材料性能与表征无机材料物理性能教学大纲
一、课程介绍
《材料性能与表征》是材料类专业学生的学科基础课程。本课程主要介绍材料的力学、热学、光学、磁学、电学的特性和表征方法，目的是使学生充分认识材料的物理性能以及这些性能在人类物质生活中的意义，学会利用这些知识解释有关材料的许多现象，认识材料的宏观性能与微观机制的联系，为材料的合成、制备、加工和应用指明方向。主要内容包括：材料的受力变形、材料的脆性断裂与强度，材料的热学性能，材料的光学性能，材料的磁学性能，材料的电学性能等。教学部分共含32个理论学时，16个实践环节学时。
Introduction
“Properties and Characterization of Materials” is the main professional fundamental course for materials science and engineering students. This course mainly introduces the mechanical, thermal, optical, electrical and magnetic properties and characterization method of materials. The main purpose of this course is to make students fully understand the physical properties of materials and theirs significance in human materials life, learn to explain many phenomena of the materials by these knowledge, to understand the relationship between the macroscopic properties and microscopic mechanisms of materials, and to point out the directions for the synthesis, preparation, processing and application of the materials. The main contents of this course are listed as follows: stress deformation of materials, brittle fracture and strength of materials, thermal properties of materials, optical properties of materials, magnetic properties of materials, electrical properties of materials. The teaching part of this course includes 32 theoretical credit hours and 16 practical credit hours.
无机非金属材料工程主修课程
无机非金属材料工程主修课程可能包括以下几个方面的课程：
1. 材料科学基础：包括材料结构与性能、材料加工与性能调控等基础知识的学习。
2. 无机非金属材料学：研究无机非金属材料的类别、特性、制备方法及应用领域等。
3. 材料分析与表征：学习各种材料分析与表征方法，如扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等。
4. 材料性能测试与评价：学习材料性能的测试方法，如力学性能测试、热性能测试、电性能测试等。
5. 材料加工与工程设计：涵盖材料加工工艺、制备方法等，以及材料在工程中的设计与应用。
6. 环境与可持续发展：了解材料在环境中的影响与回收再利用等可持续发展的相关内容。
7. 相应的实验课程：通过实验课程掌握各种材料制备、分析与测试的操作技巧。
需要注意的是，不同学校和不同专业的课程设置可能会有所差异，以上仅为一般情况下的主要课程方向。
无机非金属材料工程专业认识
简介
无机非金属材料工程是一门研究无机非金属材料及其在工程应用中的性能与工艺
问题的学科。它涉及的材料主要包括陶瓷、玻璃、水泥、复合材料等，广泛应用于建筑、电子、化工、能源等领域。本文将介绍无机非金属材料工程的相关知识以及专业认识。
专业特点
1.无机非金属材料工程是一门学科综合性强、应用价值高的专业。由于无
机非金属材料在各个领域都得到了广泛应用，专业人才需求量大，就业前景较好。
2.无机非金属材料工程包含了材料科学、工程力学、化学工程等多个学科
