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編輯推薦

適讀人群 ：本書可作為高等學校無機非金屬材料工程專業學生教材使用，也可作為土木工程等相近專業學生和工程技術人員的參考用書。
　　本教材是在南京工業大學該課程數十年的教學積纍的基礎上編寫完成的，該學校“無機非金屬材料工學”是江蘇省精品課程，為本教材的編寫提供瞭教學實踐方麵的積纍和支持。本教材被評為“十二五”江蘇省高等學校重點教材。

內容簡介

　　本書主要介紹無機非金屬材料生産的過程和原理，在以單元操作為綫索著重介紹各種無機非金屬材料製造過程中涉及的帶有普遍性的共同規律和特點的基礎上，以典型代錶性無機非金屬材料為綫索，分彆介紹瞭幾種無機非金屬材料（水泥和其他無機膠凝材料、混凝土、陶瓷、玻璃、耐火材料等）在製造過程中涉及的基本概念、原料性質和要求、配閤比設計、産品性能、國傢標準、質量控製、物質變化、生産過程工藝特點等相關知識。
　　本書可作為高等學校無機非金屬材料工程專業學生教材使用，也可作為土木工程等相近專業學生和工程技術人員的參考用書。

作者簡介

　　潘誌華，南京工業大學，教授。作為本書的主編潘誌華，長期從事無機非金屬材料方麵的教學和科研活動，在科研上主要涉及新型膠凝材料、生態環境材料、水泥混凝土化學、水泥生産工藝技術、特殊混凝土製備和應用技術等研究領域；在教學上主要承擔本科生《無機非金屬材料工學》和研究生《日語》課程的講授以及研究生論文的指導工作。
　　承擔完成並正在承擔國傢973項目3項，還承擔並完成十多項企業委托技術開發項目，並取得良好科研成果和評價。
　　近年來在國內外學術刊物上發錶學術論文40多篇，其中SCI收錄論文7篇，EI收錄論文6篇，發明專利授權4項，實用新型授權1項；並獲得多項國傢和省級教學和科研奬勵。其中，有國傢科技進步二等奬一項（低鈣水泥體係及其在重點工程中防治堿集料反應的應用，2012年）；江蘇省科技進步一等奬一項（高膠凝性高復閤性高C3S水泥研究，2008年）；江蘇省精品課程一項（《無機非金屬材料工學》2008年）。
　　另外，兼任多項國際和國內學術組織的職務，其中包括國際材料、結構和實驗室專傢聯閤會（RILEM）堿激發材料技術委員會（TC-AAM）高級會員；中國矽酸鹽學會水泥分會堿激發膠凝材料專業委員會主任，等等。

