玻璃工艺学-130425
10.了解物理脱色和化学脱色的基本概念,掌握脱色原理。
本章重点:离子着色、硫硒化物着色、金属胶体着色、x-y颜色图、脱色。
本章难点:配位体理论、x-y颜色图。
第十章 原料及原料选择
基本要求:
1.掌握原料分类、及原料的选择原则。
2.掌握玻璃所用的主要原料、辅助原料。
3.了解碎玻璃、稀土元素在玻璃中的应用。
3.了解玻璃的脱片现象、生物发霉以及金属蒸汽对玻璃的侵蚀。
4.了解玻璃化学稳定性的测定方法。
本章重点:侵蚀介质对玻璃的侵蚀机理、影响化学稳定性的主要因素。
本章难点:水、碱及大气对玻璃的侵蚀机理。
第七章 玻璃的电学及磁学性质
基本要求:
1.掌握玻璃的导电机理。
2.了解电导率(体积)的基本概念,掌握电导率与组成、温度及热处理的关系。
4.了解原料的标准化、专业化生产和均化技术。
本章重点:原料的选择原则、玻璃所用的主要原料、辅助原料。
本章难点:原料的选择原则及均化技术。
第十一章 配合料制备
基本要求:
1.掌握玻璃组成的设计和确定。
2.熟练掌握配合料的计算。
3.了解配合料的制备工艺,熟练掌握配合料的质量要求。
本章重点:玻璃组成的设计和确定、配合料的计算、配合料的质量要求。
基本要求:
1.了解材料的理论强度及实际强度的基本概念,掌握影响玻璃材料强度的主要因素。
2.了解玻璃弹性模量、硬度及脆性的基本概念,掌握影响玻璃弹性模量、硬度及脆性的主要因素。
3.掌握玻璃密度影响因素,学会利用玻璃密度控制生产工艺过程。
4.了解热膨胀系数的基本概念及测定方法,掌握影响热膨胀系数的主要因素。
本章难点:玻璃封接。
第十七章 玻璃表面处理技术
基本要求:
1.了解玻璃表面处理技术的概况。
2.掌握玻璃表面处理的各种处理方法。
3.对各种镀膜类玻璃有所了解。
本章重点:玻璃表面处理的各种处理方法。
本章难点:玻璃表面处理的各种处理方法。
总结和复习
五、教学学时分配
教学学时分配
序号
章 节 内 容
讲课
实验
上机
机动
1
第一章玻璃的结构与组成
8学时
2
第二章玻璃的形成规律
4学时
3
第三章 熔体和玻璃体的相变
4学时
4
第四章 玻璃的黏度及表面性质
3学时
5
第五章 玻璃的力学性能及热学性能
3学时
6
第六章 玻璃的化学稳定性
2学时
7
第七章 玻璃的电学及磁学性质
2学时
8
第八章 玻璃的光学性质
3学时
9
第九章 玻璃的着色与脱色
3学时
10
3.掌握氧化物玻璃形成区。
本章重点:玻璃形成的结晶化学理论、氧化物玻璃形成区。
本章难点:典型三元系统玻璃形成区。
第三章熔体和玻璃体的相变
基本要求:
1.正确理解玻璃分相的概念,掌握两种不同分相的结构和机理。
2.正确理解玻璃析晶的概念,掌握玻璃析晶过程的两个阶段。
3.掌握玻璃分相、玻璃析晶对性能的影响,熟悉玻璃分相、玻璃析晶在玻璃实际生产中的应用。
[4]上海玻璃与搪瓷研究所主办.玻璃与搪瓷(杂志)
7. 考核方式:闭卷考试,平时成绩25%-35%
8.课外自学要求:按教学进程布置作业。
9.主要实践教学环节:工艺综合实验40学时(实验单独设置)
二、课程的目的和任务
玻璃工艺学是材料科学与工程学院材料专业(玻璃方向)的专业必修课。本课程是研究玻璃的结构、性能、制备工艺以及玻璃组成、结构、性能三者关系等综合性应用技术科学。本课程要求学生系统地深入理解并掌握玻璃组成、结构、性能以及三者之间联系的玻璃物理化学;玻璃工艺原理、工艺流程、工艺因素;了解各种制品的生产流程、生产技术。
本课程的先修课程为无机材料物理化学、硅酸盐热工设备。
三、能力培养要求
通过学习本课程,培养学生在实践中运用课程所学的理论知识,分析和解决生产实践中的工艺技术问题,增长实践操作技能,巩固理论知识。
四、教学基本要求
通过本课程的各个教学环节,达到以下基本要求:
第一章玻璃的结构与组成
基本要求:
1.掌握玻璃的定义及通性。
5.了解玻璃的比热容、导热系数及热稳定性的基本概念。
本章重点:玻璃的机械强度、玻璃的密度及其应用、玻璃的热膨胀系数。
本章难点:密度及热膨胀系数在实际生产中的应用。
第六章 玻璃的化学稳定性
基本要求:
1.了解玻璃的化学稳定性,掌握水、酸、碱及大气对玻璃的侵蚀机理。。
2.掌握组成、热处理、表面状态及温度压力对玻璃化学稳定性的影响。
4.了解表面张力的基本概念及物理意义,掌握表面张力的工艺意义。
5.掌握影响玻璃表面张力的主要因素。
6.了解润湿角的基本概念,掌握影响玻璃润湿性的主要因素。
