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无机非金属

无机非金属

无机非金属范文第1篇

明确将无机非金属材料专业的培养目标定位在地方经济建设需要的无机非金属材料工程高级应用型人才,突出“一定基础知识支撑、适当宽度专业口径、突出某一专业方向、强化专业实践能力、博专共存、以专为主、长短兼顾、持续发展”的特点,强调知识、能力和素质的协调发展,强调学生的工程实践能力的培养与培育。通过教学计划、教学内容、教学方法和教学手段的改革,突出工程实践教学,强化实践技能的培训;确保学生工程实践能力的提高。无机非金属材料工程专业的人才培养方案在修订后开设了两个培养方向:

(1)传统无机非金属材料方向(硅酸盐及耐火材料),培养学生利用高新技术提升传统产业(水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料等),在节能减排的技术改造中发挥作用。

(2)新型无机非金属材料方向。加强学生对“广泛材料”了解、认识、掌握的培养模式,通过对先进陶瓷材料、复合与功能材料、薄膜与微晶玻璃、材料表面改性等课程学习,在自主择业中能快速适应新材料领域的工作环境。我专业在这两个培养方向上,形成了以国家、企业需求为牵引,将材料基础研究与新材料应用开发相结合的特色发展模式。

2以应用型人才培养目标为中心,优化无机非金属材料工程专业课程体系

根据市场需求和学科发展,即主动适应社会发展,做到“一个专业,两个方向,自主选择”。“自主选择”,即强调学生个性发展,增加选修课和选修覆盖面,使学生有更大的自主选择空间。在此指导思想下,对无机非金属材料专业课程体系进行优化。

1)公共基础平台。按照教育部工科大学生培养要求由学校统一设置,分为必修课和选修课,该平台提供了工科大学生应掌握的基本知识和人文素质。

2)专业基础平台。分为必修课、无机非金属材料工程一级学科基础课程、无机非金属材料工程二级学科基础课程。该平台的设置可使学生掌握材料工程师所需的基础知识和基本理论,为后续课程学习奠定基础,对学生考研也有很好的作用。

3)专业课平台。分为:

(1)专业方向限选课,此为无机非金属材料工程专业的特色,学生在三年级自主选择,分传统无机非金属材料方向和新型无机非金属材料方向进行学习。

(2)专业任选课,专业任选课中的基础课程可以使学生加强材料工程专业知识。无机非金属材料专业学生就业的企业,既有新材料企业,也有水泥、玻璃、陶瓷等传统企业,因此在第六学期开始开设就业针对性强的课程,能有效增强学生就业能力。

4)实践平台。分为:通识实践课、学科实践课、专业特色实践课(分两个专业方向)、毕业设计(论文)。

3总结

无机非金属范文第2篇

[关键词]无机非金属材料;实习;产学研;考核方式

在现代高等教育中,实习是不可或缺的教学环节[1]。通过实习课程,第一能够让学生对本专业的生产设备、车间及工作状态有一个直观的认识[2];第二能够帮助学生理论联系实际从而加深对所学理论知识的理解[3];第三,能够提升学生的工程实践能力;第四,能够培养学生的团队精神,锻炼学生的团队合作能力[4]。重庆科技学院无机非金属材料专业的实习课程体系包括认识实习、生产实习和毕业实习三部分,经过多年的建设,已取得了很大的成绩,实习目标明确,实习方案可行,与一批现代陶瓷、水泥混凝土、新能源材料企业建立了联系,签署了实习合作协议,已培养了十余届合格的本科毕业生。但由于该专业建立时间较短,积淀不足,且行业环境[5]及学生特点也在发生变化,导致该专业的实习教学环节仍然纯在或者新出现了一些问题,限制了教学质量的进一步提高。

1实习教学中存在的问题

1.1落实实习企业难

我校是一个二本院校,社会知名度和影响力有限,很难联系到大型企业实习单位,只能到一些中小型企业去实习,而现在的中小企业大多为民营企业,他们出于安全、技术保密等因素考虑,接纳我们实习的意愿往往不高,这导致了我们联系实习单位非常困难。有些企业虽然也同意我们去实习,但只让学生走马观花的看一遍生产线,从进车间到出车间总共不到两个小时,这种实习方式很难让学生有较大的收获。

