Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю icon

Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю


Смотрите также:
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 «утверждаю»...
Учебной дисциплины ф тпу 1 -21/01 утверждаю директор игнд: А. К. Мазуров 2009 г...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 «Утверждаю»...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 21/01 утверждаю...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю...
Рабочая программа учебной дисциплины нф тпу утверждаю...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 «утверждаю»...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1- 21/01 утверждаю...



Загрузка...
скачать

Рабочая программа

учебной дисциплины



Ф ТПУ 7.1-21/01






УТВЕРЖДАЮ


Декан ХТФ

____________ В.М. Погребенков

«___»_______________2007 г.


СД.В.1.3 ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СТЕКЛА И СИТАЛЛОВ


Рабочая программа для направления 240100 «Химическая технология и биотехнология» специальности 240304 «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов»


^

Факультет - химико-технологический – ХТФ


Обеспечивающая кафедра – технологии силикатов

Курс - 4

Семестр - 8

Учебный план набора - 2008 г.


Распределение учебного времени

Лекции


48 часа (ауд.)

Практические (семинарские) занятия

^ 8 часов (ауд.)

Лабораторные занятия

40 часов (ауд.)

Всего аудиторных занятий

96 часов

Самостоятельная (внеаудиторная) работа

112 часов

^ Общая трудоемкость

208 часов

Экзамен в 8 семестре




зачет в 8 семестре






Томск 2007 г.


ПРЕДИСЛОВИЕ


1. Рабочая программа составлена на основе Государственного стандарта дипломированного специалиста по направлению 654900 «Химическая технология неорганических веществ и материалов» и специальности 240304 (250800) «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов» и ОС ТПУ по данной специальности

РАССМОТРЕНА И ОДОБРЕНА на заседании кафедры технологии силикатов «30» августа 2007 г. протокол № 62.


2. Разработчик: доцент кафедры технологии силикатов и наноматериалов


__________________О.В. Казьмина


  1. Зав. обеспечивающей кафедрой технологии силикатов


__________________В.И. Верещагин


4. Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с факультетом, выпускающими кафедрами специальности; СООТВЕТСТВУЕТ действующему плану.


Зав. выпускающей кафедрой технологии силикатов


__________________В.И. Верещагин


АННОТАЦИЯ


Химическая технология стекла и ситаллов 654900 (б)

кафедра технологии силикатов и наноматериалов ХТФ

доцент, к.т.н. Казьмина Ольга Викторовна

Тел. (3822) 563169, е-mail: : kazmina@tpu.ru


Цель: формирование у обучающихся знаний и умений в области физики, химии и технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов.


Содержание: физико-химические процессы фазообразования, взаимосвязь структуры и свойств силикатных материалов, технологические особенности производства, закономерности изменений свойств изделий в службе

Курс 4 (8 сем.- зачет, экзамен)

Всего 208 ч, в т.ч. Лк. - 48 ч, Лб. -40 ч., Пр. -8 ч.


^ 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ КЕРАМИКИ И ОГНЕУПОРОВ»


Цели и задачи преподавания дисциплины призваны обеспечить подготовку высококвалифицированных специалистов-инженеров в области силикатных технологий.

В данном курсе рассматриваются теоретические основы и практическая реализация технологий керамики и огнеупоров, вяжущих материалов, стекла и ситаллов.

^

1.1. Цели преподавания дисциплины


Цели преподавания дисциплины характеризуют знания и умения, которыми должен овладеть специалист и реализуются в требованиях, предъявляемых к нему.

Специалист должен:

Иметь представление:
^

федеральный уровень


  • об основных теоретических положениях процессов синтеза и применения высокоэффективных материалов и изделий из керамики, вяжущих, стекла, ситаллов и композитов на их основе;

  • об источниках сырья и основных технологических процессах в технологиях тугоплавких неметаллических и силикатных материалов;
^

региональный уровень


  • о месторождениях традиционных и нестандартных сырьевых материалов Западной Сибири и перспективах их использования в технологиях вяжущих материалов, стекла и керамики;
^

университетский уровень


  • об истории становления и развития кафедры технологии силикатов ТПУ, о вкладе ее сотрудников в исследование нерудного сырья Томской области и развитие томских предприятий силикатного профиля;


знать и уметь использовать:
^

федеральный уровень


  • методы теоретического и экспериментального изучения физико-химических свойств и закономерностей получения керамики, вяжущих, стекломатериалов и композитов на их основе;

  • планирование и организацию технологических процессов производства силикатных материалов с учетом качества исходного сырья и требований к конечной продукции;

  • современные методы контроля технологических операций, качества сырья, полуфабрикатов и готовой продукции;
^

региональный уровень


  • принципы выбора сырьевых материалов и технологических решений для получения изделий на основе тугоплавких неметаллических и силикатных материалов с учетом влияния климатических и природных условий;
^

университетский уровень


  • собственные полученные знания с накопленным опытом ученых ТПУ с целью их совершенствования и реализации в своей профессиональной деятельности.


иметь навыки:
^

федеральный уровень


  • экспериментального исследования основных физико-химических и технологических свойств сырья и готовой продукции;
^

региональный уровень


  • оценки качества природного сырья новых месторождений Западной Сибири с целью расширения региональной сырьевой базы;
^

университетский уровень


  • проведения анализа сырьевых источников и определения качества конечных продуктов по методикам, разработанным учеными ТПУ и кафедры технологии силикатов.



^

1.2. Задачи изложения и изучения дисциплины



Изложение дисциплины направлено на совершенствование приёмов познавательной деятельности студента, развитие и формирование творческого подхода к решению профессиональных задач.

Для изучения данной дисциплины необходимо усвоение следующих разделов ранее изучаемых курсов:

  1. Философия: многообразие форм материи: неисчерпаемость материи энергии, формы движения материи, методы познания.

  2. Высшая математика: дифференциальное и интегральное исчисление, пределы.

  3. Физика: строение атома, физические свойства веществ и их природа, физика твердого тела.

  4. Общая и неорганическая химия: основные законы химии, строение вещества, периодичность свойств химических элементов, классификация химических соединений.

  5. Физическая химия: все разделы курса.

  6. Коллоидная химия: все разделы курса.

  7. Физическая химия тугоплавких неметаллических материалов: все разделы курса.

  8. Тепловые процессы и агрегаты в технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов: все разделы курса.


^ Для достижения поставленных целей рабочей программой предусмотрен комплекс учебно-методических средств (лекции, учебники, практикумы, методические разработки к проведению лабораторных и практических занятий, индивидуальные и контрольные задания, методические указания и методические разработки к самостоятельной работе студентов по отдельным темам, другие методические разработки кафедры.) и организационных мероприятий, обусловленных особенностями студенческой аудитории, учебно-методическим и материально-техническим обеспечением учебного процесса кафедры технологии силикатов. Небольшое количество студентов в учебной группе позволяет использовать индивидуальный подход к их обучению, широко использовать во время занятий специальную литературу из библиотечного фонда кафедры и раздаточный материал.

