第一篇：无机非金属材料工学专业词汇
Inorganic Nonmetallic Materials Principles «无机非金属材料工学»基本专业词汇
一、水泥与混凝土
（一）产品
1.Portland cement 硅酸盐水泥
18.curing
养护
24.decomposition 分解
25.chemical processes 化学过程
27.fineness 细度
28.chemical composition 化学成分32.hydration reaction 水化反应
33.microstructure 微观结构
二、玻璃
（一）产品
1.flat glass
平板玻璃
2.quartz glass 石英玻璃
5.float glass 浮法玻璃
19.glass-ceramics
微晶玻璃
23.prescription glass
（二）生产
51.glass component
玻璃组分
95.bubbl气泡
三、陶瓷
(433个词)
任课教师：徐晓虹○+邢伟宏
2.concrete
混凝土
40.organic chemistry
有机化学
41.inorganic chemistry 无机化学
42.surface chemistry 表面化学
50.harden 硬化
59.clinker
熟料
60.cement-water ratio
灰水比
24.parent glass 原玻璃
76.fusing
熔化
bubble 77.fusing point
熔化温度
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Inorganic Nonmetallic Materials Principles
（一）产品
14.fine ceramics
精细陶瓷 12.structural ceramics
结构陶瓷 15.engineering ceramics
工程陶瓷
13.advanced ceramics 先进陶瓷
7．conductive ceramics 导电陶瓷
（二）生产
14.slip casting 注浆成型 56.heat densification
热致密化
57.self-propagatinghigh-temperature synthesis
42.twice firing
二次烧成
54.plasma furnace 等离子炉 自蔓延高温合成 55.reacti on sintering 反应烧结
五、性能
1.elasticity 弹性
16.soundness
安定性
3.hardness
硬度
23.density
密度
4.surface tension 表面张力
26.flexural strength 弯曲强度
5.viscosity
粘度
28.modulus of elasticity
弹性模量
6.thermal shock resistance 耐热震性
孔隙率 9.strength
强度
29.porosity
耐腐蚀性
11.refractoriness under load 荷重软化温度
Corrosion resistance
14.durability 耐久性
34.compressive strength
抗压强度
35.bending strength
抗弯强度 15.moisture 湿度
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第二篇：无机非金属材料工学（本站推荐）
1无机非金属材料的制备方法可以分为两大类：普通烧制和高技术制备，前者主要包括集中具体的制备方法？不论哪一种方法，烧制过程又包括哪几个阶段？
固相烧结、液相烧结、熔化；预热 烧成 冷却三个阶段。根据作业性质来，无机非金属热工设备（窑炉）可分为间歇式、连续式窑炉，各举一例。按火焰进行的方向，无机非金属热工设备（窑炉）可分为哪几种，并解释什么是倒烟炉。间歇式：倒烟窑 连续式：隧道窑 按火焰进行方向分可以分为：直烟窑 横烟窑 倒烟窑 倒烟窑：是一种间歇式窑炉。燃烧所产生的火焰都从燃烧室的喷火口上行至窑顶然后下降经匣钵柱间传热给窑炉，窑炉气氛对材料的烧制具有重要的影响，根据气体的性质，窑内气氛可分为哪几种，与空气过剩系数之间的关系如何？
分为氧性气氛 还原气氛 中性气氛；空气过剩系数：a>1为氧化气氛 a<1为还原气氛 a=1中性气氛目前工业上水泥窑有哪两大类？SP窑和NSP窑分别指的什么窑？其主要差别是什么？ 立窑和回转窑；SP窑是指悬浮预热器窑，NSP窑是指窑外分解窑；SP窑没有分解炉吗，窑尾只有悬浮预热器；NSP窑有分解炉。新型干法水泥回转窑系统由哪几大部分组成？每一级旋风预热器由哪两部分组成？什么是悬浮预热技术？
预热器系统、分解炉、回转窑、熟料冷却机、燃料燃烧器等设备组成。每一级旋风预热器由旋风筒及其联接管道所构成。旋风预热技术：水泥回转窑系统中通入空气被分为三个部分（一次、二次、三次风），各有什么作用？对他们的温度有何要求，为什么？
一次风的作用：携带从窑头煤粉仓下来的煤粉经喷煤管高速喷入回转窑内高效燃烧来保持刚喷出的火焰有一定的“刚度”；二次风的作用：是从窑头进入回转窑内成为窑内煤粉燃烧的主要助燃空气；三次风的作用：成为分解炉内煤粉燃烧所需的助燃空气。二次空气和三次空气的预热温度不受限制，越高越好，而一次空气不允许被预热，否则温度较高的一次风会使煤粉中的挥发分在喷煤管中提前逸出，从而造成煤粉爆炸事故。一般来说，玻璃制品的生产过程，都要经过哪几个阶段？洛阳浮法
配合料制备、玻璃液熔制、玻璃制品成型、玻璃产品退火浮法平板玻璃生产过程的三大热工设备是什么？玻璃池窑通常要用什么样的耐火材料做成？
