Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 360.66kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 -21/01, 102.93kb.
- Рабочая программа учебной ф тпу 1 21 / 01 дисциплины утверждаю: Директор иип, 107.44kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1- /01 утверждаю, 624.2kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 613.5kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 358.31kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 214.59kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 370.96kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 409.82kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 389.67kb.
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. Технологические расчеты, связанные с изменением влажности cиликатных масс (2 часа).
Занятие 2. Расчет шихтового состава керамической массы при полной замене одного из сырьевых материалов (2 часа).
Занятие 3. Расчет трехкомпонентной портландцементной сырьевой смеси (2 часа).
Занятие 4. Расчет пятикомпонентной стекольной шихты, включающей в качестве сырьевых материалов кварцевый песок, каолин, известняк, доломит и кальцинированную соду (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 контроль – 8/8 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. Характеристика различных видов природных кремнеземистых сырьевых материалов (кварцевые пески, кварциты, трепел, опока и др.) силикатной технологии.
2. Характеристика различных видов природных карбонатных и сульфатных сырьевых материалов (известняк, мел, мрамор, доломит, гипс, ангидрит и др.) силикатной технологии.
3. Щелочесодержащие сырьевые материалы, используемые в технологии силикатов (сода, поташ, селитра, полевые шпаты, нефелин и т.д.).
4. Глинистые сырьевые материалы в технологии силикатов.
5. Использование отходов промышленности в качестве сырьевых материалов в технологии керамики, стекла и вяжущих материалов.
6. Методы подготовки сырьевых материалов при производстве керамики, стекла, вяжущих материалов (Способы обогащения сырьевых материалов. Дробление, помол, усреднение, смешивание, корректировка составов и хранение сырьевых смесей).
7. Механизм и кинетика твердофазовых реакций (Процесс диффузии при твердофазовых реакциях. Схемы диффузиии частиц на примере твердофазового взаимодействия в системах сложных оксидов, силикатов и других тугоплавких соединений. Кинетические уравнения Яндера, Гинстлинга-Броунштейна. Особенности твердофазовых реакций и факторы, влияющие на их протекание).
8. Физико-химические основы процесса спекания керамических материалов. (Виды и механизмы различных видов спекания. Диффузионный механизм процесса твердофазового спекания по Пинесу. Значение процесса спекания в технологии силикатных и других тугоплавких материалов. Технологические факторы,влияющие на процесс спекания).
9. Процессы плавления и кристаллизации расплавов в технологии силикатов (Зависимость между энергией кристаллической решетки, структурой и температурой плавления. Механизм гомогенного и гетерогенного зародышеобразования. Изменение свободной энергии в зависимости от размера зародыша новой фазы. Механизмы роста кристаллов из слабо- и сильно пересыщенных растворов. Роль степени переохлаждения расплавов).
10. Процесс рекристаллизации (Виды рекристаллизации, механизм и кинетика процесса. Факторы, влияющие на процесс рекристаллизации. Влияние рекристаллизации на микроструктуру и свойства силикатных и других тугоплавких материалов).
11. Принципиальная технологическая схема производства стекла и стеклоизделий (Основные стадии стеклообразования, характер физических и химических процессов, влияние вязкости и поверхностного натяжения на эти процессы. Характеристика методов формования стекла).
12. Технологические схемы производства листового стекла методами вытягивания и плавающей ленты (Составы листового стекла, режимы варки, выработки и отжига. Требования к сырьевым материалам, применяемым в технологии листового стекла).
13. Технологическая схема производства кварцевого стекла вакуум-компрессионным способом (В т.ч. принципы технологии кварцевого стекла нетрадиционным способом - золь-гель технология, парофазовый, плазмохимический методы).
14. Отжиг и закалка стекол (В т.ч. эпюры напряжений в отожженном стекле без нагрузки, отожженном стекле при действии центрально-избирающих усилий. Технологии отжига и закалки).
15. Технология ситаллов и шлакоситаллов (В т.ч. принцип направленной кристаллизации стекол с целью получения ситаллов. Технологическая схема производства ситаллов и шлакоситаллов: составы шихты и стекол, режимы варки, выработки, отжига и ситаллизации стекол. Фазовый состав ситаллов и шлакоситаллов. Свойства ситаллов и шлакоситаллов.
16. Роль пластичных, отощающих компонентов и плавней в керамических массах (Технологические приемы, позволяющие обеспечить пластичность керамических масс различных типов, а также обеспечивающие снижение усадки керамических масс при сушке и обжиге. Технологические свойства керамических масс с различным интервалом спекшегося состояния).
17. Приготовление керамических масс (Основные принципы подбора фракционного состава керамических масс. Технологические схемы приготовления керамических масс по мокрому и сухому способам. Принцип действия основных типов оборудования, используемого при приготовлении керамических масс).
18. Методы формования керамических изделий: пластическое формование, прессование, литье (В т.ч. роль добавок ПАВ при прессовании. Типичные виды брака, возникающие при прессовании. Свойства первичного и литейного керамических шликеров. Механизм действия электролитов на текучесть шликеров. Метод горячего литья).
19. Сушка и обжиг керамических изделий (Три периода сушки, критическая влажность. Зависимость скорости сушки и усадки высушиваемого полуфабриката от его влажности. Виды брака при сушке. Типичный температурно-временной режим обжига керамических материалов. Влияние режима обжига на возникновение дефектов в обжигаемых изделиях и на формирование их фазового состава и микроструктуру. Параметры для оценки степени спекания керамических материалов).
20. Глазурование керамики (Классификация глазурей по их назначению и составу. Основные технологические переделы технологии ”сырых” и “ фриттованных” глазурей. Методы глазурования и особенности температурно-временных режимов обжига глазурей. Причины возникновения основных видов дефектов глазурного покрытия).
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. Фазовый состав обоженного фарфора и фаянса и их основные свойства. Причины, обусловливающие различие в фазовом составе и свойствах фарфора и фаянса).
22. Огнеупоры (Классификация по химическому составу. Требования к сырьевым материалам для производства огнеупоров. Типовые технологические схемы производства шамотных, магнезитовых, динасовых, шпинелидных и циркониевых огнеупоров: сырье, состав и приготовление сырьевых масс, формование, сушка и обжиг изделий. Основные свойства и области применения указанных видов огнеупоров. Влияние фазового состава и микроструктуры огнеупорных материалов на их свойства).
23. Гипсовые вяжущие материалы (Виды гипсовых вяжущих, Процессы, происходящие при нагревании двуводного гипса. Технология производства строительного, высокопрочного гипса, ангидритового цемента и эстрихгипса. Механизм действия активаторов твердения безводного гипса. Свойства и применение гипсовых вяжущих).
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 (В т.ч. характеристика состава с помощью модулей и коэффициента насыщения. Состав и характеристика клинкерных материалов).
26. Технологические схемы производства портландцемента по мокрому и сухому способам (Процессы клинкерообразования во вращающейся печи. Способы интенсификации процесса обжига портландцементного клинкера и пути снижения расхода топлива. Преимущества и недостатки мокрого и сухого способа производства портландцемента. Строительно-технические свойства портландцемента).
27. Твердение портландцемента (Реакции гидратации клинкерных минералов. Характеристика тоберморитоподобных гидросиликатов кальция и их роль в структуре цементного камня. Роль эттрингита при твердении портландцемента. Теории твердения портландцемента. Причина и механизм коррозии портландцементного камня. Способы защиты от коррозии).
28. Пуццолановые цементы (Активные минеральные добавки, их классификация по составу и происхождению. Пуццолановый портландцемент: сырьевые материалы, технология изготовления, свойства, процессы при твердении. Причины повышенной коррозионной стойкости пуццоланового цемента в пресных и минеральных водах. Применение пуццоланового портландцемента).
29. Шлаковые цементы (Характеристика шлаков, используемых в технологиях силикатных вяжущих. Доменные шлаки, их грануляция. Фазовый состав и свойства гранулированных и негранулированных доменных шлаков. Виды и механизм активации процесса твердения доменных шлаков. Шлакопортландцемент: сырье, технология изготовления, свойства, процесс твердения и применение).
30. Глиноземистый цемент (Сырьевые материалы и требования, предъявляемые к ним. Химический и минералогический состав глиноземистого цемента. Технологическая схема производства глиноземистого цемента методом восстановительной плавки в электродуговых печах. Свойства, процесс твердения и применение глиноземистого цемента. Причины спадов прочности и стойкости глиноземистых цементов в пресных и минеральных водах).
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.