^ Для закрепления и углубления теоретических знаний, полученных на лекциях, запланировано проведение практических (аудиторных) занятий, выполнение индивидуальных (домашних) заданий каждым студентом; самостоятельное изучение теоретического материала с последующей беседой с преподавателем в форме обсуждения.

Обязательной частью дисциплины является лабораторный практикум, при прохождении которого студентами приобретаются практические навыки владения методами и методиками физико-химических и технологических испытаний объектов технологии керамических материалов.


  1. СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ – 48 часов



^

2.1. Вводная лекция – 2 часа


Содержание и задачи курса. Связь курса с другими дисциплинами химико-технологического профиля. Комментарии по рекомендуемой литературе. История и перспективы развития технологии силикатных материалов. Значение тугоплавких неметаллических и силикатных материалов в человеческом обществе. Систематика (классификация) тугоплавких неметаллических и силикатных материалов (вяжущих веществ, керамики, огнеупоров, стекла, ситаллов) и области их применения.
^

2.2. Химическая технология стекла и ситаллов – 28 часов



2.2.1 Теоретические основы стеклообразного состоянии – 2 часа.

Особенности стеклообразного состояния. Классификация промышленных стекол по составу, свойствам, областям применения. Температурный интервал стеклования. Строение стекла.


2.2.2 Физико-химические свойства стекла и стекломассы -4 часа .

Вязкость стекол и расплавов. Температурная зависимость вязкости. Технологическая шкала вязкости. Влияние химического состава стекла на его вязкость. Поверхностное натяжение. Плотность. Упругость, хрупкость, твердость. Прочность. Электрические свойства стекол. Оптические свойства стекла. Теплофизические свойства стекла. Химическая стойкость стекла.


2.2.3 Сырьевые материалы в производстве стекла -6 часов .

Виды сырьевых материалов. Главные материалы. Вспомогательные материалы. Приготовление шихты. Подготовка сырьевых материалов. Особые методы полготовки шихты. Гранулирование. Брикетирование. Каустификация шихты. Получение синтетической шихты. Контроль качества сырьевых материалов и шихты.


2.2.4 Физико-химические основы варки стекла -6 часов .

Основные стадии стекловарения. Силикатообразование. Стеклообразование. Осветление. Гомогенизация . Студка. Технологические особенности варки в печах периодического действия. Технологические особенности варки стекла в печах непрерывного действия. Особенности варки содо-сульфатных шихт. Картограмма зеркала стекломассы. Тепловой режим варки. Теплообмен в ванных печах. Движение стекломассы в печи. Режим давлений в печной установке. Управление процессом стекловарения: проблемы и решения.


2.2.5 Пороки стекла и стекломассы -4часа .

Виды пороков стекла: камни, свили, пузыри. Диагностика пороков и их устранение. Газообразные включения. Стекловидные включения. Кристаллические включения.


2.2.6. - Основы формования стекла - 2 часа.

Теоретические основы формования стекла. Механические и термические явления при формовании. Основные стадии процесса формования. Роль вязкости и поверхностного натяжения, текучесть стекломассы. Охлаждение и твердение стекломассы. Пороки при формовании стекла. Взаимодействие стекломассы с формой. Тепловой режим форм. Технологические особенности формования листового стекла. Технологические особенности формования полых изделий.


2.2.7. – Обработка стеклоизделий - 2 часа.

Классификация способов обработки стекла. Механическая обработка. Теоретические основы процессов шлифовки и полировки стекла. Влияние технологических параметров на эти процессы. Термическая обработка. Классификация способов термической обработки. Отжиг стекла. Возникновение и распределение внутренних напряжений в стекле. Закономерности релаксации напряжений. Температурно-временной режим отжига. Теоретические основы процесса закалки стекла. Влияние закалки на прочность стёкол. Химическая обработка. Теория химического травления стекла и области его применения (полировка, матирование, декорирование, упрочнение). Модифицирование поверхностного слоя стекла путём ионного обмена. Покрытия на стекле. Теоретические основы получения покрытий.


2.2.8. –Теоретические основы синтеза ситаллов - 2 часа

Предшественники ситаллов. Классификация ситаллов по составу, свойствам и назначению. Явления фазового разделения в стёклах. Закономерности процесса кристаллизации стекла. Гомогенная кристаллизация. Катализированная кристаллизация. Требования к катализаторам.Технология ситаллов. Особенности варки и формования кристаллизующихся стекол. Режим направленной кристаллизации стекла. Технические ситаллы. Стеклокристаллические материалы на основе промышленных отходов и горных пород.Проектирование ситаллов с заданными свойствами. Выбор состава стекла и катализатора кристаллизации. Определение температурного режима направленной кристаллизации.


^

2.3. Химическая технология вяжущих материалов- 10 часов.




2.3.1. Вяжущие материалы: определения, систематика – 2 часа


Классификация вяжущих материалов от состава, свойств и области применения. Основные термины и понятия в химии и технологии вяжущих материалов: затворение, тесто, бетон, раствор, нормальная густота и сроки схватывания, равномерность изменения объема, тепловыделение, усадка и набухание, коррозионная стойкость, высолообразование, прочность, марка вяжущего.

^

2.3.2. Гипсовые вяжущие материалы – 2 часа


Классификация гипсовых вяжущих материалов в зависимости от условий тепловой обработки и достигаемых свойств. Теоретические основы технологии гипсовых вяжущих: физико-химические процессы, протекающие при термической обработке двуводного гипса, характеристика основных фаз в системе «сульфат кальция – вода». Принципиальная схема производства гипсовых вяжущих и общая характеристика технологических процессов. Специфика физико-механической подготовки гипсового камня (дробление, помол). Физико-химические основы технологии низкообжиговых гипсовых вяжущих (строительного гипса) и высокообжиговых гипсовых вяжущих (ангидритового цемента и эстрихгипса). Процессы, происходящие при схватывании и твердении гипсовых материалов. Механизмы твердения по Ле-Шателье и Байкову. Свойства гипсовых вяжущих. Требования стандартов. Области применения.

^

2.3.3. Строительная известь воздушного твердения – 2 часа


Классификация воздушной извести. Сущность и специфика протекания процессов термической диссоциации карбонатных пород. Роль химического, фазового составов, наличия примесей в исходном сырье, температуры и скорости нагрева материала в формировании структуры и свойств продуктов обжига. Технологические особенности обжига. Гашение извести. Особенности производства гашеной извести. Конструкция и принцип действия многобарабанного лопастного гидратора. Физико-химические процессы, обусловливающие твердение извести. Механизмы твердения: карбонатное, гидратное. Свойства воздушной извести. Требования стандартов. Области применения.

^

2.3.4. Портландцемент и его разновидности - 2 часа


Химический, минералогический и фазовый состав портландцементного клинкера. Характеристика портландцемента с помощью модулей. Коэффициент насыщения. Характеристика основных клинкерных минералов. Сырьевые материалы. Подготовка сырьевой смеси – муки и шлама. Корректирование смеси.

