无机非金属材料工程专业
专业简介
学科：工学
门类：材料类
专业名称：无机非金属材料工程专业
材料、能源、信息是现代社会的三大支柱，无机非金属材料是三大基础材料发展方向之一，在国民经济中具有举足轻重的地位。本专业主要培养从事无机非金属材料成分、工艺、结构和性能之间的相关性研究，既能从事无机非金属材料研制开发，又能改造传统无机非金属材料。就业领域涉及冶金、机械、建筑、电力等行为部门的工矿企业和科研院所，产品涵盖军工、民用。
专业信息
培养目标：本专业培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面的知识，能在无机非金属材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。
培养要求：本专业学生主要学习无机非金属材料及复合材料的生产过程、工艺及设备的基础理论、组成、结构、性能及生产条件间的关系，具有材料测试、生产过程设计、材料改性及研究开发新产品、新技术和设备及技术管理的能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：
◆掌握无机非金属材料学及材料复合的基础理论；
◆掌握无机非金属材料的工业生产过程和设备、生产工艺的基础知识；
◆掌握材料制备的原理及工艺基础，材料的结构与性能；
◆掌握本专业所必需的机、电、微型计算机应用的基本知识技能；
◆具有制品的工业生产、质量控制和技术管理的初步能力；
◆具有正确选用材料、设备并进行工艺设计的能力；
◆具有研究改进材料性能、开发新材料、制品、工艺的初步能力；
◆具有工程优化设计的初步能力。
主干学科：材料科学与工程。
主要课程：物理化学、无机材料物理性能、测试及研究方法、粉体工程、材料制备原理、热工过程与设备、无机材料工艺学(含硅酸盐、复合材料)。
实践教学：包括专业实验、金工实习、生产实习(含毕业实习)、课程设计、计算机应用与上机实践、毕业设计(论文)。
修业年限：4年。
授予学位：工学学士学位。
原专业名：无机非金属材料、硅酸盐工程、复合材料(部分)。
就业数据
综合介绍
无机非金属材料工程，是属于材料科学与工程学科群的一个专业。其涵盖的范围很广，但一般来说，研究的主要是陶瓷材料。陶瓷大家肯定都不陌生，外国人管我们中国叫China，其小写形式china就正是瓷器的意思。一提到陶瓷很多考生就会理解为日常生活就餐用的盘子啊、碗啊什么的。当然这些确实属于陶瓷的范畴，不过它们用的可以说是几百甚至上千年以前的技术了，虽然现在仍然有着广泛应用，不过跟无机非金属材料工程这个专业现在所研究的现代陶瓷技术可称得上是天壤之别了。
本专业所研究的陶瓷可以被称为“新型陶瓷”，一般说来分为“功能陶瓷”、“结构陶瓷”两部分。这些新型陶瓷除了具有陶瓷的高硬度、耐高温、耐腐蚀等优点以外，在材料学家们的不断努力下，还分别具有出色的电学、力学、光学、磁学方面的性能，这些性能使得它们在结构材料、环境材料、仿生材料、电子材料等热门领域中都起着不可替代的作用。无机非金属材料在国外也是方兴未艾，尤其是在信息材料领域，在集成电路电子封装上的应用，成为集成电路发展的关键技术之一。日本的陶瓷技术，特别是制作加工技术居于领先地位，我国作为传统的陶瓷大国同掌握最先进技术的国家相比，还有一定的差距。
无机非金属材料工程专业需要较多的物理、热力学、晶体结构和微观分析的知识，所学课程比较偏重于物理。由于是一个工科专业，特别是实验室阶段，陶瓷制作大部分还是手工操作，因此需要学生有较强的动手操作能力。本专业整体的理论水平并不是很高，不少东西都要通过实验来检验，而且大部分成果也都是通过实验发现的。陶瓷材料基本上都要经过配料、成型、烧制、测试各种性能等步骤，虽然这些操作不像景泰蓝的制作那样精工细作，但是像研磨、压片、装模等工艺还是完全靠手工操作的，有些甚至需要一定的体力与耐力，而且工作环境肯定不像程序操作员那样舒适清洁。
大部分工科门类较齐全的学校都开设有无机非金属材料工程专业，一般说来是在材料科学与工程系/学院下面的一个专业方向。国内高校中这个专业搞的比较突出的首推清华大学，其材料科学与工程系下的“新型陶瓷与精细工艺”国家重点实验室在陶瓷研究领域的实力相当强劲。在其他高校和科研院所中，山东大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所(原硅酸盐研究所)的研发力量也相当强。
作为工程科的一个专业，无机非金属材料工程与产业的结合比较紧密，特别是高强度陶瓷刀具、电子材料基板的陶瓷封装等技术在国内都属于高新技术，受到重点扶植。就业难度并不是太大，但工资待遇水平跟IT产业相比起来还是有一定的差距。不过相对于其他工科专业来说，本专业出国还是相对容易得多。每年都有百人左右申请到美国及加拿大大学本专业的博士学位资格。按照国内的发展形势来看，通讯产业的迅猛发展，也势必带动与其相关的硬件制造工业，以及与其有联系的材料产业的发展。对于开设本专业的各学校来说，无机非金属材料工程都算不上是太热门的专业，竞争相对不是很激烈，因此在某一档次学
校内的各专业中，一般说来分数并不是太高，报考的难度不是很大。
专业教育发展史
无机金属材料系材料类专业和信息、生物工程并称当代社会的三大支柱，无机非金属材料作为三大基础材料之一，是指除金属材料和高分子材料之外的所有材料，在社会和经济生活中具有举足轻重的地位。无机非金属材料专业最早在美国麻省理工学院于1861年成立，以后加利理工大学(1891)等全美著名高校也相继成立该专业或开始这方面的理论研究，涌现出斯·征弗尔教授等一批重量级人物。最早在1921年金陵大学开始这方面的研究工作，以后清华大学、上海交通大学、北洋大学、北京科技大学等一系列高校也开始了材料方面的研究工作，涌现出了诸如上海硅酸盐研究所的丁传贤院士、郭景坤院士，上海交通大学的徐祖耀院士，洛阳耐火材料研究所的钟香崇院士等一大批重量级人物，他们作为学科人在无机非金属材料的研究过程中，取得了丰硕的成果。
建国以后，疮痍满目的中华民族百废待兴，全国人民对经济尽快振兴提出了更高的期望和需求，为了适应人民和时代的需求，国家投入了大量的人才、物力和财力致力于材料专业的调整和规范，一切本着高、精、坚的要求予以制定各项规划和筹措。1952年在清华大学正式成立材料学院，无机非金属材料专业作为材料学科研究方向之一，其在无机非金属材料、硅酸盐和复合材料等研究领域蓬勃发展的条件正逐步改善，为无机非金属材料专业的研究和发展奠定了一定的基础。该专业招生人数年近10000人，清华大学、上海交通大学、北京科技大学等全国著名高校制定了逐步拓宽研究领域，加强基础知识的学习，适应当时中国的具体要求，培养了一大批优秀人才和高水平的科研队伍的方针。清华大学的黄勇教授，洛阳耐火材料研究所的钟香崇院士，上海交通大学的徐祖耀院士、丁传贤院士等重量级人物，均是这时期无机非金属材料专业科研和学生培养的主将，对无机非金属材料的研究和发展作出了巨大的贡献。陶瓷发动机材料和部件的研制，水平连续铸钢机氮化硼基分离环的研制，新型氮化硅刀具材料的研制，新型的Li2S04，Af2S04混合固体电解质，并成功地装置出大气硫含量监测器，这一研究成果在美国取得三项专利。制成LaD、M30、Y203等稳定ZY02，成功地解决了冶金生产过程中的快速定氮问题。所有这些研究成果均是材料界人士辛勤耕耘的结果，同时对国家经济的发展起到了巨大的推动作用。“文革”十年浩劫，阶级斗争扩大化渗透到社会生活各个领域，上纲上线现象随处可见，对无机非金属材料研究形成了极其不利的影响。高考制度取消，使人才青黄不接，著名院校的科研工作受到严重影响，科研水平的停滞不前，和世界先进水平差距显著增大，使本就落后的无机非金属材料的研究遭到了致命的打击。
