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無機非金屬材料范文1
無機非金屬材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等物質組成的材料。是除有機高分子材料和金屬材料以外的所有材料的統稱。
傳統的無機非金屬材料是工業和基本建設所必需的基礎材料。如水泥是一種重要的建筑材料;各種規格的平板玻璃、儀器玻璃和普通的光學玻璃以及日用陶瓷、衛生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和電瓷等與人們的生產、生活休戚相關。
1 水泥
水泥作為三大建筑材料之一，是最大宗的無機非金屬材料。日前，傳統水泥的生產工藝日趨完善，水泥材料的發展主要表現在高性能水泥基材料、節能型水泥等方面。
1. 1高性能水泥基材料
對水泥材料高性能的要求首先是基于高強。通過降低孔隙率、改善孔結構及孔徑分布可開發出高致密、高強度的水泥基材料，為此，一般可采用以下兒種方法:改變成型方法；摻加超細活性硅質材料，摻加高分了材料;摻加纖維材料，取得了很好的增強和增韌效果，從理論上講，理想的纖維材料是硅酸鈣纖維，它與水泥材料的化學兼容性好，還可起品種作用促進水化;發展新型水泥材料，傳統的硅酸鹽水泥及其衍生品種的強度和耐久性均不夠理想，
1.1.1浸漬水泥基材料
采用高分子聚合物對水泥漿體浸漬，使整個材料非常密實，所得材料的抗壓強度可達240MPa。
1.1.2壓實水泥
根據巖石的成礦機理采用類似于制造陶瓷的熱壓工藝，在100MPa-345M P。的壓力和150°C - 250°C的溫度下獲得了抗壓強度達350MPa- 500MP的水泥材料，使其幾乎與金屬材料媲美。
1.1.3MDF水泥
又稱宏觀無缺陷水泥是指一種綜合性能優異的抗壓強度高達300MPa，抗折強度更高達的200MPa，在電學、磁學、聲學和低溫使用性能方面也有某些性能的新型水泥制品。 MDF水泥抗折強度高韌性好，可用于制造各種管 道尤其是用其他材料不易制作的大直徑管道，及對抗折強度有較高要求的支撐材料。 MDF水泥絕緣性好，體積電阻率和擊穿電壓高，可代替陶瓷、塑料用作力學性能好的經久耐用電絕緣材料； 經微細化處理的MDF水泥，可用作唱片、音箱材料以及制作水泥彈簧等； MDF水泥還有望成為一些金屬材料、木材和陶瓷材料的廉價代用品。
1.2節能型水泥
節能型水泥的生產可通過改變熟料礦物組成、生產少熟料水泥等途徑達到。
1.2.1改變熟料礦物組成：在保證質量的條件下以含鈣量低，形成溫底低的低能耗熟料礦物代替傳統硅酸鹽水泥中的C3S,C3A等高能耗礦物。
1.2.2生產少熟料水泥： 利用堿―礦渣水泥的生產原理，提高混合材摻量，減少水泥用量可大幅度降低水泥生產能耗及成本，同時還可充分利用工業廢渣，如鋼渣、磷渣、鐵合金渣、鉛渣、鎳渣、鋁渣等，還可利用沸石、火山灰等天然或人工火山灰質材料。提高混合村摻量通常對水泥長期強度沒影響，但使凝結變慢、早強下降，采用堿性激發劑充分激發混合材的活性或采用早強劑可彌補這一缺點。
2玻璃
玻璃是另一類傳統的、歷史悠久的無機非金屬材料。傳統的玻璃材料及器皿等工藝技術己基本成熟，玻璃新材料包括醫用玻璃和生物工程玻璃、非線性光學玻璃、光通訊用玻璃、平面集成微光學玻璃、電致變色和光致變色玻璃等。
2.1醫用玻璃和生物工程玻璃
自發明生物玻璃以來，人們發現許多玻璃和微品玻璃能與生物骨形成鍵合，其中一些己應用于臨床，用作牙周種植、人造中耳骨等。日前已經利用玻璃、微品玻璃制備高韌性生物活性金屬，生物活性聚合物等。微品玻璃尤其是多孔微品玻璃可用作生物工程中的載體，用在固定床反應器、固定床循環反應器和流化床反應器上。
2. 2非線性光學玻璃
近年來，非線性光學玻璃，特別是未來全光學裝置所要求的具有高二階極化率X,快的響應時間T和低的光吸收特性的材料研究引人注日。制備方法包括傳統微品玻璃制備法分離了交換法、溶膠―凝膠法和離了注入法。
2. 3光通訊用玻璃
目前利用摻稀土的氟化物光纖制作具有從可見光到中紅外光操作波長帶的纖維激發器和放大器，以滿足超高容量和適應性強的光學網絡系統的需要。
3陶瓷
陶瓷是具有悠久歷史的材料，通常作為陶瓷器、磚瓦、衛生陶器等民用產品用于人們的日常生活，作為工業產品，廣泛用著耐火材料、電絕緣子、磨削砂輪等。