^

2.3.5. Химическая технология портландцемента - 2 часа


Технологическая схема производства портландцемента по мокрому и сухому способам. Физико-химические процессы, происходящие при обжиге портландцементной сырьевой смеси. Минерализаторы. Помол клинкера. Интенсификаторы помола. Добавки, их роль. Твердение портландцемента. Реакции гидратации и гидролиза при твердении портландцемента. Свойства портландцемента. Требования стандартов. Области применения.

    1. ^

      2.4 Химическая технология керамики и огнеупоров - 10 часов



2.4.1. Керамические материалы: систематика и определения.- 2 часа

Классификация керамических материалов и изделий, их роль в развитии новых отраслей техники. Основные термины и понятия в химии и технологии керамики: пластичные и отощающие материалы, плавни; пластичность, связанность и связующая способность глин; огнеупорность, интервал спекшегося состояния, воздушная и огневая усадка.


2.4.2. Сырьевые материалы, применяемые в керамической промышленности – 2 часа.

Природные сырьевые материалы (пластичные и непластичные) для производства керамических материалов, запасы и месторождения, особенности кристаллохимического строения породообразующих минералов, требования стандарта к качеству сырья. Техногенные сырьевые материалы в технологии керамических материалов.


2.4.3. Подготовка керамических масс и формование изделий – 2 часа.

Выбор способа производства. Подготовка пластичных, отощающих материалов и плавней. Сухой и мокрый способы производства керамических масс. Разжижение и обезвоживание керамических шликеров. Вакуумирование и пароувлажнение керамических масс. Пластическое формование, полусухое и сухое прессование изделий, водное литье, горячее литье, гидростатическое формование.


2.4.4. Теория и практика процесса сушки керамических изделий – 2 часа

Сушка керамических изделий. Физико-химические процессы, происходящие при сушке. Три периода сушки. Понятие о скорости сушки и критической влажности. Естественная и искусственная сушка, радиационная сушка и сушка токами высокой частоты.


2.4.5. Высокотемпературная тепловая обработка керамических материалов – 2 часа

Обжиг керамических изделий. Физико-химические процессы, протекающие при высокотемпературном нагреве керамических масс. Характер изменения кажущейся плотности, усадки и пористости керамики при обжиге. Технологические параметры, определяющие режим обжига.


^ 3. СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ

Общий объем (аудиторных) практических и лабораторных занятий по дисциплине составляет 48 час, в том числе: практических - 8 час, лабораторных – 40 час.


    1. Содержание лабораторного практикума – 40 часов

Содержание лабораторного практикума соответствует основным темам теоретического раздела (лекций), в каждую из лабораторных работ введены элементы научных исследований, повышающие интерес студентов и их познавательную активность.

Перед лабораторной работой преподаватель обсуждает со студентами некоторые положения теоретического раздела по теме лабораторной работы и особенности ее выполнения. Каждый студент оформляет полный отчет по теме, содержащей несколько лабораторных работ. В отчете приводятся цель работы, краткие теоретические положения, методика и ход работы, схема и описание установки, таблицы экспериментальных данных, графические зависимости, расчетные формулы, вычисления и выводы. Требования к оформлению и написанию отчетов по лабораторным работам приведены в методических указаниях к выполнению лабораторных работ.

^
Перечень лабораторных работ - 40 час.



Тема 1. Исследование пригодности кварцевого песка для стекловарения
(6 часов). Определение химического и гранулометрического составов песка, написание и защита отчета.

Тема 2. Определение химической стойкости стекла– 2 часа.

Проведение эксперимента, написание и защита отчета.

Тема 3. Определение коэффициента термического расширения стекла – 2 часа.

Тема 4. Определение плотности стекла – 2 часа.

Тема 5. Лабораторная варка цветного стекла – 4 часа.

Сдача коллоквиума № 1.


Тема 6. Исследование физико-химических и технологических свойств легкоплавких глин (12 часов).

Отбор средней пробы, определение воздушной влажности, воды затворения, пластичности; дисперсионный анализ по Рутковскому, определение чувствительности к сушке, воздушной усадки, спекаемости, керамических свойств – огневой усадки, водопоглощения, пористости, кажущейся плотности, прочности, написание и защита отчета.

^ Сдача коллоквиума № 2

Тема 7. Испытание свойств гипсового вяжущего (4 час).

Определение нормальной густоты гипсового теста, сроков схватывания, прочностных свойств, написание и защита отчета.

Тема 8. Физико-химические исследования воздушной извести (4 час).

Определение скорости и температуры гашения извести, содержания непогасившихся зерен, активных СаО и МgO, написание и защита отчета.

Тема 9. . Испытание свойств портландцемента (4 час).

Определение насыпной массы, удельной поверхности на ПСХ-2, нормальной густоты цементного теста, равномерности изменения объема при твердении, сроков схватывания, марки цемента, написание и защита отчета.

^ Сдача коллоквиума № 3.


    1. Содержание практических занятий – 8 часов.

Практические занятия направлены на активизацию познавательной деятельности студентов, связанной с освоением современных методов контроля технологических операций стандартизированных методик определения качества сырья и готовой продукции, а также на приобретение навыков выполнения необходимых технологических расчетов.



Тематика практических и семинарских занятий

Занятие 1. Расчет стекольной шихты по заданному составу стекла с применением компьютерной программы (2 часа).

Занятие 2. Расчет основных свойств стекла (плотность, оптические показатели, коэффициент термического расширения) по методу Аппана (2 часа).

Занятие 3. Расчет шихтового состава керамической массы при полной замене одного из сырьевых материалов (2 часа).

Занятие 4. Расчет трехкомпонентной портландцементной сырьевой смеси (2 часа).


^ 4. ПРОГРАММА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Организация самостоятельной познавательной деятельности студента способствует развитию творческого мышления и направлена на: закрепление, углубление и расширение знаний студентов в области химии и технологии силикатных материалов; формирование, развитие и закрепление навыков конспектирования, реферирования, обобщения и структуризации технической информации; умение осуществлять патентную проработку по конкретной теме профессиональной деятельности; приобретение опыта по оформлению технической документации в соответствии с установленными правилами.

^ Программой предусмотрены 112 часов самостоятельной (внеаудиторной) познавательной деятельности студента по данной дисциплине.

Самостоятельная (внеаудиторная) работа студентов состоит в проработке лекционного материала, подготовке к практическим занятиям и лабораторным работам, в выполнении и написании реферата и включает следующие пункты:

- работа над лекционным материалом -48/24 час;

- подготовка к лабораторным занятиям и сдаче четырех теоретических коллоквиумов (текущий контроль) по рекомендуемой литературе перед лабораторными занятиями – 40/20 часов;

- подготовка к практическим занятиям и выполнения 2 индивидуальных

расчетных заданий (домашних) – рубежный контроль8/8 часов;

- подготовка и написание реферата по технологии отдельного вида силикатного материала. – 0/40 часов;

- подготовка к итоговому экзамену - 0/20 часов.