材料、信息和能源作为当代社会的三大支柱，国际上历来对此极为重视。无机非金属材料作为材料的三个发展方向之一，并因其本身所具有的优点和特点，日益成为各国研究的重点。最早成立材料专业的美国麻省理工学院，以及加利理工学院，德国波鸿大学等世界著名高等学府，均对无机非金属材料投入巨大的人力、物力、材力，借助先进的教育管理体制和高技术工具的渗透，使无机非金属材料研究向更高的方向快速发展。现已形成教育制度合理，研究领域全范围多层次全方面的格局，处于动态的不断完善的发展态势之中。
我国在改革开放以后，教育体制的改革正逐步展开，学校人才培养坚持面向世界，面向现代化、面向未来，国家提出教育体制改革，坚持以市场为导向，产学研相结合，加快科学研究水平的步伐和科研成果向生产力的转化，使高校发展面临机遇和挑战。清华大学、上海交通大学、北京科技大学等一系列全国著名高校在原有基础上适应社会的要求，时代的要求，一改以往以“资源为导向”的人才培养为以“市场为导向”的人才培养。调整学科布局，拓宽专业方向；改革人才培养模式，坚持本科、研究生通着培养；调整课程结构，推进教学内容和课程体系改革，发展现代教育技术，改进教学方式，推进关键岗位聘任制，建设学术水平和教学水平兼备的高水平师资队伍。随着改革日益深化，每年招生人数大约在2万名左右，其中包括15000名本科生及数百名研究生学成毕业，奔赴祖国四面八方，奋战在科研战线和生产战线岗位上，为四化奋斗贡献着自己的青春年华。优秀人才包括清华大学的李龙士院士，李建保教授，黄通教授，刘英壬教授，白新桂教授，上海交通大学的孟中岩教授吴渝英教授，南京工业大学的唐明逝教授，多年来，在无机非金属材料专业研究上取得骄人成绩，为我国无机非金属材料专业研究和推广作出了巨大的贡献。
无机非金属材料是三大基础材料之一，包括结构陶瓷、功能陶瓷、日用陶瓷、耐火材料、玻璃、水泥等，是国民经济的支柱。目前国际上的发展动态主要涉及以下几个方面。固体电解质材料的制备，结构和性能研究；结构陶瓷的制备，组织结构和性能的研究；磁性材料、电性材料、压电陶瓷、半导体陶瓷等功能材料的制备和研究；古陶瓷和日用陶瓷的研究和开发。高温陶瓷、耐火材料的制备和开发等。无机非金属材料具有许多特点和特性，是材料行业发展的重要方向之一，以美国麻省理工大学、德国亚琛工业大学为代表的许多著名高校相关专业在该领域研究过程中，一方面在理论的基础研究方面向精密化方向发展，致力于专业面的扩大及其应用，另一方面利用先进技术，改善科研设备和研究方法，目前该专业在国际上
材料方面研究中日益重要，涉及经济布局中的各个方面，渗透到社会生活的领域，全方面、各层次、宽领域的发展格局业已形成。
自我国实行改革开放的政策以来，坚持以经济建设为中心，面对知识经济的到来，坚持教育面向未来，面向现代化，面向世界。中国作为世界上的具有举足轻重地位的大国，联合国五个常任理事国之一，我国的企业，科技等所有行业门类，必须在国际社会分工中谋求一席之地，积极参与国际间的竞争，同世界接轨，振兴民族经济。材料作为现代社会的两大支柱之一，面临着来自国内和国际的挑战，且机遇并存。由于历史的原因，我国无机非金属材料领域研究水平较差，无论投入，人才培养，实验设备等诸多因素，均和西方先进国家之间有较大差距。但我国由于实行了改革开放的政策，积极扩大对外合作，对外交流，这有利于缩小差距。因此，无机非金属材料专业发展机遇与挑战并存。
就业状况及趋势
本专业主要培养从事无机非金属材料成分、工艺、结构和性能之间的相关性研究，既能从事无机非金属材料研制开发，又能改造传统无机非金属材料。就业领域涉及冶金、机械、建筑、电力等行业部门的工矿企业和科研院所，产品涵盖军工、民用。目前，因为无机非金属材料的许多优良性能，如陶瓷等和国计民生息息相关的行业，日益成为新的经济增长点，这一信息对高校人才培养指明了方向。目前该专业人才需求在高技术研究领域人才出现严重的供小于求，在应用方面的人才则大致的维持平衡态势。目前我国正逐步推进教育体制改革，增大了对材料专业研究的投入，高校实验设备水平显著提高，图书方面的国际、国内交流，新的工具的介入，预示着材料科研水平的提高。
我们不止一次的提出材料、能源、信息是现代社会的三大支柱，无机非金属材料是三大基础材料发展方向之一，在国民经济中具有举足轻重的地位。国家经过对国际和国内形势的分析，指出作为全球化的必然性结果，信息技术的迅猛发展，世界各地日益成为一个整体，你如果不积极参加国际竞争和合作，你就会失去经济发展的良好机遇。因此积极推进教育体制改革，推广对外学术交流；提出调整学科布局，拓宽专业方向；改进教学方式，推进实行关键岗位聘任制，建设教学水平和学术水平兼备的高素质的师资队伍等一系列政策，极大地推进了教育体制改革的进行。现在国内院校积极转变办学思路和办学模式，提出产、学、研相结合的高学模式，学术研究、人才培养、相互补充、相辅相成，齐头并进。一方面大胆开拓，积极进取，积极研制新成果，另一方面加快科技成果的生产力的发展。近年本专业的优秀人才包括洛阳耐火材料研究所的钟香崇院士在耐火材料方面的研究和开发；上海交通大学孟中岩教授在陶瓷基电子功能复合材料的研究开发，吴渝英教授在石灰基功能复合材料方面的研究和开发；上海硅酸盐研究所郭景坤院士在先进材料方面的研究和开发；南京工业大学唐明逝院士在水泥、水泥混凝土建筑方面的研究；清华大学张孝文教授、江作昭教授在无机非金属材料方面的研究和开发，取得了丰硕的研究成果。铁、电、压电陶瓷材料(多层复合压电变压器、高压高阶电溶器)的研制；敏感陶瓷材料(半导体敏感陶瓷，多功能敏感陶瓷，气敏陶瓷)的研制；超导陶瓷的研制；低能密度，长寿命锂电池和高聚物固体电解质的研制等成果对国民经济的发展起到了推波助澜的作用。
无机非金属材料在就业过程中需重点注意以下事项。首先，应意识到金属材料专业属新技术专业，但真正的研究是在一定层次上的事情，因此有志于无机非金属材料研究的人才，应尽量在科研院所工作，并抓住机会进一步深造。其次，由于无机非金属材料就业专业面较宽，属宽口径专业，应注意在其相关专业方向考虑进行就业，最后，切忌轻易改行。就材料的重要地位而言。生产过程设备的老化严重，资金不足、技术落后，会给人一种粗大的印象，但事实并非如此，相反，其中暗含机遇。目前该专业就业状况供求基本平衡，但在从事更高层次的材料人才却严重短缺。
与无机非金属材料行业发展密切相关行业主要有钢铁、机械、陶瓷、建材(含水泥)、玻璃行业、有色冶金等。机械行业一度出现世界性的萎缩，根本原因在于成本的竞争加剧，技术的含金量相对降低(和计算机通讯行业相比)、自动化水平较差，而其中却暗示着许多潜力，如机电一体化专业堪称机械业振兴契机，另外因机械行业的广泛性，假以时日，机械行业将不可避免地进入第三个高速发展阶段。中国钢铁行业一度出现饱和，并且成本居高不下，钢材质量较差，和世界水平差距较大。中国入世后，钢铁行业面临来自世界性的竞争，中国钢铁行业必须引入先进生产技术和工具，并在世界分工协作中找好位置，把握机遇，切实把成本降下来，中国钢铁工业走出困境的日子并不遥远。相对来讲，由于我国正在加强基础设施建设，建材行业面临较好的市场，包括水泥、玻璃、有色冶金等，但这些行业亦同样面临高成本，市场适应能力差，环境污染严重，技术含量低，但这是整个中国企业所面临的共同问题。因此和其他行业所面临的问题一样，无机非金属专业人士的前途同样是机遇和挑战并存。从趋势的性质来分析，该专业的就业形势总体来讲大有展示才华的空间，有极其重要的历史使命，振作起来。中国青年，勇敢地面临来自世界的挑战。
