无机非金属材料工程十篇

无机非金属材料工程篇1

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

无机非金属材料工程篇2

关键词：无机非金属材料工厂设计；专业课；教学方法

中图分类号：G642.0？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）01-0213-02

《无机非金属材料工厂设计》课程是为材料学无机非金属材料专业高年级本科生开设的专业必修课，是在学生学习了专业课程后，掌握基础理论及专业基础知识的基础上开设的。主要目的是培养学生具备对无机非金属材料工厂及相关生产单位进行车间工艺布置、工厂规划设计的能力。课程的主要内容有工厂工艺设计、物料平衡计算、设备选型及车间工艺布置等。《无机非金属材料工厂设计》作为一门重要的专业课程，除涵盖了本专业的基础理论、基础知识外，还涉及了其他相关学科的知识应用（运输、电气、动力、土建、卫生工程等），是一门综合性较强的学科。因此，在讲授这门课程时，我们不能简单地按照传统的教学模式单纯地讲解课本知识和内容，而是要理论与实践相结合，探索适合本课程的教学方法，使学生在一种相对轻松、惬意的气氛下学习工厂设计，从而提高教学质量。为此，笔者针对《无机非金属材料工厂设计》课程特点及亲身教学实践，对本课程的教学方法进行了初步实践和探讨。

一、优化教学内容

《无机非金属材料工厂设计》讲述的是有关工厂工艺设计、物料平衡计算、设备选型及车间工艺布置等内容，同时涉及相关领域的专业知识，课程内容较多，而教学大纲规定的课时仅为24学时，因此在讲课过程中要对教学内容进行精选，突出重点，精讲难点，以点带面介绍本门课程的主要内容。《无机非金属材料工厂设计》是一门设计课，对于设计的概念、设计思想的介绍是这门课程的一个重点内容。工厂设计，作为设计中的一种具体形式，它有着一套固定的模式，在简单介绍工厂设计的基本过程之后，要重点讲解设计过程中的几个关键环节。如在讲授工厂总平面的布置和竖向布置一章中，工厂总平面布置原则是本章重点，在课堂上结合具体工厂的总平面布置实例详细讲解布置总平面要遵循的基本原则及相关的规范标准；再如讲述车间工艺流程选择章节时，要求学生查阅相关资料，了解无机非金属材料工厂的生产工艺、产生流程、产品技术指标等，对部分课堂教学内容进行自学。教师在课堂上对重点内容进行详细讲解，对课程中的一般内容，只做一般讲解。同时通过课堂提问等方式组织学生课堂讨论，提高学生的自主学习能力。这种抓重点难点以点带面的教学方法，充分调动了学生学习的积极性和主动性，使学生较好地掌握了课程的主要内容。

二、激发学生学习兴趣

在教学过程中发现，对于这门课程的学习，部分学生感到难度较大，缺乏兴趣。这主要是因为《无机非金属材料工厂设计》课程的性质决定它必然与工厂生产实际紧密结合，而平时学生实践机会不多，对无机非金属材料工厂的实际生产过程了解较少，缺乏感性认识，比较生疏，再加上课程体系与其他专业课有所不同，就造成了部分学生学习困难，学习兴趣不足。如何激发学生的学习热情是专业课老师亟待解决的问题。在课程内容设置上要深入浅出，消除学生对课程的疑惑。在开课之初，学生对《无机非金属材料工厂设计》这门课程普遍感到陌生，尤其对“设计”的理解觉得很玄妙，离自己的生活很远。那么在对课程内容讲述之前，首先要向学生解释设计的含义。所谓设计是将问题解决的方法传达出来的活动过程。在日常生活中会经常与设计打交道，比如制定学习计划、美化寝室环境、搭配营养结构等都是一种设计活动，甚至学生们平时爱玩的游戏人人餐厅都是一种设计活动，而工厂设计只是这些设计活动中的一种具体形式而已。从身边的小事说到工厂设计课程自然而然地消除了学生对课程的神秘感。在进行课程内容的讲授过程中，如何帮助学生理解那些条条框框，单调枯燥的设计原则呢，同样可以从学生比较感兴趣的游戏人人餐厅说起，借助人人餐厅桌椅摆放原则与升级速度的关系说明，工厂生产要素的布置同样会影响工厂的生产效率。以学生感兴趣的游戏作比喻不但能增加课堂趣味性，活跃课堂气氛，而且能使学生在很轻松的氛围下，学习课程的主要内容。此外，在教学方法上改变那种“灌输式”、“填鸭式”打消学生积极性的教学方式，以一种面对面交流讨论的方式来对知识进行讲授，不但可以拉近老师和学生的距离，活跃气氛，还可以调动学生的注意力和积极性，使学生全面参与到教学活动中来，提高学生的学习效率和质量。

三、应用多媒体技术

多媒体教学是现代化的教学手段，因其具有能集成文字、图像、影像、声音及动画等多种信息的功能而越来越受欢迎，对提高教学效果，激发学生学习兴趣起到积极作用。《无机非金属材料工厂设计》课程教学完全使用了多媒体授课，在电子课件中包括了无机非金属材料工厂的总平面布置图、工艺流程图、生产车间工艺布置图等图片，通过对这些图片的分析讲解，能让学生更直观、清晰地理解工厂总平面布置图设计的基本原则、工艺流程选择的依据及车间工艺布置的注意要点。在图片教学的同时，我们还适时播放了一些无机非金属材料工厂介绍和生产情况的视频，使学生能清楚、系统地学习教学内容。同时，采取讨论式、互动式等多种教学形式，针对课件中的某个原则、某个流程图不断设置问题，启发学生积极思考、拓展思维，引导学生积极讨论、畅所欲言。在整个讲授过程中，生动形象的教学内容配合讨论式、互动式的教学形式，激发了学生对《无机非金属材料工厂设计》课程的学习兴趣，强化了他们对课程内容的感性认识，提高了学习效率，加深了学生对课程内容的理解，收到了较好的效果。

四、重视参观教学作用

参观教学是到生产实践中对实物进行实地观察、学习的一种教学方法，在《无机非金属材料工厂设计》课程教学过程中显得尤为重要。《无机非金属材料工厂设计》是一门综合性较强的学科。课程所讲述的工艺设计、设备选型等内容决定它必然与工厂生产实际紧密结合。尽管在课堂教学中采用了多媒体技术，生动形象的电子课件强化了学生对工厂生产流程和布局的感性认识，但是图片视频仍无法代替现场实地的参观认识。为此，我们组织了学生到长春亚泰双阳水泥厂和双辽福耀玻璃厂参观学习。通过参观学习使许多学生第一次看到了课本上静止呆板的生产设备是如何运转的，感受到书本上简单的一个流程是如何通过复杂的工艺过程得以实现的，也体会到厂区内车间设备布局的道理所在。通过实地参观教学，真正达到理论联系实际，加深学生对书本知识的理解和记忆，收到了事半功倍的效果。同时，在参观过程中，学生们都怀一颗强烈的好奇心对感兴趣的问题不停地追问，极大地激发学生的求知欲，催进了日后的学习进步。