的知识。学生需要掌握一定的基础知识，如晶体学、材料力学等，以便能够理解和解决实际工程问题。
3.无机非金属材料工程实践性较强。学生需要参与实验、实习等实践活动，
掌握实际操作技能，并能够独立进行科研工作。
学习内容
1.材料基础知识：学习材料的物理、化学性质，了解材料的组成、结构和
性能。
2.材料加工与改性：学习材料的加工工艺，掌握制备无机非金属材料的方
法和技术。
3.材料分析与测试：学习材料的分析和测试方法，掌握常用测试设备的使
用和数据处理技巧。
4.工程应用：了解无机非金属材料在建筑、电子、化工、能源等领域的应
用，掌握材料的选型和设计原则。
就业前景
无机非金属材料工程专业毕业生可以从事以下方面的工作：
1.材料工程师：从事材料的研发、制备、应用和改性等工作。
2.工艺工程师：参与生产工艺的研究、开发和改进工作。
3.QC工程师：负责材料的质量控制和测试工作。
4.研发工程师：参与科研项目的研究和开发工作。
5.技术销售工程师：负责向客户解释材料性能和应用，并提供相关的技术
无机非金属材料工程专业课程设计AD教学大纲一、课程简介
《专业课程设计》（无机非金属材料工程）是无机非金属材料工程专业本科生必修的实践环节，是对前期“材料科学基础”、“材料工程基础”、“材料性能与表征”、”材料研究方法与测试技术”、“粉体工程与设备”、“无机材料物理化学”等学科基础课程所学知识的综合应用，更是对“无机非金属材料工艺学”和“功能材料”等课程所学知识的实践和补充。学生分组任选一种无机非金属材料完成从原料选择、配方计算、工艺流程设计、原料及制品加工、设备选型、产品检测、质量监控等全过程进行设计，并考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。结合前期课程并查阅相关文献资料编写出一份合理、完整、准确、可行的设计说明书或报告。
Introduction
Curriculum design of inorganic nonmetal material engineering is an important practice process of inorganic nonmelallic material engineering, and it is also a reference to the "Basis of material science", "Basis of material engineering0, "Material performance and characterizalion" in the early stage. The comprehensive application of the knowledge learned in the basic courses of "Material research methods and testing technology", "Powder engineering and equipment", "Inorganic material physical chemistry" is the practice and supplement of the knowledge learned in the courses of "Inorganic non metal lie material technology" and "Functional material". Students can select an inorganic nonmetallic material in groups to complete the design from the whole process of raw material selection, formula calculation, process design, raw material and product processing, equipment selection, product testing, quality monitoring, etc., and consider social, health, safely, legal, cultural and environmental factors. A reasonable, complete, accurate and feasible design specification or report is compiled based on the previous courses and relevant literature.
无机非金属材料（1）
主讲：黄冈中学优秀化学教师汪响林
一、传统硅酸盐材料
1、传统硅酸盐材料简介