1.2学生在实习过程中学习的积极性不高

学生刚进入工厂实习时,由于好奇和新鲜感,还是有一定的兴趣的,但实习开始几天后很大一部分学生就失去了积极性。这是因为,目前的实习方式,大体包括两类,一类是只能看,不能动手操作的参观实习,另一类是虽然能够动手操作,但往往只让做一些简单、重复且较繁重的工作;另外,学生在实习过程中只能接触到车间里的操作工人,这些工人基本都是一些农民工,无法回答学生提出的一些问题。有些企业虽然同意学生在里面实习几周,但实习三四天以后,学生发现该看的都看完了,剩下的时间再实习不过是重复同样的事情,无法将实习再深入下去,因此很快失去了热情。

2解决措施

面对这些存在的问题,我们既要发扬已有的好的方法及模式,又要敢于尝试改革创新,从而推动无机非专业实习教学质量的提高,为培养高素质的工程应用型人才奠定基础。笔者有多年带实习的经历,结合本专业实习的具体特点,再参考相关文献资料中报道的提高实习质量的办法,总结出了以下几条适应我校无机非专业实习的改革措施。

2.1充分发挥校友的作用来联系实习企业

我校无机非金属材料专业已有10余届的毕业生,很多校友从事于本专业领域的工作,部分优秀友现已成为单位的骨干或领导,这些校友是学校的宝贵财富,通过他们联系实习企业必然事半功倍。但本专业建立以来,只开过一次校友会,这是不够的。我们应该通过多种方式加强学校与校友之间的联系和合作,使校友资源能够为专业建设发展提供实质性的帮助。首先,校友聚会的频次应该加大,至少5年一次;第二,每年的毕业答辩,可以请一些校友作为企业老师参与进来,这样既可以提高答辩的质量,也可以加强同校友之间的联系;第三,教师的一些科研项目,也可以邀请校友参与进来。

2.2以产学研为纽带加强与企业的联系

我校无机非金属材料专业拥有热等静压炉、高真空钨丝炉、全自动压机、原子力显微镜、维氏硬度计等先进的仪器设备,同时,还具有一定的人才优势,如拥有一批本专业领域的博硕士教师,这是一般的中小企业所不具备的;企业熟悉市场,了解市场的需求是什么,同时,企业具有产品规模化工业生产的能力,这是高校不具备的。因此,两者是具有合作基础的,企业提出需求,学校则以科研课题的方式来协助企业开发新产品或者改进产品。在校企合作中使企业获得实实在在的好处,那么企业自然愿意接纳学校去实习。

2.3改革实习方式与考核方式

本专业现在的实习方式是,进厂前学生先在互联网上查一下该企业的资料,对该企业有一个简单的认识,进厂后,分组在各个岗位轮流实习,以参观实习为主,少数企业允许学生做一些简单的工作。这种实习方式不能够激发学生的积极性。可以由提问式生产实习方式[6]来代替传统的实习方式,进厂前不仅要让学生通过互联网查阅实习厂家的资料,老师还要通过PPT或视频的方式为学生介绍该企业及相应产品的生产工艺及应用等,然后将学生分组,让每组提出至少十个问题,学生需要在实习的过程中自己去寻找这些问题的答案。对学生进行考核时,他们所提出的问题和对问题的解答,都要作为打分的依据。基于重庆科技学院为二本院校这一实际情况,我们应该坚定不移的走应用型大学的建设道路,要将办学与本地区的产业特点相结合,发挥自身的人才优势和设备优势,为本地区企业的转型升级做出的贡献,切实的做到产学研结合,那么实习单位联系困难的困境就会迎刃而解。在实习过程中,要让学生带着问题去实习,同时力争做到将实习考核渗透到实习过程中,而不是简单的只以最后那份实习报告作为评分的唯一依据。

参考文献

[1]陈平,陈俊,赵艳荣,等.地方高校无机非金属材料专业实践教学体系教学改革研究[J].教育教学论坛,2015,(3):85-86.

[2]武元鹏,李星,李海敏,等.新能源材料与器件专业生产实习教学探索[J].广东化工,2016,43(318):149-150.

