《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、材料科学基础、材料现代分析方法后续课程支撑：材料物理性能授课时间：1-16周，周一3-4节授课地点：6C-401授课对象：2019材料科学与工程1、2班开课学院：材料科学与工程学院在课数师姓名/职称：陈德良/教授，檀付瑞/讲师答账时间、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年教学参考资料：1.《陶瓷工艺学》第二版马铁成主编，中国轻工业出版社，2012年2.《陶瓷工艺原理》，刘康时等编，华南理工大学出版社1990年3.《先进陶瓷工艺学》，刘维良主编，武汉理工大学出版社2004年4.《lntroductiontoceramics》,W.D.Kingeryetal,AWiley-lntersciencepress,1976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。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、材料科学基础、材料现代分析方法 后续课程支撑：材料物理性能 授课时间：1-16 周，周一 3-4 节 授课地点：6C-401 授课对象：2019 材料科学与工程 1、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，檀付瑞/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 教学参考资料：1. 《陶瓷工艺学》第二版马铁成主编，中国轻工业出版社，2012 年 2.《陶瓷工艺原理》，刘康时等编，华南理工大学出版社 1990 年 3.《先进陶瓷工艺学》，刘维良主编，武汉理工大学出版社 2004 年 4.《Introduction to ceramics》, W.D. Kingery et al, A Wiley-Interscience press, 1976. 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择毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点目标1（知识目标）：C1.能够将数学、自然科学、工程基础C1.能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用熟悉、掌握陶瓷材料的制备工艺与加工流程并能根据具体和专业知识用于解决材料科学与工程于解决材料科学与工程领域复杂工程问题。的复杂工程实践做出适当的选择。领域复杂工程问题。目标2（能力目标）C2.能够应用数学、自然科学和工程科能够根据所学科学知识的基本原理识别和判断陶瓷材料C2.能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，学的基本原理，识别、表达、并通过文识别、表达、并通过文献研究分析材料科学与工程领工程的关键环节和参教：能够分析限资材料加工与应用的献研究分析材料科学与工程领域复杂域复杂工程问题，以获得有效结论。特定需求、确定具体的研发目标：能够根据目标所选取适工程问题，以获得有效结论。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的C12具有自主学习和终身学习的意识，C12具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和意志坚强、刻苦务实、勤精进取、思维敏捷，乐于创新的有不断学习和适应发展的能力。适应发展的能力。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授课教学时教学内容（重点、难点、课程思政融入支撑课周次教学主题（线上/混合式教学方法作业安排师数点)程目标/线下陶瓷工艺原理课程陶瓷材料的概念：陶瓷材料的分类方案目标1陈德良讲授线下教学绪论（重点）：陶瓷材料生产的一般工艺流2
2 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）： 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。 C1.能够将数学、自然科学、工程基础 和专业知识用于解决材料科学与工程 领域复杂工程问题。 C1.能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用 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。 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。 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。 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。 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/混合式 /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 1 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 线下教学 讲授 目标 1
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。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：黏土问答题：陶瓷原料目标2的工艺性质，以及黏土在陶瓷生产中的陈德良线下教学讲授151-3陶瓷原料的分类，黏土的主作用。（重点）陶瓷工业的原料类型：要化学组成长石的种类和性质（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。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、行星式研磨的问答题：陶瓷粉体讲授/小组工作原理、设备及其影响因素。振动粉目标2檀付瑞线下教学:4粉体的制备与合成的制备方法和优缺4-5讨论碎、气流粉碎、高能球磨粉碎的工作原点理和影响因素。（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3
3 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。 1-3 陶瓷原料 陈德良 5 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 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 檀付瑞 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 线下教学 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
粉体的原理和工艺。（难点）陶器和瓷器坏料的类型与组成：坏料组问答题：制备釉氧目标1成的表示方法（重点）：釉的作用、特坏料与釉料组成的檀付瑞线下教学化物的种类、作用2确定点，釉用氧化物的作用和原料来源，釉和来源料组分的种类等（难点）成型的概念、分类：原料预烧的作用：环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。热压铸目标1讲授/小组问答题：陶瓷坏料檀付瑞线下教学成型原理和工艺流程。（重点）影响泥47-8陶瓷坏体的成型讨论的分类和质量要求团可塑性的因素：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目标3讲授/小组坏体材料的水分类程：影响干燥速度的因素，确定干燥介檀付瑞线下教学2还体的干燥9讨论型和各自特性质参数的依据（重点）：热空气干燥、工频干燥、微波干燥等干燥方法（难点）陶瓷制品烧成相关的基本概念和基本理讲授/小组问答题：陶瓷材料陈德良线下教学810-13陶瓷材料的烧结论：显微结构的概念，陶瓷材料的纤维讨论烧结的定义及烧结4
4 粉体的原理和工艺。（难点） 6 坯料与釉料组成的 确定 檀付瑞 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 问答题：制备釉氧 化物的种类、作用 和来源 目标 1 7-8 陶瓷坯体的成型 檀付瑞 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 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 檀付瑞 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） 线下教学 讲授/小组 讨论 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 线下教学 讲授/小组 讨论 问答题：陶瓷材料 烧结的定义及烧结
目标3结构组成及其影响因素。普通陶瓷坏体驱动力形成过程中的变化，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。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：陶瓷陶瓷材料强度的控檀付瑞线下教学目标32讲授14材料的相变增韧机理。（难点）了解陶制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。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目标2文献阅读：釉料与法：施釉工艺方法和烧釉方法（重点）：线下教学檀付瑞415-16陶瓷的加工及改性讲授/报告坏体的陶瓷表面金属化方法，陶瓷-金属封装技术（难点）合计32n
5 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。 驱动力 目标 3 14 陶瓷材料强度的控 制 檀付瑞 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 讲授 目标 3 15-16 陶瓷的加工及改性 檀付瑞 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 讲授/报告 文献阅读：釉料与 坯体的 目标 2 合计 32