無機(jī)材料實(shí)習(xí)指導(dǎo)
本書重點(diǎn)介紹了各類無機(jī)材料的生產(chǎn)工藝過程及其中涉及的科學(xué)問題,實(shí)現(xiàn)了理論知識(shí)和實(shí)際工程的對(duì)接;介紹了工藝崗位的操作規(guī)程,為"卓越工程師計(jì)劃"實(shí)習(xí)學(xué)生提供了崗位指導(dǎo);從企業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)、企業(yè)生產(chǎn)安全、企業(yè)員工成長等角度使學(xué)生更好的認(rèn)識(shí)企業(yè),提高職業(yè)崗位技能和企業(yè)生產(chǎn)安全意識(shí),彌補(bǔ)了學(xué)校理論教學(xué)和工程實(shí)踐的脫節(jié)問題。
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實(shí)踐教學(xué)歷來是高校人才培養(yǎng)機(jī)制中的重要組成部分,也是無機(jī)非金屬材料等工科專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中必修的重要環(huán)節(jié)。
工程技術(shù)人員的培養(yǎng)離不開工程科學(xué)理論指導(dǎo)下的實(shí)習(xí)教學(xué)。鑒于目前我國尚無無機(jī)非金屬材料專業(yè)實(shí)習(xí)的統(tǒng)一指導(dǎo)教材,本書以無機(jī)非金屬材料專業(yè)教學(xué)大綱和編者多年的實(shí)習(xí)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),全面介紹無機(jī)非金屬材料專業(yè)在企業(yè)實(shí)習(xí)過程中涉及的各方面知識(shí)和內(nèi)容,以期解決學(xué)校理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的脫節(jié)問題,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐相結(jié)合的一體化教學(xué)。本書既可指導(dǎo)學(xué)生實(shí)習(xí)前進(jìn)行有目的的準(zhǔn)備以及到生產(chǎn)現(xiàn)場后進(jìn)行有條不紊的實(shí)習(xí),完成理論到實(shí)踐的體驗(yàn),又可培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決工程實(shí)際問題的能力。
本書適合高等學(xué)校無機(jī)非金屬材料專業(yè)本科生或其他材料相關(guān)專業(yè)師生使用。本書具有科學(xué)性、實(shí)用性、工程性、系統(tǒng)性等特點(diǎn)。本書共8章:第1章為企業(yè)實(shí)習(xí)介紹,第2章為工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃,第3章為無機(jī)材料生產(chǎn)工藝,第4章為無機(jī)材料生產(chǎn)設(shè)備,第5章為無機(jī)材料工業(yè)節(jié)能與環(huán)保,第6章為綜合能力的培養(yǎng),第7章為認(rèn)識(shí)企業(yè),第8章為安全生產(chǎn)教育。本書通過豐富的圖片及案例教學(xué),全面介紹大學(xué)生實(shí)習(xí)需要掌握的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)。
目錄
前言
第1章 企業(yè)實(shí)習(xí)介紹1
1.1實(shí)習(xí)的內(nèi)涵1
1.1.1實(shí)習(xí)的定義和分類1
1.1.2生產(chǎn)實(shí)習(xí)的內(nèi)涵2
1.1.3生產(chǎn)實(shí)習(xí)的重要意義2
1.2無機(jī)材料生產(chǎn)實(shí)習(xí)簡介4
1.3生產(chǎn)實(shí)習(xí)的組織安排6
1.3.1集中實(shí)習(xí)和分散實(shí)習(xí)相結(jié)合6
1.3.2參觀實(shí)習(xí)與頂崗實(shí)習(xí)相結(jié)合6
1.3.3企業(yè)深度參與實(shí)習(xí)教學(xué)6
1.3.4校企雙導(dǎo)師制7
1.3.5突出學(xué)生的主體地位,強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作性7
1.3.6實(shí)習(xí)的評(píng)價(jià)考核7
1.4校外生產(chǎn)實(shí)習(xí)管理制度8
1.4.1學(xué)生實(shí)習(xí)安全管理制度(示例)8
1.4.2學(xué)生實(shí)習(xí)考核制度(示例)10
1.5無機(jī)材料生產(chǎn)實(shí)習(xí)要求12
第2章 卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃15
2.1卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的含義15
2.2卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的背景15
2.3我國工程教育的現(xiàn)狀和卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的意義16
2.4卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施17
2.5無機(jī)材料專業(yè)卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃18