精細陶瓷是相對于傳統陶瓷而言的。它是采用高度精選的原料，具有能精確控制的化學組成，按照便于控制的制造技術制造、加工的，便于進行結構設計的，具有優異特性的陶瓷。精細陶瓷可分為:電了陶瓷、高溫陶瓷、生物陶瓷、結構陶瓷等。
3. 1電陶瓷
電陶瓷可分為導電陶瓷、光電陶瓷、電介質陶瓷等。
導電陶瓷：導電陶瓷有碳和SiC系陶瓷、BaTi03系半導體陶瓷等。可用作電阻器、高溫用電熱電阻、熱敏電阻器、濕敏電阻器、具有開關和存儲功能的非線性電阻器等。光電陶瓷：光電陶瓷制成光敏元件、光電導模元件、光生伏打模元件。燒結CaS多品可作成x射線到紫外線范圍的光檢測器。電介質陶瓷：電介質陶瓷可分為絕緣陶瓷、壓電陶瓷和鐵電陶瓷。
3.2高溫陶瓷
高溫陶瓷與金屬相比，能耐更高的溫度。高溫陶瓷有氧化物系陶瓷和非氧化物系陶瓷。碳化物、硼化物、氮化物等顯示出不同于以往氧化物系陶瓷的性能，成為超高溫度技術領域中的重要材料。
3. 3生物陶瓷
生物陶瓷是用于人體器官替換、修補和外科矯形的陶瓷材料，它己用于人體，近年來發展相當迅速。這類材料卞要包括氧化鋁、烴基磷灰石、生物活性玻璃及生物活性玻璃陶瓷、涂層及可被吸收降解的磷酸鈣陶瓷。
3.4結構陶瓷
結構陶瓷以耐高溫、高強度、耐磨損、抗腐蝕等機械力學性能為主要特征，在冶金、宇航、能源、機械、光學待領域有重要應用。在這些領域中用非金屬代替部分金屬是總的發展趨勢。
結語
未來科學技術的發展，對各種無機非金屬材料，尤其是對特種新型材料提出更多更高的要求。由于對材料科學基礎研究的日益深入，各種精密測試分析技術的發展，將有助于按預定性能設計材料的原子或分子組成及結構形態的早日實現。（鄭州大學材料科學與工程學院；河南；鄭州；450001）
參考文獻：
無機非金屬材料范文2
【關鍵詞】無機非金屬材料；分類；前景
當前我國的建筑行業面臨著嚴峻的能源挑戰，因此必須尋找可以進行利用的節能材料。經過探尋，發現無機非金屬材料在這方面很有優勢，是實現節能的理想材料。無機非金屬材料的涵蓋了除了金屬材料和高分子材料之外的幾乎所有材料領域，通常無機非金屬材料具有抗高溫、硬度強以及耐腐蝕等優點，但也會出現強度差、韌性不良等缺點。
1無機非金屬材料在經濟發展中的作用
1.1為信息技術革命奠基
人類的發展經歷了諸多時代，現在正處于一個信息化高度發展的科技時代，每個時期的發展都與材料有著密切的聯系。從這個角度講，材料貫穿了人類的發展進程，是社會發展的標志性因素。在高科技背景下，無機非金屬材料成為了社會發展的基礎。
1.2支撐現代文明
無機非金屬材料具有體輕、硬度和強度較高、抗高溫、抵制腐蝕等優良特性，因而具有金屬和高分子材料所無法比擬的優勢，在航天、微電子以及海洋事業中大放異彩，在高科技的競爭領域中占據重要地位、起到重要的作用。
1.3可以促進經濟發展
事實證明，每次無機非金屬材料的重大進展都會引發一次重大變革，比如玻璃鋼、芳綸纖維等材料的產生，使得火箭的外部材料發生了革新，這種效應也擴散到汽車和飛機等領域。光學纖維的橫空出世，讓廣播電視、郵電通訊以及醫學等領域出現了飛躍性的進步，這種推動效應還擴散到了印刷和自動檢測等領域當中。
2無機非金屬材料的分類
2.1依據分子結構劃分
無機非金屬材料總體上依據分子結構可以劃分晶體和非晶體兩大類，晶體可以分為單晶和多晶，兩者都可以分為單質和化合物兩個類型。單晶的單質具體有單晶硅、金剛石、集成電路材料以及工具材料；單晶的化合物可以分為碲化鉍、電子器件以及半導體敏感材料。
多晶的單質可以分為多晶硅、燒結金剛石、光電材料以及工具材料。其在化合物方面可以分為傳統陶瓷、新型陶瓷以及自然石料三個方面；傳統陶瓷又可以分為日用陶瓷、建筑陶瓷、美術陶瓷以及耐火材料四個方面；新型陶瓷中的結構陶瓷則可以分為耐高溫材料、耐腐蝕材料、耐磨損材料、耐沖擊材料和硬度材料。其功能陶瓷則可以分為電子功能材料、光學功能材料和生物功能材料；自然石料則可以分為裝飾材料、建筑材料以及日用器皿。
非晶體主要指的是玻璃，玻璃可以分為單質玻璃和化合物玻璃。單質玻璃有無定形硅和生物玻璃兩種；化合物玻璃則分為日用玻璃和功能玻璃；功能玻璃包括導光透光玻璃、電學功能玻璃、熱濕等敏感玻璃以及生物玻璃。
2.2依據化學成分劃分
總體可以分為單質和化合物兩大類。單質分為單晶硅，如金剛石、集成電路以及工具領域等使用；多晶硅如多晶石墨、光電材料和電極等；單質硒玻璃如敏感材料；無定形碳包括生物膜材料和導電材料等。