院校分布部分
昆明理工大学、陕西科技大学、燕山大学、太原理工大学、内蒙古工业大学、辽宁科技大学、哈尔滨理工大学、上海大学、南京工业大学、江苏大学、济南大学、武汉工程大学、广西大学、哈尔滨工业大学、吉林大学、长春理工大学、北京科技大学、天津大学、华东理工大学、东南大学、武汉理工大学、湖南大学、中南大学、华南理工大学、四川大学、山东大学。
新型无机非金属材料有哪些 新材料全球交易网 新型无机非金属材料有哪些？“新材料全球交易网”收集整理最全新型无机非金属材料知识点。更多增值服务，请关注“新材料全球交易网”。 一、重要概念 1、新型无机非金属材料 （1）是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。 （2）包括以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。 2、陶瓷 （1）从制备上开看，陶瓷是由粉状原料成型后在高温作用下硬化而形成的制品。 （2）从组分上来看，陶瓷是多晶、多相（晶相、玻璃相和气相）的聚集体。 3、玻璃 （1）狭义：熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机非金属物质。 （2）一般：若某种材料显示出典型的经典玻璃所具有的各种特征性质，则不管其组成如何都可称为玻璃（具有玻璃转变温度 Tg）。 玻璃转变温度：玻璃态物质在玻璃态和高弹态之间相互转化的温度。 具有Tg的非晶态新型无机非金属材料都是玻璃。 4、水泥 凡细磨成粉末状，加入适量水后，可成为塑性浆体，能在空气或水中硬化，并能将砂、石、钢筋等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。 5、耐火材料 耐火度不低于1580℃的新型无机非金属材料 6、复合材料 由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。 通过复合效应获得原组分所不具备的性能。可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联，从而获得更优秀的性能。 二、陶瓷知识点 1、陶瓷制备的工艺步骤 原材料的制备→坯料的成型→坯料的干燥→制品的烧成或烧结 2、陶瓷的天然原料 （1）可塑性原料：黏土质陶瓷成瓷的基础（高岭石、伊利石、蒙脱石） （2）弱塑性原料：叶蜡石、滑石 （3）非塑性原料：减塑剂——石英；助熔剂——长石 3、坯料的成型的目的
(无机非金属材料专业)试卷 一、单选：（每题1分，共20分） 1、影响熟料安定性的主要因素是（）。 A. 一次游离氧化钙 B.二次游离氧化钙 C.固溶在熟料中的氧化镁 D.固溶在熟料中的氧化钠 2、粉磨水泥时，掺的混合材料为：矿渣16% ，石灰石5%，则这种水泥为（） A. 矿渣硅酸盐水泥 B.普通硅酸盐水泥 C.复合硅酸盐水泥 D.硅酸盐水泥 3、以下哪种措施有利于C3S的形成？（） A.降低液相粘度 B.减少液相量 C.降低烧成温度 D.缩短烧成带 4、国家标准规定，通用硅酸盐水泥中各个品种的初凝时间均不得早于（） A. 45分钟 B.55分钟 C. 60分钟 D.390分钟 5、和硅酸盐水泥相比，掺有混合材料的水泥的如下那个性质较差（） A. 耐水性 B.后期强度 C.抗冻性 D.泌水性 6、引起硅酸盐水泥熟料发生快凝主要原因是（） A.C3S水化快 B. C3A水化快 C.C4AF水化快 D.C2S水化快 7、水泥产生假凝的主要原因是（） A.铝酸三钙的含量过高 B.石膏的掺入量太少 C.磨水泥时石膏脱水 D.硅酸三钙的含量过高 8、根据GB/T175-2007，下列指标中属于选择性指标的是（） A. KH减小，SM减小，铝率增大。 B. KH增大，SM减小，铝率增大。 C. KH减小，SM增大，铝率减小。 D. KH增大，SM增大，铝率增大。 9、硅酸盐水泥熟料的烧结围一般在（） A.50-80℃ B. 80-100℃ C. 100-150℃ D.150-200℃ 10、国家标准规定矿渣硅酸盐水泥中SO3 （） A ＜3.5% B ≤3.5% C ＜4.0% D ≤4.0% 11、复合硅酸盐水泥的代号是（） A P·S B P·O C P·F D P·C 12、国家标准规定骨质瓷的热稳定性为（） A. 140℃ B.160℃ C. 180℃ D.200℃ 13、一般来说，凡烧成温度降低幅度在( ）以上者，且产品性能与通常烧成的性能相近的烧成方法可称为低温烧成。 A. 40-60 ℃ B.60-80℃ C. 80-100℃ D.100-120℃ 14、炉温为1250-1400℃的电炉，电热体可采用（）。
非金属材料的应用现状与发展趋势 无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。无机非金属材料工程是材料学中的一个专业。无机非金属材料工程是为了培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面的知识，能在无机非金属材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。 本专业学生主要学习无机非金属材料及复合材料的生产过程、工艺及设备的基础理论、组成、结构、性能及生产条件间的关系，具有材料测试、生产过程设计、材料改性及研究开发新产品、新技术和设备及技术管理的能力。我国无机非金属材料工业的发展中存在很多问题，特别是传统的无机非金属材料与国外先进水平有非常大的差距，主要有： (1) 产品等级低 在传统无机非金属材料中，无论是水泥、玻璃还是陶瓷的产品等级普遍偏低。例如：发达国家的水泥熟料强度一般都在70MPa以上，而我国平均强度仅为50 MPa。我国高等级水泥（ISO≥）仅占18%，大量生产的是中、低等级水泥（ISO≤），而很多发达国家的高等级水泥占90％以上。 (2) 资源消耗高 在资源的消耗方面，水泥和陶瓷工业更为突出。由于大量的无序开采，未能充分利用有限资源，造成了极大浪费。例如：生产水泥熟料的主要原料是相对优质的石灰石，其化学成份须满足CaO含量不低于45%、MgO不高于3%等要求。我国符合水泥生产要求，可以使用的量仅约250亿吨。目前每年生产水泥消耗的优质石灰石约亿吨，因此该储量仅可生产水泥熟料约200亿吨，仅能提供约40年的水泥生产