玻璃池窑 锡槽 退火窑；玻璃池窑使用耐火砖砌成。在浮法平板玻璃的热源供给部分，为什么要设置蓄热室？其结构中最重要的部分是什么？简述蓄热室的工作原理？
蓄热室不仅仅是回收余热，节能，也是为了达到熔制高质量玻璃所要求的高温而必须采取的措施。格子体结构是蓄热室结构中最重要的部分。工作原理：利用废气与空气交替地通过其内的格子体，以格子体为传热的中间体，从而使得空气间接地获得废气的余热。10 影响玻璃带成型的因素是？玻璃的自然厚度约为？
重力 粘度 表面张力；6~7mm在成型部，如何控制玻璃的厚度？如想得到薄玻璃，如何操作？
生产薄玻璃的控制方法：机械拉边法；生产厚玻璃：挡墙法 负角度机械拉边法 挡墙拉边法； 得到薄玻璃可采用机械拉边法，在锡槽中段玻璃原版的两边放置若干个横向拉边器，玻璃越薄，拉边器越多。在锡槽内为什么要通入保护气体？何种气体？
为防止锡液被氧化；N2、H2
13什么叫泡界线，它有何作用？
在横焰玻璃池窑的熔化部，由于热点与投料池的温度差，表层玻璃液会向投料池方向回流，使得五泡沫的玻璃和有泡沫的玻璃之间有一条明显的成分界限，称为泡界线。泡界线的为之和形状是判断横焰窑熔化作业正常与否的标志，它还会影响到玻璃池窑的产量和玻璃池窑的质量。玻璃池窑的作业制度包括:温度制度，压力制度，泡界线制度，液面制度，气氛制度！一大稳:热工制度稳，四小稳:温度稳，压力稳，泡界线稳，液面稳！山型，桥型桥型 15 隧道窑用来制备:陶瓷制品包括微晶玻璃，烧结型耐火材料，砖瓦！通过曲折密封的方式！16采用由许多平行排列的转动的辊子组成的辊道来代替窑车来作为被烧制胚件的盛载工具，胚件可以直接放在辊道上，也可以放在垫板上！
17传统的余热锅通常由省煤器，蒸发器，过热器和汽包等几部分组成，汽包的作用:汇集省煤器来的水，汇集蒸发器来的汽水混合物。提供合格的饱和蒸汽进入过热器或供给用户！加热蒸发器，过程的分界点，有一定蓄热能力，能快速适应外界负荷度，提高蒸汽品质，使运行安全！自然循环和强制循环的余热锅炉中，汽包是必不可少的重要部分。汽包内装有汽水分离设备，来自蒸发器的汽水混合物进行分离！
第三篇：无机非金属材料工学(英文词汇)（共）
«无机非金属材料工学»基本专业词汇
(433个词)
一、水泥与混凝土
（一）产品
1.Portland cement 硅酸盐水泥
（波特兰水泥）
2.concrete
混凝土
3.hydraulic cement 水硬性水泥 4.fresh concrete 新拌混凝土
5.air entraining concrete 加气混凝土 6.early strength cement 早强水泥
7.expansive cement
膨胀水泥
8.high alumina cement 高铝水泥
9.rapid hardening cement
快硬水泥
10.quick setting cement
快凝水泥 11.polymer concrete
聚合物混凝土
（二）生产
1.calcium silicates 硅酸钙
2.calcium aluminates 铝酸钙
3.clay 粘土
4.iron ore 铁矿
5.limestone
石灰石
6.sand 砂
7.gypsum
石膏
8.ettringite 钙矾石
9.calcium sulfate dihydrate 二水石膏 10.tricalcium silicate 硅酸三钙
11.dicalcium silicate 硅酸二钙
12.tricalcium aluminate 铝酸三钙 13.sulfur trioxide 三氧化硫
14.alite A矿
15.belite B矿
16.clite C矿
17.setting time 凝结时间
12.high strength concrete
高强混凝土坝 13.prestressed concrete 预应力混凝土
14.Portland cement for highway 道路硅酸盐水泥
15.polymer impregnated concrete
聚合物浸渍混凝土
fiber-reinforced cement concrete
纤维增强混凝土
17.self-compacting concrete
自密实混凝土 18.calcareous material
钙质材料
19.binding material
胶凝材料 20.fly-ash cement 粉煤灰水泥 18.curing
养护
19.calcium aluminate hydrates 水化铝酸钙 20.calcium sulfoaluminate 硫铝酸钙
21.rotary kiln 回转窑
22.monosulfate 单硫型
23.ferrite phase 铁相
24.decomposition 分解
25.chemical processes 化学过程
26.partial fusion
部分熔融
27.fineness 细度
28.chemical composition 化学成分
29.fineness modulus 细度模数
30.phase diagram 相图
31.capillary pores 毛细孔
32.hydration reaction 水化反应
33.microstructure 微观结构
34.cement paste 水泥浆体
35.aggregate 集料
36.crystallization 结晶
37.alkali sulfates 硫酸碱
38.carbonates 碳酸盐
39.deterioration 劣化
40.organic chemistry 有机化学
41.inorganic chemistry 无机化学
62.concrete mix 混凝土混合料