化合物則包括氧化物、非氧化物以及多元化合物。氧化物分為二氧化鋁和二氧化鋯、非氧化物分為氮化硅和氮化鋁；多元化合物分為生物玻璃和鈦酸鋇。
2.3依據功能劃分
總體可分為工程材料和功能材料。工程材料可以分為高強高韌材料、耐高溫抗熱震材料、耐磨耐腐蝕材料各種界面材料以及其他材料；功能材料分為電學材料、光學材料和生物材料三種；電學材料可以分為壓電材料、磁性材料、電導材料、熱電材料、電子材料以及敏感材料；光學材料可以分為導光材料、透光材料和光信息材料；生物材料則可以分為生物惰性材料、生物體內可控表面活性材料、生物體內可吸收材料。
3無機非金屬材料的分類的展望
按照其類型逐一展望。
3.1新型玻璃
新型玻璃應該在傳統工藝基礎上運用溶膠-凝膠、CVD、超急冷以及失重等工藝，通過各種微觀方法實現新型玻璃領域的突破。
3.1.1新型的激光玻璃
未來會生產出輸出功率更為強悍、性能品質更加優良的摻餌玻璃以及磷酸鹽類型的激光玻璃，還有更新的激光放大纖維等材料。
3.1.2光集成電路玻璃
其制作方法為離子交換法，制成的成品玻璃成分包含Feo、Ce203等，本身能散發出磁光以及熱光等效應。
3.1.3超平玻璃
這種玻璃主要的應用范圍為光存儲器，還可以應用在光磁存儲器和大型液晶顯等基板上面，對于那些大規模以及特大規模類型的光掩用途模板也起到較大作用。
3.2高性能陶瓷
這種陶瓷材料在性能上體現出極強的優點，比如能夠抵抗高溫、強度和硬度系數都很高等，因而在航天和電子領域被廣泛應用。
3.2.1結構陶瓷
制作材料為碳化硅、氧化鋁以及莫來石等，改進措施為增加韌性、改善纖維強度，對材料的內部構成進行調節，使之具有堅硬、耐磨、抗腐蝕等特性，可以對軸承、不銹鋼等材料進行更新換代，可直接制作成發動機和電極材料等進行運用，具有使用延長壽命、節能等效果。
3.2.2功能陶瓷
其在功能方面起到的作用為絕緣、堅硬、光敏和熱敏等，可以用在壓電元件和磁記錄存儲等領域，使其成為促進信息產品容量擴大、密度增大的有力武器。
3.3人工晶體
這個材料的應用范圍很廣，而且前進步伐迅速。晶體原有形態和功能以及用途不斷被刷新，而且新型的晶體也在不斷地取代傳統類型晶體，比如金剛石之所以被廣泛應用就是因為其在硬度方面體現出超高的性能，其實它還具有高導熱的特殊功能，可以利用這個方面將其當做熱沉材料進行應用，使其具有半導體功能，讓其在信息技術領域得到應用。人造水晶原本是用來發揮壓電效能的，但是經過對其功能進行探索，其應用領域也變得開闊，當前還應用在延遲線以及表面波器件之中。另外，可以對輻射產生抵抗功能的水晶還被廣泛地應用在航空航天領域，甚至可以在軍事領域發揮出很大作用。
4總結
無機非金屬材料在高科技領域占有重要地位，是伴隨高科技進步而出現的朝陽產業，具有很強的發展潛力和生命力，必定在將來的競爭中脫穎而出，因此已經受到各方面的重視。本文分（下轉第129頁）（上接第119頁）析了無機非金屬材料在經濟發展中的地位，詳細地對其分類進行解讀，展望了其應用前景。
【參考文獻】
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無機非金屬材料范文3
ⅢA ⅣA
ⅤA ⅥA
ⅦA
B
C
N
O
F
Al
Si
P
S
Cl
Ga
Ge
As
Se
Br
In
Sn
Sb
Te
I
Tl
Pb
Bi
Po
At
（二）碳碳元素及其單質的性質變化規律
元素名稱 元素符號 原子半徑
（nm） 主要
化合價 單質的性質 顏色、狀態 密度
（g·cm—3） 熔點
（℃) 沸點
（℃） 碳 C 0.077 +2，+4 金剛石：無色固體
石墨：
灰黑色固體 3.51
2.25 3550
3652
—3697
（升華） 4827
4827 硅 Si 0．117 +2，+4 晶體硅：灰黑色固體 2.32—2.34 1410 2355 鍺 Ge 0．122 +2，+4 銀灰色固體 5.35 937.4 2830 錫 Sn 0．141 +2，+4 銀白色固體 7.28 231.9 2260 鉛 Pb 0．175 +2，+4 藍白色固體 11.34 327.5 1740
碳族元素化合價主要有+4和+2，C、Si、Ge、Sn的+4價化合物是穩定的，而Pb的+2價化合物是穩定的。
例 PbO2有強氧化性
閱讀下列材料，回答有關的問題