目錄

緒論1
0.1無機非金屬材料的定義與分類1
0.2無機非金屬材料發展簡史2
0.3無機非金屬材料的地位和作用3
0.4無機非金屬材料的工業進展4
0.5無機非金屬材料工學的研究對象和任務5
第1篇生産過程原理
第1章概述8
1.1無機非金屬材料生産過程的共性8
1.1.1原料8
1.1.2乾燥8
1.1.3粉碎與儲運9
1.1.4成型9
1.1.5高溫加熱10
1.2無機非金屬材料生産過程的個性10
1.2.1膠凝材料類10
1.2.2玻璃、玻璃縴維、鑄石、人工晶體類11
1.2.3磚瓦、陶瓷、耐火材料類11
1.3無機非金屬材料的幾種典型生産工藝流程12
1.3.1水泥生産工藝流程12
1.3.2玻璃生産工藝流程12
1.3.3陶瓷生産工藝流程12
1.3.4耐火材料生産工藝流程12
思考題14
第2章原料16
2.1原料總論16
2.2黏土類原料17
2.2.1黏土17
2.2.2黏土的成因及其分類18
2.2.3黏土的組成19
2.2.4黏土的工藝性質19
2.3石英類原料21
2.3.1石英類原料的種類和性質21
2.3.2石英的晶型轉化22
2.3.3石英類原料的作用22
2.4長石類原料22
2.4.1長石類原料的種類和性質22
2.4.2長石的作用23
2.4.3長石的代用原料23
2.5鈣質原料24
2.5.1鈣質原料的種類和性質24
2.5.2鈣質原料在生産中的作用及其品質要求24
2.5.3鈣質工業廢渣25
2.6鋁質原料25
2.6.1高鋁礬土25
2.6.2矽綫石族25
2.7鎂質原料25
2.8其他原料26
2.8.1含鈉原料26
2.8.2含硼原料27
2.8.3鐵質原料28
2.8.4輔助性原料28
思考題32
第3章粉體製備33
3.1破碎33
3.1.1破碎的方式33
3.1.2破碎比33
3.1.3粒度錶示方法34
3.1.4破碎設備35
3.2粉磨36
3.2.1球磨機的工作原理、特點及類型36
3.2.2粉磨作業流程37
3.2.3影響磨機産量的主要因素37
3.2.4超細粉磨38
3.3分級39
3.3.1分級和分級效率39
3.3.2固體顆粒的篩分分級40
3.4超微粉閤成41
3.4.1化學反應法41
3.4.2冷凍乾燥法41
3.4.3噴霧乾燥法41
3.4.4生成物沉澱法42
3.4.5蒸發�材�聚法43
3.4.6氣相反應法43
思考題44
第4章成型45
4.1成型過程中的流變特性45
4.1.1三種基本變形及三種理想體的流變模型46
4.1.2脹流性流體與假塑性流體47
4.1.3流變模型與本構方程47
4.1.4流動麯綫、應力麯綫和應變麯綫48
4.1.5徐變麯綫和鬆弛麯綫49
4.1.6觸變性與反觸變性50
4.2漿料的成型50
4.2.1成型的工藝原理50
4.2.2陶瓷注漿成型51
4.2.3混凝土和耐火混凝土漿體的密實成型55
4��3可塑成型59
4.3.1可塑泥料的流變特性59
4.3.2可塑成型的方法60
4.4壓製成型63
4.4.1壓製成型工藝原理63
4.4.2壓製成型對粉料的要求64
4.4.3壓製成型的過程65
4.5玻璃的成型67
4.5.1玻璃成型理論基礎68
4.5.2玻璃成型製度69
4.5.3玻璃成型方法71
4.5.4玻璃的退火75
思考題77
第5章乾燥78
5.1乾燥方法78
5.1.1外熱源法78
5.1.2內熱源法82
5.2乾燥過程84
5.2.1物料中水分的性質84
5.2.2物料乾燥過程85
5.3影響乾燥的因素86
5.3.1傳熱速率86
5.3.2外擴散速率87
5.3.3內擴散速率87
5.3.4製品在乾燥過程中的收縮與變形87
5��4乾燥製度88
5.4.1乾燥過程中應該控製的參數88
5.4.2熱空氣乾燥製度的類型89
5.4.3采用熱空氣乾燥工藝時的注意事項89
5.4.4陶瓷乾燥速率的控製與選定89
思考題90
第6章煆燒91
6.1水泥熟料的煆燒91
6.1.1水泥熟料的形成過程91
6.1.2水泥熟料煆燒設備92
6.1.3迴轉窯的煆燒方法92
6.1.4熟料熱化學及迴轉窯的熱工特性93
6.1.5典型迴轉窯煆燒係統95
6.1.6熟料冷卻機100
6.2陶瓷、耐火材料原料的煆燒102
6.2.1陶瓷原料的煆燒102
6.2.2耐火材料原料的煆燒103
思考題104
第7章燒成105
7.1常見燒成或燒結方法105
7.1.1熱緻密化方法105
7.1.2反應燒結105
7.1.3液相燒結105
7.1.4高溫自蔓延燒結106
7.2煆燒過程中的物理化學變化106
7.2.1低溫預熱階段106
7.2.2氧化分解階段106
7.2.3高溫玻化成瓷階段106
7.2.4冷卻階段107
7.3燒成製度107
7.3.1燒成製度與産品性能的關係107
7.3.2燒成製度的製訂112
7.4燒成方法115
7.4.1低溫燒成與快速燒成115
7.4.2特種燒成方法117
思考題119
第8章熔化120
8.1熔化的原理和過程120
8.1.1基本原理120
8.1.2熔化的三個重要過程121
8.1.3熔化過程的影響因素121
8.2玻璃的熔製121
8.2.1玻璃的熔製過程122
8.2.2玻璃的熔製方法129
8.2.3玻璃熔製的溫度製度131
8.3熔體和玻璃體的相變133
8.3.1熔體和玻璃體的成核與晶體生長過程133
8.3.2熔鑄耐火材料的晶化135
8.3.3玻璃分相135
思考題136
第2篇代錶性無機非金屬材料137
第1章水泥和其他無機膠凝材料138
1.1矽酸鹽水泥138
1.1.1矽酸鹽水泥組分材料139
1.1.2矽酸鹽水泥的定義和分類139
1.1.3矽酸鹽水泥技術要求140
1.1.4閤格品與不閤格品140
1.2矽酸鹽水泥熟料141
1.2.1化學成分141
1.2.2礦物組成142
1.2.3熟料的率值144
1.2.4熟料礦物組成的計算147
1.3矽酸鹽水泥生料的配閤148
1.3.1熟料組成設計148
1.3.2水泥生料配料計算150
1.4矽酸鹽水泥熟料的煆燒154
1.4.1乾燥與脫水154
1.4.2碳酸鹽分解154
1.4.3固相反應156
1.4.4熟料的燒成157
1.4.5熟料的冷卻158
1.4.6其他組分的作用159
1.5矽酸鹽水泥的水化和硬化161
1.5.1熟料礦物的水化161
1.5.2矽酸鹽水泥的水化164
1.5.3水化速率與凝結時間的調節165
1.5.4水化熱166
1.5.5體積變化166
1.5.6水泥石的組成與結構167
1.6環境介質對水泥石的化學侵蝕168
1.6.1淡水侵蝕168
1.6.2酸和酸性水侵蝕169
1.6.3硫酸鹽侵蝕170
1.6.4含堿溶液侵蝕170
1.6.5改善水泥石抗蝕性的措施171
1.7摻混閤材料的矽酸鹽水泥171
1.7.1水泥混閤材料171
1.7.2摻混閤材料的矽酸鹽水泥173
1.7.3摻混閤材料的矽酸鹽水泥的生産及其性能174
1.8特性水泥和專用水泥174
1.8.1快硬和特快硬水泥174
1.8.2抗硫酸鹽水泥、中低熱水泥和道路水泥177
1.8.3膨脹和自應力水泥179
1.8.4油井水泥180
1.8.5裝飾水泥181
1.9其他無機膠凝材料181
1.9.1石膏181
1.9.2石灰184
1.9.3水玻璃185
思考題187
第2章混凝土189
2.1混凝土組分材料189
2.1.1骨料190
2.1.2化學外加劑194
2.2混凝土拌閤物性能196
2.2.1和易性196
2.2.2和易性測定方法及指標197
2.2.3影響和易性的主要因素199
2.2.4混凝土拌閤物澆築後的性能199
2.3混凝土的性能201
2.3.1抗壓強度201
2.3.2抗拉強度與抗摺強度204
2.3.3混凝土在荷載作用下的變形206
2.3.4混凝土在非荷載作用下的變形207
2.4混凝土耐久性211
2.4.1耐久性的概念211
2.4.2混凝土抗滲性211
2.4.3混凝土抗凍融性能214
2.4.4混凝土鋼筋銹蝕215
2.4.5典型環境混凝土結構的耐久性設計216
2.5混凝土配閤比設計219
2.5.1基本參數219
2.5.2混凝土配閤比設計規範與方法220
思考題225
第3章陶瓷227
3.1陶瓷的分類227
3.1.1按坯體的物理性能特徵分類227
3.1.2按陶瓷概念和用途分類227
3.2陶瓷的組成、結構與性能228
3.2.1陶瓷性能與材料鍵性、結構的關係228
3.2.2陶瓷強度的控製和脆性的改善228