63.crushing test
压碎试验
64.gap grading
间断级配
65.gradation
级配
66.gravel
卵石
67.normal distribution 正态分布
68.hydrophilic aggregate 亲水集料
42.surface chemistry 表面化学
43.thermodynamical 热力学的 44.silica gel
硅酸凝胶
45.pozzolanic 火山灰质的46.marine environment 海洋环境 47.deicing salts
除冰盐
48.concrete mixtures 混凝土配合比 49.alkali-silica reactivity 碱硅反应
50.harden 硬化
active addition 活性混合材
52.admixture
外加剂
53.age
龄期
54.broken stone 碎石
55.calcium hydroxide 氢氧化钙
56.calcium lignosulphonate 木质磺酸钙 57.calcium silicate hydrate(CSH)
水化硅酸钙
58.alkali-aggregate reaction碱-集料反应
59.clinker
熟料
60.cement-water ratio 灰水比
61.coarse aggregate
粗集料
二、玻璃
（一）产品
1.flat glass
平板玻璃
2.vycor glass 高硅氧玻璃 3.quartz glass 石英玻璃
4.wired glass 夹丝玻璃 5.float glass 浮法玻璃
6.polished glass 机械磨光玻璃 7.coloured glass 颜色玻璃
69.hydrophobic aggregate 憎水集料
70.initial set 初凝
mortar
砂浆
72.cement-based
水泥基
73.pore
孔隙
74.water reducer 减水剂
75.waterproof mortar 防水砂浆
76.phosphogypsum
磷石膏
77.blast furnace slag
高炉渣
78.fly ash
粉煤灰
79.steel slag
钢渣
80.corrosion inhibitors
阻锈剂
81.mineral admixtures
矿物掺合料
83.bound water 结合水
84.boiler slag
沸腾炉渣
85.admixture
外加剂
86.hydration
水化
87.milling
粉磨
88.mortar
浆
89.mineral constituent 矿物组成90.masonry
石质的
8.heat-reflection glass 热反射玻璃 9.conductive glass
导电玻璃
10.ground glass
蒙砂玻璃 11.ice glass
冰花玻璃
12.sand blasted glass 喷砂玻璃 13.strengthened glass 钢化玻璃
14.laminated glass 夹层玻璃
15.glazing glass 中空玻璃
30.glass foam
玻璃泡沫 16.coating glass 镀膜玻璃 31.glass wall
玻璃幕墙
17.bottle glass 瓶罐玻璃
32.double glazed unit
夹层玻璃
18.horticultural glass
圆艺用玻璃
33.electropane glass
玻璃导电膜
19.glass-ceramics
微晶玻璃
34.fire-retardant glass
防火玻璃 20.lustre glass 虹彩玻璃
21.luxury glass
陈设玻璃
35.glass diamond
玻璃刀
22.pressed glass 压制玻璃
23.prescription glass
24.parent glass 原玻璃
25.laboratory glass化学仪器玻璃
26.velvet-finish glass 丝光玻璃
27.glass article
玻璃制品
28.glass beaker
玻璃烧杯
29.glass fabric
玻璃纤维
36.object glass
物镜
37.obscured glass
毛玻璃
38.optical glass
光学玻璃
39.optical film
光学薄膜
40.tempered glass
钢化玻璃
41.boron glass
硼玻璃
42.heat absorbing glass
吸热玻璃
（二）生产
1．colouring agent
着色剂
26.hot mold blowing
热模吹制 2.fourcault process
有槽法 27.hot iron mold blowing
人工热模吹制
3.pittsburgh process
无槽法
28.machine stop
停止、引上 4.Colburn Process
平拉法 29.machine-cylinder process 机械吹圆筒法
5.Asahi process
旭法
30.surface of the melt
玻璃液面 6.ionic glasses 离子玻璃 31.forming
成形
7.aluminium-boron anomaly 铝-硼效应
32.spinodal dcomposion
亚稳分解 8.aluminium effect
铝效应 33.nucleation and growth
成核生长
9.mixed alkali effect 玻璃的双碱效应
34.nucleation process