[3]王金香.无机非金属材料专业生产实习教学模式的改革探讨[J].徽化工,2016,42(2):107-108.

[4]李颖,王海阔.基于学习成果的认识实习教学模式创新与改革[J].河南化工,2015,32(7):61-63.

[5]王庆平,郑林义,朱金波.无机非金属材料工程专业生产实习模式的研究[J].广东化工,2016,43(317):125-126.

无机非金属范文第3篇

摘 要:材料工业是现代文明的基础支柱之一,对于整个人类社会的发展有着十分重要的作用,无机非金属材料是材料体系的重要组成部分,本文主要就其进行简单的介绍,详细分析与其有关的能源行业的发展问题,仅为无极非金属材料的应用研究提供参考。

关键词:无机非金属材料;发展历程;能源行业

无机非金属材料广泛应用于居民日常生活以及工业生产过程中,对于现代工业的发展至关重要,本文主要就这种材料进行简单的介绍,分析无机非金属材料工业发展历程,探讨有关的能源行业的未来发展方向,希望能够对相关研究人员的工作有所帮助。

一、无机非金属材料概述

无机非金属材料主要是由传统的硅酸盐材料演变而来,现在的无机非金属材料则囊括了碳化物、氮化物、铝酸盐、硼酸盐、硅酸盐、卤化物、磷酸盐等等领域。结构上来说,无机非金属材料的元素之间主要依靠共价键、离子键或者离子――共价键混合健进行结合。正是由于在这些化学键的存在,无机非金属材料往往拥有良好的抗氧化性、导电性、压电性、铁磁性、铁电性、较高的熔点、硬度、强度、耐磨损,广泛应用于各行各业。

无机非金属材料可以分为传统的无机非金属材料和新型无机非金属材料两大类。日常生活中常见的玻璃、陶瓷、水泥、搪瓷、电瓷等等都属于传统的无机非金属材料,与民众的生活及生产息息相关。而新型无机非金属材料的性能及用途都比较特殊,主要是凭借一些新的技术手段改造而来,广泛应用与国防事业及生物工程之中,比如非晶体材料、无机纤维、无机涂层等等。

二、无机非金属材料工业发展历程

随着人类社会以及科学技术的不断发展,无机非金属材料工业逐渐兴起,下文主要从水泥、陶瓷、玻璃三种材料简单论述无机非金属材料工业的发展历程。

(一)陶瓷工业

陶瓷材料是使用时间最长的无机非金属材料,在我国制陶技艺可以追溯到8000年前的新时期时期,商朝白陶的成功烧制为陶器向瓷器的过渡奠定了良好的基础,东汉至魏晋时期出现了青瓷,这种胎质坚硬加工精细的瓷器的出现标志着我国瓷器进入新的时代,宋朝起我国的陶瓷开始向欧洲及南洋的一些国家大量输出,出现了官、汝、定、钧、哥等名窑。古代的陶瓷窑主要是间歇式窑型,随着科学技术不断的发展进步,传统的窑型逐渐被现代窑型代替,1899年,法国出现机械式隧道窑,经过了上百年的发展,现代陶瓷烧制的窑型主要有窑车式隧道窑、步进窑、推板窑、辊道窑、气垫窑等等几种,其中窑车式隧道窑是现阶段应用较多的现代窑型,其他几种窑型都是在此基础上研究制造出来的,辊道窑烧成过程要求比较严格,必须要保证窑内环境的均衡稳定,这使得快速烧成及全自动操作控制成为可能,新型陶窑的能耗明显降低,陶瓷的产量得到了较大的提高,工人的劳动强度明显减少,生产环境得到了极大地改善。此外,为了改善当前陶瓷烧制过程中的生产污染,提高产品的烧制质量,许多厂家都在积极的引用低污染的洁净材料,以往传统的非洁净材料逐渐被摒弃。