3.3陶瓷坯料的配製229
3.3.1確定坯料配方的原則229
3.3.2坯體組成的錶示方法229
3.3.3配料計算231
3.3.4坯料製備235
3.3.5坯料製備流程238
3.3.6調整坯料性能的添加劑239
3.4成型方式的選擇239
3.5釉料及色料240
3.5.1釉的作用及分類240
3.5.2釉層的性質241
3.5.3坯釉適應性243
3.5.4釉料的組成244
3.5.5釉料製備245
3.5.6施釉246
3.5.7色料247
3.6普通陶瓷的燒成247
3.6.1燒成方法的比較247
3.6.2燒成方式的選擇249
3.7陶瓷産品的缺陷分析249
3.7.1斑點249
3.7.2變形249
3.7.3落髒250
3.7.4裂紋250
3.7.5起泡250
3.7.6棕眼251
3.7.7缺釉251
3.7.8色澤不良251
3.7.9夾層251
3.7.10釉縷252
3.7.11波紋252
3.7.12橘釉252
3.7.13煙熏252
3.8普通陶瓷252
3.8.1日用瓷252
3.8.2衛生陶瓷255
3.8.3建築陶瓷256
3.8.4電瓷258
3.8.5化工陶瓷259
3.9特種陶瓷261
3.9.1結構陶瓷261
3.9.2功能陶瓷262
思考題265
第4章玻璃266
4.1玻璃的定義與通性266
4.1.1玻璃的定義266
4.1.2玻璃的通性266
4.2玻璃的分類267
4.2.1光學功能玻璃267
4.2.2電磁功能玻璃268
4.2.3熱學功能玻璃268
4.2.4力學功能玻璃269
4.2.5生物及化學功能玻璃269
4.3矽酸鹽玻璃的組成、結構與性質269
4.3.1矽酸鹽玻璃的組成270
4.3.2玻璃的結構因素271
4.3.3玻璃性質271
4.4普通玻璃配閤料製備276
4.4.1玻璃組成的設計和確定276
4.4.2配閤料計算276
4.4.3配閤料製備要求279
4.5玻璃體的缺陷280
4.5.1氣泡280
4.5.2結石281
4.6普通玻璃製品的生産281
4.6.1瓶罐玻璃281
4.6.2器皿玻璃282
4.6.3平闆玻璃284
4.6.4儀器玻璃286
4.6.5顔色玻璃288
4.7玻璃的深加工288
4.7.1冷加工289
4.7.2熱加工289
4.7.3玻璃的錶麵處理289
4.8特種玻璃290
4.8.1光導縴維290
4.8.2激光玻璃291
4.8.3微晶玻璃291
4.8.4光緻變色玻璃292
思考題293
第5章耐火材料294
5.1耐火材料的分類、組成、結構和性質294
5.1.1耐火材料的分類295
5.1.2耐火材料的組成與結構295
5.1.3耐火材料的性質297
5.2耐火材料的生産過程299
5.2.1原料的選擇和加工299
5.2.2坯料的製備301
5.2.3成型302
5.2.4乾燥302
5.2.5燒成302
5.2.6耐火材料生産的特殊過程303
5.3Al2O3�睸iO2係耐火材料303
5.3.1Al2O3�睸iO2係耐火材料的物理化學基礎303
5.3.2氧化矽質耐火材料304
5.3.3半矽質耐火材料305
5.3.4黏土質耐火材料306
5.3.5高鋁質耐火材料307
5.4堿性耐火材料307
5.4.1鎂質耐火材料308
5.4.2白雲石質耐火材料311
5.4.3鎂橄欖石質耐火材料312
5.5鋯質耐火材料312
5.5.1鋯英石耐火材料312
5.5.2氧化鋯耐火材料313
5.5.3鋯質熔鑄耐火材料313
5.6含碳耐火材料314
5.6.1碳素耐火材料315
5.6.2石墨耐火材料315
5.6.3碳化矽質耐火材料315
5.6.4碳復閤耐火材料317
5.7不定形耐火材料317
5.7.1澆注耐火材料318
5.7.2可塑耐火材料319
5.7.3其他不定形耐火材料319
5.8輕質耐火材料320
5.8.1輕質耐火材料的生産方法321
5.8.2幾種主要輕質耐火材料及性能321
5.8.3多孔隔熱耐火材料323
5.8.4縴維隔熱耐火材料324
思考題325
參考文獻327

前言/序言

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