核化过程 10.invert glass 逆向玻璃 35.phase transformation
相变
11.chemical strengthened 玻璃的化学钢化
36.cupola
冲天炉 12.air tempered
玻璃热钢化 37.fining
澄清剂
13.surface colouration
玻璃表面着色
38.fining agent
澄清剂 14.chemical polishing
化学抛光 39.fining area(end)(zone)
澄清部,澄清带
15.acid etching of glass
玻璃的化学蚀刻
40.fining cell
澄清室池 16.heat work
热加工 41.electric melting furnace
电熔窑
17.surface treatment of glass
42.tank furnace
玻璃熔窑分池窑
玻璃的表面处理
43.pot furnace
坩埚窑
18.cold work
冷加工 44.drawing process
拉制成型 19.grinding and polishing
研磨抛光
45.blow process
吹制成型
20.ionic colouration
离子着色 46.glass basis
玻璃基体 21.semiconductor colouration
化合物着色
47.‘L’glass ‘L’玻璃铅玻璃防辐照玻璃
22.short glass
短性玻璃
48.glass batch
玻璃配合料 23.metal-colloidah colouration
金属胶体着色
49.glass block
玻璃块
50.glass coating
玻璃涂层 24.long glass
长性玻璃
25.mixed alkali effect
玻璃的双碱效应
51.glass component
玻璃组分52.glass current
玻璃液流 54.glass defect
玻璃缺陷 56.glass finishing
玻璃加工
75.patch of crizzles
表面微裂纹
77.fusing point
熔化温度
79.deformation point
变形温度点
53.glass decoration
玻璃装饰
76.fusing
熔化 55.glass drop
玻璃滴
78.refine
澄清
57.glass formation range
玻璃形成范围
80.red edge
红边(抛光玻璃缺陷)
81.speck 斑点
58.glass former
玻璃形成体
变形 59.glass frit
玻璃熔块
82.deformation
60.glass melt
玻璃熔体
61.glass melting furnace
玻璃熔窑
62.glass phase
玻璃相 63.fine seed
灰泡
64.float bath
锡槽
65.nucleus
晶核
66.nucleating agent
晶核剂
67.glass yield 玻璃获得率
68.glassy state
玻璃态 69.heat storage
蓄热
70.crystallization
析晶
71.crystal nucleus
晶核
72.metal level
玻璃液面
73.metaphase
介稳相
74.occlusion
玻璃夹杂物
三、陶瓷
（一）产品
1.china ware
瓷器
2.earthenware
陶器
3.ordinary ceramics
普通陶瓷
4.special ceramics
特种陶瓷
5.bioceramics
生物陶瓷
6.semiconductive ceramics
半导体陶瓷
7．conductive ceramics 导电陶瓷
8.superconductive ceramics 超导陶瓷
9.magnetic ceramics 磁性瓷
10.piezoelectric ceramics
压电陶瓷
11.capacitor ceramics 电容器陶瓷
12.structural ceramics
结构陶瓷
83.ash contamination
落脏
84.crack
裂纹
85.bubble or blister
起泡
86.pinhole
棕眼
87.exposed body
缺釉
88.tint unevenness
色泽不良
89.sandwich
夹层
90.excess glaze
釉缕
91.waviness 92.smoke staining
波纹
烟熏
93.orange peel
橘釉
94.knot
节瘤
95.bubble
气泡
96.toed-in finish
凹口 97.crater type drip 锡滴坑
98.string
细条纹99.stone ,线道
结石
13.advanced ceramics 先进陶瓷
14.fine ceramics
精细陶瓷
15.engineering ceramics
工程陶瓷
16.new ceramics
新型陶瓷
17.modern ceramics
近代陶瓷
18.high technology ceramics
高技术陶瓷
19.high performance ceramics 高性能陶瓷
20.construction ceramics
建筑陶瓷
21.electronic ceramics
电子陶瓷
22.engineering ceramics
工程陶瓷
23.foamed ceramics
泡末陶瓷
24.functional ceramics
功能陶瓷
25.honeycomb ceramics
蜂窝陶瓷
41.glossy glaze