錫、鉛兩種元素的主要化合價+2價和+4價，其中+2價錫元素和+4價鉛元素的化合物均是不穩定的，+2價錫離子有強還原性，+4價鉛元素的化合物有強氧化性。例如 Sn2+還原性比Fe2+還原性強。PbO2的氧化性比Cl2氧化性強。
（1）寫出下列反應的化學方程式
①氯氣跟錫共熱__________；②氯氣跟鉛共熱__________；③二氧化鉛跟濃鹽酸共熱__________；
（2）能說明Sn2+還原性比Fe2+還原性強的離子方程式______________。
答案：
（1）
①
②
③
（2）
二．碳族非金屬氧化物比較
CO CO2 SiO2 類別 酸性 氧化還原性 強還原性 弱氧化性 弱氧化性 毒性 有毒 無毒 無毒
反應實例：
酸性：H2CO3>H2SiO3
與堿反應：CO2+2OH—=CO32—+H2O CO2+H2O+CO32—=2HCO3— CO2+OH—=HCO3—
思考：CO2通入NaOH溶液中生成的鹽是什么？
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
思考：盛放堿液的試劑瓶為什么不能用玻璃塞？
氧化還原性
三、Na2CO3與NaHCO3的比較
Na2CO3 NaHCO3 俗稱 純堿（蘇打） 小蘇打 溶解性 易溶 易溶 溶液度Na2CO3> NaHCO3 穩定性 穩定 不穩定 與酸反應出CO2速率 慢（分二步）
CO32—+H=HCO3—
HCO3—+H+=H2O+CO2 快（一步）
HCO3—+H+=H2O+CO2 相互轉化
方程式如下：
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
四、知識網絡
（一）碳及其化合物
（二）硅及其化合物
無機非金屬材料范文4
關鍵詞：自出考題 自評成績 師生互動 教學效果
中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0172-02
無機非金屬材料工藝學課程是南京信息工程大學材料物理專業學生的專業基礎課程，針對我校建設應用型人才的培養目標，該課程具有專業特點的主干專業基礎課，無機非金屬材料工藝學課程對傳統三大工藝學（水泥工藝學、玻璃工藝學、陶瓷工藝學）進行了優化整合，從多方面闡述了無機非金屬材料工藝學中的基本概念、基本理論以及基本工藝過程等規律。該課程目的是使學生通過本課程的學習，掌握無機非金屬材料的制備原理、生產工藝過程中的共性及特點、生產過程中的物理化學變化，并使學生對無機非金屬材料（特別是水泥、陶瓷、玻璃材料）的性能、生產過程和應用有較全面的了解。該課程注重對學生專業技能的培養，是一門綜合性強、理論與實踐相結合的課程[1～2]。
近幾年來，作者對“無機材料工藝學”課教學方法進行了不斷探索，在從事幾年的無機材料工藝學課程的教學工作基礎上，認識到教師若是在授課中只是一味的向學生灌輸知識，而不注重與學生的互動，表面上教師教課效果很好，課堂學生的紀律性也很好，但學生在課程學習過程中注意力明顯不足，對課程的知識點也了解很少，而臨到考試學生往往采取突擊的方式或者以老師劃重點幫助復習的方式來通過考試，因此作者提出一改考試這種方法來單一檢驗課程的教學效果，而是提出在課堂上要注重改革教學內容，采用布置課外調研題的方式來提高學生學籍的積極性和思維能力，在考核方式上采用試卷、專題報告和答辯相結合的這一全新的考查方式，進一步開拓師生互動、大學生研究性學習和展示創造能力的更大空間[3]。
1 課程教學面臨的問題
近幾年，我國很多高校建立的專業人才培養體系，著重強調大學科和寬口徑的特點，大學科的基礎課程門數增多，我校材料物理專業學生，在基礎課程上要必修很多基礎課程如大學物理、理論物理、固體物理、物理解析方程、以及現代物理專題等，在專業課程上強調寬口徑特點，既除了材料科學與基礎理論課程外，還有陶瓷材料、高分子材料、金屬材料、磁性材料、復合材料、以及環境材料等，然而大學科和寬口徑專業課程設置與學生在校恒定總學時之間存在突出矛盾，例如：各課程的課時比20世紀90年代前大大減小，出現了越是大學科和寬口徑的學校，越沒有明顯專業的局面。但提高教學質量、發揮學生的主管能動性是教師始終追求的教學效果。然而，教師如何在較少課時內保證甚至提高教學質量，是需要首先求解的問題。