第3章 無機(jī)材料生產(chǎn)工藝20
3.1陶瓷的生產(chǎn)工藝20
3.1.1傳統(tǒng)陶瓷的生產(chǎn)工藝——以陶瓷瓷磚為例20
3.1.2新型陶瓷的生產(chǎn)工藝——以BaTiO3基PTC熱敏電阻為例25
3.2耐火材料的生產(chǎn)工藝28
3.3玻璃的生產(chǎn)工藝31
3.4玻璃纖維的生產(chǎn)工藝34
3.5水泥的生產(chǎn)工藝36
3.6碳素材料的生產(chǎn)工藝39
3.7粉體材料的生產(chǎn)工藝42
3.8金屬陶瓷的生產(chǎn)工藝44
第4章 無機(jī)材料生產(chǎn)設(shè)備47
4.1粉體粉碎和加工設(shè)備47
4.1.1顎式破碎機(jī)47
4.1.2圓錐破碎機(jī)48
4.1.3滾筒式球磨機(jī)48
4.1.4攪拌磨49
4.1.5氣流粉碎機(jī)50
4.1.6高能球磨設(shè)備52
4.2攪拌設(shè)備53
4.2.1攪拌機(jī)54
4.2.2反應(yīng)釜55
4.3輸送設(shè)備56
4.3.1管鏈輸送機(jī)56
4.3.2皮帶輸送機(jī)57
4.3.3氣力輸送系統(tǒng)57
4.3.4斗式提升機(jī)58
4.3.5螺旋輸送機(jī)58
4.3.6泥漿泵59
4.4造粒設(shè)備59
4.4.1噴霧干燥造粒及設(shè)備60
4.4.2混合造粒設(shè)備61
4.4.3擠壓造粒設(shè)備62
4.4.4流化床造粒設(shè)備62
4.5成型設(shè)備64
4.5.1液壓成型機(jī)64
4.5.2摩擦壓力機(jī)65
4.5.3等靜壓成型機(jī)67
4.5.4離心注漿機(jī)69
4.5.5熱壓鑄機(jī)70
4.6干燥設(shè)備71
4.6.1熱空氣干燥71
4.6.2輻射干燥74
4.6.3工頻電干燥74
4.6.4高頻電干燥74
4.6.5微波干燥75
4.7施釉設(shè)備75
4.7.1浸釉法設(shè)備76
4.7.2淋(澆)釉法設(shè)備77
4.7.3噴釉法設(shè)備78
4.8燒成設(shè)備79
4.8.1回轉(zhuǎn)窯79
4.8.2隧道窯81
4.8.3輥道窯84
4.8.4推板窯85
4.8.5梭式窯86
4.8.6玻璃池窯87
4.8.7真空燒結(jié)爐90
第5章 無機(jī)材料工業(yè)節(jié)能與環(huán)保92
5.1無機(jī)材料工業(yè)的節(jié)能92
5.2大氣污染與控制95
5.2.1顆粒污染物的治理96
5.2.2氣態(tài)污染物的治理99
5.2.3無機(jī)材料行業(yè)大氣污染治理103
5.3水污染控制105
5.3.1工業(yè)廢水介紹105
5.3.2工業(yè)廢水的處理106
5.4固體廢棄物控制109
5.4.1固體廢棄物的危害110
5.4.2工業(yè)固體廢棄物111
5.4.3固體廢棄物的處置112
5.4.4工業(yè)固體廢棄物在無機(jī)材料工業(yè)中的應(yīng)用112
第6章 綜合能力的培養(yǎng)115
6.1基本實(shí)踐能力116
6.2專業(yè)實(shí)踐能力118
6.3職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)道德119
第7章 認(rèn)識(shí)企業(yè)123
7.1企業(yè)介紹123
7.1.1企業(yè)的含義和特征123
7.1.2企業(yè)的類別124
7.2現(xiàn)代企業(yè)125
7.3企業(yè)文化127
7.3.1企業(yè)文化的認(rèn)識(shí)127
7.3.2企業(yè)文化的內(nèi)容127
7.4工業(yè)企業(yè)130
7.5生產(chǎn)過程131
第8章 安全生產(chǎn)教育136
8.1安全生產(chǎn)的含義136
8.2安全生產(chǎn)的重要意義136
8.3安全生產(chǎn)教育的意義和要求137
8.4我國企業(yè)安全生產(chǎn)形勢(shì)137
8.5材料企業(yè)安全生產(chǎn)事故典型案例139
8.6安全生產(chǎn)事故的主要原因141
8.7三級(jí)安全教育143
8.8無機(jī)材料工業(yè)生產(chǎn)安全知識(shí)145
8.8.1防塵安全知識(shí)145
8.8.2防毒安全知識(shí)147
8.8.3防火防爆安全知識(shí)148
8.8.4防高溫傷害安全知識(shí)151
8.8.5噪聲安全知識(shí)153
8.8.6防機(jī)械傷害和觸電傷害安全知識(shí)153
參考文獻(xiàn)159
附錄1《中華人民共和國安全生產(chǎn)法(2014年修訂版)》(摘錄)160
附錄2《安全標(biāo)志及其使用導(dǎo)則》(GB 2894—2008)(摘錄)164
《無機(jī)材料實(shí)習(xí)指導(dǎo)》:
作為四大材料(鋼鐵、有色金屬、高分子材料和無機(jī)非金屬材料)工業(yè)之一的無機(jī)非金屬材料(以下簡稱無機(jī)材料)工業(yè),在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著重要的作用。
無機(jī)材料包括以特定元素的氧化物、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(zhì)組成的材料。無機(jī)材料品種繁多,從功能上可劃分為傳統(tǒng)無機(jī)材料和新型無機(jī)材料。
傳統(tǒng)的無機(jī)材料品種繁多,如日用陶瓷/玻璃、建筑陶瓷/玻璃、衛(wèi)生陶瓷、電工陶瓷、耐火材料、水泥、碳素材料、非金屬礦等。傳統(tǒng)無機(jī)材料與人們的日常生活息息相關(guān),產(chǎn)量占無機(jī)材料產(chǎn)品的絕大多數(shù)。