五、强化课程设计

无机非金属材料工程篇3

【关键词】无机非金属 课程教学 教学模式

【基金项目】本论文受江西省高等学校教学改革研究课题，2013“卓越计划”背景下无机非金属材料工程专业课程创新改革研究（编号：JXJG-13-7-14）项目资助。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）09-0232-01

随着现代无机非金属材料领域的迅猛发展、知识体系的扩充及翻新、学科之间竞争的加剧、交叉学科的涌现以及工业领域对人才素质要求的提高，无机非金属材料行业的发展面临着更多挑战，同时对高校教育，尤其是无机非金属材料专业的学生在专业课程的学习和掌握方面提出了更高的要求。此外，在我国高等教育进入大众化教育阶段，“就业难”现象的凸显再一次印证了我国高等教育不应单纯关注于人才的数量，在人才培养质量，尤其是高级应用技术性人才质量的保证方面，任重而道远。因此，无机非金属材料专业想要达到或满足相关的标准，解决目前所面临的问题，必须对本专业的课程进行相应改革。

无机非金属材料概论是无机非金属专业的基础课程，该课程具有涵盖内容广、综合性强、学科交叉特性突出、知识系统丰富等特点，它主要研究无机非金属材料的成分和制备工艺、组织结构及材料性能之间的相关关系，包括玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料、复合材料及新型陶瓷材料等。传统的教学模式主要采用接受性学习的方式授课，抽象化的授课方式增加了学生对相关知识的掌握难度。同时，学生长期处于被动接受知识状态，对其思维能动性和创造性均不利。此外，在课程设置方面，教学内容继续沿用过去传统的精英教学模式，单一、僵化的教学方法和手段不利于调动学生的积极性；课程实验及工程实践经验的缺乏进一步导致学生对相关知识是理解和掌握仅停留于理论阶段，不利于学生发散性思维的培养。总之，对目前教学方式进行改革，引入新的学习方式，着重培养学生的自主意识和发散思维能力；以问题为导向，通过探索式学习、合作式学习、自主式学习、探讨式学习等方式，将传统的以教师为主导的课堂，变成学生主导，教师统筹的“气氛”课堂，最终实现知识点的梳理和问题的解决。“气氛”课堂不仅仅限于对知识的理解和掌握，它更注重教师与学生的情感、态度以及价值观的实现，重视个体的主体性和创造性价值的培养。在“气氛”课堂中，小组合作学习教学法是一种非常实用的教学方式，所谓小组合作学习教学法，是指根据一定的合作性程序和方法促使学生在异质小组中共同学习，从而利用合作性人际交往促进学生认知、情感的教学策略体系[1]。在这种教学方式中，教师创造情景、学生在相互合作与对话中主动构建知识。教师作为问题的设计和开发者，在学生学习过程中发挥着促进者和合作者的角色，而学生通过相互帮助、协作和理解，最终促成问题的解决[2]。因此，以“气氛”课堂取代传统精英教学方式，将为目前所面临诸多问题提供新的解决方案。

在传统的无机非金属材料概论课堂教学过程中，教师往往只注重理论授课。但是，作为工科专业教学中的重要内容，学生的应用能力和工程能力的培养往往被忽视。因此，在掌握扎实理论知识的前提下，提高学生的工程素质和实践能力对学生就业率的提高有非常重要的影响。由于“无机非金属材料概论”属于认知性基础课程，鉴于本课程的特殊性，在教学过程中，引入动画、视频和模拟仿真技术等现代教学手段，将抽象的理论知识、处理工艺进行直观的展示，学生对相关知识点和工艺有更直观的认识[3]。此外，通过增加生产技能实训、无机非金属材料工艺实训、无机非金属材料课程设计与实践等环节，能够进一步对所学基础知识进行加深和巩固。

总之，在无机非金属材料概论的教学实践过程中，针对目前无机非金属材料专业面临的一些问题，我们对本课程的教学方式作了一定的探索与改革，良好的教学效果也印证了改革的可行性。因此，今后我们对相关教学方法进行推广，以期改进学生的学习方式、提升学习能力，为满足“卓越工程师培养计划”而努力。

参考文献：

[1]刘明龙. 大学课堂合作学习绩效及其影响因素研究[D]. 陕西：陕西师范大学，2009

[2]刘宏波.近十年无机非金属材料工程专业的教学改革[J]. 广州化工，2016，44（8）：201-202

[3]王春香，李之锋，蒋鸿辉等.卓越计划背景下无机非金属材料专业课程改革初探[J].大学教育，2016（1）：129-130

无机非金属材料工程篇4

关键词：无机材料技术经济 无机非金属材料工程专业 教学实践

中图分类号：F062.4 文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2017）02-241-02

一、引言

我国主要无机非金属材料产品水泥、玻璃、建筑卫生陶瓷等产量多年居世界第一位，新型无机非金属材料不断涌现。无机非金属材料工程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与分析、材料的制备、材料成形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的高级工程技术人才。技术经济学是一门综合性实用性和操作性都很强的应用经济学科，其主要是运用经济学的基本原理研究技术领域的经济问题和经济规律，寻找技术与经济的最佳结合。目前不少高校非常重视技术经济学课程的教学，不仅在经济管理类专业，而且在理工类各专业也开设了该课程。为满足创新型工程人才培养的需要，使学生掌握无机材料技术经济分析和评价的基本原理和基本方法、更好地适应行业工作，佳木斯大学材料科学与工程学院无机非金属材料专业在2013版培养方案中设置了《无机材料技术经济》作为专业选修课。本文分析了我国高校工科专业开设技术经济课程的现状，介绍了佳木斯大学材料科学与工程学院无机非金属材料专业“无机材料技术经济”课程建设情况。

二、我国高校工科专业开设技术经济学课程的现状

目前，我国不少高校已充分认识到技术经济学课程的重要性，纷纷在工科专业中开设技术经济学课程。如清华大学、天津大学把该课程作为全校理工类学生的必修课，浙江工业大学把该课程作为全校各工程类专业的公共必选课。西安建筑科技大学材料工程专业开设此课程，华北水利水电学院在工科专业开设《工程经济学》课程。石油大学技术经济学课程是该校各工程技术专业研究生和本科生的选修课。广西大学电力系统及其自动化专业开设了“电力技术经济”课程，浙江科技学院工科专业开设技术经济学课程。武汉理工大学和上海大学无机非金属材料工程专业卓越工程师培养方案要求学生具有一定的概算编制和初步技术经济分析的基本知识，开设此课程。

