要求的指标点9.2。四、实验项目及学时安排五、实验内容序号实验项目名称实验 学时实验 类型实验 要求每组 人数完成课程 教学目标1陶瓷泥浆流动性及触变性的测定4设计性必做3教学目标L22陶瓷泥浆粘度的测定

5、2验证性必做3教学目标1233陶瓷产品白度的测定2验证性必做3教学目标1244陶耐制品的干燥和烧成工艺4综合性必做3教学目标1235陶耐制品的线变化测定2综合性必做3教学目标1,2,46陶瓷耐火材料气孔率、吸水率及 体积密度的测定2综合性必做3教学目标124实验一陶瓷泥浆流动性及触变性的测定实验目的：掌握测定原理和方法、步骤及仪器的正确使用；了解陶瓷泥浆流动性及触 变性的测定在陶瓷生产中的指导作用。实验设备：涂-4粘度计、比重计、烧杯、秒表、100目筛等。实验内容及步骤：1 .制备合适含水量的泥浆，不同粘土的需水量大致在50-80%之间，全部通过100目 筛。2 .将一定的泥浆置入量筒中，缓慢

6、并轻放比重计，待比重计稳定后，读其读数，其值 为泥浆比重。3 .在涂-4杯中灌装100ml的水，让水流出并记录所需时间t水。4 .在涂4杯中装100ml的泥浆，停留30秒，让泥浆流出并记录所需时间t30S。5 .在涂4杯中装100ml的泥浆，停留30分钟，让泥浆流出并记录所需时间t30min。实验二陶瓷泥浆粘度的测定实验目的：掌握测定的原理和方法、步骤及仪器的正确使用；了解陶瓷泥浆粘度和陶 瓷白度的测定在陶瓷生产中的指导作用。实验设备：NDJ数显粘度计、量筒、天平、烧杯、玻璃棒比重计、烧杯、秒表、100I1 ZnA- Av*r目师等。实验内容及步骤：1 .制备固相含量50%、55%、60%.

7、65%、70%的泥浆，装入直筒型容器中。2 .将保护架装到粘度计上，右旋装上，左旋卸下。3 .根据泥浆粘度选择合适的转子，装到连接杆上，旋转升降旋钮，缓慢下降至转子刻 度线正好与液面相平。4 .接通电源，调整转子号，选好转速，按下测试键，当右上角的扭矩值显示在20%- 90%之间时，可记录数据。5 .重复操作14号转子，比较测量结果。实验三陶瓷产品白度的测定实验目的：掌握测定的原理和方法、步骤及仪器的正确使用；了解陶瓷白度的测定在 陶瓷生产中的指导作用。实验设备：WSD-3全自动白度仪、黑桶、标准白板、参比白板等。实验内容及步骤：6 .首先开启仪器，预热30分钟。7 .进行仪器调整：用标准黑筒

8、校准零点；用标准工作白度板调准。并记录参比工作白 板值。8 .将样品放到测试台上测量其白度值，多测几处取平均值，作为最终测定结果。9 .测纸张的不透明度。先测重叠多层纸样至不透明时的反射率R8,再测单张纸样背 衬黑筒时的反射率R0,则该纸张不透明度T= R0/Rooxl000实验四陶耐制品的干燥和烧成工艺实验目的：掌握陶瓷及耐火材料制品的干燥和烧结的原理及方法；了解陶瓷及耐火材 料的干燥制度和烧结温度对陶耐制品在干燥及烧成过程中的所起到的重要作用；分析陶耐 制品的烧结温度对陶耐制品质量的影响。实验设备：电热鼓风干燥箱、高温电阻炉等。实验内容及步骤：1 .将试样放入高温电阻炉内，按升温曲线升温。