(1）含义：在材料家族里，有一类非常重要的材料叫做无机非金属材料。最初无机非金属材料主要是指硅酸盐材料，所以硅酸盐材料也称为传统无机非金属材料.像陶瓷、玻璃、水泥等材料及它们的制品在我们日常生活中随处可见.由于这些材料的化学组成多属硅酸盐类，所以一般称为硅酸盐材料。
（2）原料:传统硅酸盐材料一般是以黏土（主要成分为
）、石英（主要成分为SiO2）、钾长石（主要成分为）和钠长石（主要成分为
）等为原料生产的。
(3)结构和性质特点:这些原料中一般都含有硅氧四面体——
结构单元。由于硅氧四面体结构的特殊性，决定了挂酸盐材料大多具有稳定性强、硬度高、熔点高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀等特点。
2、陶瓷
(1)原料：黏土
（2)设备：窑炉
（3)工序:混合→成型→干燥→烧结→冷却→陶瓷器
（4）原理：高温下，复杂的物理化学变化。
（5)种类:土器、瓷器、炻器等.
(6）彩釉：烧制前，在陶瓷制品胚体表面涂一些含金属及其化合物的釉料，在烧结过程中因窑内空气含量的变化而发生不同的氧化还原反应，即产生表面光滑、不渗水且色彩丰富的一层彩釉。
彩釉中的金属元素
烧制时空气用量与彩釉颜色
空气过量空气不足黄、红、褐、黑蓝、绿黄绿红
紫、褐褐、黑褐黄、绿、褐蓝绿
蓝、淡蓝蓝
（7）特性：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点。
3、玻璃
(1）原料：纯碱、石灰石、石英砂
(2）设备：玻璃熔炉
（3）工序：原料粉碎→加热熔融→澄清→成型→缓冷→玻璃
（4)原理:高温下，复杂的物理化学变化。
无机非金属材料岗位职责
无机非金属材料岗位职责主要涉及无机非金属材料的研发、制备、测试及应用等工作。具体包括以下几个方面的职责：
1. 研发工作
在实验室中前期做出科研方案设计，根据科研方案策划实验，
并进行实验研究。在研发阶段，需要与相关领域的科学家和研究人
员合作，并进行实验室实验、数据分析和报告撰写等工作。同时，
负责开展新的项目并提供技术支持。
2. 材料制备工作
根据纯度和特定的要求精制化学品和试剂，根据产品要求正确
制备材料并配制分散剂、浆料、溶液等，提高生产效率和控制成本。处理和制备材料，负责实验后的样品分离，去离子水处理等。
3. 材料表征工作
采用各种表征技术进行测试，监控材料性能和测量重要参数。
例如，使用XRD、SEM、TEM等对材料微观结构进行观察和分析，使
用TGA、DSC、DMA、UV-vis等测量仪器检测材料热力学、光学、电
学等性质。
4. 应用研究工作
负责将新开发的材料应用于不同的领域和产品，例如电子、光电、化工、环保等领域。使用各种实验方法和测试工具，设计材料
的应用方案，并进行材料的工艺开发和生产控制。
5. 项目管理和协调工作
带领小组实施项目，监督并协调小组成员的工作，跟进项目进展情况，保证项目的顺利实施。采用协作和协调方法进行团队间沟通，沟通目标、进度和成果的交付。
总之，无机非金属材料岗位职责非常多样化，令人充满激情和挑战。需要具备丰富的科研经验和专业知识，同时需要具备创新思维、团队协作能力和强烈的责任心，以确保项目和任务能够如期完成，并为推动材料科学研究和相关领域的发展做出贡献。
材科基知识点范文
材料科学与工程（Materials Science and Engineering，简称MSE）是一门研究材料的基本原理、性能、结构和制备工艺的学科。在现代科学
技术中，材料科学与工程的研究内容十分丰富和广泛，包括金属材料、无
机非金属材料、有机高分子材料、复合材料等。以下是关于材料科学与工
程的一些基本知识点。
1.材料的分类：
-金属材料：如钢、铝等。具有良好的导电性、导热性和机械性能。
-无机非金属材料：如陶瓷、玻璃等。具有高温耐性、绝缘性等特点。
-有机高分子材料：如塑料、橡胶等。具有良好的可塑性和可拉伸性。
-复合材料：由两种或两种以上的材料组合而成，具有优异的力学性能。
2.结构与性能：
-结晶结构：材料中的原子按照一定的顺序排列形成有序的晶格结构。晶格结构的不同对材料的性能有重要影响。
-缺陷结构：包括点缺陷、面缺陷和体缺陷，是材料中的非正常原子
或原子排列方式。
-物理性能：包括力学性能（如强度、硬度等）、热学性能（如导热性、热膨胀系数等）和电学性能（如导电性、绝缘性等）等。
-化学性能：材料的化学稳定性、耐腐蚀性等。
3.材料制备工艺：
-熔炼：将原材料加热至液体状态，使其均匀混合，再通过冷却凝固，得到所需形状和尺寸的材料。
-粉末冶金：通过机械粉碎，将金属或非金属制成细小颗粒，然后通
过压制、烧结等工艺获得材料。
-涂覆技术：通过把材料表面涂覆上其他材料，提高材料的性能和耐
用性。
-复合制备：通过将两种或两种以上具有不同性能的材料组合在一起，形成新的复合材料，发挥各材料的优点。
4.特种材料：
无机非金属材料工程专业课程表