(二)玻璃工业

公元前3700年前,古埃及人烧制出简单的有色玻璃饰品及器皿,公元前1000年前,无色玻璃出现,公元12世纪,玻璃逐渐开始应用于工业生产之中,18世纪光学玻璃出现,并应于于望远镜之中,1874年比利时制造出平板玻璃。就目前来说,玻璃材料广泛应用于建筑行业、医疗、电子、日用、仪表等等领域之中。按照生产工艺,玻璃可以分为钢化玻璃、浮雕玻璃、琉璃玻璃、夹丝玻璃、调光玻璃、放光玻璃等等种类。就玻璃生产工艺来说,传统的工艺方法有平拉法、对辊法、有槽法、无槽法等等。1957年,浮法工艺开始在英国出现,1两年之后该种工艺技术成功应用于工业生产之中,与传统工艺技术相比,浮法工艺的生产效率明显较高,因此,浮法工艺迅速普及。随后相关厂家利用这种新型的工艺技术生产出磨光玻璃,随着生产成本的降低,玻璃的品种也在逐渐的增加,就目前来说,浮法工艺基本上已经完全取代了传统的玻璃生产工艺,并逐渐朝着大型化方向发展。现阶段,平板玻璃窑日熔化能力普遍较高,在400t~700t左右,部分厂家达到了900t。随着计算机技术的研究发展,浮法工艺生产线逐渐向着自动化方向发展,少部分厂家已经基本实现了全自动化,能源及原材料的消耗都大幅度降低,产品的质量也得到了明显的提高,现场的作业环境同时得到了较大的改善。

(三)水泥工业

水泥是一种是十分重要的胶凝材料,广泛应用于水利、国防、土木建筑工程之中。1756年英国工程师J.斯米顿在研究石灰在水中的硬化特性时发现,使用含有粘土的石灰石能够烧制出水硬性石灰,使用火山灰和水硬性石灰能够配成用于水下建筑的砌筑砂浆,这一发现是现代水泥研制发展的基础。1796年,另一个英国工程师J.帕克使用泥灰岩烧制出天然水泥。1824年英国建筑工人J.阿斯谱丁配制出波兰特水泥,这种水泥建筑性能优良,对于水泥史的发展具有重要意义。20世纪,水泥行业相关研究人员对波兰特水泥进行了不断地改进,同时研究出各种适合特殊建筑工程的水泥,就目前来说,全球水泥种类达到100多种,其中硅酸盐水泥是应用最为广泛的水泥品种。

水泥工业发展至今,已经经过了几个世纪,烧制工艺及设备也在不断地完善之中,现代机械化立窑逐渐取代了以往的间隙式土立窑,传统的干法回转窑逐渐转变为湿法回转窑、半干法回转窑,现阶段还出现了以窑外角解炉以及悬浮预热器为核心的新型干法回转窑系统,该系统中涉及到生料均化技术、原料预均化技术等等现代化的工艺技术,使得水泥生产的低污染、低能耗、高质量成为可能。

三、与无机非金属材料相关的能源行业

无机非金属材料大多是经过高温制成,而高温的获得与能源息息相关,因此无机非金属材料工业与能源工业联系十分紧密,下文就与无机非金属材料工业相关的能源行业进行简单的分析讨论。

就目前来说,无机非金属材料工业中使用的最为频繁的能源为燃料及电能,各种燃料主要用于普通无机非金属材料的工业规模生产,而电能主要用于新型无机非金属材料的生产。常见的燃料有天然气、液化石油气、煤炭、轻质柴油、重油等等,这些燃料都属于一次能源,不可再生,且煤炭、柴油、重油等物质属于非清洁性燃料,燃烧后会产生二氧化硫、二氧化碳等等物质,对大气造成严重的污染,无机非金属材料工业生产中绝大多数使用的是非清洁燃料,由于能源热效率较低,因此实际的工业生产之中燃料浪费的现象十分严重。随着环境污染、能源危机的日益加剧,节能、低排放甚至零排放成为工业生产研究的重点之一,无机非金属材料工业发展过程中也在积极的寻求新的能源,开发研究节能降耗技术,优化无机非金属产品的生产流程,改善产品的质量,从而促进行业的可持续发展。

结束语

无机非金属材料工业对于现代工业生产十分重要,本文结合陶瓷、水泥、玻璃几种产品就无机非金属材料的发展历程进行了简单的归纳分析,讨论了与无机非金属材料相关的能源行业未来的发展方向,无机非金属材料及其相关能源行业研究工作提供参考。

参考文献

[1]张晨昀.无机非金属材料及其相关能源行业研究[J].西部皮革.2016(06):14.