三、无机材料技术经济课程简介

《无机材料技术经济》是佳木斯大学材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业的一门专业课，本课程系统地介绍技术经济分析的理论和方法，并着重讲述无机材料生产中技术经济问题，是应用技术经济学的基本原理和方法，结合无机材料工业的特点，研究无机材料工业发展中的规划、设计、建设、生产及科研等各方面和各阶段的经济效益问题，任务是将无机材料技术与经济有机地结合和统一，以取得最佳的经济效益。通过本课程的学习，使学生能用技术经济基本理论、基本方法和基本技能解决实际问题，在项目前期决策中，对项目的资金筹措、财务评价、国民经济评价、不确定性分析及风险决策等有一个系统的评价，掌握对项目的可行性研究方法，以达到能对具体项目进行公正、客观、合理、准确评价的目的，培养学生作为复合型工程师必备的素质和能力。

四、无机材料技术经济课程内容

《无机材料技术经济》课程为32学时，选用教材是国家“十一五”规划教材《化工技术经济》，主要内容为：经济分析的基本要素；技术经济的基本原理；经济评价方法；不确定分析及风险决策；技术经济预测方法；项目可行性研究；技术改造和设备更新的技术经济分析；生产管理的经济分析与优化；技术创新与研究开发技术经济分析。要在32学时中将以上内容法全面讲解清楚，是不可能的。因此，对以上教学内容进行增删。第一部分――绪论。主要讲述无机非金属材料工业，技术经济的定义、内容、特点、发展概况及其应用，了解本课程的重要性及其在教学体系中的作用，介绍课程安排、参考书目、学习方法，使学生对该课程有总体的了解和印象，增加了教材上没有的我国无机非金属材料工业现状。第二部分――技术经济分析的基本要素。包括经济效益、技术经济指标体系、投资、成本、费用、税金和利润等基本概念，投资、成本、利润等各种指标的内容及计算。第三部分――技术经济的基本原理。包括可比性原则，资金时间价值的概念与计算方法，现金流量和净现金流量的概念，资金等效值的概念及计算。第四部分――经济评价方法。包括投资回收期、净现值、内部收益率、追加投资回收期、投资效果系数、年值、差额净现值、差额内部收益等基本指标的定义、定义式和经济含义，单方案技术经济评价方法和多方案技术经济评价方法。第五部分――不确定性分析及风险决策。包括：盈亏平衡分析、敏感性分析、概率分析、风险决策。第六部分――项目可行性研究。可行性研究的概念，市场研究和生a规模、原材料路线和工艺技术的选择、厂址的选择、投资估算和资金筹措、项目财务评价、项目国民经济评价、工程项目的经济评价。教材中其他的内容由学生结合课本和案例自学。

五、无机材料技术经济课程教学方法

讲授无机材料技术经济，目的是培养既懂无机材料生产技术，又懂经济，既有科学思维，又有经济头脑的创新型工程技术人才。为了帮助学生更好地掌握有关的原理和方法，在教学方法上，针对不同的教学内容采用案例教学法、交互式的问题教学法相结合，取得了较好的效果。

（一）案例教学法

无机材料技术经济课程的教学必须重视和加强与无机材料工程实际相结合，案例教学是实现理论教学与工程实际相结合，培养学生对所学知识应用能力的一种好方法。案例教学法是通过对实际案例的分析讨论，使学生能够生动、直观地理解理论知识点，从而提高其分析解决实际问题的能力。

无机材料技术经济课程中许多知识点都适合案例教学，例如：投资估算、资金等效值计算、盈亏平衡分析、风险分析、可行性研究等，都可以采用案例教学。案例教学法实施时，教师可以案例的形式引入知识点，通过讲解和讨论解决实际问题。例如学习等差分付序列现值时，引入案例：某陶瓷厂在技术改造中第一年的收益额100万元，其后逐年进行技术改造，优化工艺参数等，使收益逐年递增。设第一年以后至第8年末收益逐年递增额为3万元。试求在年利率为10%的条件下，该厂8年的收益现值。通过讲解公式推导和计算使学生掌握资金等值的概念及计算公式。讲解后，马上给学生相似案例，让学生当堂进行解决，提高了学生综合运用计算公式分析与解决实际技术经济问题的能力。

（二）交互式的问题教学法

交互式问题教学法就是针对某一知识点，师生互相提出问题，通常是在讲述知识点前由教师先向学生提出问题，让学生带着问题听n，知识点讲完后进行提问和讨论，或以课堂作业的形式让学生进行计算解答。某一知识点讲完后，学生有了一定的理解，由于理解的深度和广度问题，很容易会产生一些疑问或不理解的地方，在课堂上给学生留出一些向老师提问的时间，由老师解答或集体讨论。通过这种教学方法，变被动学习为主动学习，提高了学生学习兴趣。

例如，讲述到资金的时间价值时，先提出问题。某水泥厂年初从建设银行贷款1000万元，并约定借期为N年，贷款年利率为I。讨论式问题：从水泥厂角度看，借用他人的资源，是要付出代价的，并且时间越长，付出的代价越多。这种代价与什么有关系？怎样的关系？ 计算式问题，现在的500万元，与5年后的500万元，在价值上不等。那么，现在的500万元，与5年后的多少万元，在价值上相等？（在年利率为13.6%的情况下，与将来5年后的1000万元，在价值上相等）。通过这些问题的解决使学生理解了资金随着时间的推移，会产生价值的变化――增值。而且，时间越长，资金的增值越多。另外，学生们感兴趣的是现实生活中，怎样才能使自己有限的资金增值，这样的问题会向老师提出来，这个问题正好符合“资金的时间价值的表现”这个知识点，可以给学生们介绍可以通过直接投资，从生产过程中获得收益或效益。鼓励学生自主创业；或通过间接投资，出让资金的使用权来获得利息和收益，如存入银行、放贷、购买债券、购买股票等。

（三）考核方法

无机材料技术经济课程实践性强，要在短学时内起到培养学生解决实际技术经济问题的能力、分析与决策能力的作用只能采取平时作业、课堂参与度、实践能力考核、理论水平考核相结合的方式。

平时作业包括课堂作业和课后作业，多是解决小型的案例，以计算为主。课堂参与度主要考核学生回答问题、提出问题、讨论问题的参与程度。实践能力考核采取撰写可行性研究报告的形式，让同学们查阅资料或去企业调研，写出可行性研究报告。理论水平考核采取开卷形式，考核内容突出学生对知识综合分析、运用的水平。

六、结束语

在经济全球化的时代，材料类专业人才不仅要懂技术，而且还要懂技术经济，掌握一定的技术经济知识。只有这样，才能在科学研究、科技成果的转化与推广、技术创新、新产品开发、自主创业等各项工作中，能从技术经济的角度来分析和解决实际问题。因此，无机材料技术经济应作为无机非金属材料类专业的一门必修课程加以建设，同时加强课程改革和教学改革，培养学生经济效益意识，扩展学生的知识广度，对创新型工程应用人才培养具有十分重要的意义。

[基金项目：佳木斯大学教研课题（项目编号JYLA2012-25）；黑龙江省高等教育学会规划课题（课题编号14G133）。]

