《陶瓷工艺原理》教学大纲课程名称：陶瓷工艺原理课程类别（必修/选修）：选修课程英文名称：PrinciplesofCeramicsProcessing总学时/周学时/学分：32/2.0/2.0其中实验/实践学时：0先修课程：无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、材料科学与工程基础后续课程支撑：无机非金属材料工学授课时间：1-16周，周二下午5-6节（2020材科1班：2020材授课地点：6C-204科2班（材料杨班））、周二下午7-8节（2020材科2班授课对象：2020材科1班：2020材科2班（材料杨班）：2020材科2班材料科学与工程学院开课学院：在课教师姓名/职称：陈德良/教授，陈敏/讲师答疑时间、地点与方式：1.每次上课的课前、课间和课后，采用一对一的问答方式：2.每次发放作业时，采用集中讲解方式：：3.平日可以通过网上论场或留言进行答疑：4.课外时间的答疑辅导安排在办公室（一学期不少于三次）。课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（）使用教材：《陶瓷工艺学》第二版张锐，王海龙，许红亮等主编，化学工业出版社2013年课程简介：《陶瓷工艺原理》作为材料科学与工程专业方向本科生的专业选修课程，对于培养陶瓷行业的专业技术人员具有重要意义。陶瓷材料具有悠久的历史，迄今仍在日常生活、诸多工业领域和国民经济发展中起着重要的作用。本课程主要讲述陶瓷原料、粉体的制备与合成、胚体和釉的配料计算、陶瓷胚体的成型及干燥、陶瓷材料的烧结、陶瓷的加工及改性等，目的在于使学生熟悉陶瓷生产中共同的工艺过程及过程中发生的物理-化学变化，掌握工艺因素对陶瓷产品结构与性能的影响，能够从技术与经济的角度分析陶瓷生产中的问题和提出改进生产的方案，为毕业后从事专业工作打下必要的基础。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：课程教学目标支撑毕业要求指标点毕业要求目标1（知识目标）1.2具备解决材料科学与工程领域复杂CI.能够将数学、自然科学、工程基础和专业知1
1 《陶瓷工艺原理》教学大纲 课程名称： 陶瓷工艺原理 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称: Principles of Ceramics Processing 总学时/周学时/学分：32/2.0/2.0 其中实验/实践学时：0 先修课程： 无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、 材料科学与工程基础 后续课程支撑：无机非金属材料工学 授课时间： 1-16 周，周二下午 5-6 节（2020 材科 1 班；2020 材 科 2 班(材料杨班) ）、周二下午 7-8 节（2020 材科 2 班 ） 授课地点：6C-204 授课对象： 2020 材科 1 班；2020 材科 2 班(材料杨班) ；2020 材科 2 班 开课学院： 材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称： 陈德良/教授，陈敏/讲师 答疑时间、地点与方式：1.每次上课的课前、课间和课后，采用一对一的问答方式； 2.每次发放作业时，采用集中讲解方式； 3.平日可以通过网上论坛 或留言进行答疑； 4.课外时间的答疑辅导安排在办公室(一学期不少于三次)。 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（ ） 使用教材：《陶瓷工艺学》 第二版张锐，王海龙，许红亮等主编，化学工业出版社 2013 年 课程简介：《陶瓷工艺原理》作为材料科学与工程专业方向本科生的专业选修课程，对于培养陶瓷行业的专业技术人员具有重要意义。 陶瓷材料具有悠久的 历史，迄今仍在日常生活、 诸多工业领域和国民经济发展中起着重要的作用。 