光泽釉
26.bone china
骨灰瓷 42.ground glaze
底釉
27.feldspar china 长石瓷
43.hard glaze
高温釉
28.vitrified china 玻化瓷 44.matt glaze
无光釉
29.fine earthenware 精陶
45.opaque glaze
乳浊釉,不透明釉
30.talc earthenware 滑石陶器 46.photochromic glaze 变色釉
31.electrical porcelain 电瓷
47.satin glaze
缎光釉,丝光釉
2.household porcelain 日用瓷
48.salt glaze
盐釉 33.sanitary porcelain 卫生瓷
49.soft glaze
中、低温釉
34.stoneware 炻器 35.altar red
祭红
36.bright glaze
光泽釉 37.clear glaze 透明釉
38.flambè(glaze)
铜红釉 39.fritted glaze
熔块釉
40.fusible glaze
易熔釉
（二）生产
1.lubricants
润滑剂
2.briders
结合剂 3.deflocculants 解凝剂、解胶剂、稀释剂
4.fluxing agent
助熔剂 5.glost fire 釉烧
6.glazing 施釉 7.filter-pressing
压滤
8.temper
练泥 9.blend
混料
10.pug machine 练泥机 11.consolidated and extruded挤压
12.stir 搅拌 13.sieve 筛分,筛子
14.slip casting 注浆成型 15.spray drying 喷雾干燥
16.atomize 雾化 17.moisture content
含水量
18.plastic making
可塑成型 19.dry pressing
干压成型
20.plaster mould
石膏模 21.drying shrinkage
干燥收缩
22.biscuit firing
素烧 23.extrusion
挤压成型
24.jolleying
阴模旋坯成型 25.jiggering
阳模旋坯成型
26.unfired article
生坯
50.Tang triclour
唐三彩
51.transmutation glaze
窑变釉
52.vapour glaze
挥发釉
53.table ware
餐具
54.tile
墙地砖
55.sanitary ware
卫生洁具
56.sample/facing brick
清水砖
27.isostatic pressing
等静压成型
28.hot pressing
热压成型
29.decoration
装饰
30.age
陈腐
31.removal from the mould
脱模
32.grinding
研磨
33.dipping
浸釉
34.kiln
窑炉
35.curtain coating
淋釉
36.spraying
喷釉
37.electrostatic spray 静电施釉
38.fluidised bed 流化床施釉
39.pressing
干法施釉
40.sintering 烧结
41.refiring
重烧
42.tw ice firing
二次烧成43.resistance furnace
电阻炉
44.flame furnace 火焰窑炉
45.electric furnace
电热窑炉
46.shuttle kiln
梭式窑
47.down draught kiln
倒焰窑
48.intermittent kiln
间歇窑
49.roller-hearth kiln
辊道窑
50.tunnel kiln
隧道窑
51.liquid phase sintering
液相烧结
52.induction furnace
感应炉
high-temperature 53.electronic impact furnace 电子束炉
57.self-propagating 54.plasma furnace 等离子炉 synthesis
高温自蔓延烧结 55.reacti on sintering 反应烧结
58.glaze formula
釉式 56.heat densification
热致密化
四、耐火材料
1.principal crystalline phase 主晶相
17.aluminasilicate refractory
硅酸铝质 2.matrix
基质 耐火材料
3.secondary crystalline phase 次晶相
18.graphite refractory
石墨耐火材料 4.mineralizer矿化剂 19.carbon refractory 炭素耐火材料
5.bulk refractory不定形耐火材料
20.refractory mortar
耐火泥 6.magnesia brick rich in CaO 镁钙砖 21.slinger mix 投射料
7.high-silica magnesite brick 镁硅砖
22.gunning mix
喷射料 8.magnesite-chrome brick 镁铬砖 23.refractory ramming material 捣打料
9.magnesite-alumina brick 镁铝砖
24.plastic refractory
可塑耐火材料 10.magnesite brick 普通镁砖 25.refractory castables 浇注料
11.magnesite refractory 镁质耐火材料