参考文献：

[1] 吴添祖，虞晓芬，龚建立.技术经济学[M].高等教育出版社，2004

[2] 吕海萍，董颖，李长安，董敏.工科学生的三个使命与技术经济学课程改革[J].浙江科技学院学报，2009（2）

[3] 白晓青.“电力技术经济”课程教学研究与探讨[J].中国电力教育，2011（21）

[4] 宋航，付超.化工技术经济[M].化学工业出版社，2002

[5] 曹平，李军，全学军.化工技术经济课程改革探析.广东化工，2012

[6] 李冬梅，刘红岩.工科专业技术经济学课程设置探讨――以华北科技学院为例.黑龙江教育（高教研究与评估），2011

（作者单位：佳木斯大学材料科学与工程学院 黑龙江佳木斯 154007）

无机非金属材料工程篇5

【关键词】密封件；石棉；石墨； 资源回收

1.概述

密封件是设备及管道连接处以防止其漏油、漏气、漏水以及外界环境介质侵入的基础组件。工程技术人员掌握和了解密封件的性能和特点，对正确选择安装和使用密封件，防止泄漏与由此而引起的环境污染、改善产品外观、提高产品效率与性能，节约能源与材料、防止设备失效、保障人身安全都具有重要意义。密封材料要与所选用的工作液体有很好的“ 兼容性” ， 此外还要求弹性好， 永久变形小，有适当的机械强度， 耐热耐磨性很好， 摩擦因子小； 与金属接触不互相粘着和腐蚀， 容易制造，成本低。船配密封件是目前密封件生产中市场占有率较高的一类生产，目前用于密封件生产的材料主要有以下几种：

1.1非金属材料

自19世纪以来，随着生产和科学技术的进步，尤其是无机化学和有机化学工业的发展，人类以天然的矿物、植物、石油等为原料，制造和合成了许多新型非金属材料，如水泥、人造石墨、特种陶瓷、合成橡胶、合成树脂（塑料）、合成纤维等。这些非金属材料因具有各种优异的性能，为天然的非金属材料和某些金属材料所不及，从而在近代工业中的用途不断扩大，并迅速发展。非金属材料可分为无机材料和有机材料两大类。在机械工程中较常使用的有许多品种。属于无机材料的有耐火材料、陶瓷、磨料、碳和石墨材料、石棉等；属于有机材料的有木材、皮革、胶粘剂和高分子合成材料──合成橡胶、合成树脂、合成纤维等；此外还有以非金属纤维增强树脂基所构成的复合材料。橡胶、塑料、石棉和柔性石墨等因有良好的柔性和弹性而适于制造动态和静态的密封零件，如压缩机的活塞环、密封填料、O型和V型密封圈等。20世纪60年代以来，还出现了一种以树脂或橡胶为基体、称为液体密封胶的密封材料，适用于各种静态密封，使用方便。

非金属材料还有一项特殊用途，就是用作耐烧蚀材料，如酚醛和石棉、石英等纤维复合制成的用于宇航方面的烧蚀部件，能在2500℃以上较长时间内燃烧、分解、散热、碳化，形成隔热层，有效地保护内部结构。此外，一些非金属材料还有消音、消振、透光、无磁性等特点，可用于制造如橡胶弹簧、避振垫片、光学透镜等零件。非金属材料的强度一般不及金属材料高。其中无机非金属材料的共同缺点是质地脆、不耐冲击；有机非金属材料则耐热性不高，存在老化、尺寸稳定性较差等问题。

对于不同类型的密封，其作用机理也有所不同。静密封是依靠封闭接合面的间隙以实现密封作用。在设计合理、制造质量符合要求的情况下，才能达到长期密封的目的。对于这种接触式密封，安装后，作用于接触面的密封力（接触力）与机械载荷、流体压力作用下的内应力、重力产生的静载荷以及热载荷等有密切的关系。对于密封材料自身会产生渗透的材料，如；石棉板、纤维基非石棉材料，应考虑其本身的渗漏，机械载荷，包括螺栓的固紧力及弹性体产生弹性变形而在接触面产生的初始应力。这类垫片的密封接触面往往较宽，以达到阻止内部材料毛细微孔的通道，并通过将法兰加工成多道水线的形式，来增加单位面积的压强，减少垫片被“压馈”的现象，特别是用在气体及温度较高的场合。

1.2金属材料

由于非金属材料无法满足高温、高压的要求，为满足高温、高压工况的要求，70年代以来陆续出现了齿型垫、铁包垫、铝平垫等形式的金属垫片。这些垫片主要用在热设备、船舶蒸汽管道上、油品管道上，它对法兰配合表面的粗糙度、加工精度（如平直度），压紧程度都要求较高，使其发展在相当程度上受到限制。

“O”形圈、油封等一类橡胶密封件不适宜设备高速、高压、高温的工作部位。选用特种金属材料制做的密封件统称为金属密封。金属密封有耐磨、耐温、塑性小的优点， 但失效快、寿命短、性能不稳定却是较普遍的现象。金属密封的选材， 传统上多为硬质合金、高速钢、轴承钢等。金属密封材料主要用于静密封。常用密封件除间隙密封外，密封都是利用密封件使偶合面间的间隙控制在工作介质能通过的最小间隙之下。该最小间隙取决于工作介质的压力、粘度、相对分子质量等。通过分析金属密封件密封界面的工作特点， 揭示了金属密封性能的不稳定性。

表1 常用金属密封材料的种类和应用范围

1.3 金属橡胶

金属橡胶是一种均质的弹性多孔物质，是用一定的工艺方法，将一定质量的、拉伸开的、螺旋状态的金属丝有序地排放在冲压（或碾压）模具中，然后用冷冲压方法而成型的，其内部结构是金属丝相互交错勾联形成类似橡胶高分子材料的空间网状结构。在外力作用下，金属橡胶将克服金属丝之间的干摩擦阻尼而产生变形，外力消失后，在自身弹性力的作用下，恢复原状。它的原材料是金属丝，既具有所选金属固有的特性，又具有像橡胶一样的弹性，故名为金属橡胶。

金属橡胶作为一种先进的新型功能材料，它主要为了满足航空航天飞行器上的特殊需要，解决高低温、高压、高真空及剧烈振动等环境下的密封、减振、过滤等疑难问题。通过开展金属橡胶材料在军机密封技术和阻尼隔振技术两方面的应用研究，从根本上解决液压系统在低温条件下的活动密封泄漏问题，彻底解决因橡胶隔振器存在易腐蚀、易老化、耐高低温能力差等不足造成管路事故频发的问题。