其次，很多專業課程的開設時間多半安排在大三下學期，而這一學期恰恰是很多學生準備考研的時間，因此任課教師就要引導好學生正確處理專業課學習與考研復習間的關系。老師在專業課程的授課過程中要能夠結合考研課程的重點內容，引導學生更好的學習，既解決了激活課堂、提高學生學習熱情，同時又能幫忙學生更好地面對考研。
最后，學生在大學擁有的自由時間很多，但很多學生卻浪費在上網和玩游戲上，較少學生真正去研究自己所學專業的知識點和發展前景的。因此，教師在講授專業課的同時，如何引導學生在課后自覺開展學習，是專業課教師要解決的第三個問題[4]。
因此筆者以無機材料工藝學課程教學為例，進行了一些改革和探索。
2 課程教學改革與研究
2.1 促進專業課程教材建設
教材建設是精品課程建設的重要組成部分，教材是保證教學質量的關鍵，是教學改革成果的集中體現。本課程選用山東大學王琦教授主編的《無機非金屬材料工藝學》，該教材具有邏輯清楚、概念簡單、實踐環節充分等特點，該教材主要闡述了無機非金屬材料工藝中的基本概念、基本理論、基本工藝過程及其共性規律，強調了無機非金屬材料工藝的主要過程及其內在聯系，包括原料及預處理、材料熱加工、制品及制品加工以及材料性能等。作者也在致力于結合本系材料物理專業的特點，積極編寫《無機非金屬材料結構與物性講義》及與課程配套的習題集，制訂了“無機非金屬材料工藝學”課程教學大綱，制作了多媒體網絡課件，為課程建設和發展打下了良好的基礎[5]。
2.2 改進課程教學方法
無機非金屬材料課程教學采取“啟發式”和“探究式”的研究型教學方法，為了調動學生的積極性，可以通過在課堂上提問、學生參與討論以及學生專題報告等方式，培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，提高學生的綜合素質。通過學生的專題報告，培養學生理論與實踐相結合的能力，有利于應用型人才和創新思維能力的培養。同時，在教學過程中教師還注意重點把最新的科技成果、創新思想以及最新的科學研究手段和方法介紹給學生，啟迪學生思維，培養創新精神。
人在學習的過程中最常用的是“反省思維”，即產生疑惑、發現問題、搜集材料、邏輯推理以及解決問題。因此教師在教學中應該布置一些問題給學生，安排三到四個學生一組，查找相應的資料，運用自己所學的知識來找到解決問題的方法，使學生能夠獨立的思考，化盲目地接受知識為主動地思考，培養學生的邏輯思維能力[6]。
2.3 優化課程教學手段
在教學中應積極引入各種教學手段，如圖像、視頻等多種多媒體教學，教師充分運用多媒體教學手段，發揮其形象具體直觀、圖文清晰規范、信息量大、知識面寬的優勢，運用多媒體將新材料制備通過多彩動畫的形象描述和展示，能夠將普通教學難以表達和闡述的教學中的重點和難點簡單化、形象化，顯著提高了教學效率，增強了教學效果，有利于調動學生的各種感覺器官參與教學活動，充分發揮其想象力。
采用多媒體教學，因注意靈活使用，切忌用大篇幅的文字，對于PPT的制作，教師也應認真對待，字體大小合適，色彩分明，圖片清晰，對于傳統教學中學生難以理解的抽象內容、復雜的變化過程以及工廠的實際生產過程等，可以通過視頻動畫形象、直觀、清晰地展現在學生面前，例如通過動畫將陶瓷的燒結過程形象地演示出來，可以讓學生更好地了解陶瓷燒結過程的機理及影響因素[7]。
2.4 提高課程實踐環節
無機非金屬材料工藝學課程是一門實踐性很強的課程，因此課程組始終遵循“以材料學科平臺為依托，以學生實踐能力、創新能力、科學思維能力和探索精神的培養為核心，重視和加強實驗教學，理論教學與實驗教學并重”的實驗教學理念，強調知識傳授和能力培養協調發展、實驗教學與理論教學統籌兼顧的原則，建立多層次實驗教學平臺，鼓勵學生積極參加課外科技創新活動，培養學生的理論聯系實際能力、實踐動手能力、分析與解決問題能力和科技創新意識。
本課程內容與無機非金屬材料加工企業生產密切相關，課程教學中十分重視實習教學，讓學生在理論的基礎上培養動手能力和解決實際問題的能力。在課程的專業教學計劃中有明確的實踐性教學體系。通過金工實習、認識實習、生產實習，使學生對無機非金屬材料加工工藝有較全面的認識，理論聯系實際，結合已學知識理解生產過程采用的設備、工藝和操作方法，強化對專業基礎課理論知識的認識，通過實習培養了學生的勞動意識，增強團隊精神，培養思考問題和解決問題的本領[8]。在學期最后的畢業設計及論文中，學生要對自己所學知識進行總結、深化，上升到一個新的層面，為畢業后從事相關專業工作打下堅實基礎。