26.binder
胶结剂 12.fused-quartz product 熔融石英制品 27.refractory powde r掺合料
13.quartzitic sandston 白泡石
28.aggregate
骨料 14.siliceous refractory 硅质耐火材料 29.refractory fibre 耐火纤维
15.high-alumina refractory 高铝质 31.light weight refractory 轻质耐火材料
耐火材料
30.fused cast refractory 熔铸耐火材料
16.fireclay refractory 粘土质耐火材料
五、性能
1.elasticity 弹性
18.adhesiveness
粘附性
2.brittleness 脆性 19.cohesiveness
粘聚性
3.hardness
硬度
20.bleeding
泌水性
4.surface tension 表面张力
21.creep 徐变，蠕变 5.viscosity
粘度
6.thermal shock resistance 耐热震性
22.crushing value
压碎指标
密度 7.glossiness 釉的光泽度
23.density
8.elastic modulus
弹性模数 24.compressive strength 抗压强度
9.strength
强度
25.frost resistance
抗冻性 10.whitness 白度
26.flexural strength 弯曲强度
11.refractoriness under load 荷重软化温度
27.normal consistency 标准稠度
12.vacuum resistance
耐真空性
28.modulus of elasticity
弹性模量
13.volume stability under high temperature
29.porosity 孔隙率 高温体积稳定性 14.durability 耐久性
Corrosion resistance 耐腐蚀性
32.weaterbility
耐候性 15.moisture 湿度
32.Freeze-thaw cycles
冻融循环
16.soundness 安定性
33.Toughness 韧性
17.workability 工作性 34.compressive strength
抗压强度
37.refractive index
折射率 35.bending strength
抗弯强度 38.thermal stress
热应力 36.glass density
玻璃密度
第四篇：大学工学专业介绍：无机非金属材料工程
大学工学专业介绍：无机非金属材料工程
主干学科：材料科学与工程
主要课程：物理化学、无机材料性能、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)
专业概况：
教学实践
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)。
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。
开设院校：
按高校热度排序
[吉林]吉林大学 [江苏]苏州大学
[山东]山东科技大学 [辽宁]大连理工大学
[山东]青岛科技大学 [上海]华东理工大学
[安徽]合肥工业大学 [河北]燕山大学
[山西]太原理工大学 [湖北]武汉工程大学
[河南]河南科技大学 [辽宁]辽宁大学
[江苏]南京工业大学 [江苏]江苏大学
[河北]河北科技大学 [吉林]长春理工大学
[辽宁]沈阳工业大学 [广西]广西大学
[安徽]安徽理工大学 [安徽]安徽工业大学
[贵州]贵州大学 [陕西]陕西科技大学
[辽宁]辽宁科技大学 [北京]北京建筑工程学院
[广西]桂林工学院 [吉林]吉林建筑工程学院
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第五篇：无机非金属材料专业毕业论文
新型无机非金属材料的发展与挑战
金属材料、高分子合成材料、无机非金属材料与人们的衣、食、住、行关系非常密切。材料是人类生活必不可少的物质基础。没有感光材料，我们就无法留下青春的回忆；没有特殊的荧光材料，就没有彩色电视；没有高纯的单晶硅，就没有今天的“奔腾IV”；没有特殊的新型材料，“神舟号”宇宙飞船就无法上天。随着科学和生产技术的发展以及人们生活的需要，一些具有特殊结构、特殊功能的新材料相继研制出来，如半导体材料：超硬材料、耐高温材料、发光材料等，我们称这些材料为新型无机非金属材料。水泥、玻璃、陶瓷等都属于传统的非金属材料，像玻璃刀上的人造金刚石、作为手表轴承的人造红宝石、煤气炉中用于电子打火的压电陶瓷、传输信息的光导纤维都属于新型无机非金属材料。
在材料中，有一类叫结构材料主要制利用其强度、硬度韧性等机械性能制成的各种材料。金属作为结构材料，一直被广泛使用。但是，由于金属易受腐蚀，在高温时不耐氧化，不适合在高温时使用。高温结构材料的出现，弥补了金属材料的弱点。这类材料具有能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点，作为高温结构材料，非常适合。
氧化铝陶瓷（人造刚玉）是一种极有前途的高温结构材料。它的熔点很高，可作高级耐火材料，如坩埚、高温炉管等。利用氧化铝硬度大的优点，可以制造在实验室中使用的刚玉磨球机，用来研磨比它硬度小的材料。用高纯度的原料，使用先进工艺，还可以使氧化铝陶瓷变得透明，可制作高压钠灯的灯管。
高温氧化物结构陶瓷