1.4非金属和金属混合材料

到了70年代中期，特别是柔性石墨材料的出现，产生了非金属和金属材料结合使用的垫片，如增强石墨垫片、缠绕式垫片、波齿复合垫片、波纹齿组合垫片。随着密封技术的不断发展，垫片的材料和结构都有很大的发展，使密封性能有了很大提高。在材料方面，长期以来使用的传统型石棉密封材料已逐渐为新型的膨胀石墨材料所代替，在结构方面更为新型的垫片正在取代传统结构形式。过去使用较普遍的是铁包垫、金属齿型垫和缠绕式垫片等。铁包垫是在石棉橡胶垫的基础发展起来的一种较早使用的耐高温垫片，由于石棉橡胶板为金属薄板所包复，不直接与高温介质接触，在一定程度上提高了垫片的耐温、耐压性能，但从密封机理看它是金属对金属的接触密封，要达到良好的密封性就必须有相当高的比压，而在这样高的比压下所包复的石棉橡胶板往往被压坏而失去作用，再加上石棉橡胶板在高温下发生应力松弛，导致压紧比压减少，而丧失密封性。实际使用证明，铁包垫性能不好，密封性也较差。齿型垫由整体金属构成，安全可靠性高，它利用压紧时齿尖部分产生很高的应力，形成金属的线密封，可以达到较高的密封性，但齿型垫的最大缺点是没有什么弹性，在温度、压力变化的场合就会发生泄漏。因此，在高温高压的场合较多地采用缠绕式垫片。缠绕式垫片理论上具有较好密封性和弹性，能适应参数波动的场合。

2.展望

近年来，随着海洋经济的迅猛发展，临港工业也迅速扩张。船舶制造业就是这其中非常有代表性的产业之一。其中有许多船配企业开始大量应用复合材料以代替纯金属材料。例如在管件、密封垫的生产过程中开始使用无石棉芳纶板、石棉压滑板、耐高温石墨板等。这些管件、密封均采用整板冲压，大量的边角料、报废料大都没有回收利用。首先，这些废料如不进行处理将占用大量的土地，而且这些废料的由不可分解的物质组成，既不能焚烧，又无处填埋，更是对周边环境造成了严重的污染，从而成为难以处置的社会的公害。据统计，采用整体冲压生产工艺技术，边角料的废品率达到50%以上，不但使生产成本大大增加，而且加大了环境污染系数。

由于当前世界上一些主要汽配、船舶生产厂家配套的配件正向环保型方向发展，汽车、船舶的“粮草”―密封垫片也由石棉作基材向非石棉或全金属作基材的方向转变。由于各方面条件的限制，目前生产工艺采用整体冲压技术，边角料的废品率达到50%以上，不但使生产成本大大增加，而且加大了环境污染系数，因此，可以充分利用自身现有的生产设备和生产技术，发挥企业从生产初级材料一直到生产高附加值的深加工产品这一独特优势，购置基本的生产和环保关键设备，并利用以前引进的国内外先进生产工艺和技术，应用国家大力提倡的化工新材料，开发环保型复合材料，使该产品的质量达到国内先进水平并与国际接轨。

参考文献：

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无机非金属材料工程篇6

作为一项非常重要的技术经济指标，金属材料耗损定额不仅能够对物资需求量予以合理确定，还是企业进行物资采购计划编制的重要参考依据，是企业生产成本核算的前提和基础。因此，企业金属材料消耗定额管理水平与企业生产成本控制及企业经济效益有着直接影响，需要我国予以高度重视。

2金属材料定额的概念以及非工艺性损耗的计算公式

2.1材料消耗定额与非工艺性损耗的概念所谓金属材料定额指的是为企业生产及有关部门进行物资采购、发料、报价以及成本核算的一项重要参考依据，是企业进行成本控制以及日常管理的重要内容。所谓非工艺性损耗指的是除了产品工艺性损耗及产品净重之外的原料损耗，造成非工艺性损耗的主要原因有运输、储存、生产中形成的废品以及其他非技术原因，多数情况下，其是由管理不当导致的。企业在生产过程中，对金属原材料总体损耗指的是工艺性损耗与非工艺性损耗的总和，也就是金属原材料损耗=工艺性损耗+非工艺性损耗。

2.2非工艺性损耗的计算公式在企业生产过程中，造成非工艺性损耗的原因有很多，具体来说主要有以下几点：企业生产管理体制不完善；技术水平较低；物资供应与生产要求不符；其他人为因素。所以，金属材料的非工艺性损耗实质上属于无效损耗，是不科学的，也无法包含在材料定额管理中。

3非工艺性损耗对材料消耗定额的重要影响及相关应对措施

3.1非工艺性损耗对材料定额的影响（1）废品率对材料消耗定额的影响。企业在生产过程中，因各种因素的影响，总会有极少量不达标的产品出现，从而形成了非工艺性损耗。具体来说，出现废品的原因主要可以分为以下两点：第一，一线作业人员操作失误，导致产品不合格，针对这种情况需要加大对技术工人的教育、培训力度，努力提升一线作业人员的产品质量意识和操作技术；第二，企业生产技术较为落后，无法确保产品达到较高质量，为此企业需要针对现有技术进行改进，引起先进技术，切实提升产品质量，尽可能减少废品产生。（2）新设备、新材料对材料定额的影响。在企业生产过程中，大力推进新设备和新材料的使用，通过新技术实现降低损耗的目标。同时，结合金属材料的实际损耗情况，不断调整材料定额指标，并将以往静态指标模式调整为动态化的材料消耗定额管理方式。对于企业生产过程中出现的问题要及时发现，并采取相应措施加以解决，切实提升企业经济效益。（3）原材料供应对消耗定额的影响。众所周知，在飞机类零件生产过程中，其金属原料质量对产品质量及价格有着决定性影响。因此，在对原材料进行选择时必须以能够高效生产为基础，且在实际生产过程中，需要严格依据操作标准执行，有效提升产品质量，降低材料的非工艺性损耗。

3.2非工艺性损耗的降低措施（1）制定切实可行的材料定额计划，建立健全金属材料定额管理体制以及相关的考核评价制定，并予以严格执行。同时在确保原材料质量的基础上，对企业生产计划及产品生产量予以详细了解，并结合企业生产工艺及设备情况，对金属材料的损耗情况予以深入分析，并采取有效措施，降低损耗，提高材料使用效率。（2）对材料定额制度予以严格管理。因材料定额是一项静态的技术指标，所以对试车用料以及材料检验过程中造成的非工艺损耗就无法运用材料定额加以管控，此时就需要建立并完善相关材料管理制度，有效实现对材料定额的现场编制。（3）通过临时制定相关措施或者员工自发组织方案来实现对材料损耗的控制。比如，企业在生产过程中，通常会有部分边角废料产生，通过对边角废料的回收利用，实现对原材料损耗的合理控制。此外，企业还可以通过各种激励方式，切实提升员工的积极性和创造性，努力改革新工艺和新方法，降低企业损耗。

4结语

总而言之，导致金属材料出现非工艺损耗的因素并不是孤立存在的，它们之间有着密切的联系。所以，我们需要对导致金属材料出现非工艺性损耗的原因进行深入分析，并采取相关措施，降低损耗，提高原材料的利用率。