ПРИМЕЧАНИЕ. Над чертой указаны часы совместной (аудиторной) работы, под чертой – самостоятельной (внеаудиторной).


Материалы контрольных средств в виде банка данных теоретических вопросов, рекомендуемых к рассмотрению при подготовке к сдаче экзамена, а также в виде банка данных тестовых заданий, назначение которых сводится к организации текущего самоконтроля студентами степени усвоения теоретического материала в процессе организации самостоятельной работы, приведены в приложении 1.

Темы, вынесенные на самостоятельную работу (в виде реферата), соответствуют содержанию теоретического раздела. Предполагается, что студенты самостоятельно поработают с рекомендованной литературой, освоят основные теоретические положения технологии силикатных материалов, выполнят индивидуальную работу.


^ 4.1. Основные требования к содержанию рефератов

Целесообразность подготовки и написания рефератов обусловлена современными тенденциями в подготовке специалистов, ориентированными на увеличении доли самостоятельной (индивидуальной) познавательной деятельности студентов. Тематика рефератов неразрывно связана с содержанием дисциплины и призвана активизировать процесс достижения целей преподавания дисциплины в части овладения теоретическими знаниями. Сдача законченного варианта реферата производится на двенадцатой неделе. Своевременность и качество выполнения оценивается в баллах (рейтинг!). За задержку и недостаточный уровень выполнения снижается общий балл (до 10 и 30 баллов соответственно).


Темы вариантов и содержание рефератов

  1. Способы интенсификации процесса варки стекла.

  2. Нетрадиционные сырьевые материалы в стекловарении.

  3. Гранулирование стекольной шихты.

  4. Отделочные материалы из стекла.

  5. Высокопрочные стёкла.

  6. Особенности технологии лазерных, фото- и полихромных стекол.

  7. Стеклоприпои и стеклоцементы.

  8. Вторичное использование стекла.

  9. Утилизация тепла отходящих дымовых газов.

  10. Характеристика различных видов природных кремнеземистых сырьевых материалов в силикатной технологии.

  11. Щелочесодержащие сырьевые материалы, используемые в технологии силикатов.

  12. Глинистые сырьевые материалы в технологии силикатов.

  13. Использование отходов промышленности в качестве сырьевых материалов в технологии керамики, стекла и вяжущих материалов.

  14. Методы подготовки сырьевых материалов при производстве керамики, стекла, вяжущих материалов .

15. Физико-химические основы процесса спекания керамических материалов.

16. Процессы плавления и кристаллизации расплавов в технологии силикатов .

17. Процесс рекристаллизации (Виды рекристаллизации, механизм и кинетика процесса. Факторы, влияющие на процесс рекристаллизации. Влияние рекристаллизации на микроструктуру и свойства силикатных и других тугоплавких материалов).

^ 18. Роль пластичных, отощающих компонентов и плавней в керамических массах.

17. Приготовление керамических масс (Основные принципы подбора фракционного состава керамических масс. Технологические схемы приготовления керамических масс по мокрому и сухому способам.

18. Методы формования керамических изделий: пластическое формование, прессование, литье .

19. Сушка и обжиг керамических изделий .

20. Глазурование керамики.

21. Тонкая керамика (Классификация тонкокерамических материалов по их назначению. Типовые технологические схемы производства фарфора и фаянса: сырье, состав и приготовление масс, формование изделий, их сушка и обжиг).

22. Огнеупоры.

23. Гипсовые вяжущие материалы .

24. Воздушная известь (Виды воздушной извести, сырье, технология изготовления, ее свойства и применение. Процессы гашения. Механизм самодиспергации безводной извести при гашении).

25. Портландцемент: сырьевые материалы, химический, минералогический, фазовый составы портландцемента .

26. Технологические схемы производства портландцемента по мокрому и сухому способам.

27. Твердение портландцемента (Реакции гидратации клинкерных минералов)

28. Пуццолановые цементы.

29. Шлаковые цементы. Характеристика шлаков, используемых в технологиях силикатных вяжущих.

30. Глиноземистый цемент.


^ 5. ТЕКУЩИЙ И ИТОГОВЫЙ КОНТРОЛЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


Текущий контроль усвоения студентами теоретического материала и оценка уровня практических навыков и умений, приобретаемых и усваиваемых каждым студентом при изучении дисциплины, включает сдачу трех коллоквиумов по темам лабораторных работ.

Рубежный контроль предполагает выполнение трех тестовых заданий.

Итоговый контроль осуществляется на экзамене с использованием билетов.

Материалы входного, текущего и рубежного контроля знаний студентов в семестре по дисциплине «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов» в виде банка данных теоретических вопросов по темам «Химическая технология, физико-химические и технологические свойства вяжущих материалов», «Химическая технология, физико-химические и технологические свойства керамики и огнеупоров», «Химическая технология, физико-химические и технологические свойства стекла и ситаллов», рекомендуемых к рассмотрению при подготовке к сдаче коллоквиумов и экзамена, а также банк данных тестовых заданий приведены в приложении 1.



При изучении дисциплины “Химическая технология стекла и ситаллов“ используется рейтинговая система оценки знаний студентов.

Максимальная рейтинговая оценка (общий рейтинг ОР) дисциплины составляет 1000 баллов.

Если оценка экзамена менее 100 баллов, то экзамен считается не сданным, и студент теряет рейтинг семестра.

Примерный тип рейтинг – листа приведен ниже.


РЕЙТИНГ-ЛИСТ

по дисциплине “Химическая технология стекла и ситаллов”

Восьмой семестр

^ Плановый объем учебной нагрузки:

Лекций - 48 час.

Лабораторных работ – 40 час.

Практических занятий – 8 час.

Виды выполняемых работ и их значение в баллах

1. Лекции: 24 лекции х 15 бал. = 360 бал.

2. Лабораторные работы:

- работа (15 бал. за 4-х час. работу) 10 занятий х 15 бал. =150 бал.

- представление и защита отчета 3 х 10 бал. = 30 бал.

- сдача коллоквиума 3 х 20 бал. = 60 бал.

3. Практические занятия: 4 х 20 бал. = 80 бал.

4. Индивидуальные задания:

- представление реферата = 120 бал

5. Экзамен = 200 бал.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------

И Т О Г О: 1000 бал.


Контрольные точки, объемы работ и максимальное количество баллов к указанному сроку


Вид работ

8-я неделя

12-я неделя

16-я неделя

1. Лекции

150

270

360

2. Практические занятия

20

60

80

3. Лабораторные занятия

120

195

240

4. Индивидуальное задание (реферат)

-

120

120

Итого

290

645

800

Составил: доцент каф. ТСН Казьмина О.В.
^

Образец экзаменационного билета


Экзаменационные билеты по дисциплине «Химическая технология стекла и ситаллов» включают три вопроса по теоретической части дисциплины.

Полный перечень экзаменационных билетов для организации заключительного семестрового контроля знаний студентов приведен в специальном приложении.
^

Ниже представлен образец экзаменационного билета.




ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №1



По дисциплине: Химическая технология стекла и ситаллов

ХТФ, курс 4

1. Характеристика глинистых материалов по химическому и минералогическому составам.