9、烧成温度对材料最终性能有很大的影 响，为了达到最佳效果，可取多个样品分别在1100C。、1150为、1200Cs 1250为、 1300C。保温lhr,当冷却至室温后取出放入干燥器内，以备测定密度和气孔率作比较。2 .烧成制度以保证试样不开裂为原则，特别要防止因晶相转变时的体积效应而导致的 样品开裂。本实验中试样烧成曲线为：升温：室温-500C。： 150C-200 C/hr ； 500C-650C ： 50C-100 C/hr ； 600C。-烧成 温度：150C-200 C/hro保温：Ihr冷却:烧成温度-1000 C ： 100C-150 C/hr ； 1000C。-室温：关闭电源自然

10、冷却。实验五 陶耐制品的线变化测定实验目的：掌握测定原理和方法、步骤及仪器的正确使用；通过结果分析，初步判断 耐火材料质量等级以及制品的体积稳定性能。实验设备：高温电阻炉、JPA-5手动压力成型机、电子天平、游标卡尺、模具。实验内容及步骤：（以圆柱形试样为例）L用刀片给试样做标记，标记应该在试样无裂纹等缺陷的一面，且尽量使两特征的连线经 过试样表面的圆心。2、用卡尺在试样标记处量取直径，并将试样标号一同记录下来（直径为d0）o3、将测量过的试样交错有序的放进高温电阻炉，进行高温烧结。4、关炉后，待温度降为室温取出试样。5、用卡尺在同一处量取直径，一并记录为dlo6、依据烧成（重烧）线变化二（L

11、l-L0）/L0*100%来计算。实验六陶瓷耐火材料气孔率、吸水率及体积密度的测定实验目的：掌握测定原理和方法、步骤及仪器的正确使用；了解耐火材料体积密度及 气孔率测定在耐火材料生产中的指导作用。实验设备：陶瓷吸水率测试仪、电子天平、烘箱、干燥皿、塑料桶、毛刷、镜子、脸 盆、吊篮、毛巾、托盘等。实验内容及步骤：L在精密电子天平上称取干燥后的试样，即试样空气中重量ml （干重）。2 .将试样放入容器并安置于抽真空装置中，关闭机器左侧的放水阀、进气阀。打开电源开关， 真空泵开始工作。3 .通过真空泵对真空容器进行抽真空，当真空度达到要求后，在此真空度下保持一定设定时 间（15min）。随后自动进入

12、注水程序，要求水面高度高于试样高度。4 当进水时间到，自动进入浸泡程序，当浸泡时间到时会发出报警声，关闭电源开关，打开 机器左侧进气阀进气，当真空压力表指示表指针回“0”时，即可揭开真空容器盖子，取出 试样。打开排水阀门，将水排出。5 .将上述试样轻轻放入电子天平的吊蓝中，同时浸没在液体中称试样的浮量m2 （饱和试样 的表观质量）6 .从浸液中取出试样用湿毛巾小心擦去表面多余的液滴，注意不能把气孔中的液体吸出，立 即称出在空气中的饱和重量m3 （饱和试样的质量），然后根据公式计算出试样的体积密度、 显气孔率和吸水率。六、实验报告格式实验名称（-）实验目的（-）实验原理（三）实验仪器设备（四）实

13、验步骤（五）实验原始记录及结果（六）问题讨论七、考核方式.实验成绩的构成实验理论测试占20%,实验操作成绩占60%,实验报告占20%。学生成绩评定表2.课程教学目标考核方式考核 方式成绩构成出勤理论测试实验报告实验操作答辩项目小论文其他VVV成绩比例%202060本课程教学目标与考核方式评价权重如表所示：教学目标考核权重表课程教学支撑毕业要求指考核评价方式权重（）目标标点理论测试实验报告实验操作合计教学目标1指标点4.110720 303 7 47教学目标2指标点4.410825 3543 53教学目标3指标点6.155教学目标4指标点9.255合计202060100.课程教学目标评价标准课程