第一章 1. 粘土的定义：是一种颜色多样，细分散的多种含水铝硅酸盐矿物的混合体。 粘土是自然界中硅酸盐岩石（主要是长石）经过长期风化作用而形成的一种疏松的或呈胶状致密的土状或致密块状矿物，是多种微细矿物和杂质的混合体。 2. 粘土的成因：各种富含硅酸盐矿物的岩石经风化，水解，热液蚀变等作用可变为粘土。一次粘土（原生粘土）风化残积型：母岩风化后残留在原地所形成的粘土。（深层的岩浆岩（花岗岩、伟晶岩、长石岩）在原产地风化后即残留在原地，多成为优质高岭土的矿床，一般称为一次粘土）。 二次粘土（次生粘土）沉积型：风化了的粘土矿物借雨水或风力的迁移作用搬离母岩后，在低洼地方沉积而成的矿床，成为二次粘土。 一次粘土与二次粘土的区别： 分类化学组成耐火度成型性 一次粘土较纯较高塑性低 二次粘土杂质含量高较低塑性高 3. 高岭土、蒙脱土的结构特点： 高岭土晶体结构式：Al4[Si4O10](OH)8，1:1型层状结构硅酸盐，Si-O四面体层和Al-(O,OH)八面体层通过共用氧原子联系成双层结构，构成结构单元层。层间以氢键相连，结合力较小，所以晶体解理完全并缺乏膨胀性。 蒙脱土（叶蜡石）是2:1型层状结构，两端[SiO4]四面体，中间夹一个[AlO6]八面体，构成单元层。单元层间靠氧相连，结合力较小，水分子及其它极性分子易进入晶层中间形成层间水，层间水的数量是可变的。 4. 粘土的工艺特性：可塑性、结合性、离子交换性、触变性、收缩、烧结性。 1)可塑性：粘土—水系统形成泥团，在外力作用下泥团发生变形，形变过程中坯泥不开裂， 外力解除后，能维持形变，不因自重和振动再发生形变，这种现象称为可塑性。 表示方法：可塑性指数、可塑性指标 可塑性指数（w）：W=W2-W1W降低——泥浆触变厚化度大，渗水性强，便于压滤榨泥。 W1塑限：粘土或（坯料）由粉末状态进入塑性状态时的含水量。 W2液限：粘土或（坯料）由粉末状态进入流动状态时的含水量。 塑限反映粘土被水润湿后，形成水化膜，使粘土颗粒能相对滑动而出现可塑性的含水量。 塑限高，表明粘土颗粒的水化膜厚，工作水分高，但干燥收缩也大。 液限反映粘土颗粒与水分子亲和力的大小。W2上升表明颗粒很细，在水中分散度大，不易干燥，湿坯强度低。 可塑性指标：在工作水分下，粘土（或坯料）受外力作用最初出现裂纹时应力与应变的乘积，也可以以这时的相应含水率表示。 反应粘土的成型性能：应力大，应变小——挤坯成型；应力小，应变大——旋坯成型根据粘土可塑指数或可塑指标分类： i.强塑性粘土：指数＞15或指标＞3.6 ii.中塑性粘土：指数7～15，指标2.5～3.6 iii.弱塑性粘土：指数l～7，指标<2.5 iv.非塑性粘土：指数<1。 2)结合性：粘土的结合性是指粘土能够结合非塑性原料而形成良好的可塑泥团，并且有一
无机非金属材料工程专业 毕 业 实 习 报 姓名：杜宗飞 学号：2011090118 专业：无机非金属材料工程 班级：无机非金属材料工程01班指导教师：赵建明 实习时间：XXXX-X-X—XXXX-X-X 20XX年1月9日
目录 目录 (2) 前言 (3) 一、实习目的及任务 (3) 1.1实习目的 (3) 1.2实习任务要求 (4) 二、实习单位及岗位简介 (4) 2.1实习单位简介 (4) 2.2实习岗位简介（概况） (5) 三、实习内容（过程） (5) 3.1举行计算科学与技术专业岗位上岗培训。 (5) 3.2适应无机非金属材料工程专业岗位工作。 (5) 3.3学习岗位所需的知识。 (6) 四、实习心得体会 (6) 4.1人生角色的转变 (6) 4.2虚心请教，不断学习。 (7) 4.3摆着心态，快乐工作 (7) 五、实习总结 (8) 5.1打好基础是关键 (8) 5.2实习中积累经验 (8) 5.3专业知识掌握的不够全面。 (8) 5.4专业实践阅历远不够丰富。 (8) 本文共计5000字，是一篇各专业通用的毕业实习报告范文，属于作者原创，绝非简单复制粘贴。欢迎同学们下载，助你毕业一臂之力。
前言 随着社会的快速发展，用人单位对大学生的要求越来越高，对于即将毕业的无机非金属材料工程专业在校生而言，为了能更好的适应严峻的就业形势，毕业后能够尽快的融入到社会，同时能够为自己步入社会打下坚实的基础，毕业实习是必不可少的阶段。毕业实习能够使我们在实践中了解社会，让我们学到了很多在无机非金属材料工程专业课堂上根本就学不到的知识，受益匪浅，也打开了视野，增长了见识，使我认识到将所学的知识具体应用到工作中去，为以后进一步走向社会打下坚实的基础，只有在实习期间尽快调整好自己的学习方式，适应社会，才能被这个社会所接纳，进而生存发展。 刚进入实习单位的时候我有些担心，在大学学习无机非金属材料工程专业知识与实习岗位所需的知识有些脱节，但在经历了几天的适应过程之后，我慢慢调整观念，正确认识了实习单位和个人的岗位以及发展方向。我相信只要我们立足于现实，改变和调整看问题的角度，锐意进取，在成才的道路上不断攀登，有朝一日，那些成才的机遇就会纷至沓来，促使我们成为无机非金属材料工程专业公认的人才。我坚信“实践是检验真理的唯一标准”，只有把从书本上学到的无机非金属材料工程专业理论知识应用于实践中，才能真正掌握这门知识。因此，我作为一名无机非金属材料工程专业的学生，有幸参加了为期近三个月的毕业实习。 一、实习目的及任务 经过了大学四年无机非金属材料工程专业的理论进修，使我们无机非金属材料工程专业的基础知识有了根本掌握。我们即将离开大学校园，作为大学毕业生，心中想得更多的是如何去做好自己专业发展、如何更好的去完成以后工作中每一个任务。本次实习的目的及任务要求： 1.1实习目的 ①为了将自己所学无机非金属材料工程专业知识运用在社会实践中，在实践中巩固自己的理论知识，将学习的理论知识运用于实践当中，反过来检验书本上理论的正确性，锻炼自己的动手能力，培养实际工作能力和分析能力，以达到学以致用的目的。通过无机非金属材料工程的专业实习，深化已经学过的理论知识，提高综合运用所学过的知识，并且培养自己发现问题、解决问题的能力
无机非金属材料专业没工作经验能考什么证? 篇一：无机非金属材料专业的同学的就业指导 无机非金属材料专业的同学的就业指导！！非常珍贵的经验之谈 关于工作 很早就想写一篇关于工作的文章，以前一直很奇怪自己找工作的时候为什么学校没有人写一篇具体点的分析意见，谈谈我的一些看法，就当是抛砖引玉，自己也想听听大家的看法。就具体专业而言，我自己的专业是无机非金属材料工程，可能谈的工作主要是关于这方面。关于专业问题，其实越是大型的公司（外企）反而不是很注重专业对口，只要你能够胜任工作，当然国企还是很在意的。大四的时候原本没打算找工作，真正开始关注这方面的消息也是从大四开学之后。招聘信息的主要来源分为3个方面：学校就业办举行的招聘会、学校就业网站上的就业信息、各个学院各自获得的就业信息。当然很多nB的企业是没有到我们学校来的，来我们学校的主要是化工，建筑，材料相关的企业比较多，而且是以大型国企居多。如果你的目标是五百强外企的话，那你就要自己多留意别的学校就业信息，比如南京大学的小百合，东南大学的就业网都可以去关注，还可以去关注大型的招聘网站如前程无忧，还有几个自己认为对于应届生比较不错的网站有HiaLL，应届生毕业网，大街网等。 为了叙述方便，按照时间顺序来。大四开始之后，9月份开始会有零