2. Осветление стекломассы и меры, способствующие этому процессу. Особенности сульфатного осветления.

3. Разновидности гипсовых вяжущих, специфика технологий и характеристика основных свойств.


^ 6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для изучения дисциплины «Химическая технология керамики и огнеупоров» преподавателями кафедры технологии силикатов создан практически полный комплект учебно-методического обеспечения, который включает набор видеофильмов как рекламного характера, предоставленных руководством соответствующих предприятий, так и изготовленных своими силами, набор демонстрационного материала в виде плакатов, иллюстрирующий принципиальные технологические схемы производства различных видов керамических материалов, устройство и принцип действия соответствующего оборудования, целый комплекс наглядных пособий в виде натурных образцов сырьевых материалов, полуфабрикатов и готовых изделий, а также авторский комплект, состоящий из монографии, методического пособия, лабораторного практикума и методических указаний к проведению лабораторных и практических занятий по данной дисциплине.

^

6.1. Перечень учебных видеофильмов


  1. Производство стекла и стеклоизделий на ОАО «Саратовский институт стекла» – длительность 15 мин (рекламный видеофильм).

  2. Выставка стекла и стеклоизделий в Дюссельдорфе (Германия) длительность 60 мин.

  3. Производство керамического кирпича на Томском заводе строительных материалов и изделий – длительность 35 мин (видеофильм создан сотрудниками кафедры технологии силикатов ТПУ).

  4. Производство керамического кирпича на Ленинск-Кузнецком кирпичном заводе – длительность 50 мин (видеофильм создан сотрудниками кафедры технологии силикатов ТПУ).

  5. Производство керамического кирпича на кирпичном заводе при Красноярском алюминиевом заводе – длительность 16 мин (рекламный видеофильм).

  6. Производство фарфоровых изделий на Прокопьевском фарфоровом заводе – длительность 55 мин (видеофильм создан сотрудниками кафедры технологии силикатов ТПУ).



^

6.2. Демонстрационный плакатный материал





  1. Подготовка сырьевых материалов:

а) машины для дробления сырьевых материалов (молотковые, щековые, валковые, конусные дробилки, бегуны);

б) машины для помола сырьевых материалов (дезинтеграторы, барабанная, трубная мельницы);

  1. Оборудование для сортировки и обогащения (барабанный грохот-бурат, виброгрохот).

  2. Оборудование для дозирования (ящичный, винтовой, тарельчатый, секторный дозаторы).

  3. Оборудование для приготовления стекольной шихты (тарельчатый смеситель).

  4. Оборудование для формования стеклоизделий.

  5. Оборудование для отжига и закалки стеклоизделий.

.

^

6.3. Монографии, созданные в соавторстве с сотрудниками
кафедры технологии силикатов


  1. Азаров Г.М., Вакалова Т.В., Верещагин В.И., Мананков А.В., Погребенков В.М. Строительная керамика из сухарных глин и другого непластичного сырья Байкальского региона. – Томск, 1999.

  2. Верещагин В.И., Козик В.В., Сырямкин В.И., Погребенков В.М., Борило Л.П. Полифункциональные неорганические материалы на основе природных и искусственных соединений. – Томск: Изд. ТГУ, 2002. – 359 с.

  3. Азаров Г.М., Вакалова Т.В., Верещагин В.И. Сухарные и аргиллитовые глины Иркутской области. – Ангарск: Изд. АГТА, 2003. - 126 с.
^

6.4. Перечень учебных пособий,
разработанных на кафедре технологии силикатов ТПУ


  1. Крашенинникова Н.С., Казьмина О.В., Мелконян Р.Г. Технология стекла. Часть 1. Приготовление стекольной шихты - Томск: Изд. ТПУ, 2006.-139 с.

  2. Казьмина О.В., Беломестнова Э.Н. Денисова Л.А. Химическая технология стекла и ситаллов. Учебное пособие – Томск: Изд. ТПУ, 2006.- 174 с.

  3. Вакалова Т.В., Хабас Т.А., Верещагин В.И., Мельник Е.Д. Глины. Особенности структуры и методы исследования. - Томск: Изд. ТПУ, 2002.-121с

  4. Вакалова Т.В., Хабас Т.А., Эрдман С.В., Верещагин В.И. Практикум по основам технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов. – Томск: Изд. ТПУ ,1999.- 160 с.



^

6.5. Перечень методических указаний
к выполнению лабораторных работ


  1. Э.Н. Беломестнова, О.В. Казьмина. Расчеты по химии и технологии стекла..- Томск: Изд. ТПУ, 2000. -20 с.

  2. О.В. Казьмина. Отжиг и закалка изделий из стекла.-Томск: Изд. ТПУ, 2003.-12 с.

  3. О.В. Казьмина Технический контроль качества сырья и шихты. - Томск: Изд. ТПУ, 2004. - 16 с.

  4. О.В. Казьмина. Варка стекла в промышленных печах непрерывного действия. Изд. ТПУ, 2005. - 18 с.

  5. О.В. Казьмина. Варка Циклический способ формования стеклоизделий. Изд. ТПУ, 2005. – 20 с.

  6. О.В. Казьмина. Исследование песка с целью определения его пригодности для стекловарения. Изд. ТПУ, 2007. - 20 с.

7. Вакалова Т.В., Погребенков В.М., Ревва И.Б. Исследование физико-механических и технологических свойств глинистого сырья. - Томск: Изд-во ТПУ, 2007. – 36 с.

8. Вакалова Т.В., Ревва И.Б. Расчет структурной формулы глинистых минералов. - Томск: Изд-во ТПУ, 2007. – 20 с.

9. СмиренскаяВ.Н. Портландцемент. - Томск: Изд. ТПУ, 2006. - 52 с.

10. Смиренская В.Н. Строительный гипс. - Томск: Изд. ТПУ, 2006. - 36 с.

11. Смиренская В.Н. Строительная воздушная известь. - Томск: Изд. ТПУ, 2006. - 36 с.

12. Хабас Т.А., Вакалова Т.В., Алексеев Ю.И. Рентгенофазовый анализ силикатных материалов. - Томск: Изд. ТПУ, 1997.- 40с.

^

6.6. Перечень рекомендуемой литературы




6.6.1. Основная литература


  1. Бутт Ю.М., Дудеров Г.Н., Матвеев Г.М. Общая технология силикатов. - Киев: Вища школа, 1983. – 599с.

  2. Дудеров И.Г., Матвеев Г.М., Суханов В.Б. Общая технология силикатов.- М.: Стройиздат, 1987. – 560с.

  3. Общая технология силикатов/Под ред. Пащенко А.А. – Киев: Вища школа, 1983.- 408с.

  4. Бутт Ю.М., Тимашев В.В. Практикум по химической технологии вяжущих материалов.- М.: Высшая школа, 1983.

  5. Павлушкин Н.М., Сентюрин Г.Г Практикум по технологии стекла и ситаллов. - М.: Стройиздат, 1970.