2.5 改革課程考核方式
作者提出一改考試來檢驗教學效果的這一單一方式，提出在考核方式上采用試卷、專題報告和答辯相結合的這一全新的考查方式來檢驗授課效果。對于學生而言這是一種新考核模式，會有很大的興趣，教師規定大的選題方向，學生可以根據自己的興趣，擬定各自報告專題，大家的側重點各不相同，通過在課堂上學生自己做專題報告的方式來檢驗學生對課程知識點掌握的情況。由于這種考核方式具有“學術交流”的性質，學生們選題各不相同，專題報告的方式也各不相同，在報告過程中學生不僅提高自己的表達能力，而且聽取了其他同學的報告，參與全體同學的答辯過程，學生能夠初步體會到什么是學術會議，什么是答辯考試。這樣不僅鍛煉了個人表述能力，更營造出一種學術氛圍，在相互學習、相互促進的過程中，每個人的知識面得到很大擴充，無論是內容廣度、深度、新穎性都會大大超越教師的講授內容。
3 結語
總之專業課程體系改革是一個系統性，全面性，前瞻性的綜合性工程。無機非金屬材料工藝學課程教學改革，是材料物理專業體系整體改革的一部分。作為材料物理專業技術基礎課程之一，它與一些后繼課程相互依存、互為補充。在教學改革中，只有我們不斷實踐與思考，群策群力，才能為創新型復合型人才的培養奠定基礎。
參考文獻
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無機非金屬材料范文5
【關鍵詞】雙語教學實踐無機非金屬材料
【中圖分類號】G642【文獻標識碼】A【文章編號】1674－4810（2012）11－0051－01
河北聯合大學是一所地方本科院校，它的目標是服務于快速發展的河北經濟，使其成為具有創新特色的名牌地方院校。近年來，經濟社會的雙轉型急需大批既精通專業知識又熟練掌握外語的高素質國際性人才。為適應這種需要，材料學院無機非金屬材料系開展材料導論課程雙語教學的探索。雙語教學是同時運用英語和漢語兩種語言向學生傳授專業知識的一種全新的教學形式。它的目的是讓學生增加外語的使用能力和使用外語思維的能力，便于學生畢業后能更有效地進行學術研究和國際交流。教師也可以從雙語教學中借鑒國外的教學理念，學到新的教學思想。開展雙語課，一能更好地激發學生學習英文和應用英文的興趣；二能從國外原版教材的發散性、啟發性的訓練中培養學生創新思維。本文介紹我們在無機非金屬材料導論課程雙語教學實踐中的經驗，分析雙語教學中存在的問題與不足。
一 雙語教學實踐
1．教材的選擇
教材是教學內容的載體，正確選擇適合學生學習的教材是進行高質量雙語教學的重要保證。原版教材價格昂貴，超出大部分學生的承受能力。商務印書館引進的教材“Ceramics introduction”，專業知識新，知識面廣。書中圖表豐富和生動，文字較為淺顯易懂，有利于學生對內容的理解，而且價格適中，我們把它確定為基本教材，同時推薦一些國內高校的中文教材作為課程參考教材，幫助學生深入理解重要的知識難點。從使用效果來看，多數學生反映借助字典可以基本看懂英文教材。
2．課件設計
無機非金屬材料導論特點是概念多、公式多，涉及的方向多、涵蓋面廣，其研究對象是陶瓷、耐火材料、水泥等各種硅酸鹽材料。課件中重要概念和工藝過程均采用中英文對照，課堂講解我們則主要采用全英文版書，創造英文語境。在課件的設計中，我們制作大量英文圖片和動畫向學生進行教學展示，使所講的內容形象化、具體化，更加通俗易懂，易于學生理解記憶，對增加學生興趣和提高學生對知識的理解均有較大幫助。
3．教學方式的使用
根據課程的特點和學生的接受能力， 在課程教學中采用單向和交互式兩種方法。在教學進程上采用靈活的教學方法，教師根據學生的接受水平確定使用英語的比例，以保證教學效果。教材中詞匯量大、專業性強，因此我們對學生提出預習和必要的復習，以保證雙語教學的順利進行。同時采用靈活多樣的教學手段，如針對某一問題，分小組進行討論，然后要求每組派代表將討論結果用英文復述。這樣能使每個同學都能參與到問題中，能更好地激發學生的學習興趣，促進學生的自主學習動力。在教學中，我們還有針對性地選擇部分習題和思考題，要求學生利用教材和網絡用英文回答。從實踐效果看，這一類的題目需要學生能夠綜合總結書中的相關內容，從而提高同學用英文閱讀和寫作專業問題的能力。
4．無機非金屬材料導論雙語課程的考核方式