【参考文献】

[1]康伟.金属材料非工艺性损耗与定额管理[J].黑龙江科技信息,2011(23):36-37

[2]孔宪伟,马自勤,程强.基于精益制造与企业资源计划的材料定额方法研究[J].组合机床与自动化加工技术,2013(05):92-94

无机非金属材料工程篇7

关键词：无机非金属材料实验室；安全管理；措施

中图分类号：G647 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）50-0013-02

引言：

实验室是高校进行人才培养的重要场所是培养学生动手能力、实验实践能力和创新意识的基础环境[1]。工科类专业学生的培养更是与实验室密切相关学生很大一部分学习都在实验室进行或者与实验室相关所以实验室也是高等院校安全防护的重点场所[2]。无机非金属材料专业实验室是专业实验教学活动和学生论文阶段从事科研活动的场所也是学生接触较多、参与度较高的场所实验室的安全关系到每一个学生的学习。无机非金属材料是传统三大材料之一（金属材料、高分子材料、无机非金属材料）主要研究水泥、玻璃、陶瓷等材料的结构、分析、制备、成形与加工等。设备的使用在材料专业学生的培养与学习中有很重要的地位。很多实验需要在科研设备中完成因此设备的安全至关重要[3]。随着无机非金属材料专业的发展研究领域越来越广所用实验设备也越来越多比如机械切割设备、高温高压设备等这些设备在使用过程中稍不留神便可能引起安全事故实验室安全管理面临新的困难和挑战[4-6]。作为实验室的管理者与参与者必须重视实验室的安全管理工作避免安全事故造成实验人员人身伤害。本文从无机非金属材料专业实验室常用实验设备方面分析了无机非金属材料专业实验室面临的安全问题并由此提出相应的安全管理措施。

一、影响实验室安全因素

无机非金属材料实验室主要承担的实验内容有材料的制备、合成、成形及加工、测试、分析等。实验过程中接触设备量大实验室安全管理涉及面广潜在危险性大。具体可以概括为以下几个方面的安全隐患：

1.机械伤害安全隐患。无机非金属材料专业实验中需要用到许多机械类设备如水泥生料和熟料破碎时所用的各种破碎设备包括鄂式破碎机、球磨机、圆盘磨、行星磨等；进行水泥性能测试及混凝土试样成型时所用的水泥净浆搅拌机、水经胶砂搅拌机、振实台、砂浆搅拌机等；制备陶瓷时所用压片机、切割机、剖光机等。这些设备在运行过程中稍有不慎就会对实验人员造成刮伤、压伤、擦伤、碰伤等人身伤害。

笔者在管理实验室过程中就经常会遇到学生在使用切割机时将手指擦伤、碰伤的情况。

2.电气类伤害安全隐患。用电安全是每个实验室面临的主要安全问题之一无机非金属材料实验室尤是如此。无机非金属材料研究的水泥、玻璃、陶瓷三大材料都在高温条件下完成制备工艺（三大材料通常所需要温度在1000℃以上）因此实验室需要大量的高温炉、烘干箱等大功率用电设备。这些大功率用电设备在长时间运行后很容易发生线路老化如果检查不及时可能会造成触电伤人事件。尤其是由老旧实验室改造改建后投入运行的实验室则原有建筑电源容量相比较现在大型设备而言很容易显得不足在大功率用电设备启动后整栋建筑用电量急剧增加很容易造成电路故障严重时可能引起火灾[7]。

高压气瓶安全也是无机非金属材料实验室的安全因素之一。随着材料专业的不断发展无机非金属材料的研究范围也在不断扩大很多材料的制备需要在在氮气或氦气等惰性气体氛围下进行。再比如进行材料比表面积测试、差热曲线测试过程中也需要进行氮气。这些高压气瓶如有泄漏很容易引起爆炸。加上气瓶本身质量较大如果存放、保管和使用不当很容易产生倒地砸撞伤人事故。

3.高温高压伤害安全隐患。前已述及无机非金属材料主要研究的三大材料都需要在高温条件下才能完成制备。因此需要用到大量的高温炉就本实验室而言用到的高温炉种类繁多有马弗炉、箱式高温炉、管式炉、气氛炉、微波高温炉等还有各种大小不一的数显恒温鼓风干燥箱。学生在实验过程中大部分实验需要温度高于600℃有的高达1500℃这么高的温度人的皮肤一旦接触后果将不堪设想。特别是管式炉炉膛有石英玻璃和刚玉炉膛如果发生开裂或崩开情况很容易造成伤人事件。另外水热合成无机材料过程中需要用到各种材质的高温高压反应釜包括耐酸高压反应釜和耐碱高压反应釜等等。这些高温炉和反应釜在使用过程中如果操作失当很容易造成烫伤和化学腐蚀伤害。

二、无机非实验室安全管理措施

针对无机非实验室所面临的安全问题实验室管理者应该做好以下几个方面的工作。

1.制定详细的仪器或设备操作规程。操作规程指指导操作人正确操作该设备的有关规定和程序。制定详细的仪器或设备操作规程是安全使用该仪器设备的基础。编制仪器或设备操作规程时应该以制造厂提供的设备说明书的内容要求为主要依据根据设备的结构运行特点及具体实验室使用条件和环境详细制定使用人员在使用该仪器或设备过程中必须遵守的事项、程序及动作。特别是对于涉及到安全的操作步骤或操作动作需要重点提醒制作操作规程时相应的文字应加粗或采取其他方式使浏览该操作规程的人员引起足够重视。

2.进行定期的培训与宣传教育。实验室管理人员在本科生和研究生进入实验室之前集中进行安全教育培训和应急演练以提高学生的安全意识增强应急反应能力包括救生和自救[8]。每学期开学阶段都会有相应年级的本科生进行生产实习或毕业论文实验。此时实验室管理人员需要对参与实验的学生进行安全教育对实验室常见安全因素进行重点告知比如常见的机械伤害、电气伤害、高温高压伤害、化学药品伤害等。并针对相关的仪器或设备开展安全技术操作规程讲解。但在实际实验过程中很多参与实验的本科生安全意识逐渐淡化。在实验开始阶段还能较好地保持安全防范但随着对仪器设备的熟练使用很多人已不再严格按照相关仪器设备的操作规程进行致使出现安全事故的可能性升高管理实验室经验告诉我们本科生的安全教育仅仅通过进入实验室前的一次培训远远不够有必要定期地进行安全知识考核和安全技能重复培训。因此需要做到定期的安全宣传教育工作。做到：“安全钟”时刻在实验人员的头脑中敲打。

3.随时检查安全隐患。针对无机非金属材料实验室所存在的安全隐患实验室管理人员应该定期检查。关于机械类设备应定期检查其安全性。重点对设备的螺丝紧固、安全阀的完好等安全关键点进行逐一检查以防实验人员在实验时出现设备意外情况而发生安全事故。对于高压钢瓶要对连接气体管路定期检查查看气体管路是否完好无损并及时清理废旧气体钢瓶。关于电气类安全隐患实验室管理人员应该定期对实验室电路进行检查以及对高压气瓶进行阀门和减压阀等安全设备元件进行检查。对实验室存在的不安全因素要及时向有关部门反映、整改。

三、结语

实验室安全方面的管理任务坚巨而复杂不同专业的实验室有其不同的特点。实验室管理人员需要认真分析自己所在的实验室的不安全因素针对实验室的不安全因素制定相应的规章制度。在实验室日常管理过程中要求实验室的每个参与者时刻树立安全意识。对实验室制定的规章制度认真贯彻执行养成一个良好的实验习惯。只有平时对安全方面足够重视才能在安全问题突然出现时使伤害降到最低程度。

参考文献：

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[5]阮俊，金海萍，冯建跃.关于高校实验室安全隐患排查与整改的探讨[J].实验技术与管理，201027（9）：190-192.

[6]仇念文，安绪常，贾继文，等.新时期高校实验室安全管理面临的挑战及对策[J].实验技术与管理，201229（1）：181-185.

无机非金属材料工程篇8

【关键词】材料科学基础；核心课程；教学质量；教学效果

材料是社会文明和科技进步的物质基础和先导，材料科学和能源科学、信息科学一起被列为现代科学技术的三大支柱，其发展水平更是成为一个国家综合国力的主要目标之一[1]。为了培养更多材料领域的人才，国内自20世纪70年代开始，在不同高校设置材料科学与工程一级学科并相应的开设了一系列材料相关的专业课程，而在这些课程中《材料科学基础》的地位可以谓之为重中之重，它立足于阐明材料制备、组成、组织结构与性能之间关系的基本规律，训练学生材料设计、材料性能和产品质量控制、材料开发与检测的基本能力，在公共基础课和专业课程之间起着纽带的作用，对构建材料科学与工程学科人才整体能力结构、知识结构及素质结构具有奠基性的作用[2-3]。

具体到笔者所在的安徽理工大学材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业，《材料科学基础》在学生大二学年下学期开放，是学生最先学习的一门专业课程，它既是学生学习后续各门专业课程的保障，也是学生以后从事材料相关生产和科学研究所必备的理论基础，因而保证该门课程的教学质量意义非常重大。然而，就笔者备、授课的经历来看，该课程具有术语概念多、涉及知识面广及抽象枯燥等特点，学生在学习过程中不易抓住重点，且学习难度大，学生不易产生足够的学习兴趣，针对上述问题，结合本院的具体情况，笔者提出提高该课程教学效果的几点想法。

1 重视基础，注重术语解读

针对无机非金属材料工程专业的特点，笔者目前所使用的教材为武汉理工大学出版社出版，由张联盟、黄学辉、宋晓岚主编的《材料科学基础》。该教材能较全面的覆盖一级学科的基本内容，既阐述了金属、无机非金属、高分子等典型材料结构上的共性，又突出了无机非金属材料的个性；既描述了崃ρ平衡状态下的问题，又兼顾了非平衡条件下的材料结构的形成过程；既以材料制备、加工过程中的科学原理及共性规律为主，又兼顾了材料服役中的环境行为效应，做到了将科学与工程融为一体。但在教学时，笔者发现学生在自己研读教材时会感觉到生涩难懂，究其原因是由于很多涉及到材料类的专业术语教材没有详细的介绍，而这些专业术语是学习材料科学的基础，一旦一知半解、含混不清就会影响到对相关整个知识点的掌握，而一个个小知识点的理解不清最终导致学生对整门课程的掌握不到位，失去对课程的学习兴趣。例如在学习第二章的晶体结构时，学生对晶面及晶界的概念理解不清，为此笔者做了很生动的动画来解释，单晶材料是由一个晶粒生长而成的，因而它只具有一圈大大的晶界，同时它的（hkl）晶面是唯一的平行族；而多晶材料是由多个晶粒生长而成的，因而它的晶界包括各个小晶粒一圈圈的界，同时每一个晶粒由于生长取向不同具有自己的（hkl）晶面，因而多晶材料的（hkl）晶面是多个相互交叉的平面。结合笔者的绘图，学生很快对这些基本概念有了很深的理解和认识，因而在学习后续的结晶学指数、晶向与晶面关系等结晶学基本内容时非常顺利，收到了不错的教学效果。

2 突出重点，注重理论体系融会贯通

《材料科学基础》这门课程内容繁多，在本院有限的72个学时里对每个章节均仔细讲解，做到面面俱到是一项不可能完成的任务。因而，需要对知识点进行梳理，在有限的时间里突出重点，同时将知识点串联起来，让整个理论体系融为一体，这样学生在学习完课程后也会倍感轻松，受益匪浅。例如在学习晶体结构时，考虑到金属结构模型主要为等径球体堆积模型，而无机非金属材料的晶体结构主要为不等径球体堆积模型，两者的知识点是相通的。因而在讲述时，笔者着重以金属结构模型为例进行动画展示，从立体结构的各个方向讲述，如何堆垛，并结合制作的球棍模型让学生充分理解最密排堆积及配位数这些基础概念，学生对金属堆垛有了全面、深刻的认识后，自己主动对教材上关于无机化合物的晶体结构进行理解，在提问时发现学生对AX、AX2、A2X3的空间结构均有着较正确的认识，抓住了重点，很多知识的传授就变得容易了很多。另外，理论体系的融会贯通对该课程的学习也大有裨益，在学习鲍林规则时，笔者要求学生认真掌握鲍林第二及第四规则，运用第二规则去判定离子化合物的可靠性，运用第四规则去检验硅酸盐晶体岛群结构的稳定性，加深了学生对硅酸盐晶体结构的认识，促进了学生对硅酸盐晶体具有的结晶、解离及介电性能差异的理解。

3 拓宽专业，加强前沿成果介绍

由于我院无机非金属材料工程专业的学生毕业后不仅是进入各种传统建材（包括玻璃、水泥、陶瓷、耐火材料）企业工作，近几年的签约情况看相当部分的学生最终会从事纳米、新材料开发等领域的工作。拓宽专业，在教学中适度的把目前社会上较前沿和热点的知识引入课堂教学，并对传统材料科学基础教学内容进行适当的知识延伸和拓展，这不仅让学生强烈地感受到科学发展的脉搏和动力，有效的拓宽学生的知识结构，开阔学生的视野，而且也给课堂教学增添了活力[4]。例如在讲授共价键晶体结合时，笔者通过查阅最新发表的相关文献，介绍了目前碳纳米管和石墨烯的一些最新研究进展，结果学生在课堂上自发的展开了针对石墨烯结构与性能的讨论，表现出对新材料探索的强烈欲望。事实表明，在教学中加强前沿成果的介绍能够激发学生的学习兴趣，大大提高《材料科学基础》课程的教学效果。

【参考文献】

[1]代凯.大学本科材料科学基础课程教改初探[J].牡丹江师范学院学报（自然科学版），2011（1）：66-68.

[2]潘建梅，唐丽永，乔冠军.材料科学基础课程教学改革的探索与实践[J].广州化工，2016，44（3）：148-149.