指熔点高于1728℃的氧化物（如氧化硅晶体）或某些复合氧化物（如氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钙和氧化钍等）。它们的重要特点是高温下的化学稳定性好，尤其是抗氧化性能好。但弱点是脆性较大，耐机械冲击性差。利用氧化锆相变作用增韧氧化物陶瓷在20世纪70年代末获较大进展，氧化锆增韧氧化铝，断裂韧性参数由2.9MPa/m2提高到 15MPa/m2，抗折强度由 350MPa提高到1200MPa。加有氧化钇的半稳定氧化锆，断裂韧性参数也高达 9～16MPa/m2。增韧氧化物陶瓷可用于制造锤子、水果刀、剪刀、轴和发动机部件等，可以承受一定冲击而不碎裂。高温氧化物陶瓷可用作高温炉衬，熔炼稀有金属和纯金属的坩埚，以及磁流体发电装置的高温电极材料和热机材料。
氧化铝结构陶瓷的生产，采用γ－氧化铝（见氧化铝）为原料与少量添加剂（如MgΟ等），经粉碎和混合后按产品的形状，尺寸及用途，采用不同的方法成型。干压成型时需先将混合后的坯料造粒，然后用油压机压制成坯样。采用注浆成型时，则将混合后的粉料制成悬浮料浆，注入石膏模中成型。采用热压注时，用适量石蜡与混合料制成料浆，用热压注机成型。烧成的坯体需按使用的要求，进行机械加工或研磨。
高温非氧化物结构陶瓷
包括氮化物、碳化物、硅化物、硼化物等。其中有发展前途的是氮化硅、碳化硅和氮化硼等材料。与氧化物比较，难熔化合物的热导率较高，热膨胀系数较低，因此具有良好的抗热震性。氮化硅与碳化硅还具有较高强度，硬度仅次于金刚石，耐磨性好，是很好的热机材料。采用氮化硅或碳化硅作为燃气轮机和陶瓷发动机的高温部件，与金属部件比较，可承受较高的工作温度，省去水冷却系统，减轻自重，因而节能效果显著。由于氮化硼具有优良的热稳定性，而且对金属熔体有很好的耐蚀性，用它作为水平连续铸钢的分离环，可较氮化硅有更长的使用寿命。
氮化硅结构陶瓷的烧成，按氮化硅合成的方式可分为反应烧结法和烧结法。反应烧结法是将硅粉预先成型，然后在通氮的情况下烧结，使氮化硅(Si3N4)的形成和烧结同时完成。烧结法是将预先合成的氮化硅粉末在高温与压力同时作用下热压烧结，或是将氮化硅粉末压成坯体后，在高温下无压烧结。
近20年来，世界各工业发达国家对于发动机用高温结构陶瓷复合材料的研究与开发—直十分重视，相继制定了各自的国家发展计划，并投人了大量的人力、物力和财力，对这一新型材料寄予厚望。如美国NASA制定的先进高温热机材料计划（HITEMP）、DOE／NAsA的先进涡轮技术应用计划、美国国家宇航计划（NASP）、美国国防关键技术计划以及日本的月光计划等都把高温结构陶瓷基复合材料作为重点研究对象，其研制目标是将发动机热端部件的使用温度提高到1650℃或更高，从而提高发动机涡轮进口温度，达到节能、减重、提高推重比和延长寿命的目的，满足军事和民用热机的需要。由于陶瓷材料具有高耐磨性、耐高温和抗侵蚀能力，国外目前已将其应用于发动机高速轴承、活塞、密封环阀门导轨等要求转速高和配合精度高的部件。在航空发动机高温构件的应用上，到目前为止已报道有的法国将CVI法SiC／Cr用于狂风战斗机M88发动机的喷嘴瓣以及将SiC／SiCr用于幻影2000战斗机涡轮风扇发动机的喷管内调节片。此外，有许多陶瓷基复合材料的发动机高温构件正在研制之中。如美国格鲁曼公司正研究跨大气层高超音速飞机发动机的陶瓷材料进口、喷管和喷口等部件；美国碳化硅公司用Si34N／SiCw制造导弹发动机燃气喷管； 杜邦公司研制出能承受1200－1300℃、使用寿命2000h的陶瓷基复合材料发动机部件等。目前导弹、无人驾驶 飞机以及其它短寿命的陶瓷涡轮发动机正处在最后研制阶段，美国空军材料实验室的研究人员认为，12O4-1371℃发动机陶瓷基复合材料已经研制成功。由于提高了燃烧温度，取消或减少了冷却系统，预计发动机热效率可从目前的26%提高到46%。英国罗—罗公司认为，未来航空发动机高压压气机叶片和机匣、高压与低压涡轮盘及叶片、燃烧室、加大燃烧室、火焰稳定器及排气喷管等都将采用陶瓷基复合材料。预计在21世纪初，陶瓷基复合材料的使用温度可提高到1650℃或更高。
氮化硅陶瓷陶瓷也是一种重要的结构材料，它是一种超硬物质，密度小、本身具有润滑性，并且耐磨损，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应，抗腐蚀能力强；高温时也能抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。正是氮化硅具有如此良好的特性，人们常常用它来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。
外观与性状:润滑,易吸潮.氮化硼是白色、难溶、耐高温的物质。将B2O3与NH4Cl共熔，或将单质硼在NH3中燃烧均可制得BN。通常制得的氮化硼是石墨型结构，俗称为白色石墨。另一种是金刚石型，和石墨转变为金刚石的原理类似，石墨型氮化硼在高温（1800℃）、高压（800Mpa）下可转变为金刚型氮化硼。这种氮化硼中B－N键长（156pm）与金刚石在C－C键长（154pm）相似，密度也和金刚石相近，它的硬度和金刚石不相上下，而耐热性比金刚石好，是新型耐高温的超硬材料，用于制作钻头、磨具和切割工具。
高温结构陶瓷除了氮化硅外，还有碳化硅（SiC）、二氧化锆（ZrO2）、氧化铝等。