  6. Практикум по технологии керамики и огнеупоров/Под ред.
    Д.Н. Полубояринова - М.: Стройиздат, 1982.
^

6.6.2. Дополнительная литература


  1. Бутт Ю.М. Технология цемента и других вяжущих материалов.- М.: Стройиздат, 1976.- 407с.

  2. Мороз И.И. Технология фарфоро-фаянсовых изделий. - М.: Стройиздат, 1984.- 334с.

  3. Балкевич В.С.Техническая керамика.- М.: Стройиздат, 1984.- 255с.

  4. Стрелов К.К., Кащеев И.Д. Теоретические основы технологии огнеупорных материалов.- М.: Металлургия, 1996.- 607с.

  5. Химическая технология стекла и ситаллов/Под ред. Павлушкина Н.Н. - М.: Стройиздат, 1983.

  6. Августиник А.И. Керамика.- Л.: Стройиздат, 1975.- 591с.

  7. Технология стекла/Под ред. И.И. Китайгородского.- М.: Промстройиздат, 1961.

  8. Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества.- М.: Стройиздат, 1986. – 464с.

  9. Стекло: Справочник /Под ред. Н. М. Павлушкина. – М.: Стройиздат, 1973.

  10. 2.Волгина Ю.М. Технологическое оборудование стекольных заводов.- М : Стройиздат, 1974. - 307с.

  11. 3. Солинов Ф.Г. Производство листового стекла. - М : Стройиздат, 1976. - 286 с.



ПРИЛОЖЕНИЯ

к рабочей программе дисциплины «Химическая технология стекла и ситаллов»


Приложение 1. Материалы контрольных средств для организации текущего, рубежного и итогового контроля результатов изучения дисциплины


1.1. Банк данных теоретических вопросов для текущего контроля

(при подготовке к сдаче коллоквиумов)

^

По разделу «Химическая технология стекла и ситаллов»



Тема 1. Характеристика сырьевых материалов. Критерии оценки пригодности их для технологии стекла.


  1. В чем различие между главными и вспомогательными сырьевыми материалами?

  2. Требования к пескам по содержанию SiO2 и красящим примесям.

  3. Как влияет на соотношение катионов Fe 2+ и Fе3+ температура, количество щелочных оксидов, добавка окислителей?

  4. Назовите наиболее крупные месторождения кварцевых песков.

  5. Каков характер требований к дисперсности кварцевых песков?

  6. Какие материалы используют для введения в состав стекла Na2O?

  7. Чем отличается искусственная сода от природной?

  8. С какой целью сульфат натрия вводится в состав шихты?

  9. Каким образом вводят в состав стекла K2O?

  10. Перечислите материалы, используемые в качестве красителей.

  11. Какие вещества используются для глушения стекол?

  12. Каково назначение осветлителей?

  13. Перечислите соединения, используемые в качестве осветлителей и обесцвечивателей.

  14. Соединения, используемые в качестве физических обесцвечивателей?

  15. Соединения, используемые в качестве химических обесцвечивателей.

  16. Назначение окислителей. Соединения, используемые в качестве окислителей. Их свойства.

  17. Соединения, используемые в качестве восстановителей?

  18. Ускорители варки стекла?

  19. Что такое шихта? От каких факторов зависит качество шихты?

  20. Охарактеризуйте зерновой состав компонентов шихты.

  21. Почему соду, сульфат, мел пропускают через самые крупные сита?

  22. Как осуществляется увлажнение шихты?

  23. Как контролируется степень однородности шихты?

  24. Из каких отделений состоит цех составления шихты?

  25. Основные операции подготовки главных сырьевых материалов.


Тема 2. Теоретические основы стекловарения и формования стекла.


  1. Основные этапы процесса варки стекла.

  2. Физико-химические процессы, протекающие в шихте при ее нагревании.

  3. Факторы, влияющие на кинетику силикато- и стеклообразования.

  4. Происхождение и состав газов в стекломассе.

  5. Условия гомогенизации стекломассы.

  6. Варка стекла в газопламенных печах.

  7. Режим загрузки шихты в печь.

  8. Тепловой режим работы газопламенных печей.

  9. Движение стекломассы в печи.

  10. Режим давлений в печной установке.

  11. Управление процессом стекловарения: проблемы и решения.

  12. Качество стекломассы. Пороки стекла: камни, свили, пузыри. Диагностика пороков и их устранение.

  13. Механические и термические явления при формовании.

  14. Основные стадии процесса формования.

  15. Способы формования стекла.

  16. Взаимодействие стекломассы с формой. Тепловой режим форм.


Тема 3. Обработка стеклоизделий


  1. Классификация способов обработки стекла.

  2. Механическая обработка. Теоретические основы процессов шлифовки и полировки стекла. Влияние технологических параметров на эти процессы.

  3. Термическая обработка. Классификация способов термической обработки.

  4. Отжиг стекла. Возникновение и распределение внутренних напряжений в стекле. Закономерности релаксации напряжений. Температурно-временной режим отжига.

  5. Теоретические основы процесса закалки стекла. Степень закалки, критерий БИО. Влияние закалки на прочность стёкол.

  6. Химическая обработка. Теория химического травления стекла и области его применения (полировка, матирование, декорирование, упрочнение).

  7. Модифицирование поверхностного слоя стекла путём ионного обмена.

  8. Покрытия на стекле. Теоретические основы получения покрытий.



^

По разделу «Химическая технология вяжущих материалов»





  1. Технология гипсовых вяжущих.

  2. Способы оценки основных свойств гипсовых вяжущих

  3. Физико-химические процессы, обусловливающие твердение гипсовых вяжущих.

  4. Разновидности гипсовых вяжущих, специфика технологий и характеристика основных свойств.

  5. Технология производства воздушной извести.

  6. Характеристика сырьевых материалов для производства воздушной извести. Требования, предъявляемые к ним.

  7. Химические и физические превращения в сырьевых материалах при обжиге известняка (диссоциация СаСО3).

  8. Технология производства гидравлической извести.

  9. Физико-химические процессы, обусловливающие твердение воздушной извести. Механизмы твердения.

  10. Сырьевые материалы для производства цемента. Требования, предъявляемые к ним.

  11. Технологические схемы производства цемента по мокрому и сухому способам.

  12. Совместный мокрый (сухой) помол цементной смеси. Трубная шаровая мельница.

  13. Портландцементный клинкер и его характеристики.

  14. Обжиг сырьевой смеси при производстве клинкера. Работа вращающейся печи.

  15. Физико-химические процессы при обжиге сырьевой смеси при производстве клинкера.

  16. Технологические особенности процесса помола клинкера.

  17. Расчет состава цементной сырьевой смеси. Корректировка состава.

  18. Твердение цемента. Механизм реакций взаимодействия минералов клинкера с водой. Теории твердения цемента.

  19. Строительные свойства цемента. Водопотребность. Скорость схватывания и твердения. Марка цемента.



^

По разделу «Химическая технология керамики и огнеупоров»





  1. Классификация керамических изделий.