无机非金属材料工程篇9

河南省建材工业历经多年发展，已经形成了涵盖三大门类，包括水泥、建筑卫生陶瓷、耐火材料、非金属矿制品及无机非金属新材料等在内的特色鲜明、比较完整的产业体系。具有以下特征：

（一）产业规模优势明显

得益于城镇化和工业化步伐加快推进，和丰富的非金属矿产资源优势，河南省建材发展较快，规模迅速扩张，在全国同行业中占有重要地位。2012年，全省建材行业规模以上企业3000余家，从业人员60余万人，规模以上企业完成工业总产值5887.4亿元，居全国同行业第2位。其中，水泥产量14934万吨，位居全国第三位；卫生陶瓷产量4466.3万件，耐火材料产量3598万吨，均居全国第一位。特种水泥、石墨及碳素制品、棕刚玉、超薄玻璃、珍珠岩无机保温材料等深加工产品和无机非金属新材料等一批优势产品的国内市场占有率超过30%。

（二）部分行业创新能力和技术水平国内领先

河南拥有国家非金属矿产资源综合利用工程技术中心、河南省玻璃工程技术研究中心、中钢耐研院等专业研发机构，成立了国内首个耐火材料产业技术创新联盟，耐火材料、玻璃等领域科技创新和产品研发能力在国内处于领先水平。截止2012年底，全省通用水泥新型干法比重达到100%，其中，日产5000t/d熟料以上水泥生产线的产能占全部新型干法熟料产能的70%以上；洛玻集团新一代优质浮法玻璃技术全面达到国际先进水平；耐火材料行业总体装备自动化、现代化水平全国领先。

（三）产业集聚发展趋势明显

随着各地产业配套的不断完善，企业集中布局步伐加快，初步形成内黄陶瓷、内乡石材、汝阳玻璃、新密耐火材料、上天梯保温材料等一大批各具特色的建材产业集群，形成了以郑州为主的耐火材料产业基地，以许昌为主的卫陶产业基地，以洛阳为主的优质浮法玻璃生产及深加工基地，以信阳、南阳为主的非金属矿加工产业基地，以焦作、新乡、郑州为主的建筑装饰材料、防水材料、密封材料生产基地。

但是，目前全省建材行业仍未摆脱依靠资源粗放开发扩规模，依靠中低端产品低价竞争的传统发展模式。存在以下问题：一是中低端、原材料产品仍占据较大比例。二是市场配置资源水平与资源利用效率亟待提升。三是管理体制、技术创新、运营模式亟待完善和改进。

二、建材工业发展趋势

目前，随着投资、消费结构调整和经济发展方式转变的加快推进，建材工业发展的内外部环境正在发生深刻变化，除个别新兴行业外，建材工业发展总体将进入由“增量扩张”转向“提质增效”，由高速增长转向平稳发展的新阶段，考虑到和建材工业联系紧密的固定资产投资将进入稳定增长阶段，发展总体呈现以下趋势：

（一）绿色建材成为下一步发展重点

为适应建设“两型”社会的要求，节能减排、资源综合利用以及大力发展节能型建材将成为建材工业发展的主题。利用水泥窑协同处理城市生活垃圾、污泥等废弃物技术将全面推广实施。对水泥、耐火材料等脱硫、脱硝、除尘、节能改造将成为这些产能过剩行业的发展重点。

（二）产品产业结构调整加快

随着人们消费观念的升级，对中高端建材产品需求逐步增加，技术玻璃、中高端日用陶瓷和建筑陶瓷等产品市场容量将进一步扩大。随着矿产资源储量日益减少，薄型陶瓷板等节材建材将得到快速发展。将是建材行业扩展产品应用领域，增加发展空间的重要途径。

（三）非金属矿物材料和无机非金属新材料成为建材工业发展的重点

随着建材、化工、冶金、轻工、机械等传统产业产品的更新换代，微电子、信息、生物技术、新材料等高新技术产业的发展壮大，环境保护和生态建设等产业的发展，对非金属矿物材料和无机非金属材料的品种和质量都提出了更高要求，为非金属矿物材料和无机非金属新材料的发展带来了新的机遇，进而推动和促进建材工业向深加工、高附加值方向发展。

三、河南建材工业发展的发展思路和政策措施

（一）发展思路

今后，河南建材工业将以满足节能、环保、美观等绿色建筑发展需要为重点，通过积极承接沿海地区行业龙头企业、品牌产品转移，重点发展新型建筑陶瓷、预应力混凝土制品、新型装饰一体保温板等高端建材产品，推进非金属矿物制品、建筑陶瓷集群化发展。通过加快淘汰耐火材料、玻璃等行业落后产能，不断增加研发和技术改造投入，改进生产工艺、提升产品品质；以节能减排、循环利废为重点，加快推进现有建材行业的窑炉技术改造，重点提升脱硫、脱销、除尘水平。大力开展水泥窑协同处置城市、工矿固体废弃物等试点工作，着力打造结构优化、技术先进、清洁安全、附加值高、吸纳就业能力强的现代建材工业体系。

（二）政策建议

按照上述发展思路，河南建材行业在下一步发展中重点做好以下几项工作：

1、加快企业组织结构调整

制定建材行业整合重组实施方案，通过倾斜配置优质资源，支持龙头企业或大企业实施跨地区、跨所有制的兼并联合重组，提升省内建材行业集中度和骨干企业综合竞争力。

2、加大技术改造支持力度

充分发挥技术创新对产业结构升级的支撑作用，利用行业准入、环评等政策倒逼机制，鼓励引导企业使用先进节能环保新技术、新工艺和新装备，或运用先进工艺技术对现有装备进行节能提效改造，提升产品性能和质量稳定性；鼓励企业运用信息技术强化对生产销售流程控制，降低生产销售成本，提高综合竞争力。

3、大力发展循环经济

加大对尾渣、废料的循环再利用技术开发的支持力度，支持重点建材企业技术改造和产业升级。

无机非金属材料工程篇10

山东大学材料科学与工程学院的具体情况如下：

1、材料科学与工程学院是山东大学南校区成立最早的院系之一。自二十世纪50年代，相继成立了金相热处理、铸造、压力加工、焊接工艺及设备专业。1994年至1995年相继增设高分子材料与工程、无机非金属材料工程专业。2001年成立包装工程专业。2002年至2003年相继增设材料物理、材料化学专业。

2、学院具有“学士、硕士、博士、博士后”完整的育人体系，成为学科门类齐全、师资力量雄厚、装备条件先进、办学水平较高的材料科学与工程学科高层次人才培养和高新技术研究与开发基地。

3、学院教学机构设有8个研究所和1个中心，包括金属材料研究所、无机非金属材料研究所、高分子材料研究所、液态金属及铸造技术研究所等研究所以及材料表征与分析中心。分别承担7个专业及1个校级人才培养基地、1个教育部“卓越工程师教育培养计划”试点专业的教学任务。

（来源：文章屋网 ）