考試采用全英文的教學試卷，開卷考試，全部考題采用英文表述，要求學生以英文回答。我們特別加強平時成績的考核，平時成績在總成績中占有較高的比例（占總成績的50%）。諸如出勤和上課積極與老師互動（占總成績的20%），平時用英文完成作業的情況（占總成績的30%）。這樣的考核標準避免了“一刀切”，提高了學生平時課堂學習的興趣和動力，能反映出對本課程的掌握程度。
二 雙語教學中存在的問題和建議
1．雙語教學教師應不斷提高語言能力
雙語教學對教師的要求高，不僅要專業精深，還要求教師能做到在課堂上熟練地在雙語之間進行切換，準確地用英文表述專業知識，還要和學生進行英文互動。這就對教師的英語聽說能力提出更高要求，但是一般的任課教師，雖英語閱讀、翻譯和寫作能力較強，但在口語交流方面尚存在不足，有待提高。
2．選雙語教學課程的學生應具備一定的英語水平
通過這幾年的雙語教學實踐，筆者認為不是每個學生都適合參加雙語課程的學習。只有具備一定基礎英語水平的學生才能在本課程中有較大收獲，雙語教學才能達到真正教學相長。
3．采用多種教學手段，活躍課堂氛圍
雙語課程對學生提出更高要求，學生學習難度增大，而理論教學相對枯燥，如何通過改進教學方法和教學技巧提高學生的學習興趣是我們面臨的一個重要課題。教師應轉變傳統的教學方法，在教學中根據實際情況采用不同的教學手段，問題的設置盡量理論聯系生產實際，激發學生的學習興趣。多媒體課件的采用，有助于教學效果的提升，應結合材料學科的特點，多使用圖表、動畫，盡可能使課程中復雜抽象的材料學理論知識，能用直觀的形式表現出來。
4．要注意雙語教學與專業外語教學相區別
雙語教學中雖然雙語是特點，但雙語并不是重點。教師在進行雙語教學時，要避免把雙語教學課上成專業外語課。教學的重點還應是讓學生掌握專業知識，而不是英語教學，這一點需要教師較好地把握。當然采用雙語教學，對學生的英語能力也提出了較高的要求，應當解決好學生的語言問題，建議在雙語課程之前開展專業英語課。
無機非金屬材料范文6
關鍵詞:非金屬；活化劑；硬化速度；耐高溫；堵劑
中圖分類號：C35文獻標識碼： A
無機非金屬高溫調堵材料是專門為稠油熱采的高溫調堵作業而研制的新材料。此類非金屬材料主要采用具有特定性能的特殊礦物，并將礦物成分進行科學配比后采用均化濕法生產加工而成的一種氣-水兩硬性無機膠凝材料。五金非金屬高溫調堵材料具有其他常規調堵材料無可比擬的優勢，其在常溫條件下很難硬化，而且經過長時間水化其強度也很弱,基本不具有使用價值。40℃以上的溫度是其被激活的必要條件之一,同時特殊的無機/有機復合活化劑是另一個必要條件。由于有稠化時間和凝固時間可控范圍寬的特點,使其在稠油熱采及注汽井的調堵封竄、油水井防沙固沙領域,更有其它材料所不可比擬的獨特優勢,現進行室內實驗來研制一種配方的無機非金屬高溫調堵材料。
1.無機非金屬高溫調堵材料燒制
1.1試劑
佳木斯黏土礦黏土,佳木斯楊莊鐵選場尾礦沙,伊春西林選礦廠尾礦沙,佳木斯大理石礦白云石,佳木斯粉煤灰。
1.2實驗設備
0.4m×1m土立窯,4―72型離心風機,250×100mm2烘干標準磨,200×80mm2康必丹磨,萬能試驗機,恒溫水浴,電子天平,電熱恒溫干燥箱。
1.3實驗方法
試驗所用原料化學分析結果、生料的原料配比及生料化學成分分別見表1、表2和表3。
表1原料的化學成分
礦物名稱 Loss/% Sio2/% Al2O3/% Fe2O3/% CaO/% MgO/%
低鈣白云石 33.53 14.71 4.33 1.52 40.12 3.74
佳木斯鐵選尾礦 - 68.35 10.19 17.30 1.00 2.23
伊春鐵選尾礦 - 72.16 4.55 14.72 3.39 2.19
佳木斯黏土 10.13 69.67 4.18 9.82 1.70 2.30
表2生料的原料質量配比（%）
方案編號 低鈣白云石 佳木斯尾礦 伊春尾礦 佳木斯黏土
1 20.0 70.0 0.0 10.0
2 20.0 0.0 70.0 10.0
3 20.0 35.0 35.0 10.0
4 20.0 0.0 0.0 80.0