  2. Сырьевые материалы для производства керамики. Требования к ним.

  3. Характеристика пластичного сырья по технологическим свойствам.

  4. Особенности химико-минералогического состава глинистого сырья.

  5. Происхождение глинистого сырья. Специфика зернового состава.

  6. Непластичные материалы. Плавни. Отощители. Добавки.

  7. Керамические (обжиговые) свойства глинистого сырья.

  8. Поведение глин в сушке и обжиге.

  9. Свойства системы «глина – вода».

  10. Спекаемость глинистого сырья. Характеристические температуры и интервалы спекания.

  11. Специфика подготовки керамического сырья.

  12. Виды керамических масс и способы их подготовки .

  13. Способы формования керамических изделий.

  14. Технологические особенности сушки и обжига керамических изделий.

  15. Физико-химические процессы при обжиге керамических материалов.

  16. Требования к сырью для производства стеновых керамических материалов.

  17. Технологическая схема производства строительного кирпича.

  18. Сырьевые материалы для производства фарфора и фаянса.

  19. Технологическая схема производства фарфоро-фаянсовых изделий.

  20. Структура фарфорового черепка.

  21. Технологические особенности обжига фарфора.

  22. Виды глазурей и способы глазурования фарфора и фаянса.

  23. Способы декорирования керамических изделий.

  24. Требования, предъявляемые к фарфору и фаянсу.

  25. Классификация огнеупорных материалов.

  26. Сырье и технологическая схема производства шамотных изделий.

  27. Характеристика, сырье и технология высокоглиноземистых огнеупоров.

  28. Характеристика, сырье и технология динасовых огнеупоров.



^

1.2. Банк данных тестовых заданий для организации рубежного контроля


(при выполнении и подготовке к защите

Индивидуальных расчетных заданий)
^

Тема «Химическая технология стекла и ситаллов»



Индивидуальная работа № 1

1. В таблице 1 приведены составы промышленных стекол заданные в мас. %. Индивидуальное задание предполагает выполнение следующих расчетов для заданных составов.

  • Составить полное название стекла и записать его молекулярную формулу.

  • Рассчитать степень связности кремнекислородного каркаса.

Таблица 1

Составы промышленных стекол, масс %

N

Вид стекла, завод

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

Na2O

K2O

SO2




Листовое стекло:

























1

Борский

71,20

1,360

0,120

7,760

4,000

15,14

-

0,380

2

Им. Дзержинского

71,92

1,380

0,130

7,890

3,150

14,90

-

0,500

3

«Автостекло»

72,22

1,580

0,100

7,160

3,590

14,90

-

0,520

4

Гомельский

71,62

2,000

0,080

6,700

4,100

14,60

0,500

0,400

5

Львовский

72,37

1,690

0,130

7,830

3,630

13,82

-

0,490

6

Салаватский

72,00

1,610

0,090

6,600

4,100

14,60

0,500

0,500

7

Саратовский

72,54

0,990

0,130

8,470

3,540

13,79

-

0,620

8

США

71,50

1,900

-

9,700

2,800

14,80

-

0,450

9

Херсонский

73,00

2,300

0,200

6,600

3,400

14,40

-

0,200

10

Им. 9 Янв. обесцв.

73,10

2,450

0,050

5,900

3,800

14,20

-

0,500

11

Прессованное

75,00

1,000

-

6,000

-

16,00

2,000

-

12

Выдувное

73,20

0,005

0,005

7,300

2,000

15,00

2,000

0,500

13

С-96 -12

72,10

1,500

0,120

5,800

3,800

16,10

1,200

-


Индивидуальная работа № 2


  1. Пользуясь данными табл. 1 и 2, выполнить следующее задание.

  • Подобрать сырьевые материалы для варки стекла заданного состава.

  • Рассчитать состав шихты по заданному составу сырьевых материалов и составу стекла.


Таблица 2

Составы сырьевых материалов, масс. %

Сырьевые материалы

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

Na2O

K2O

ВаO

mпр

Песок Ташлинский

99,28

0,16

0,1

0,06

0,03

0,14

-

0,23

Доломит Заиграевск.

2,82

0,22

0,28

30,84

21,10

-

-

-

42,74

Содопоташная смесь

0,10

0,15

-

-

-

55,97

-

43,78

Глинозем Ачинск.

0,10

98,45

0,05

-

-

0,50

-

0,90

Селитра калиевая

-

-

-

-

-

0,10

51,64

-

48,26

Сода

-

-

0,003

-

-

58,42




-

41,577

Поташ

-

-

0,002

-

-




68,10

-

31,898

Барий углекислый

-

-

0,005

-

-







76,80

23,195


^ Индивидуальная работа № 3


Расчет температурного режима отжига стеклоизделий. Расчёт высшей и низшей температуры отжига.

  • Рассчитайте высшую температуру отжига стекла заданного состава (табл. 1).

  • Рассчитайте длительность отжига стеклянной трубы с толщиной стенки (5, 4, 3, 2) мм, температура трубы, поступающей в печь 100 оС, температура отжига 550 оС.

  • Рассчитайте длительность отжига пластины стекла толщиной (5, 4, 3, 2) мм, температура отжига 540 оС.



^

Тема «Химическая технология вяжущих материалов»



Индивидуальная работа № 1

1. Какой из минералов клинкера обусловливает твердение в ранние сроки:

а) 3CaOxSiO2; б) 2СаОхSiO2; в) 3СаОхАl2O3; г) 4СаОхAl2O3хFe2O3.

2. В какой зоне цементной печи идет разложение глинистой составляющей при обжиге шлама:

а) испарения; б) дегидратации; в) декарбонизации.

3. Исходные данные для расчета состава 2-х компонентной сырьевой смеси:

a) химический состав сырьевых материалов;

б) химический состав сырьевых материалов и одна из модульных характеристик;

в) химический состав сырьевых материалов и две модульные характеристики клинкера;

г) дегидратация глинистой составляющей и изменение физико-химических свойств обжигаемого материала.

4. Как изменится нормальная густота цементного теста, если тонкость помола цемента увеличится?

а) остается прежней; б) увеличится; в) уменьшится.

5. Дан химический состав сырья: СаО – 5%; МgO – 46%; SiO2 – 3%; Δmпрк – 46%. Для производства какого вида вяжущего можно его рекомендовать?

а) воздушной извести; б) гидравлической извести; в) магнезиального вяжущего.

6. Какая из модификаций полуводного гипса требует большее для затворения количество воды:

а) -модификация; б) -модификация.


Индивидуальная работа № 2

1. Какой из минералов клинкера обусловливает твердение в поздние сроки:

а) 3СаОхSiO2 ; б) 2СаОхSiO2; в) СаОхAl2O3.

2. В какой зоне цементной печи идет разложение карбонатной составляющей при обжиге шлама:

а) дегидратации; б)испарения; в)декарбонизации.

3. Примесные оксиды в сырьевой смеси, затрудняющие алитообразование при обжиге:

а) SО3, Р2О5, МgO; б) -кварц, TiO2, Fe2O3; в) Na2O+К2О, ВаО.