[2]李娟,姜洪舟,华.无机非金属材料及其相关能源行业技术状况分析[J].国外建材科技 2010(05):21―26.

[3]刘波,徐顺建,钟炜等.无机非金属新材料科技与产业概况及发展趋势[J].新余学院学报.2010(15): 84-86.

无机非金属范文第4篇

知识与技能:

1.了解硅在自然界中的含量、存在、用途。

2.掌握硅的两种重要化合物――二氧化硅及硅酸的主要性质。

过程与方法:

1.初步养成自主查阅资料的能力。

2.养成联系、对比、归纳总结的学习方法。

情感、态度与价值观:

了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用,感受化学的实用性,增强学习化学的兴趣。

【教学重点】

二氧化硅的用途、性质,硅酸的性质。

【教学难点】

二氧化硅的性质、结构。

【主要教具】

【主要教法】

实验探究、引导、对比归纳。

【主要学法】

自主学习、思考、讨论。

【教学过程】

[导入新课]硅谷已成为世界各国半导体工业聚集区的代名词,也是高新科技的象征。

[师]既然硅这么重要,那么它是如何存在的,有些什么性质呢?

[板书]第一节 无机非金属材料的主角――硅

形式。

[师]硅在地壳中的含量居第二,仅次于氧。硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤,约占地壳总量的90%

以上。

[学生总结]它们最外层均为4个电子,既不容易得到电子,也不容易失去电子。

【教学反思】

本节课充分体现了元素化合物与自然界、社会生活的密切联

系,促进学生科学素养的提高。联系生产和生活实际,充分利用实物、模型及教科书中的彩图和插图,增强教学的直观性,有利于激发学生的学习兴趣。比如,可用生活事例(水晶、玛瑙)来说明SiO2质硬、不溶于水的性质。引导学生通过观察课本中的图片,观察陶瓷和玻璃制品等实物来了解硅酸盐的广泛用途等。

在教学中,采用了实验、科学探究等活动充分调动学生的学习热情,积极参与,主动地去发现问题―提出假设―验证分析―得出结论。提高了学生分析解决问题的能力,回避了传统教学法(碳和硅的对比教学);冲破教学的重难点――二氧化硅和氢氟酸反应、

二氧化硅与氢氧化钠反应。

从课前预习和最后的活动探究来看,学生的阅读和获取主要

信息的能力较弱,对于“较强的酸制备较弱的酸”这类规律也不能很好地运用,此类问题还需要在教学中不断加以指导和强化。

参考文献:

无机非金属范文第5篇

【关键词】金属材料;能源状况;相关技术

0 引言

人类的发展历史证明,在人类生存和发展中,主要的物质基础就是材料,现代文明基础的重要支柱就是材料工业和能源。材料工业的发展在人类社会发展中占据着比较重要的位置,人们常常将主要的材料体系分为四个:一是金属材料;二是有机高分子材料;三是无机非金属材料;四是复合材料等。无机非金属材料是由比较传统的硅酸盐材料形成的,对于现代来说,无机非金属材料得到了较大规模的扩展,涉及从最早的硅酸盐领域到现在的碳化物、卤化物以及磷酸盐等等多个方面的领域。

1 无机非金属材料的结构以及特性

无机非金属材料的相关元素结合力主要分为三种,一是离子键;二是共价键;三是离子共价键的结合。这种化学键具有的高键较强的特点,就会给材料带来一些主要的特性,一是熔点高;二是具有较高硬度;三是较强的耐磨损性能;四是很高的强度;五是较好的抗氧化性能,六是良好的导电性能;七是较好的透光性;八是铁电性能;九是铁磁性能;十是具有一定的压电性能。

2 无机非金属材料的发展

无机非金属材料主要分为两大类,一是比较传统的无机非金属材料;二是新型无机非金属材料。传统的无机非金属材料主要有四类:一是水泥和一些相关的制品;二是玻璃和一些相关的制品;三是日常能够遇到的陶瓷;四是电瓷和磨料等等,它们不仅和人们的生活有密切的联系,同时还和生产有着联系,也是工业以及基础建设过程中不能缺少的材料之一。新型无机非金属材料不仅具有一些比较特殊的功能,同时也是具有一定用途的材料,它是现代新技术和产业、生物工程中都不能缺少的物质基础,主要有非晶体材料、人工晶体等等。无机非金属材料都是在高温的情况下才能够制成的,产生高温的主要来源就是能源,由此可以看出,无机非金属材料在一定程度上和能源相关的工业具有一定的联系。

3 相关行业技术状况的分析

随着人类文明以及科学技术不断的发展,无机金属材料工业也在不断的发展起来,我们主要介绍一下无机非金属材料在相关能源行业技术状况。

3.1 陶瓷工业

随着经济不断的发展,先进技术得到了比较广泛的使用,发展了具有现代技术的窑车式隧道窑,不仅产品的质量得到了比较大的提高,还降低了能源损耗,同时也减少了工人的劳动强度,对生活的环境起到了一定的改善作用,并在窑车的基础上进行不断的改造,最后推出了像步进窑以及气垫窑等等。辊道窑的使用,促进了烧成的速度,辊道窑在进行烧成的过程中,要求也是比较严格的,使其实现了全自动控制的相关操作,在一定程度上对人力资源起到了节省的作用。使用高质量的燃料对其进行烧成,并会烧制成高质量的产品,大多数的厂家都会抛弃传统的燃料,转而使用比较洁净低污染的燃料,减少了对环境的污染。

3.2 水泥工业

随着对水泥生产的工艺进行不断的改善和发展,产生了充分利用现代技术的科学管理方法,同时制造出新型的干法回转窑系统,水泥的生产开始朝向高质量、低料消耗和低热消耗以及低电消耗等方面发展。随着水泥窑单机生产的规模不断扩大,产生了一种新的干型法水泥回转窑生产的相关系统,它在水泥生产的整个过程中占有着比较重要的位置,可以进一步对生产的能耗进行降低,促进了生产效率的提高,符合低消耗生产的发展规律。由此可以看出,传统的无机非金属材料已经朝向低污染、高增长的方向发展。

3.3 新型无机非金属材料

针对新型无机非金属材料来说,虽然在用量上不是很大,但它所具有的特殊性能会在一定程度上满足各种比较特殊的需求,随着经济和科技不断的发展,人们对其进行了比较深刻的研究,在一定程度上扩宽了其发展的领域。现在的使用范围主要分为:一是纳米材料上的应用;二是梯度材料上的应用;三是超导陶瓷材料上的应用;四是电压陶瓷材料上的应用;五是生物陶瓷材料上的应用以及仿生材料上应用;六是复合新技术材料生的应用等等。

3.4 无机非金属能源材料

从无机非金属能源材料和与其相关比较密切的能源工业方面来看,无机非金属材料在工业上用的主要就是燃料以及电能,燃料主要是在工业的生产上进行应用,电能主要在新型的无机非金属材料生产的过程中进行有效的应用。相对来说燃料是一次性能源,而无机非金属行业经常用到的燃料主要是煤、天然气、以及城市煤气等等。煤的燃烧会给环境带来一定的污染,而天然气对环境污染的程度相对来说是比较小的。

4 总结

大多数的无机非金属工业在生产的过程中,使用的都是非清洁的燃料,在生产消耗上有较大的浪费,热效率相对来说也是比较低的,由此可以看出,能源是不能够进行持续发展的,在一定程度上也会给环境带来污染。同时生产过程中使用的也是一些不可再生的资源,这样就会导致资源枯竭的可能,所以要找到一种新的能源进行替补,才能保护我们赖以生存的环境,促进国民经济健康发展。

【参考文献】

[1]徐宏,黄伟,程存康,古宏晨.钛乙二醇盐的制备及其在聚酯缩聚催化与原位功能复合中的应用[C]//北京:科技、工程与经济社会协调发展――中国科协第五届青年学术年会论文集,2004,25(12):130-138.

[2]吴冬梅.悬浮液进样电感耦合等离子体原子发射光谱在无机非金属材料分析中的应用[D].华东师范大学,2007,23(02):135-140.

[3]靳正国.天津大学材料学院无机非金属材料系简介[C]//北京:复合材料:生命、环境与高技术――第十二届全国复合材料学术会议论文集,2002,28(13):138-142.