- •Белгородский государственный университет Экономический факультет Кафедра экономики и управления на предприятии
- •Рабочая программа исциплины «материаловедение»
- •Цели и задачи дисциплины
- •Требования к уровню освоения содержания дисциплины
- •3. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •Содержание разделов дисциплины
- •Использования материалов
- •4.1. Темы семинарских занятий
- •Тема: Неметаллические материалы
- •Экзаменационные вопросы по дисциплине «Материаловедение»:
- •7. Учебно-методическое обеспечение курса
- •7.1. Рекомендуемая литература (основная):
- •8. Форма итогового контроля
- •9. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
- •Учебно-практическое пособие Введение
- •Глава 1. Строение и основные свойства металлов
- •1.1.Кристаллическое строение твердых тел
- •1.2. Кристаллизация
- •1.3. Дефекты кристаллической решетки
- •1.3.1. Точечные дефекты
- •1.3.2. Линейные дефекты кристаллической решетки
- •1.3.3. Поверхностные дефекты
- •1.4. Методы изучения структуры металлов
- •Контрольные вопросы:
- •1.5. Свойства металлов и сплавов
- •1.5.1. Физические свойства
- •1.5.2. Химические свойства
- •1.5.3. Методы защиты от коррозии
- •1.5.4. Биокоррозия
- •Контрольные вопросы:
- •1.5.5. Механические свойства
- •1.5.6.Теоретическая и техническая прочность
- •1.5.7.Технологические и эксплутационные свойства
- •Эксплуатационные свойства определяют в зависимости от условий работы машины специальными испытаниями. Одним из важнейших эксплуатационных свойств является износостойкость.
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 2. Классификация материалов
- •Металлический тип связи характерен для более чем 80 элементов таблицы Менделеева.
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 3. Черные металлы и сплавы
- •3.1. Строение и свойства сплавов
- •Сплавы на основе железа. Компоненты и фазы системы железо - углерод
- •3.3. Основные типы диаграмм состояния
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 4. Углеродистые и легированные стали и чугуны
- •4.1.Конструкционные стали
- •4.1.1. Конструкционные углеродистые стали
- •4.1.2. Конструкционные легированные стали
- •4.1.3. Специальные легированные конструкционные стали
- •4.2. Инструментальные стали
- •4.3.Стали и сплавы с особыми физическими свойствами
- •4.3. Чугуны
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 5. Термическая и химико-термическая обработка сплавов
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 6. Цветные металлы и сплавы
- •6.1.Алюминий и его сплавы
- •Алюминиевые сплавы делятся на деформируемые и литейные.
- •Контрольные вопросы:
- •6.2. Медь и ее сплавы
- •Медно-никелевые сплавы - это сплавы на основе меди, в которых основным легирующим компонентом является никель - это куанали, мельхиор, нейзильбер, манганин, копель и т.Д.
- •Контрольные вопросы:
- •6.3. Никель и его сплавы
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 7. Неметаллические материалы
- •7.1.Высокомолекулярные соединения (Полимеры)
- •Контрольные вопросы:
- •7.1.1. Пластмассы или пластики
- •Контрольные вопросы:
- •7.1.2. Эластомеры (каучуки и резины)
- •Контрольные вопросы:
- •7.1.3.Химические волокна
- •Контрольные вопросы:
- •Полимерные покрытия (пленкообразующие): лаки, эмали, краски, компаунды
- •Контрольные вопросы:
- •7.1.5. Пленкообразующие материалы: клеи и герметики
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 8. Керамические материалы
- •8.1.Строительная керамика
- •8.2. Огнеупорные керамические материалы
- •8.3. Кислотоупорные керамические соединения
- •8.4. Тонкая керамика
- •8.5. Керамика как облицовочный строительный материал
- •8.5.1.Керамические изделия, используемые в декоративной отделке зданий и сооружений
- •8.5.2. Виды керамической плитки
- •8.6. Керамическая черепица
- •8.7. Вяжущие вещества
- •Кислотоcтойкие вяжущие вещества. Эти вещества разделяются на кислотоупорные цементы и замазки.
- •8.8. Стекло
- •8.8.1. Ситаллы
- •Глава 9. Композиционные материалы
- •9.1. Композиционные материалы с металлической матрицей
- •9.2.Композиционные материалы с неметаллической матрицей
- •9.3. Композиционные материалы в строительстве.
- •Глоссарий
- •Глава 1. Строение и основные свойства металлов
- •1.1.Кристаллическое строение твердых тел 12
- •1.2. Кристаллизация 14
- •Глава 2 . Классификация материалов 40
- •Глава 3 . Черные металлы и сплавы 45
- •Глава 4. Углеродистые и легированные стали и чугуны 57
- •7.1.1.Пластмассы или пластики 115
- •7.1.5 Пленкообразующие материалы: клеи и герметики 148
- •8.5. Керамика как облицовочный строительный материал 166
- •Глава 9. Композиционные материалы. 188
8.3. Кислотоупорные керамические соединения
Кислотоупорными керамическими изделиями, или кислотоупорами, называют изделия, которые характеризуются плотным спекшимся материалом, с высоким пределом прочности при сжатии, разрыве, истирании, газонепроницаемостью и химической стойкостью по отношению к кислотам и газам.
Кислотоупоры изготовляются из глин, свободных от растворимых солей, с отощающими добавками, например с шамотом; при обжиге такой смеси образуется плотный черепок. Для увеличения механической и термической прочности, теплопроводности, кислотоупорности и щелочноупорности в шихту в некоторых случаях добавляют карборунд SiС, окись циркония ZrO2, каолин, глинозем, полевой шпат и др.
На кислотоупорные изделия для повышения водо- и газонепроницаемости наносится соляная глазурь или глазурь из легкоплавких глин.
Кислотоупорная керамика широко используется в химической и электрохимической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности для изготовления аппаратуры и коммуникаций, футеровки химических аппаратов и т. п.
8.4. Тонкая керамика
Тонкая керамика — фарфор и фаянс. Фарфор имеет плотный спекшийся черепок, фаянс — пористый. Черепок фарфора и фаянса отличается белизной, твердостью, огнеупорностью и химической устойчивостью. Фарфоровые и фаянсовые изделия обычно покрываются глазурью для придания им водонепроницаемости и декоративности.
Сырье для изготовления фарфора и фаянса — пластичные материалы (каолин), отощающие добавки (кварц, обожженные глины, фарфоровый и фаянсовый бой) и плавни (полевой шпат и др.). Процесс производства фарфоровых и фаянсовых изделий требует весьма тщательной подготовки шихты и строгого соблюдения режимов сушки и обжига. Так, например, твердый фарфор, используемый для производства химической посуды, высоковольтных изоляторов и других технических изделий, обжигают при 1350 - 1400° С. Мягкий фарфор, применяемый для изготовления хозяйственной посуды, художественных изделий, низковольтных изоляторов, обжигают при 1200-1350°С.
8.5. Керамика как облицовочный строительный материал
Керамические облицовочные изделия на протяжении многих веков широко использовались для защитно-декоративной отделки на фасадах и в интерьерах. Появившись в Египте и Вавилоне на заре цивилизации, они стали важнейшими элементами декоративного украшения зданий. Современная облицовочная керамика ведет свое происхождение от древнегреческих прислонных плит, майоликовых изделий Италии и изразцов Древней Руси.
Керамические изделия, используемые для отделки зданий, обладают:
высокими декоративными качествами, в первую очередь разнообразным и ярким цветом;
долговечностью, необходимым сцеплением отделочного слоя с конструктивным, высокими физико-механическими свойствами, а для применения на фасадах
морозостойкостью и цветоустойчивостью при различных атмосферных воздействиях;
хорошими эксплуатационными качествами, исключающими необходимость частых ремонтов;
экономичностью не только по единовременным затратам, но и по эксплуатационным расходам в течение определенного срока службы.
Использование керамических глазурованных плиток в жилых зданиях обусловливается не только повышением гигиеничности и эстетических качеств, а также пожарной безопасностью. Облицовка керамическими плитками интерьеров общественных зданий также отвечает обязательным функциональным требованиям по огнестойкости и легкости уборки, последнее качество особенно важно в промышленных и больничных зданиях, где отделка должна выдерживать применение различных химических реагентов.
Практика подтверждает, что полы из керамики не только наиболее красивы в условиях повышенного износа, но и наиболее функциональны на вокзалах и станциях метрополитена, на промышленных предприятиях и в магазинах.