零散散的招聘会，我们专业而言记得当时好像就有海螺集团（主要是水泥厂）来招人，待遇应该开始是1800左右，其它什么之类的不大清楚。这里提醒一下，找工作的时候不光要打听清楚工资的数目，还应弄清楚各种补助的数目、五险一金的数目及年终奖的数目。因为这些东西零零散散加起来你就发现占据不少的数目。比如说住房公积金一般公司给你交的是工资的10%左右（自己工资再扣10%），就算你一个月工资3000，一年到头，住房公积金也有7200，如果你户口不在工作所在地的话，离职的时候是可以直接取出来的。除此之外，还有各种补贴是不计算工资之内的，有的补贴可能加起来有500~1000/月左右。一般来说，年薪是这么计算的，13月工资+年终奖。年终奖可能各不相同根据企业效益来，一般应该在2~6个月工资左右。因此有时候如果没有弄清楚的话，你就会发现可能一家企业给你开4000/月工资（有五险没有住房公积金、无补贴、无13月工资），到头来反而没有月薪3000/月的钱拿得多。继续接上文，应该来说10~11月是大四上学期招聘的高峰期。就我们专业而言来的比较多的行业是: 1.太阳能行业的企业（估计这几年太阳能很火）,多数都为私企或中外合资企业。如果去工厂的话一般就是工艺工程师，就是负责生产车间的一段工艺的，工厂一般都不会建在很发达的地方，如果真的是去厂里的话一定要注意，当然如果是去做销售、行政之类的在总部的话地理位置应该会不错。就我们班而言没有人去，无锡尚德应该是最好的，还有常州的天合光能也不错，但是来学校招聘的是技术销售岗位的，如果感兴趣的话到不错。我们这届进了爱康的比较多，第一次来招，
材料工艺性能与实验期末复习重点 1.火山灰反应：材料木身不只备水硬性，但是在碱性条件下，其水硬性能够被激发，发生 水化反应产生强度。 2.当硅酸盐水泥混凝土建筑工程遇到硫酸盐侵蚀的条件，应如何调整？ 答：⑴减少熟料中的GA的含量； ⑵增加活性混合才掺量，减少水化产物中03（014）2的含量； ⑶增加水泥细度，提高水泥混凝土的致密度； ⑷使用抗硫酸盐水泥或硫铝酸盐水泥。 3.水泥的三个率值：石灰石饱和系数、硅率、铝率。 IM铝率乂称铁率，其数学表达式为：IM = Al2O3/Fe2O3铝率表示熟料中氧化铝与氧化铁含量的质量比，也表示熟料熔剂矿物中铝酸三钙与铁铝酸四钙的比例。 硅率表示熟料中氧化硅含量氧化铝、氧化铁之和的质量比。（表示熟料中硅酸盐矿物 与熔剂矿物的比例。）SM=———— ^2°3 + Fe2°3 K H =CaO-' 65Al:O r035Fe A石灰饱和系数KH是熟料中全部氧化硅生成硅酸钙 2.8S Z O2 （C3S + C25 ）所需的氧化钙量与全部二氧化硅理论上全部生成硅酸三钙所需的氧化钙含量的比值。（即KH表熟料中二氧化硅被氧化钙饱和形成硅酸三钙的程度. 4.碳酸钙滴定值的测定意义及测定原理： （1）测定原理：水泥生料中所有的碳酸盐（包括碳酸钙、碳酸镁）均能与标准盐酸溶液作用，生成相应的盐与碳酸（又分解为（：02与1420）,然后用NaOH标准溶液滴定过剩的盐酸， 根据消耗XaOH标准溶液的体积毫升数与浓度、计算生料中的碳酸钙的滴定值。 ⑵测定意义：①水泥生料的主耍成分是石灰石，提供所需的CaO量，以确保熟料中形成足够 的C3S;②控制生料中CaO含量，亦即控制KH;③控制生料成分的均匀性；④是对生料质量控 制的主要项目之一，可以很好地控制水泥的连续化生产。。 5.游离氧化钙：游离氧化钙是指熟料中没有以化合状态存在而是以游离状态存在的氧化钙，又称游离石灰（f-CaO）o 6.为什么过量的游离氧化钙会引起水泥安定性不良？ 答：游离氧化钙水化很慢，在水泥浆体硬化后体积继续膨胀，造成硬化水泥局部膨胀应力。因而若游离氧化钙过量，会使水泥的强度下降，造成水泥的安定性不良。 7.为什么过量的游离三氧化硫会引起水泥的安定性不良？ 答：水泥熟料在粉磨过程中，必须加入适量的石膏起到缓凝作用，石膏和C3A反应生成钙矶石，包裹在C3A表面，阻止了快速水化和闪凝，AFt （钙矾石）形成需要大量结晶水， 如果水泥中含有过量的S03,水化后会有该反应，在硬化后的水泥中产生针棒状的Aft 晶体， 造成水泥体积膨胀，从而造成水泥安定性不良。
竭诚为您提供优质文档/双击可除 无机非金属材料专业没工作经验能考什 么证? 篇一：最新无机非金属材料工程专业毕业自我总结 最无机非金属材料工程专业大学生 毕业自我总结优秀范文 个人原创欢迎下载 无机非金属材料工程专业毕业论文答辩完成之际，四年大学生活也即将划上一个句号，而我的人生却仅仅是个逗号，我即将开始人生的又一次征程。作为×××大学（改成自己无机非金属材料工程专业所在的大学）毕业生的我即将告别大学生活，告别亲爱的无机非金属材料工程专业的同学和敬爱的老师，告别我的母校——×××大学。 回顾在×××大学无机非金属材料工程专业的求学生涯，感慨颇多，有酸甜苦辣，有欢笑和泪水，有成功和挫折！大学——是我由幼稚走向成熟的地方，在此，我们认真学习无机非金属材料工程专业知识，拓展自己的知识面，培养自己的无机非金属材料工程实践活动能力。
在思想道德上，×××大学（改成自己就读无机非金属材料工程专业所在的大学）学习期间我系统全面地学习了思政课程的重要思想，不断用先进的理论武装自己的头脑，热爱祖国，热爱人民，坚持四项基本原则，树立了正确的人生观、价值观、世界观，使自己成为思想上过硬的无机非金属材料工程专业合格毕业生。 在无机非金属材料工程专业学习上，我严格要求自己，刻苦钻研 篇二：无机非金属材料专业的同学的就业指导 无机非金属材料专业的同学的就业指导！！非常珍贵的经验之谈 关于工作 很早就想写一篇关于工作的文章，以前一直很奇怪自己找工作的时候为什么学校没有人写一篇具体点的分析意见，谈谈我的一些看法，就当是抛砖引玉，自己也想听听大家的看法。就具体专业而言，我自己的专业是无机非金属材料工程，可能谈的工作主要是关于这方面。关于专业问题，其实越是大型的公司（外企）反而不是很注重专业对口，只要你能够胜任工作，当然国企还是很在意的。大四的时候原本没打算找工作，真正开始关注这方面的消息也是从大四开学之后。招聘信息的主要来源分为3个方面：学校就业办举行的招聘会、学校就业网站上的就业信息、各个学院各自获得的
无机非金属材料的分类 (1)传统陶瓷（其中，瓷是在陶的基础上上一层釉） 陶瓷在我国有悠久的历史，是中华民族古老文明的象征。从西安地区出土的秦始皇陵中大批陶兵马俑，气势宏伟，形象逼真，被认为是世界文化奇迹，人类的文明宝库。唐代的唐三彩、明清景德镇的瓷器均久负盛名。 传统陶瓷材料的主要成分是硅酸盐，自然界存在大量天然的硅酸盐，如岩石、土壤等，还有许多矿物如云母、滑石、石棉、高岭石等，它们都属于天然的硅酸盐。此外，人们为了满足生产和生活的需要，生产了大量人造硅酸盐，主要有玻璃、水泥、各种陶瓷、砖瓦、耐火砖、水玻璃以及某些分子筛等。硅酸盐制品性质稳定，熔点较高，难溶于水，有很广泛的用途。 硅酸盐制品一般都是以黏土（高岭土）、石英和长石为原料经高温烧结而成。黏土的化学组成为Al?O3·2SiO?·2H?O，石英为SiO?，长石为K?O·Al?O3·6SiO?（钾长石）或Na2O·Al2O3·6SiO2（钠长石）。这些原料中都含有SiO2，因此在硅酸盐晶体结构中，硅与氧的结合是最重要也是最基本的。 硅酸盐材料是一种多相结构物质，其中含有晶态部分和非晶态部分，但以晶态为主。硅酸盐晶体中硅氧四面体[SiO4]是硅酸盐结构的基本单元。在硅氧四面体中，硅原子以sp杂化轨道与氧原子成键，Si—O键键长为162 pm，比起Si和O的离子半径之和有所缩短，故Si—O键的结合是比较强的。 (2)精细陶瓷 精细陶瓷的化学组成已远远超出了传统硅酸盐的范围。例如，透明的氧化铝陶瓷、耐高温的二氧化锆（ZrO2）陶瓷、高熔点的氮化硅（Si3N4）和碳化硅（SiC）陶瓷等，它们都是无机非金属材料，是传统陶瓷材料的发展。精细陶瓷是适应社会经济和科学技术发展而发展起来的，信息科学、能源技术、宇航技术、生物工程、超导技术、海洋技术等现代科学技术需要大量特殊性能的新材料，促使人们研制精细陶瓷，并在超硬陶瓷、高温结构陶瓷、电子陶瓷、磁性陶瓷、光学陶瓷、超导陶瓷和生物陶瓷等方面取得了很好的进展，下面选择一些实例做简要的介绍。 高温结构陶瓷汽车发动机一般用铸铁铸造，耐热性能有一定限度。由于需要用冷却水冷却，热能散失严重，热效率只有30%左右。如果用高温结构陶瓷制造陶瓷发动机，发动机的工作温度能稳定在1 300 ℃左右，由于燃料充分燃烧而又不需要水冷系统，使热效率大幅度提高。用陶瓷材料做发动机，还可减轻汽车的质量，这对航天航空事业更具吸引力，用高温陶瓷取代高温合金来制造飞机上的涡轮发动机效果会更好。 目前已有多个国家的大的汽车公司试制无冷却式陶瓷发动机汽车。我国也在1990年装配了一辆并完成了试车。陶瓷发动机的材料选用氮化硅，
无机材料光学性能 1、折射率定义，影响因素 介质对光的折射性质 光在真空和材料中的速度之比即为材料的绝对折射率。介质材料的折射率一般为大于1的正数。折射实质：介质密度不同 光通过时速度不懂 折射率的影响因素（1）构成材料元素的离子半径(离子半径+ 介电系数+ 折射率+)（2）材料的结构、晶型、非晶态（3）材料的内应力（4）同质异构体 温度+折射率- 2、散射本质：光波遇到不均匀结构产生次级波，与主波方向不一致，与主波合成出现干涉现象，使光偏离原来的方向，引起散射。 8、影响材料透光性的原因。影响材料散射的原因？晶体双折射对散射的影响？ 吸收系数:材料的性质相关。反射系数:相对折射率、表面粗糙度相关 散射系数: 影响透光性的主要因素。影响材料散射的原因： （1）材料的宏观及显微缺陷：材料中的缺陷与主晶相不同，于是与主晶相具有相对折射率，此值越大，反射系数越大，散射因子也越大，散射系数变大。 （2）晶粒排列方向的影响：各向异性体，存在双折射。多晶无机材料，相邻晶粒之间的结晶取向不同,晶粒之间会产生折射率的差别，引起晶界处的反射与散射损失。影响多晶无机材料透光率的主要因素就是晶体的双折射率。 左晶粒的寻常光折射率n0与右晶粒的非寻常光折射率ne 两个晶粒相对折射率相同， n0/n0=1，无反射损失； n0/ne =1，S=0,K=0;n0/ne >1，S 、K 都较大（S 吸收系数K 散射因子） 应用：α-Al2O3晶体的n0=1.76，ne =1.768，若相邻晶粒的取向互相垂直，晶界面的反射系数为：m=(n0/ne-1)^2/(no/ne+1)^2 材料厚2mm ，晶粒平均直径为10μm ，理论晶界为200个，由于晶界的反射损失，剩余光强： 反射损失小 d >>λ时，S=3KV/4R, n 21=n0/ne =1.768/1.76≈1，K ≈0，S ≈0，折射损失小 （3）气孔引起的散射损失：所以气孔引起的反射、散射损失比杂质、不等向晶粒排列等因素引起的损失大。气孔引起的散射损失与气孔的直径有关。 应用：改善烧结工艺（热等静压烧结、热压烧结），使气孔直径减小到0.01μm （小于可见光波长的1/3)，气孔的含量0.63%， Al2O3陶瓷透光: 材料厚3mm ： 9、材料吸收带边/带隙宽度的计算，光吸收的一般律及光散射的一般规律、公式计算？ 材料厚度计算： α 取决于材料的性质和光的波长。 1． 一入射光以较小的入射角i 和折射角r 通过一透明玻璃板,若玻璃对光的衰减可忽略不计,试证明：透过后的光强为(1-m)2、 W ，W ′，W ′′分别为单位间内通过单位面积的入射光、反射光和折射光的能量流。 反射系数m = W ′/W 透射系数T ：W ′′/W=1-m=1- W ′/W 621014.51760.1/768.11760.1/768.1-?=??? ??+-=m 0 2000%897.99)1(I m I =-())(0032.0276.1176.1106.00063.0)10005.0(322132122243334222434---=??? ? ??+-????=???? ??+-=mm n n V R S πλπ0 030032.00%99.099.0I I e I I ===?-
硅无机非金属材料 三维目标 知识与技能： 1、了解硅在自然界的存在、含量 2、了解单质硅的主要性质、工业制法和主要用途。 3、初步培养学生自主查阅资料的能力和阅读能力 过程与方法： 1、自主学习 2、通过碳与硅的新旧知识的比较，设疑引导、变疑为导、变教为导的思路教学法。 情感、态度与价值观 1、使学生掌握学习元素化合物知识的一般规律和正确方法 2、使学生体会组成材料的物质的性质与材料的性能的密切关系，认识新材料的开发对人类生 产、生活的重要影响，学会关注与化学有关的社会热点问题，激发他们学习化学的热情。教学重点：硅的物理、化学性质 教学难点：硅的化学性质和提纯 教学用具：多媒体 教学过程 新课导入：材料是人类生活必不可少的物质基础。材料的发展史就是一部人类文明史。没有感光材料，我们就无法留下青春的回忆；没有高纯的单晶硅，就没有今天的奔腾电脑；没有特殊的新型材料，火箭就无法上天，卫星就无法工作，人类的登月计划就会受到影响，材料的发展对我们的生活起着决定性的作用。从化学角度来看任何物质都是由元素组成，那元素与这些材料之间又有什么样的关系呢？从本章开始我们就来学习一下元素与材料之间的关系。 板书：第四章元素与材料世界 多媒体：展示一组与硅元素有关的图片，引出本节新课 第一节硅无机非金属材料 学生活动：阅读教材第一段思考下列问题 1、无机非金属材料包括哪些？ 2、这类材料的特点有哪些？ 3、无机非金属材料分哪两类？ 多媒体：展示一组与硅元素有关的图片。 设疑：这些表观看“风牛马不相及”的物质，从微观组成上却有很大的相似性，他们都是有黄沙通过不同的途径制得的，它们都含有共同的元素是什么呢？ 多媒体：一、半导体材料与单质硅
高分子材料与无机非金属材料、金属材料的区别 有机高分子化合物简称高分子化合物或高分子，又称高聚物，与无机非金属材料、高分子材料并称三大材料。高分子材料一般具有以下特点: （1）力学性能：比强度高,韧性高，耐疲劳性好，但易应力松弛和蠕变; （2）反应性:大多数是惰性的，耐腐蚀，但粘连时要表面处理，加聚合物共混时需要表面处理，另外，有的高分子材料容易吸收紫外线或红外线及可见光发生降解; （3）物理性能：密度小，很高的电阻率，熔点相比金属较低，限制了使用领域高分子化合物的一般具有特殊的结构，使它表现出了非同凡响的特性。例如，高分子主链有一定内旋自由度，可以弯曲，使高分子链具有柔性；高分子结构单元间的作用力及分子链间的交联结构，直接影响它的聚集态结构，从而决定高分子材料的主要性能。 此外高分子材料可用纤维增强（复合材料）制成高性能的新型材料，可设极性大，部分性能超过金属。当前，高分子材料正趋向功能化，合金化发展，比传统材料有更大的发展空间和更广阔使用的领域。 高分子化合物固、液、气三种存在状态的变化一般并不很明显。固体高分子化合物的存在状态主要有玻璃态、橡胶态和纤维态。固体状态的高分子化合物多是硬而有刚性的物体。无定形的透明固体高分子化合物很像玻璃，故称它为玻璃态。在橡胶态下，高分子链处于自然无规则和卷曲状态，在应力作用下被拉伸，去掉应力又恢复卷曲，表现出弹性。纤维是由高分子化合物构成的长度对直径比大很多倍的纤细材料。 通常使用的高分子材料，常是由高分子化合物加入各种添加剂所形成，其基本性能取决于所含高分子化合物的性质，各种不同添加剂的作用在于更好地发挥、保持、改进高分子化合物的性能，满足不同的要求，用在更多的方面。 无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料一般具有高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。金属材料则一般具有导电、导热、磁性的物理性能，并能表现出一定的强度、硬度和可塑性。