本课程主要讲述陶瓷原料、 粉体的制备与合成、胚体和釉的配料计算、陶瓷胚 体的成型及干燥、陶瓷材料的烧结、陶瓷的加工及改性等，目的在于使学生熟悉陶瓷生产中共同的工艺过程及过程中发生的物理-化学变化，掌握工艺因素对陶 瓷产品结构与性能的影响，能够从技术与经济的角度分析陶瓷生产中的问题和提出改进生产的方案，为毕业后从事专业工作打下必要的基础。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1（知识目标）： 1.2 具备解决材料科学与工程领域复杂 C1.能够将数学、自然科学、工程基础和专业知
熟悉、掌握陶瓷材料的制备工艺与加工流程并能根据识用于解决材料科学与工程领域复杂工程问题。工程问题所需的工程基础知识及应用能力。具体的复杂工程实践做出适当的选择。目标2（能力目标）2.3能够应用数学、自然科学和工程科学能够根据所学科学知识的基本原理识别和判断陶瓷材C2.能够应用数学、自然科学和工程科学的基本的基本原理，借助文献研究，分析和解决料工程的关键环节和参数：能够分析陶瓷材料加工与应原理，识别、表达、并通过文献研究分析材料科复杂工程问题备选方案实施过程的用的特定需求、确定具体的研发目标：能够根据目标学与工程领域复杂工程间题，以获得有效结论。影响因素，获得有效结论。所选取适当的原材料与基础工艺并确定研发方案。目标3（素质目标）培养学生作为一名材料科学相关技术人员所必须具备12.2能坚持自主学习并持续充实材料科C12.具有自主学习和终身学习的意识，有不断学学与工程等相关知识与技能，具有适应不的意志坚强、刻苦务实、勤精进取、思维敏捷，乐于创习和适应发展的能力。同环境与要求背景下的发展能力。新的科学态度：满足技术管理、产品研发、生产管理的需求。理论教学进程表教学模式学时授课教教学内容（重点、难点、课程思政融入支撑课周次教学主题教学方法作业安排数师点)（线上/线下）程目标陶瓷材料的概念：陶瓷材料的分类方案（重调研题：调查粤港点）：陶瓷材料生产的一般工艺流程（难澳大湾区有哪些业点）目标1陶瓷工艺原理课程务与陶瓷相关的企陈德良课堂讲授2线上教学课程思政融入点：介绍中国陶瓷发展简史：绪论业，简要介绍其规陶瓷材料、陶瓷工业在国民经济中的地位、模、产品，了解本作用，以及国内外现状和发展趋势，培养地区陶瓷行业的发学生的爱国精神。2
2 熟悉、 掌握陶瓷材料的制备工艺与加工流程并能根据 具体的复杂工程实践做出适当的选择。 工程问题所需的工程基础知识及应用能 力。 识用于解决材料科学与工程领域复杂工程问题。 目标 2（能力目标） 能够根据所学科学知识的基本原理识别和判断陶瓷材 料工程的关键环节和参数；能够分析陶瓷材料加工与应 用的特定需求、 确定具体的研发目标；能够根据目标 所选取适当的原材料与基础工艺并确定研发方案。 2.3 能够应用数学、自然科学和工程科学 的基本原理，借助文献研究，分析和解决 复杂工程问题备选方案实施过程的 影响因素，获得有效结论。 C2.能够应用数学、自然科学和工程科学的基本 原理，识别、表达、并通过文献研究分析材料科 学与工程领域复杂工程问题，以获得有效结论。 目标 3（素质目标） 培养学生作为一名材料科学相关技术人员所必须具备 的意志坚强、刻苦务实、勤精进取、思维敏捷，乐于创 新的科学态度；满足技术管理、 产品研发、 生产管理 的需求。 12.2 能坚持自主学习并持续充实材料科 学与工程等相关知识与技能，具有适应不 同环境与要求背景下的发展能力。 C12.具有自主学习和终身学习的意识，有不断学 习和适应发展的能力。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 教学模式 （线上/线下） 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 陶瓷工艺原理课程 绪论 陈德良 2 陶瓷材料的概念；陶瓷材料的分类方案（重 点）；陶瓷材料生产的一般工艺流程（难 点） 课程思政融入点：介绍中国陶瓷发展简史； 陶瓷材料、陶瓷工业在国民经济中的地位、 作用，以及国内外现状和发展趋势，培养 学生的爱国精神。 线上教学 课堂讲授 调研题：调查粤港 澳大湾区有哪些业 务与陶瓷相关的企 业，简要介绍其规 模、产品，了解本 地区陶瓷行业的发 目标 1