1. 介绍
无机非金属材料工程专业是一门研究无机非金属材料的性质、制备、应用和改性等方面的学科。该专业课程旨在培养学生掌握无机非金属材料的基础理论和实践技能，为他们未来从事相关领域的工作做好准备。
2. 课程列表
2.1 基础课程
•材料科学基础
•焙烧技术基础
•粉体冶金基础
•物理化学基础
•材料力学基础
•材料分析与测试方法
2.2 主干课程
•无机非金属材料概论
•玻璃与陶瓷材料
•高分子复合材料
•碳素材料
•聚合物及其应用
•高温陶瓷与耐火材料
•磁性与光学材料
2.3 实验课程
为了加强学生对实际操作和实验设计的能力，以下是一些常见的实验课程：
•材料制备与表征实验
•材料性能测试实验
•材料加工与成型实验
•材料改性与应用实验
2.4 选修课程
学生可以根据自己的兴趣和发展方向选择以下选修课程之一：
•纳米材料与纳米技术
•能源材料与器件
•生物医用材料
•环境功能材料
3. 课程特点
3.1 理论与实践结合
该专业课程注重理论知识的学习，同时也非常重视实践操作。学生将有机会参加各种实验和项目，通过亲身操作来巩固所学知识，并培养解决问题的能力。
3.2 实践教学
在该专业中，学生将接触到大量的实践教学内容。他们将参观企业、工厂和研究机构，了解行业最新动态，并进行实地调研。这些经历将帮助他们更好地理解无机非金属材料工程领域的真正需求。
3.3 团队合作
无机非金属材料工程专业强调团队合作精神。在课程中，学生将有机会与同学们一起完成各种项目和实验。这将培养他们的团队合作能力，并提高他们解决问题的能力。
3.4 研究方向
无机非金属材料工程专业学什么
简介
无机非金属材料工程专业是一门研究无机非金属材料的性质、制备、应用及相关工程技术的学科。这门学科涵盖了多个领域，包括陶瓷材料、玻璃材料、耐火材料、复合材料等。在现代科技发展中，无机非金属材料广泛应用于建筑、电子、能源、航空等领域。学习无机非金属材料工程专业可以培养学生深入了解材料结构与性能、材料制备技术等方面的能力，并为相关行业提供专业技术人才。
学习内容
无机非金属材料工程专业的学习内容主要包括以下方面：
1.材料基础知识：学生需要掌握无机非金属材料的基本概念、分类以及物
理、化学、力学等方面的基础知识。
2.材料结构与性能：学生需要深入了解无机非金属材料的晶体结构、非晶
体结构以及其与材料性能之间的关系。
3.材料制备技术：学生需要学习无机非金属材料的各种制备技术，包括固
相法、溶胶-凝胶法、浸渍法等。
4.材料表征与测试：学生需要学会使用各种材料表征与测试手段，如X射
线衍射、扫描电镜等，来评估材料的结构和性能。
5.材料应用与工程设计：学生需要了解无机非金属材料在建筑、电子、能
源等领域的应用，并具备相关工程设计能力。
就业前景
无机非金属材料工程专业毕业生可以在以下领域找到就业机会：
1.材料研发与制备：毕业生可以从事无机非金属材料的研发和制备工作，
为相关行业提供新材料的技术支持。
2.材料表征与测试：毕业生可以从事材料表征与测试工作，负责评估材料
的结构和性能，并提供相关数据支持。
3.材料应用与工程设计：毕业生可以从事材料应用和工程设计工作，参与
建筑、电子、能源等领域项目的材料选择和设计。
无机非金属材料测试方法
无机非金属材料是一类广泛应用于各个领域的材料，如陶瓷、玻璃、陶瓷纤维等。为了保证这些材料的质量和性能，需要进行一系列的测试和评估。本文将介绍无机非金属材料的测试方法，并详细说明每种方法的应用范围和步骤。
一、物理性能测试方法
1. 密度测试：通过测量材料的质量和体积来计算密度，常用方法有水密度法、气体比重法和浮力法等。密度是无机非金属材料的重要物理性能之一，可以反映材料的致密程度和质量分布情况。
2. 硬度测试：硬度是材料抵抗外力的能力，常用方法有洛氏硬度测试、维氏硬度测试和布氏硬度测试等。硬度测试可以评估无机非金属材料的耐磨性和抗压性能，对于材料的选择和应用有重要的指导作用。
3. 热膨胀系数测试：热膨胀系数是材料在温度变化时长度变化的比例关系，可以通过热膨胀系数仪进行测试。热膨胀系数的大小对于材料的热稳定性和热应力有重要影响，尤其在高温环境下的应用中更为关键。
4. 热导率测试：热导率是材料传导热量的能力，可以通过热导率测定仪进行测试。热导率的大小对于材料的热传导性能和散热能力有重要影响，特别在电子器件和高温工艺中的应用中更为关键。
二、化学性能测试方法
1. 硅含量测试：对于含有硅元素的无机非金属材料，可以通过化学分析方法，如光谱分析法和质谱分析法，测定其硅含量。硅含量是评估材料纯度和成分的重要指标，对于材料的制备和应用有重要影响。
2. 酸碱性测试：通过将材料与酸、碱反应，观察其溶解性和反应性来评估材料的酸碱性。酸碱性测试可以判断材料对不同环境的耐腐蚀性能，对于材料在化学工程和环境保护中的应用具有重要意义。