无机非金属材料的现状与前景 【摘要】无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。在材料学飞速发展的今天，无机非金属材料有这广阔的应用前景和良好的就业形势。 【关键字】无机非金属材料方向前景智能 1. 无机非金属材料的特点及应用 无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。 在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂，并且没有自由的电子。具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。 无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异,因此,还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材料两大类。 普通无机非金属材料的特点是：耐压强度高、硬度大、耐高温、抗腐蚀。此外，水泥在胶凝性能上，玻璃在光学性能上，陶瓷在耐蚀、介电性能上，耐火材料在防热隔热性能上都有其优异的特性，为金属材料和高分子材料所不及。但与金属材料相比，它抗断强度低、缺少延展性，属于脆性材料。与高分子材料相比，密度较大，制造工艺较复杂。
●一、填空题[每空1分，共12分] ●二、名词解释题[每题5分，共20分] ●三、问答题（每题8分，共48分） ●四、计算题（共20分，每题10分） ●弹性模量E的本质 ●上限和下限弹性模量及有气孔陶瓷的E ●金属、非金属晶体塑性变形难易程度不同的机理 ●材料的理论强度 ●微裂纹强度 关于微裂纹强度公式的4个讨论 Griffith关于裂纹扩展的能量判据 ?线性断裂力学判据KI=KIC ?应力强度因子、断裂韧性（物理意义、区别、联系） ?应力、应力强度因子 ?克服材料脆性和改善其强度的措施及机理 ?格波的分类 ?热容理论的发展（经典、爱因斯坦、德拜） ?晶态固体热容规律 ?热膨胀的本质 ?热膨胀机理 ?热膨胀系数滞后现象、原因 ?比较同一组成的单晶、多晶、非晶态物质的热导率 ?抗热震性概念、陶瓷材料在热冲击下的损坏类型 ?抗热冲击断裂和抗热冲击损伤因子与σ、E关系为何相反? ?热稳定性评价因子及其适用条件. ?载流子、离子电导、电子电导及物理效应 ?离子晶体中有什么电导机制? ?离子晶体里的离子都是载流子? ?载流子的迁移率的物理意义 ?电导率的微观本质 ?离子电导率与温度关系 ?关于离子载流子电导活化能的计算 ?绝缘体、半导体、导体的能带结构 ?电介质半导化：杂质缺陷、本征缺陷；价控半导体(结合例题) ?玻璃电导特点 ?降低玻璃电导的措施 ?电极化、偶极子、电偶极矩、质点的极化率、局部电场、极化强度等的概念?克劳修斯-莫索蒂方程的使用范围、意义、讨论 ?电介质的基本极化机制及区别 ?介电损耗的形式 ?降低陶瓷介质的tg 方法 ?本征击穿与热击穿 ?影响电介质击穿强度下降的因素(结合例子) ?画出铁电体的电滞回线,各物理量的物理意义
无机非金属材料 以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物（包括硫化物、硒化物及碲化物）和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主要组成的无机材料的泛称。包括陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料以及新型无机材料等。其中陶瓷一词，随着与陶瓷工艺相近的无机材料的不断出现，其概念的外延也不断扩大。最广义的陶瓷概念几乎与无机非金属材料的含意相同。无机非金属材料也和金属材料以及有机高分子材料等一样，是当代完整的材料体系中的一个重要组成部分。 普通无机非金属材料的特点是：耐压强度高、硬度大、耐高温、抗腐蚀。此外，水泥在胶凝性能上，玻璃在光学性能上,陶瓷在耐蚀、介电性能上,耐火材料在防热隔热性能上都有其优异的特性，为金属材料和高分子材料所不及。但与金属材料相比，它抗断强度低、缺少延展性，属于脆性材料。与高分子材料相比，密度较大，制造工艺较复杂。特种无机非金属材料的特点是：①各具特色,例如:高温氧化物等的高温抗氧化特性；氧化铝、氧化铍陶瓷的高频绝缘特性；铁氧体的磁学性质；光导纤维的光传输性质;金刚石、立方氮化硼的超硬性质;导体材料的导电性质；快硬早强水泥的快凝、快硬性质等。②各种物理效应和微观现象,例如：光敏材料的光-电、热敏材料的热－电、压电材料的力－电、气敏材料的气体-电、湿敏材料的湿度-电等材料对物理和化学参数间的功能转换特性。③不同性质的材料经复合而构成复合材料，例如：金属陶瓷、高温无机涂层，以及用无机纤维、晶须等增强的材料。 沿革旧石器时代人们用来制作工具的天然石材是最早的无机非金属材料。在公元前6000～前5000年中国发明了原始陶器。中国商代（约公元前17世纪初～约前11世纪）有了原始瓷器，并出现了上釉陶器。以后为了满足宫廷观赏及民间日用、建筑的需要，陶瓷的生产技术不断发展。公元 200年（东汉时期）的青瓷是迄今发现的最早瓷器。陶器的出现促进了人类进入金属时代，中国夏代（约公元前22世纪末至约前21世纪初～约前17世纪初）炼铜用的陶质炼锅，是最早的耐火材料。铁的熔炼温度远高于铜，故铁器时代的耐火材料相应地也有很大发展。18世纪以后钢铁工业的兴起，促进耐火材料向多品种、耐高温、耐腐蚀方向发展。公元前3700年，埃及就开始有简单的玻璃珠作装饰品。公元前1000年前，中国也有了白色穿孔的玻璃珠。公元初期罗马已能生产多种形状的玻璃制品。1000～1200年间玻璃制造技术趋于成熟，意大利的威尼斯成为玻璃工业中心。1600年后玻璃工业已遍及世界各地区。公元前3000～前2000年已使用石灰和石膏等气硬性胶凝材料。随着建筑业的发展，胶凝材料也获得相应的发展。公元初期有了水硬性石灰，火山灰胶凝材料，1700年以后制成水硬性石灰和罗马水泥。1824年英国J.阿斯普丁发明波特兰水泥（见水泥）。上述陶瓷、耐火材料、玻璃、水泥等的主要成分均为硅酸盐，属于典型的硅酸盐材料。 18 世纪工业革命以后，随着建筑、机械、钢铁、运输等工业的兴起，无机非金属材料有了较快的发展，出现了电瓷、化工陶瓷、金属陶瓷、平板玻璃、化学仪器玻璃、光学玻璃、平炉和转炉用的耐火材料以及快硬早强等性能优异的水泥。同时，发展了研磨材料、碳素及石墨制品、铸石等。 20世纪以来，随着电子技术、航天、能源、计算机、通信、激光、红外、光电子学、生物医学和环境保护等新技术的兴起，对材料提出了更高的要求，促进了特种无机非金属材料的迅速发展。30～40年代出现了高频绝缘陶瓷、铁电陶瓷和压电陶瓷、铁氧体（又称磁性瓷）和热敏电阻陶瓷（见半导体陶瓷）等。50～60年代开发了碳化硅和氮化硅等高温结