透明陶瓷一般陶瓷是不透明的，但光学陶瓷像玻璃一样透明，故称透明陶瓷。一般陶瓷不透明的原因是其内部存在有杂质和气孔，前者能吸收光，后者使光产生散射，所以就不透明了。因此如果选用高纯原料，并通过工艺手段排除气孔就可能获得透明陶瓷。早期就是采用这样的办法得到透明的氧化铝陶瓷，后来陆续研究出如烧结白刚玉、氧化镁、氧化铍、氧化钇、氧化钇-二氧化锆等多种氧化物系列透明陶瓷。近期又研制出非氧化物透明陶瓷，如砷化镓（GaAs）、硫化锌（ZnS）、硒化锌（ZnSe）、氟化镁（MgF2）、氟化钙（CaF2）等。这些透明陶瓷不仅有优异的光学性能，而且耐高温，一般它们的熔点都在2 000 ℃以上。如氧化钍-氧化钇透明陶瓷的熔点高达3 100 ℃，比普通硼酸盐玻璃高1 500 ℃。透明陶瓷的重要用途是制造高压钠灯，它的发光效率比高压汞灯提高一倍，使用寿命达2万小时，是使用寿命最长的高效电光源。高压钠灯的工作温度高达1 200 ℃，压力大、腐蚀性强，选用氧化铝透明陶瓷为材料成功地制造出高压钠灯。透明陶瓷的透明度、强度、硬度都高于普通玻璃，它们耐磨损、耐划伤，用透明陶瓷可以制造防弹汽车的窗、坦克的观察窗、轰炸机的轰炸瞄准器和高级防护眼镜等。
光导纤维从高纯度的二氧化硅或称石英玻璃熔融体中，拉出直径约100 μm的细丝，称为石英玻璃纤维。玻璃可以透光，但在传输过程中光损耗很大，用石英玻璃纤维光损耗大为降低，故这种纤维称为光导纤维，是精细陶瓷中的一种。
利用光导纤维可进行光纤通信。激光的方向性强、频率高，是进行光纤通信的理想光源。光纤通信与电波通信相比，光纤通信能提供更多的通信通路，可满足大容量通信系统的需要。
光导纤维一般由两层组成，里面一层称为内芯，直径几十微米，但折射率较高；外面一层称包层，折射率较低。从光导纤维一端入射的光线，经内芯反复折射而传到末端，由于两层折射率的差别，使进入内芯的光始终保持在内芯中传输着。光的传输距离与光导纤维的光损耗大小有关，光损耗小，传输距离就长，否则就需要用中继器把衰减的信号放大。用最新的氟玻璃制成的光导纤维，可以把光信号传输到太平洋彼岸而不需任何中继站。
在实际使用时，常把千百根光导纤维组合在一起并加以增强处理，制成像电缆一样的光缆，这样既提高了光导纤维的强度，又大大增加了通信容量。
用光缆代替通信电缆，可以节省大量有色金属，每公里可节省铜1.1 t、铅2～3 t。光缆有质量轻、体积小、结构紧凑、绝缘性能好、寿命长、输送距离长、保密性好、成本低等优点。光纤通信与数字技术及计算机结合起来，可以用于传送电话、图像、数据、控制电子设备和智能终端等，起到部分取代通信卫星的作用。
光损耗大的光导纤维可在短距离使用，特别适合制作各种人体内窥镜，如胃镜、膀胱镜、直肠镜、子宫镜等，对诊断、医治各种疾病极为有利。
生物陶瓷人体器官和组织由于种种原因需要修复或再造时，选用的材料要求生物相容性好，对肌体无免疫排异反应；血液相容性好，无溶血、凝血反应；不会引起代谢作用异常现象；对人体无毒，不会致癌。目前已发展起来的生物合金、生物高分子和生物陶瓷基本上能满足这些要求。利用这些材料制造了许多人工器官，在临床上得到广泛的应用。但是这类人工器官一旦植入体内，要经受体内复杂的生理环境的长期考验。例如，不锈钢在常温下是非常稳定的材料，但把它做成人工关节植入体内，三五年后便会出现腐蚀斑，并且还会有微量金属离子析出，这是生物合金的缺点。有机高分子材料做成的人工器官容易老化，相比之下，生物陶瓷是惰性材料，耐腐蚀，更适合植入体内。
纳米陶瓷
从陶瓷材料发展的历史来看，经历了三次飞跃。由陶器进入瓷器这是第一次飞跃；由传统陶瓷发展到精细陶瓷是第二次飞跃，在这个期间，不论是原材料，还是制备工艺、产品性能和应用等许多方面都有长足的进展和提高，然而对于陶瓷材料的致命弱点──脆性问题没有得到根本的解决。精细陶瓷粉体的颗粒较大，属微米级（10 m），有人用新的制备方法把陶瓷粉体的颗粒加工到纳米级
（10 m），用这种超细微粉体粒子来制造陶瓷材料，得到新一代纳米陶瓷，这是陶瓷材料的第三次飞跃。纳米陶瓷具有延性，有的甚至出现超塑性。如室温下合成的TiO2陶瓷，它可以弯曲，其塑性变形高达100%，韧性极好。因此人们寄希望于发展纳米技术去解决陶瓷材料的脆性问题。纳米陶瓷被称为21世纪陶瓷
红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3（刚玉）。红宝石呈现红色是由于其中混有少量含铬化合物；而蓝宝石呈蓝色则是由于其中混有少量含钛化合物。1900年，科学家曾用氧化铝熔融后加入少量氧化铬的方法，制出了质量为2g-4g的红宝石。现在，已经 能制造出大到10g的红宝石和蓝宝石。
综上所述是集中高温结构材料的简介，而这仅仅是无机非金属材料的一小部分而已。所以我们可以清楚的明白无机非金属材料领域是一个覆盖面极广、科学含量极高的一个学科。
我知道如果想在无机非金属材料领域有一番作为并非易事。因为科学在发展，科技在进步，各种新兴的材料不断被研发出来，所以必须时时刻刻关心当今世界材料科学的最新动态。现在，而我所能做的就是认认真真的学好所学的基础知识为将来的发展打下坚实的基础。此外，材料科学并不是理论上的，更重要的是实践上的！所以，提高自己的动手能力，创新实验能力也是必不可少的。
既然无机非金属材料是一个前沿学科，那么单单的本科学历显然是不够的，是无法满足社会对此领域的需求的，因此，考研成为了我们继续深造的基本要求。研究生会有更多的机会参与科学的研究，会有更多的机会学习的最新的理论知识，会有更多的机会进行高水平的实验，而且研究生再就业方面更具有竞争力，所以考研势在必行！
此外，我国的材料水平还没有达到世界顶尖，我国是一个材料大国，但是我们不是一个材料强国，虽然我国每年的材料需求都是巨大的，各个领域都依靠材料，但是我国的一些先进材料基本都是进口的，所以我们要赶上其他发达国家比如美国还需要国人的不断努力，不断去奋斗。如果可能的话我想我会去国外继续深造，学习更先进的理论知识，将来能为祖国贡献自己的一份力量！！
我会在河南工业努力学习，为自己的明天而奋斗！！
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