新型無機(jī)材料是指具有高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐磨、抗腐、耐高溫、抗氧化或特殊的電、光、聲、磁、生物等一系列優(yōu)異綜合性能的新型材料,是其他材料難以替代的結(jié)構(gòu)材料和功能材料,如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷(高溫氧化物、碳化物、氮化物及硼化物等難熔化合物、人造金剛石等)、電子功能陶瓷(各種介電陶瓷、壓電陶瓷、敏感陶瓷、導(dǎo)電陶瓷、磁性陶瓷、超導(dǎo)陶瓷等)、光學(xué)功能材料(激光陶瓷、透明陶瓷、光導(dǎo)玻璃纖維等)、生物功能材料(生物陶瓷、生物玻璃、生物玻璃陶瓷等)、陶瓷基復(fù)合材料、碳素基復(fù)合材料等。新型無機(jī)材料具有獨(dú)特的性能,是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)不可缺少的關(guān)鍵材料。
無機(jī)材料的企業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)主要環(huán)節(jié)包括實(shí)習(xí)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)、企業(yè)介紹環(huán)節(jié)、現(xiàn)場實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)、頂崗實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)、工程技術(shù)教育環(huán)節(jié)、非技術(shù)因素教育環(huán)節(jié)、交流討論環(huán)節(jié)、實(shí)習(xí)總結(jié)環(huán)節(jié)等。
由于無機(jī)材料領(lǐng)域眾多,各行業(yè)、各企業(yè)實(shí)習(xí)內(nèi)容均有所不同,故進(jìn)廠前必須進(jìn)行有效的、針對(duì)性的實(shí)習(xí)準(zhǔn)備,對(duì)所實(shí)習(xí)企業(yè)的生產(chǎn)工藝、所用設(shè)備、相關(guān)產(chǎn)品、企業(yè)文化等方面基本了解后,才能更好地進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)習(xí)。
按“現(xiàn)代大工程觀工科教學(xué)理念”進(jìn)行企業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)代表了無機(jī)材料專業(yè)實(shí)習(xí)的最新方向,F(xiàn)代大工程觀的工程教育是一個(gè)多學(xué)科綜合體,包含工程技術(shù)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化等多元背景,在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中應(yīng)全面提高學(xué)生的工程意識(shí)。在實(shí)習(xí)教學(xué)科目中,既包含與現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)水平相應(yīng)的設(shè)計(jì)、工藝、制造、研發(fā)、運(yùn)行、施工等“工程技術(shù)”實(shí)習(xí)科目,還包括與市場經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的質(zhì)量意識(shí)、服務(wù)意識(shí)、管理意識(shí)、安全意識(shí)、競爭意識(shí)和協(xié)作意識(shí)等綜合素質(zhì)培養(yǎng)的“非技術(shù)因素”實(shí)習(xí)科目。要全面注重“工程技術(shù)”和“非技術(shù)因素”的整合。
在工程技術(shù)教育環(huán)節(jié),注重學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)過程中掌握應(yīng)用科學(xué)、工程知識(shí)的能力;掌握工程方案設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析處理的能力;掌握設(shè)備儀器操作和維護(hù)的能力;掌握驗(yàn)證、應(yīng)對(duì)并解決復(fù)雜工程技術(shù)問題的能力;培養(yǎng)創(chuàng)造和創(chuàng)新能力。
在非技術(shù)因素教育環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)生產(chǎn)安全、職業(yè)道德、企業(yè)文化以及社會(huì)責(zé)任的知識(shí);學(xué)習(xí)工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境和社會(huì)影響的知識(shí);學(xué)習(xí)運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)工具解決實(shí)際問題。鍛煉學(xué)生有效表達(dá)和交流能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和創(chuàng)新能力、領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)能力、自主學(xué)習(xí)能力、參與市場經(jīng)濟(jì)和國際競爭的能力。
大部分無機(jī)材料企業(yè)的生產(chǎn)工藝均涉及原料制備、干燥、高溫煅燒或熔制或燒成等工序,每一重要工序階段都有需要重點(diǎn)注意之處。