0920732 32 王瞧
目录 1.无机非金属材料技术发展现状 2.特种水泥的使用性能、种类和发展 2.1特种水泥的重要性 2.2特种水泥的种类 2.3特种水泥的发展方向 3.特种玻璃 3.1特种玻璃的概述 3.1.1光学功能玻璃 3.1.2电磁功能玻璃 3.1.3热学功能玻璃 3.1.4力学与机械功能玻璃 3.1.5生物活性玻璃 3.2特种玻璃的制备和加工 4.新型陶瓷 4.1新型陶瓷的定义、性能 4.2新型陶瓷与传统陶瓷的区别 4.3新型陶瓷的分类 5.特种耐火材料 5.1特种耐火材料的概述 5.2特种耐火材料的特点 5.3特种耐火材料的性能 5.4特种耐火材料的组织结构 5.5特种耐火材料的用途 5.6特种耐火材料展望 6.结束语
摘要：材料是人类赖以生存的物质基础，是科技进步的核心，是高新技术发展和社会现代化的先导，是一个国家科学技术和工业水平的反映和标志。20世纪80年代以高技术群为代表的新技术革命，把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志，世界各先进工业国家都把新材料作为优先发展的领域。在材料领域，无机非金属材料（简称无机材料）占有举足轻重的地位。无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。本文简要介绍无机非金属材料领域几类主要的新型材料的发展前景、类型、应用等。 关键词：特种水泥特种玻璃新型陶瓷特种耐火材料 1.无机非金属材料技术发展现状 无机非金属材料包括结构陶瓷、水泥与建筑材料、日用陶瓷、玻璃制品、非金属矿物材料等，是国防军工、现代工业、现代交通和基本建设的物质基础，无机非金属材料的发展对于保障和加快我国国民经济和国防工业的发展有着十分重要的意义。 近几十年来，我国无机非金属材料工业取得离突飞猛进的发展，其中水泥、平板玻璃、建筑卫生陶瓷等的产量多年来一直位居世界第一位。水泥工业从科研、设计到制造等各个环节的技术水平有了很大提高。新型干法窑外分解水泥生产线实现了国产化，其主要经济技术指标达到国际先进水平，且已出口国外。中国水泥品种的研究开发处于世界先进行列，已形成六大通用系列、约六十多个品种，包括快硬、膨胀、油井、水工、耐高温、防腐防护、装饰等特种水泥系列，并研究开发了具有中国自主知识产权的流铝酸盐等系列水泥。 建筑卫生陶瓷工业在我国也得到了飞速发展，先后从发达国家引进了大量世界先进的技术装备，经过科技攻关和引进技术的消化吸收，中国建筑卫生陶瓷产品质量的整体水平大幅度提高，花色品种大量增加，产品档次逐步提高，有的品种已达到国外高档产品水平。 我国独立自主研究开发出浮法玻璃生产工艺，经过多次攻关，技术不断完善，取得了日产500吨玻璃生产工艺技术的突破。目前，我国浮法玻璃产量占平板玻璃工业总产量的近70%。浮法玻璃生产工艺技术已向国外出口。此外，发达国家先后在上海、深圳、大连等地与中方合资建设了大型浮法玻璃生产线，提高了我国玻璃生产的总体技术水平。 2.特种水泥的使用性能、种类和发展 2.1特种水泥的重要性 水泥是一种细磨成粉末装、加水可为塑性浆体、在空气或水中均能硬化、并能将沙石与金属等材料牢固胶结在一起的水硬性凝胶材料。水泥自从与18世纪20年代问世以来，已有正规生产达170多年的历史。中国大量生产的是传统的硅酸盐水泥，但是这些通用水泥不可能完全满足各种现代化建设工程和施工新工艺的不同技术要求，某些特种工程就必须采用某种特种水泥来确保建设成功。如油田的油井，需要有适用于不同深度油井固井工程的各种温度的油井水泥品种系列。国防等用的紧急抢修工程需要不同性能的快硬高强水泥、特快硬水泥、快凝快硬水泥等。在房屋建设中，需要用高强度、水硬性好的白水泥和彩色水泥，是建筑物的造型、色彩和纹理更为美观而经久耐用。此外，还要因地制宜、因原燃料制宜，力求更好的经济效益与社会效益。中国地大物博，如有色杂质含量低的优质石灰石、黏土和燃料，既有利于制造白水泥；储量大的优质矾土可制高铝水泥、耐火材料和膨胀水泥：低品位矾土和石膏可制硫铝酸盐水泥：有铁矾土可知铁铝酸盐水泥：明矾石可制膨胀水泥等。中国已成为世界上水泥品种较多的国家之一。 2.2特种水泥的种类
无机非金属材料中的常见结构类型
尹从岭
（北京大学化学与分子工程学院）
摘要：本文综述了无机非金属材料中的常见结构类型，介绍了它们之间的联系与区别。 关键词：钙钛矿；钨青铜；尖晶石；六方密堆积；立方密堆积 无机化合物的结构型式复杂多样，本文选择一些简单而重要的结构型式加以讨论。 1． MX 型化合物的结构 1． NaCl 型的晶体结构 在 NaCl 的晶体中，Na+和 Cl-交替排列，具有正八面体配位，晶体属于面心立方点阵 Oh 点群。 NaCl 晶体结构可看作 Cl-作立方最密堆积， 在这堆积的每个八面体空隙中填入 Na+。 晶体结构示于图 1 中。属于 NaCl 型结构的化合物有离子键型的 碱金属卤化物和氢化物，碱土金属的氧化物和硫化物；有过渡 键型的金属氧化物、硫化物以及间隙型的碳化物和氮化物。 LiVO2 是与 NaCl 结构相关的化合物。LiVO2 结构中氧离子 构成立方密堆积，金属离子沿体对角线方向交替占据八面体空 隙，形成锂原子层和钒原子层。图 2 Li+ 给出了 LiVO2 的晶体结构。LiVO2 可 以看作是有序的 NaCl 结构，具有三 图 1 NaCl 的结构 2O 方对成行，空间群为 R32/m。在较高 的温度下，LiVO2 结构中的两种阳离子趋于无序分布，LiVO2 转 变成典型的 NaCl 立方结构。 3+ NbO 是另外一个与 NaCl 结构相关的化合物。 NbO 结构中， 在 V 有 1/4 的铌和氧格位未被占据， 因而可以看作 NaCl 的有序缺陷结 构。 NbO 结构中， 是平面四方配位。 在 Nb NbO 结构也可以看作是由八面体金属原 子簇 Nb6 共用顶点而形成的骨架结构。 NbO 的结构如图 3 所示。 CaC2 是另外一个与 NaCl 结构相关的 图2. LiVO2的结构 化合物。CaC2 有多种晶型，四方晶系的 图 3. NbO 的结构 22+ CaC2 由 Ca 和 C2 组成，Ca2+和 C22-的分布和 NaCl 相似，但由于 C22-离子是哑铃状，而不是球形，使结构沿 c 轴方向拉长成四方晶系。结构的图形示于图 4。 2．CsCl 型的晶体结构 在 CsCl 的晶体结构中，Cl-作简单立方堆积，Cs+填入 立方体空隙中，正、负离子的配位数均为 8，其结构示于 图 5。 CsCl 型结构属于简单立方点 阵，Oh 点群。属于 CsCl 型的例子 化合物有 CsCl， CsBr， CsI， RbCl， ThCl， TlCl， TlBr， 4Cl， 4Br， NH NH
图 5. CsCl 的结构
C2
Ca2
图 4. CaC2 的结构