14、教学目标评价标准量规表优 (90-100)良 (80-89)中 (70-79)及格 (60-69)不及格 (0-59)教学目标1熟练掌握测定陶瓷 及耐火材料各项物 理性能时相关仪器 的使用方法；能够 熟练应用无机非金 属材料工程科学的 基本原理.，分析材 料制备与加工过程 的影响因素和质量 控制指标准确掌握测定陶瓷 及耐火材料各项物 理性能时相关仪器 的使用方法；能够 准确应用无机非金 属材料工程科学的 基本原理，分析材 料制备与加工过程 的影响因素和质量 控制指标能掌握测定陶瓷及 耐火材料各项物理 性能时相关仪器的 使用方法；能练应 用无机非金属材料 工程科学的基本原 理，分析材料制备 与加

15、工过程的影响 因素和质量控制指 标基本掌握测定陶瓷 及耐火材料各项物 理性能时相关仪器 的使用方法；能够 基本应用无机非金 属材料工程科学的 基本原理，分析材 料制备与加工过程 的影响因素和质量 控制指标不能掌握测定陶瓷 及耐火材料各项物 理性能时相关仪器 的使用方法，不能 应用无机非金属材 料工程科学的基本 原理，分析材料制 备与加工过程的影 响因素和质量控制 指标教学目标 2熟练掌握陶瓷及耐 火材料性能的常规 物理化学性能的测 定方法，能够熟练 运用科学的方法正 确的采集、整理实 验数据，对实验结 果进行科学的分析 和解释准确掌握陶瓷及耐 火材料性能的常规 物理化学性能的测 定方法，能够准

16、确 运用科学的方法正 确的采集、整理实 验数据，对实验结 果进行科学的分析 和解释能掌握陶瓷及耐火 材料性能的常规物 理化学性能的测定 方法，能运用科学 的方法正确的采 集、整理实验数据， 对实验结果进行科 学的分析和解释基本掌握陶瓷及耐 火材料性能的常规 物理化学性能的测 定方法，能够基本 运用科学的方法正 确的采集、整理实 验数据，对实验结 果进行科学的分析 和解释不能掌握陶瓷及耐 火材料性能的常规 物理化学性能的测 定方法，不能运用 科学的方法正确的 采集、整理实验数 据，对实验结果进 行科学的分析和解 释教学目标 3熟练掌握产品的性 能对生产工艺过程 及工程应用的影 响，熟练掌握与无

17、机非金属材料相关 的技术指标、知识 产权、产业政策和准确掌握产品的性 能对生产工艺过程 及工程应用的影 响，准确掌握与无 机非金属材料相关 的技术指标、知识 产权、产业政策和掌握产品的性能对 生产工艺过程及工 程应用的影响，掌 握与无机非金属材 料相关的技术指 标、知识产权、产业 政策和法律法规基本掌握产品的性 能对生产工艺过程 及工程应用的影 响，基本掌握与无 机非金属材料相关 的技术指标、知识 产权、产业政策和不能掌握产品的性 能对生产工艺过程 及工程应用的影 响，不能掌握与无 机非金属材料相关 的技术指标、知识 产权、产业政策和法律法规法律法规法律法规法律法规教学目标 4能熟练完成团队分

18、 配的工作，完全胜 任团队成员的角色 与责任，能够作为 负责人组织团队成 员开展工作能准确完成团队分 配的工作，准确胜 任团队成员的角色 与责任，能够作为 负责人组织团队成 员开展工作能完成团队分配的 工作，能胜任团队 成员的角色与责 任，能够作为负责 人组织团队成员开 展工作能基本完成团队分 配的工作，基本胜 任团队成员的角色 与责任，能够作为 负责人组织团队成 员开展工作不能完成团队分配 的工作，不能胜任 团队成员的角色与 责任，不能够作为 负责人组织团队成 员开展工作八、教学资源L教科书产品性能检测实验指导书讲义2 .参考书1刘新年，赵彦钊.耐火材料工艺实验.北京：化学工业出版社，20052谈国强.硅酸盐工业产品性能及测试分析北京：化学工业出版社，2004