展情况。黏土的化学组成、矿物组成和颗粒组成的具体含义及作用：高岭石、蒙脱石化学组成、晶体结构、性质和用途：黏土的工艺间答题：陶瓷原料的性质，以及黏土在陶瓷生产中的作用。（重陈德良线下教学课堂讲授目标24分类，黏土的主要化1-3陶瓷原料点）陶瓷工业的原料类型：长石的种类和学组成性质（难点）：了解原料质量与陶瓷生产工艺、产品性能的关系：黏土的成因及产状等。粉体的粒度、粒度分布的概念，粉体颗粒的测试方法及原理：制备粉体的意义和方法分类：球磨粉碎、行星式研磨的工作原课堂讲理、设备及其影响因素。振动粉碎、气流问答题：陶瓷粉体陈墩4线下教学目标2粉碎、高能球磨粉碎的工作原理和影响因的制备方法和优缺4-5授、小组粉体的制备与合成点素（重点）：固相法合成粉体的原理和工讨论艺，如热分解反应法、化合反应法和氧化还原法：液相法制备粉体的原理和工艺（难点）。劳动题：收集身边用陶器和瓷器坏料的类型与组成：坏还料组成过或见过的陶瓷制环料与釉料组成的的表示方法（重点）：釉的作用、特点，品（日用瓷、建筑瓷、陈墩课堂讲授目标12线下教学6确定釉用氧化物的作用和原料来源，釉料组分实验室用陶瓷等）的的种类等（难点）。事物或照片、视频资料，与大家分享。3
3 展情况。 1-3 陶瓷原料 陈德良 4 黏土的化学组成、矿物组成和颗粒组成的 具体含义及作用；高岭石、蒙脱石化学组 成、晶体结构、性质和用途；黏土的工艺 性质，以及黏土在陶瓷生产中的作用。（重 点）陶瓷工业的原料类型；长石的种类和 性质（难点）；了解原料质量与陶瓷生产 工艺、产品性能的关系；黏土的成因及产 状等。 线下教学 课堂讲授 问答题：陶瓷原料的 分类，黏土的主要化 学组成 目标 2 4-5 粉体的制备与合成 陈敏 4 粉体的粒度、粒度分布的概念，粉体颗粒 的测试方法及原理；制备粉体的意义和方 法分类；球磨粉碎、行星式研磨的工作原 理、设备及其影响因素。振动粉碎、气流 粉碎、高能球磨粉碎的工作原理和影响因 素（重点）；固相法合成粉体的原理和工 艺，如热分解反应法、化合反应法和氧化 还原法；液相法制备粉体的原理和工艺（难 点）。 线下教学 课 堂 讲 授、小组 讨论 问答题： 陶瓷粉体 的制备方法和优缺 点 目标 2 6 坯料与釉料组成的 确定 陈敏 2 陶器和瓷器坯料的类型与组成；坯料组成 的表示方法（重点）；釉的作用、特点， 釉用氧化物的作用和原料来源，釉料组分 的种类等（难点）。 线下教学 课堂讲授 劳动题：收集身边用 过或见过的陶瓷制 品（日用瓷、建筑瓷、 实验室用陶瓷等）的 事物或照片、视频资 料，与大家分享。 目标 1
成型的概念、分类：原料预烧的作用：坏料的制备工艺和方法，影响泥浆浇注性能的因素，注浆成型过程中的物理-化学变化：基本注浆成型工艺，真空注浆、离心课堂讲间答题：陶瓷坏料注浆等强化注浆成型方法。热压铸成型原陈墩线下教学授、小组目标1X的分类和质量要求理和工艺流程（直点）。影响泥团可塑性7-8陶瓷坏体的成型讨论的因素：注射成型原理和工艺流程，粉料的工艺性质：压制成型过程中粉料的致密化过程，以及坏体密度的影响因素，压制成型工艺：等静压成型原理和工艺过程（难点）。干燥的概念：生坏的干燥激励和干燥过程：影响干燥速度的因素，确定干燥介质参数的依据（重点）：热空气干燥、课堂讲间答题：坏体材料的工频干燥、微波干燥等干燥方法（难点）。陈墩线下教学授、小组目标32水分类型和各自特坏体的干燥9课程思政融入点：从不同干燥工艺、干性讨论燥设备/方法等的对比，引出节能降耗的重要意义，对我国陶瓷产业国际竞争力的影响。陶瓷制品烧成相关的基本概念和基本理文献调研：特种陶瓷课堂讲论：显微结构的概念，陶瓷材料的纤维结应用于各种现代工陈德良线下教学授、小组目标38业和尖端科学技术陶瓷材料的烧结构组成及其影响因素。普通限瓷坏环体形成10-13讨论过程中的变化，陶瓷的烧成制度及其与产中，结合所学内容，查阅文献，介绍某一品性能能的关系（重点）：低温烧成、快4