7.了解玻璃的表面性质。
本章重点:影响玻璃粘度及表面张力的因素、粘度及表面张力在生产中的应用。
本章难点:粘度及表面张力在生产中的应用。
第五章 玻璃的力学性能及热学性能
6.推荐教材或参考书目:
推荐教材 赵彦钊、殷海荣主编. 玻璃工艺学. 化学工业出版社.2006
参考书目
[1]西北轻工业学院主编.玻璃工艺学.轻工业出版社.1982
[2]华东化工学院等主编.玻璃工艺原理.中国建筑工业出版社.1981
[3]作花济夫等编(蒋国栋等译).玻璃手册.中国建筑工业出版社.1985
第十四章 玻璃的成形
基本要求:
1.了解玻璃成形的分类。
2.掌握玻璃的性能对成形的作用
3.掌握玻璃的成形制度。
4.熟练掌握常见玻璃的成形方法。
本章重点:玻璃的性能对成形的作用、玻璃的成形制度。
本章难点:玻璃的黏温特性与成形制度。
第十五章 玻璃体的退火与钢化
基本要求:
1.了解玻璃应力的分类。
2.掌握玻璃热应力的产生过程及原因。
本章重点:玻璃分相、玻璃析晶的结构和机理及在玻璃实际生产中的应用。
本章难点:玻璃分相、玻璃析晶的结构和机理。
第四章 玻璃的粘度及表面性质
基本要求:
1.了解粘度及料性的基本概念,掌握温度、熔体结构及化学组成与粘度的关系。
2.了解粘度参考点,掌握粘度在生产中的应用。
3.了解粘度的测定方法,根据给定的温度会进行粘度计算。
4.了解两种离子混合着色的颜色及其应用。
5.了解硫-硒着色的颜色、光谱特性及硫硒含量对光谱特性的影响。
6.了解硫-碳着色的基本概念,掌握硫-碳着色机理及影响着色的主要因素。
7.掌握硫化镉和硒化镉的光谱特性、着色机理及着色过程。
8.了解金属胶体着色的原因,掌握其着色的过程。
9.了解颜色的表示方法,会用x-y颜色图表示颜色,由此可求得颜色玻璃的色调和纯度。
3.掌握玻璃热应力的消除方法。
4.玻璃退火与钢化的原理。
本章重点:玻璃热应力的产生过程及原因、玻璃退火与钢化的原理。
本章难点:玻璃热应力的产生过程。
第十六章 玻璃的加工
基本要求:
1.了解玻璃加工的分类
2.掌握玻璃的冷加工、热加工方法。
3. 掌握玻璃封接的原理及应用。
本章重点:玻璃的冷加工、热加工方法、玻璃封接。
2.了解玻璃的光学常数、反射、散射、吸收和透过的基本概念。
3.了解玻璃的红外和紫外吸收。
本章重点:色散、影响玻璃折射率的主要因素、光学常数。
本章难点:色散、光学常数。
第九章 玻璃的着色和脱色
基本要求:
1.了解物质着色的原因。
2.了解离子着色的原因,掌握影响离子着色的主要因素。
3.掌握常见几种离子着色的光谱特性及不同价态所呈现出的颜色。
第十章 原料及原料选择
4学时
11
第十一章 配合料制备
4学时
12
第十二章 玻璃的熔制
8学时
13
第十三章 玻璃体的缺陷
4学时
14
第十四章 玻璃的成形
2学时
15
第十五章 玻璃的退火与钢化
4学时
16
第十六章 玻璃的加工
2学时
17
第十七章 玻璃表面处理技术
2学时
18
总结、复习
2学时
合计
64
3.了解表面电导率的基本概念,掌握影响表面电导率的主要因素。
4.了解玻璃的介电常数、介电损耗及介电强度的基本概念和影响因素。
5.了解玻璃的半导体性、磁化率、反磁性及顺磁性。
本章重点:玻璃的导电机理、电导率与组成、温度及热处理的关系。
本章难点:玻璃的导电机理。
第八章 玻璃的光学性质
基本要求:
1.了解折射率、色散的基本概念,掌握影响玻璃折射率的主要因素。
2.掌握玻璃结构理论及有关术语。
3.了解玻璃结构与熔体的关系、各种系统玻璃的结构。
4.掌握各种氧化物在玻璃中的作用及有关术语。
本章重点:玻璃的定义及通性、玻璃结构理论、各种氧化物在玻璃中的作用及有关术语。
本章难点:玻璃结构理论。
第二章玻璃的形成规律
基本要求:
1.了解玻璃的形成方法。
2.掌握玻璃形成的热力学条件、动力学条件及结晶化学理论。
本章难点:配合料的计算。
第十二章 玻璃的熔制
基本要求:
1.了解并掌握玻璃熔制中的物理、化学变化及五个基本阶段。
2.掌握玻璃熔制五个阶段的特点及机理,熟练掌握玻璃的硅酸盐形成、澄清过程。
3.掌握影响玻璃熔制过程的工艺因素。
4.了解玻璃熔制的温度制度。
5.了解玻璃池窑用耐火材料的选用和蚀变。
本章重点:玻璃熔制五个阶段的特点及机理、影响玻璃熔制过程的工艺因素。
《玻璃工艺学》课程教学大纲
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