基本介紹
- 中文名：新型陶瓷材料及商業套用
- 類別：慕課、國家精品課
- 開課時間：2017年9月12日（首次）
- 提供院校：福州大學
- 授課教師：於岩、吳嘯、林樅等
- 授課平台：中國大學MOOC
課程性質,課程背景,課程定位,適應對象,開課信息,課程簡介,課程大綱,課前預備,預備知識,學習資料,授課目標,所獲榮譽,
課程性質
課程背景
20世紀90年代以來，由於冶金、汽車、能源、生物、航天、通信等領域的發展對新材料的需求，新型陶瓷材料在中國國內外已經逐步形成了一個新興的產業。隨著新型陶瓷材料的研究開發的不斷推進，產品種類不斷豐富，功能不斷創新，其套用覆蓋領域大到國家安全，小至人民生活，可以說是無處不在。與傳統陶瓷相比，新型陶瓷在原料、組成、工藝、結構、性能等方面都有較大區別。同時隨著新型種陶瓷的快速發展，其種類和數量也在飛速增長。不同類型的陶瓷材料之間既有共性，又有特殊性。
課程定位
新型陶瓷材料及商業套用是材料科學與工程專業的一門重要的專業課。通過學習該課程，可以拓寬同學們對陶瓷材料中功能陶瓷這一新型材料的認識，開闊視野，增加其相關專業知識量。同時，通過課程教學，使同學們了解新型陶瓷的相應功能的概念、機理、生產及商業套用，提高同學們的科研創新素養、培養科研創新思維，在解決材料工程問題的同時，能夠考慮社會、健康、安全、法律、環境等因素。
適應對象
新型陶瓷材料及商業套用適用於材料相關專業的本科生、研究生作為專業課進行學習，同時也適用於機械、電子、通信、環境、生物工程等其他相關專業方向的本科生作為選修課進行學習。
開課信息
開課次數 | 開課時間 | 授課教師 | 學時安排 | 參與人數 |
|---|---|---|---|---|
第1次開課 | 2017年09月12日~2018年01月19日 | 於岩、吳嘯、林樅、黃曉巍 | 2小時每周 | 4526 |
第2次開課 | 2018年03月05日~2018年05月27日 | 於岩、吳嘯、林樅、黃曉巍、陳俊鋒 | 3—5小時每周 | 6564 |
第3次開課 | 2018年09月24日~2018年11月30日 | 於岩、吳嘯、林樅、黃曉巍 | 3小時每周 | 5017 |
第4次開課 | 2019年03月04日~2019年05月30日 | 於岩、吳嘯、林樅、黃曉巍、陳俊鋒 | 4840 | |
第5次開課 | 2019年09月02日~2019年11月30日 | 6970 | ||
第6次開課 | 2020年02月07日~2020年06月23日 | 於岩、吳嘯、林樅 | 3—5小時每周 | 5325 |
第7次開課 | 2020年09月21日~2020年11月26日 | 於岩 | 待定 | |
表格內容參考資料 | ||||
課程簡介
新型陶瓷材料及商業套用共7個教學單元，它以具有力學、電學、磁學、熱學、化學、生物學等方面新功能的新型陶瓷材料為主要內容，探討新型陶瓷材料的機理及其製備、生產等方面知識。其中，第2講介紹了新型陶瓷製備工藝的基本知識點，第2至第7講，分別詳細講解了結構陶瓷、電功能陶瓷、磁性陶瓷、敏感陶瓷、生物陶瓷及它們各自商業的套用內容。
課程大綱
第1講 緒論 | 4.4熱釋電陶瓷及其套用 |
1.1傳統陶瓷與新型陶瓷概述 | 4.5導電陶瓷及其套用 |
1.2新型陶瓷的分類及發展 | 4.6超導陶瓷及其套用 |
1.3新型陶瓷的商業套用 | 第4講單元測試 |
第1講單元測試 | 第4講作業 |
第1講作業 | 第5講 磁性陶瓷及其商業套用 |
第2講 新型陶瓷製備工藝 | 5.1.1磁性陶瓷簡介I |
2.1.1新型陶瓷粉體的要求和概念 | 5.1.2磁性陶瓷簡介II |
2.1.2新型陶瓷粉體的製備 | 5.2軟磁鐵氧體 |
2.2新型陶瓷的成型工藝 | 5.3其他鐵氧體 |
2.3.1新型陶瓷的燒結概念與理論 | 第5講單元測試 |
2.3.2新型陶瓷的燒結工藝 | 第5講作業 |
2.4新型陶瓷的後續加工 | 第6講 敏感陶瓷及其商業套用 |
第2講單元測試 | 6.1敏感陶瓷簡介 |
第2講作業 | 6.2熱敏陶瓷 |
第3講 結構陶瓷及其商業套用 | 6.3氣敏陶瓷 |
3.1結構陶瓷簡介 | 6.4壓敏陶瓷 |
3.2.1氧化鋁陶瓷 | 6.5濕敏陶瓷 |
3.2.2氧化鋯陶瓷 | 第6講單元測試 |
3.3.1非氧化物陶瓷I | 第6講作業 |
3.3.2非氧化物陶瓷II | 第7講 生物陶瓷及其商業套用 |
第3講單元測試 | 7.1生物陶瓷簡介及其套用 |
第3講作業 | 7.2惰性生物陶瓷 |
第4講 電功能陶瓷及其商業套用 | 7.3活性生物陶瓷 |
4.1.1電介質陶瓷I | 7.4可降解生物陶瓷 |
4.1.2電介質陶瓷II | 第7講單元測試 |
4.2鐵電陶瓷及其套用 | 第7講作業 |
4.3壓電陶瓷及其套用 | （註：課程大綱排版從左到右列） |
課前預備
預備知識
新型陶瓷材料及商業套用需要具備需具有材料科學基礎及材料性能學等相關材料學科基礎知識。同時，應至少預備大學物理、無機化學、物理化學等理工科基礎課程的相關專業知識。
學習資料
《特種陶瓷工藝與性能》，畢見強，哈爾濱工業大學出版社，2008年
《特種陶瓷（第二版）》，王凌森，中南大學出版社，2005年
《特種陶瓷工藝學》，李世普，武漢工業大學出版社，2002年
《功能陶瓷材料》，曲遠方，化學工業出版社，2003年
授課目標
1、掌握不同種類陶瓷材料的作用機理及其代表性材料。
2、掌握不同新型陶瓷材料的套用領域及其產品，並了解這些產品的主要生產技術、套用及市場前景。
3、了解陶瓷行業對社會經濟和可持續性發展的意義，能選擇適合的工藝對新型陶瓷的結構進行調控，並最終控制其性能。
所獲榮譽
2018年，新型陶瓷材料及商業套用被教育部認定為“國家精品線上開放課程”。