4 7-8 陶瓷坯体的成型 陈敏 4 成型的概念、分类；原料预烧的作用；坯 料的制备工艺和方法，影响泥浆浇注性能 的因素，注浆成型过程中的物理-化学变 化；基本注浆成型工艺，真空注浆、离心 注浆等强化注浆成型方法。热压铸成型原 理和工艺流程（重点）。影响泥团可塑性 的因素；注射成型原理和工艺流程，粉料 的工艺性质；压制成型过程中粉料的致密 化过程，以及坯体密度的影响因素，压制 成型工艺；等静压成型原理和工艺过程（难 点）。 线下教学 课 堂 讲 授、小组 讨论 问答题： 陶瓷坯料 的分类和质量要求 目标 1 9 坯体的干燥 陈敏 2 干燥的概念；生坯的干燥激励和干燥过 程；影响干燥速度的因素，确定干燥介 质参数的依据（重点）；热空气干燥、 工频干燥、微波干燥等干燥方法（难点）。 课程思政融入点：从不同干燥工艺、干 燥设备/方法等的对比，引出节能降耗的 重要意义，对我国陶瓷产业国际竞争力 的影响。 线下教学 课 堂 讲 授、小组 讨论 问答题：坯体材料的 水分类型和各自特 性 目标 3 10-13 陶瓷材料的烧结 陈德良 8 陶瓷制品烧成相关的基本概念和基本理 论；显微结构的概念，陶瓷材料的纤维结 构组成及其影响因素。普通陶瓷坯体形成 过程中的变化，陶瓷的烧成制度及其与产 品性能能的关系（重点）；低温烧成、快 线下教学 课 堂 讲 授、小组 讨论 文献调研：特种陶瓷 应用于各种现代工 业和尖端科学技术 中，结合所学内容， 查阅文献，介绍某一 目标 3
速烧成原理及相应的工艺措施。热压烧结、种特种陶瓷的一种或多种生产制备方热等压烧结、微波烧结的原理、工艺过程、法。特点及相关设备（难点）。课程思政融入点：从学科发展史等方面影问答题：陶瓷材料烧响学生价值观塑造。结的定义及烧结驱动力陶瓷材料显微结构与常温强度的关系：陶案例分析题：根据瓷制备工艺与常温强度的关系。（重点）：课堂讲提供的图片，分析陶瓷材料强度的控提高陶瓷材料强度的方法：陶瓷材料的相授、案例陈墩2线下教学目标314各种陶瓷的失效过制变增韧机理。（难点）了解陶瓷材料中裂分享纹产生的原因及断裂特征：陶瓷材料断裂程与模式。韧性的影响因素。综合题：广东省是陶瓷生产大省，调研省内著名的陶瓷生产厂商，了解其产品种釉料与坏体的相互作用：釉的显微结构特征和性质：釉浆的性能要求和制备方法：类，结合本门课程所课堂讲陈墩线下教学目标24施釉工艺方法和烧釉方法（重点）：陶瓷学，分析其生产流程15-16陶瓷的加工及改性授、报告的关键控制因素，学表面金属化方法，陶瓷一金属封装技术（难点）。以致用、融会贯通，并通过了解本地重要企业，为毕业求职打下基础。合计325
5 速烧成原理及相应的工艺措施。热压烧结、 热等压烧结、微波烧结的原理、工艺过程、 特点及相关设备（难点）。 课程思政融入点：从学科发展史等方面影 响学生价值观塑造。 种特种陶瓷的一种 或多种生产制备方 法。 问答题：陶瓷材料烧 结的定义及烧结驱 动力 14 陶瓷材料强度的控 制 陈敏 2 陶瓷材料显微结构与常温强度的关系；陶 瓷制备工艺与常温强度的关系。（重点）； 提高陶瓷材料强度的方法；陶瓷材料的相 变增韧机理。（难点）了解陶瓷材料中裂 纹产生的原因及断裂特征；陶瓷材料断裂 韧性的影响因素。 线下教学 课 堂 讲 授、案例 分享 案例分析题：根据 提供的图片，分析 各种陶瓷的失效过 程与模式。 目标 3 15-16 陶瓷的加工及改性 陈敏 4 釉料与坯体的相互作用；釉的显微结构特 征和性质；釉浆的性能要求和制备方法； 施釉工艺方法和烧釉方法（重点）；陶瓷 表面金属化方法，陶瓷-金属封装技术（难 点）。 线下教学 课 堂 讲 授、报告 综合题：广东省是陶 瓷生产大省，调研省 内著名的陶瓷生产 厂商，了解其产品种 类，结合本门课程所 学，分析其生产流程 的关键控制因素，学 以致用、融会贯通， 并通过了解本地重 要企业，为毕业求职 打下基础。 目标 2 合计 32