為得到高度緩凝的水硬性無機非金屬高溫調堵材料,設計方案時采用低飽和比配料方案,設定生料的石灰飽和系數為0.6左右,并按單位熱耗3 500KJ/kg熟料配煤,在標準磨中粉磨成生料,每次10kg,粉磨45min。把配制好的生料在簡易成球盤上成球,加水10%,球徑控制在10mm左右,在土窯中鍛燒成熟料,將熟料和佳木斯粉煤灰以70:30的比例在康必丹磨中粉磨成無機非金屬高溫調堵材料,粉磨時間1h,比表面積控制在500m2/kg,對磨制好的無機非金屬高溫調堵材料進行化學分析和物理檢驗,詳見表3。
表3熟料質量對比情況
項目 方案編號 比表面積（m2`kg-1） 標準稠度 抗壓強度/MPa 凝結時間/h
3d 7d 28d 初凝 終凝
熟料 1 530 28 1.6 2.3 3.8 5：25 7:00
2 530 28 1.4 1.8 4.0 4：28 5：45
3 530 28 1.5 2.1 3.8 4：55 5：45
4 530 28 5.5 11.1 44.0 0：52 1：41
由于1號方案,即以佳木斯鐵選尾礦沙為主要原料燒成的無機非金屬熟料的初凝時間明顯長于其它方案。因此,初步確定以佳木斯尾礦為主料,進一步進行熟料燒制試驗,生料的設計比例和燒成熟料的物理指標見表4和表5。
表4佳木斯尾礦為主料的生料原料配比（%）
方案編號 低鈣白云石 佳木斯尾礦 佳木斯黏土
5 20.0 50.0 30.0
6 20.0 60.0 20.0
7 20.0 70.0 10.0
8 20.0 80.0 0.0
表5 佳木斯尾礦為主料的熟料物理指標
項目 方案編號 比表面積（m2`kg-1） 標準稠度 抗壓強度/MPa 凝結時間/h
3d 7d 28d 初凝 終凝
熟料 5 530 28 1.5 1.8 3.7 5：20 6：35
6 540 28 1.5 1.8 3.5 5：40 7:05
7 540 28 1.7 2.2 4.1 5：00 6：25
8 550 28 1.9 2.6 4.2 4：50 5：50
從上表中可以看出，隨著佳木斯尾礦作為主料比例的增加，燒成熟料的凝結時間逐漸增大，結合表4，我們可以看出，一旦佳木斯尾礦主料配比超過70%，其凝結時間反而減小，在編號6中，也就是按60%標準進行配比時，其凝結時間達到巔峰。因此,生料配方采用低鈣白云石:佳木斯尾礦:佳木斯黏土=20%:60%:10%。
2.無機非金屬高溫調堵性能評測
取復合添加劑(是一種自制高分子共聚物,主要功能是抑制無機非金屬材料的水化反應)3g,加水100mL,加熱至(80～85)℃活化呈半透明狀,得母液。在母液中分別加入過325目標準篩的無機非金屬膠凝材料20g,攪拌均勻。將樣品分別置于室溫、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃恒溫水浴中,觀察樣杯中泥漿液稠化時間和固化后無機非金屬膠凝材料固結體的強度,另取相同樣品在不添加復合添加劑在同條件下進行稠化實驗。實驗結果見表6
表6溫度對稠化時間和無機非金屬膠凝材料固結體強度的影響
t/攝氏度 20（室溫） 40 50 60 70 80
稠化時間/h 40d不凝 63 51 34 12 4
抗壓強度/MPa ... 0.2 2.4 3.3 3.7 4.6
試驗結果表明:
①在室溫下(約20℃),泥漿液至少40d不稠化;
②隨著溫度的逐漸升高,泥漿液失去流動性的時間在明顯縮短,而無機非金屬膠凝材料固結體的抗壓強度則顯著增高。
③沒有添加復合添加劑的樣品超過40d沒有稠化。該實驗結果說明溫度是影響泥漿液和無機非金屬膠凝材料固結體性能的最重要因素之一,它的膠凝活性需要有特殊的活化劑存在和一定的溫度兩個條件同時得到滿足才能夠出現。
結論
（1）當材料中無活化劑，并且處于常溫條件時，無機非金屬材料具有不凝膠和固話的良好性能。此外，此類非金屬新材料在長時間的水浸下也不會凝膠和固話。
（2）無機非金屬材料水化活性是可以激發和稠化、硬化強度、硬化速度的，其手段主要通過溫度控制和活化劑控制。
（3）無機非金屬膠凝材料具有良好的時間調節性能。在工程應用當中，此類新材料的稠化時間可以有效調節，其調節范圍一般在幾十分鐘至幾天內不等，更好的適應各種規模作業的油田調堵作業。
參考文獻：
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[2]董偉霞,包啟富,王艷香,石棋.新形勢下《無機非金屬材料專業實驗》教學研究初探[J].景德鎮高專學報,2010,02:45-46.
[3]張震.新型智能復合調堵、調驅體系及調堵機理研究[D].西安石油大學,2013.