4. Дан химический состав сырья:

а) SiO2 -30%; Al2O3 –10%; CaO-33%; MgO-2%; Δmпрк – 2%;

б) CaO –54%; MgO-1%; SiO2 -3%; Δmпрк –42%

в) СаO-5%; MgO-46%; SiO2 -3%; Δmпрк – 46%.

Какое сырье пригодно для производства воздушной извести?


^ Индивидуальная работа № 3

1. Какой из минералов клинкера обусловливает сроки схватывания :

а) 3СаО x SiO2; б)2СаО х SiO2; в )3СаО х Al2O3; г)4СаОхAl2O3х Fe2O3.

2. В какой зоне цементной печи идет образование белита при обжиге шлама:

а)декарбонизации; б)экзотермической реакции в)спекания.

3. Корректирующие добавки, необходимые для повышения силикатного модуля смеси?

а) трепел, диатомит;

б)железная руда, бокситы;

в)пиритные огарки, колошниковая пыль.

4. Дан химический состав: SiO2-30%; Al2O3–10%; CaO –33%; МgO-2%; Δmпрк – 25%.Для производства какого вида вяжущего он пригоден?

а) воздушной извести;

б) гидравлической извести;

в) магнезиального вяжущего.

^

Тема «Основы технологии керамики и огнеупоров»



Индивидуальная работа № 1

1. Какой из составов относится к пластичному сырью?

а) K2Oх Al2O3 х 6SiO2 ; б) SiO2 ; в)Al2O3 х 2SiO2 х 2 H2O;

2. Какие продукты могут быть получены при сплавлении каолина с содой?

а) Na2SiO3 ; Al(ONa) ;

б) Na2SiO3; NaAlO2; CaSiO3;

в) Na2Ca(CO3)2; Na2SiO3; NaAlO2.

3. Какие признаки наиболее полно характеризуют фарфор:

а) белый, плотный, покрытый глазурью;

б) белый, просвечивающий, глазурованный;

в) белый, плотный, просвечивающий .

4. Какое мольное отношение Al2O3 / SiO2 характеризует каолинитовый тип глин:

а) 1 : 2 ; б) 1: 3,5 ; в) 1 : 4 ;

5. Керамическая масса приготовлена с влажностью 7 %. Для какого способа формования она пригодна :

а) полусухого прессования;

б) пластичного формования;

в) литьем.

6. Какое определение отвечает понятию “ Огнеупорность”?

Cпособность материала противостоять воздействию высоких температур:

а) не разрушаясь;

б) не расплавляясь;

г) не деформируясь.


Индивидуальная работа № 2

1. Какое мольное отношение Al2O3 / SiO2 характеризует монтмориллонитовый тип глины?

а) 1 : 2 ; б) 1 : 3.5 ; в) 1 : 4.

2. Керамическая масса приготовлена с влажностью 25 %. Для какого способа формования она пригодна?

а )полусухого прессования;

б)пластичного формования;

в)литьем.

3. Какой из составов представляет плавень?

а) SiO2 ; б) AL2O3 х 4SiO2 хH2O ; в) Na2O х Al2O3 х 6SiO2.

4. Какой жидкостью эффективнее промывать осадок полуторных оксидов?

а)раствором NH4Cl ; б)водой; в)раствором NH4NO3

5. Какой из алюмосиликатных огнеупоров имеет содержание Al2O3 от 28 до 45%?

а)полукислый ; б)шамотный;

в)высокоглиноземистый.

6. Какая из керамических масс отвечает составу полевошпатового фаянса?

а)глинистых -75%; кварца –15%; полевого шпата –10%;

б)глинистых- 50%; кварца –40%; полевого шпата –10%;

в)глинистых -50%; кварца -25%; полевого шпата –25%.


^ Индивидуальная работа № 3

1. Керамическая масса приготовлена с влажностью 55%. Для какого способа формования она пригодна?

а)полусухого прессования; б)пластичного формования ;

в) литьем

2. Какое мольное отношение Al2O3 / SiO2 характеризует гидрослюдистый тип глины?

а) 1 : 2 ; б) 1 : 3,5 в) 1 : 4.

3. Какая из пород более пластична?

а) каолин; б) полевой шпат; в ) бентонит.

4. Какая масса более технологична, учитывая интервал спекания?

а) 300 оС ; б) 420 оС ; в) 570 оС.

5. Какое сочетание свойств наиболее полно отражает назначение каолина в составе фарфоровой массы?

а)обеспечивает образование муллита, пластифицирует массу, обеспечивает снижение температуры обжига;

б)обеспечивает синтез основной кристаллической фазы, придает массе пластичность, способствует просвечиваемости черепка;

в)придает прочность, термостойкость, химическую устойчивость.

6. Какой огнеупор относится к группе шамотных, учитывая содержание Al2O3 ?

а) от 28 до 45% ; б) от 45 до 62 %; в) от 62 до 72 %.


^ 1.3. Банк данных теоретических вопросов для итогового контроля

(при подготовке к сдаче экзамена)


1. Физико-химические основы варки стекла. Основные стадии стекловарения.

2. Способы формования стеклоизделий, основные достоинства и недостатки.

3. Технология подготовки сырьевых материалов и шихты. Увлажнение шихты.

4. Режим отжига стекол.

5. Пороки стекла – пузыри.

6. Стекловидные включения – вид пороков стекломассы.

7. Кристаллические включения в стекле.

8. Технологические особенности варки стекла в печах непрерывного действия.

9. Осветление стекломассы, осветлители.

10. Особенности сульфатного осветления.

11. Классификация огнеупорных материалов, применяемых для кладки стекловаренных печей. Требования к огнеупорам. Меры, принимаемые для уменьшения коррозии огнеупоров.

12. Химический и минералогический состав портландцемента.

13. Виды гипсовых вяжущих и способы их производства.

15. Физико-химические процессы при обжиге портландцементного клинкера.

16. Физико-химические процессы при твердении портландцемента.

17. Способы производства портландцемента.

18. Применение гипсовых вяжущих.

19. Характеристика сырьевых материалов в технологии вяжущих материалов.

20. Технологические особенности производства строительной извести.

21. Назначение и характеристика плавней и отощающих материалов в керамических технологиях.

22. Физико-химические процессы при обжиге керамических масс.

23.Характеристика глинистых пород по химико-минералогическому составу.

24. Физико-химические процессы в системе «глина – вода».

25. Особенности кристаллической структуры глинистых минералов.

26. Основные способы формования керамических масс.

27. Виды керамических масс и способы их подготовки .


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине «Химическая технология стекла и ситаллов» для студентов 4 курса специальности 240304 (250800) «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов».


Составитель: к.т.н., доцент кафедры технологии силикатов и наноматериалов

Казьмина О.В.



Казьмина О.В. –раб прогр.

Дата разработки: 25.08.2007 г.




Скачать 426,19 Kb.
оставить комментарий
Дата03.10.2011
Размер426,19 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх