无机非金属材料工厂工艺设计概论

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页数:258
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出版时间:2008-8
价格:30.00元
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isbn号码:9787802274426
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图书标签:
  • 无机非金属材料
  • 材料工艺
  • 工厂设计
  • 概论
  • 化工工程
  • 材料科学
  • 工业工程
  • 生产工艺
  • 流程设计
  • 设备选型
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具体描述

《无机非金属材料工厂工艺设计概论》是高等学校材料科学与工程专业的教学用书。《无机非金属材料工厂工艺设计概论》共分五章:基本建设程序和前期工作,工厂总平面布置及运输设计,工艺计算及工艺设备选型,工艺设计及车间工艺布置,工艺设计所需的其他专业知识。内容较为基础,《无机非金属材料工厂工艺设计概论》适合高等学校师生作为专业课教材使用。

《新型无机非金属材料的设计与生产》 本书是一部系统阐述新型无机非金属材料设计原理、工艺流程及其工业化生产关键技术的专业著作。它深入探讨了现代工业对高性能、功能化无机非金属材料日益增长的需求,并在此基础上,聚焦于硅基、陶瓷基、玻璃基以及复合型无机非金属材料的创新设计理念与先进制造工艺。 核心内容概述: 1. 材料设计理论与方法: 晶体结构与性能关系: 详细阐述了无机非金属材料的微观结构(如晶格、点缺陷、位错、晶界等)如何决定其宏观性能(如强度、硬度、耐热性、介电性、光学特性等)。结合实例,深入解析了合金化、掺杂、固溶体形成等设计策略如何通过调控微观结构来优化材料性能。 相图分析与相变控制: 介绍了二元、三元乃至多元体系的相图绘制与解读方法,以及如何利用相图指导材料的合成与热处理,实现预期的相组成和微观组织,从而获得最佳性能。重点探讨了固相反应、液相烧结、气相沉积等过程中相变的动力学与热力学控制。 功能化设计思路: 针对光、电、磁、热、生物等特定功能需求,介绍了如何通过设计材料的成分、结构、形貌来赋予其特殊功能。例如,导电陶瓷的设计、压电陶瓷的晶粒取向控制、光纤的折射率分布设计、生物陶瓷的生物活性调控等。 计算材料学在设计中的应用: 探讨了密度泛函理论(DFT)、分子动力学模拟(MD)等计算方法在预测材料性质、探索新材料以及优化工艺参数中的作用,展示了如何利用先进的计算工具加速材料的研发进程。 2. 先进制造工艺技术: 粉体制备与改性: 详细介绍了各种先进的粉体制备技术,包括化学沉淀法、溶胶-凝胶法、气相合成法(如等离子体法、火焰法)、机械合金化等,以及如何通过表面改性、粒径控制、形貌调控等手段提高粉体的活性和可加工性。 成型技术: 涵盖了粉末冶金中的压制成型(干压、等静压)、注塑成型、流延成型、挤出成型等传统技术,以及近年来发展迅速的快速成型技术,如3D打印(选择性激光熔化SLM、熔融沉积FDM、粘结剂喷射BJ等)在复杂结构陶瓷和玻璃制品制造中的应用。 烧结技术与致密化: 深入分析了各种烧结方法,包括固相烧结、液相烧结、放电等离子烧结(SPS)、微波烧结、真空烧结等。重点阐述了烧结过程中传质、传热机制,以及如何通过优化烧结温度、时间、气氛和升温速率来控制材料的致密度、晶粒尺寸和微观结构。 表面处理与改性技术: 介绍了喷涂、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、溅射、等离子体处理、激光熔覆等表面工程技术,旨在改善材料的耐磨性、耐腐蚀性、隔热性、导电性或生物相容性。 后处理与性能测试: 阐述了机械加工(如金刚石研磨、激光切割)、热处理(如退火、时效)等后处理工艺,以及材料性能表征的关键技术,包括X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、力学性能测试(拉伸、弯曲、冲击)、热学性能测试(DSC、TGA)、电学性能测试等。 3. 关键材料体系的应用实例: 高性能陶瓷: 如氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅等结构陶瓷和功能陶瓷在航空航天、汽车、电子、能源等领域的应用,重点分析其设计理念和制造挑战。 先进玻璃材料: 包括特种光学玻璃、功能玻璃(如导电玻璃、低膨胀玻璃、自清洁玻璃)、玻璃陶瓷等,探讨其成分设计、熔制工艺和成型方法。 复合材料: 如纤维增强陶瓷基复合材料(CMCs)、颗粒增强陶瓷基复合材料、金属基复合材料(MMC)中的陶瓷增强体等,强调界面设计和界面相控制对整体性能的影响。 新能源材料: 如锂离子电池正负极材料、固体电解质、燃料电池的电解质和电极材料、太阳能电池中的无机非金属材料等,关注其结构设计与电化学性能的关联。 本书力求理论与实践相结合,通过丰富的案例分析和深入的技术探讨,为从事无机非金属材料研究、开发、生产的工程师、技术人员以及相关专业的学生提供一本实用且具有指导意义的参考书。它旨在引导读者掌握新一代无机非金属材料的设计思路与前沿制造技术,以应对现代工业发展对高性能材料不断提出的更高要求。

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这本书的题目,《无机非金属材料工厂工艺设计概论》,让我对如何将基础科学转化为现实世界中的物质创造过程充满了期待。无机非金属材料,从古老的陶土,到现代的光纤,它们几乎渗透到我们生活的每一个角落,支撑着人类社会的不断发展。我一直对那些庞大而精密的工厂,如何通过一系列精心设计的工艺流程,将原材料转化为满足特定需求的材料,感到非常着迷。这本书的“工艺设计”部分,正是我所关注的核心。我希望能在这本书中了解到,不同类型的无机非金属材料,其工厂工艺设计会有哪些共性的原则和独特的挑战。比如,一家生产水泥熟料的工厂,其工艺设计会重点关注回转窑的结构、燃烧方式、温度分布以及物料在窑内的运动规律,以实现高效的煅烧和优良的熟料质量;而一家生产锂电池隔膜的工厂,其工艺设计又可能侧重于聚合物的挤出、拉伸、微孔形成以及表面处理等精密加工技术,以确保隔膜的离子导电性、机械强度和安全性。我特别好奇的是,书中是否会介绍如何通过工艺优化来提高材料的纯度、改善其微观结构,或者降低生产成本和能耗?它是否会提及一些先进的生产技术,例如3D打印在无机非金属材料制造中的应用,以及相关的工艺设计考量?这本书的“概论”定位,让我相信它会提供一个全面而系统的视角,让我能够窥探到无机非金属材料工业的运作逻辑。

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拿到这本《无机非金属材料工厂工艺设计概论》的书,我的脑海中立刻浮现出许多关于现代化工厂的画面。那些流水线上的精密机械,那些控制室里闪烁的指示灯,以及那些由经验丰富的工程师们设计出的、能够精确控制各种参数以确保产品质量和生产效率的流程。无机非金属材料,从最基础的沙子、黏土,到如今我们所说的特种陶瓷、光纤材料,它们的生产过程都蕴含着深厚的工艺设计智慧。我很好奇这本书是否会详细阐述不同类型无机非金属材料在工厂工艺设计上的侧重点和区别。比如,像水泥这种体积大、利润率相对较低的大宗商品,其工艺设计可能更侧重于规模经济和能源效率;而像高端电子陶瓷或生物陶瓷这类高附加值材料,其工艺设计则可能更注重精度、纯度和微观结构的控制。书中是否会涵盖从原料预处理、配方设计、成型方法(如压制、挤出、注浆等),到烧结、热处理、后处理以及质量控制等一系列完整的工艺流程?我很想了解,在整个设计过程中,如何平衡各种技术指标,例如产品性能、生产成本、能耗、环保要求以及安全性等。这本书的“概论”定位,应该会提供一个全面的视角,让我们能够理解一个无机非金属材料工厂是如何从零开始,一步步规划和建立起来的,包括厂址选择、设备配置、自动化水平等等。这对于理解现代工业的运作方式,特别是材料制造业的支撑作用,具有非常重要的意义。

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这本书的题目,《无机非金属材料工厂工艺设计概论》,立刻吸引了我的注意。我一直对那些将抽象的科学原理转化为触手可及的产品的工业过程深感兴趣。无机非金属材料,从我们日常生活中无处不在的水泥、玻璃、陶瓷,到航空航天领域的高性能复合材料、电子工业中的特种陶瓷,它们的应用范围之广、重要性之高,不言而喻。我特别好奇的是,在设计一个生产这些材料的工厂时,需要考虑哪些具体的工艺步骤和技术要点?例如,一家生产耐火材料的工厂,其工艺设计是否会侧重于高温烧结的能耗控制、原料的粒度分布对产品性能的影响,以及如何设计窑炉来承受严苛的使用环境?或者,一家生产光学玻璃的工厂,其工艺设计又将如何确保玻璃的极高纯度、极低气泡含量以及精确的光学参数?这本书的“工艺设计”部分,是否会包含对不同成型方法(如压制、挤出、注塑、流延等)的原理和应用场景的介绍?我更期待的是,书中能够通过案例分析或者流程图等方式,直观地展示出这些工艺设计是如何一步步实现的,以及在设计过程中,工程师们是如何权衡各种因素,例如产品性能、生产成本、设备投资、环境影响以及操作安全性等等。这本书的“概论”定位,让我觉得它能够提供一个比较全面的视角,帮助我理解整个材料制造体系是如何运作的。

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《无机非金属材料工厂工艺设计概论》这个书名,立即唤起了我对工程技术与物质创造之间联系的想象。无机非金属材料,它们是构成我们现代世界不可或缺的物质基础,从最基础的建筑材料到最高科技的电子元器件,都与它们息息相关。我一直对那些能够将原始的矿物原料,通过一系列精密的工程设计和加工步骤,转化为具有特定功能的高性能材料的工厂,抱有极大的好奇和崇敬。这本书的“工艺设计”这几个字,对我而言,正是连接科学研究与工业生产的桥梁。我非常期待能够了解,在不同的无机非金属材料生产工厂中,工艺设计会有哪些具体的侧重点和挑战。例如,一家生产砂轮(磨料磨具)的工厂,其工艺设计是否会关注磨料的晶体结构、粒度控制、结合剂的选择与配比,以及烧结工艺对磨削性能的影响?或者,一家生产高性能摩擦材料(如刹车片)的工厂,其工艺设计又将如何平衡耐磨性、摩擦系数的稳定性、高温抗衰退性以及环境友好性等多种性能要求?我也想知道,这本书是否会探讨在工厂设计中,如何考虑物料的循环利用、能源的梯级利用,以及废弃物的无害化处理等可持续发展的理念?它是否会提供一些关于生产线布局、设备选型、自动化集成等方面的指导原则?我希望这本书能够为我打开一扇窗,让我能够更深入地理解无机非金属材料制造领域的工艺设计精髓。

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这本书的标题,即《无机非金属材料工厂工艺设计概论》,让我联想到无数个关于创造和转化的场景。无机非金属材料,它们是我们生活环境中不可或缺的一部分,从我们脚下的道路,到我们居住的房屋,再到我们使用的各种电子产品,都离不开它们。我一直对那些能够将天然的矿物、化学原料,通过一系列复杂而精密的工艺,转化为具有特定功能和高性能的材料的工厂,抱有极大的好奇心。这本书的“工艺设计”这几个字,正是我所期待的,它意味着将科学原理、工程技术与实际生产紧密结合。我希望这本书能够带领我深入了解不同类型无机非金属材料的工厂是如何构思和建造的。例如,在生产铝合金的原料——氧化铝时,需要经过拜耳法或烧结法提纯,这些过程的工艺参数如温度、浓度、压力等是如何确定的?又比如,在制造建筑陶瓷(如瓷砖、卫浴洁具)的工厂,从原料的配制、球磨、喷雾干燥、压制成型,到釉料的施加、窑炉的烧成,每一个环节的工艺设计都直接影响着最终产品的外观、物理性能和耐用性。这本书是否会详细解释,设计师是如何在保证产品质量的前提下,优化能源消耗、减少废弃物产生,并确保生产过程的安全性的?我期待它能为我揭示,那些看似简单的材料背后,是如何蕴含着如此深厚的工艺设计智慧。

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读到《无机非金属材料工厂工艺设计概论》这个书名,我的思绪就飘向了那些充满活力的工业现场。无机非金属材料,从最原始的矿石到我们今天看到的各种先进材料,它们在人类社会发展中扮演着至关重要的角色。我一直对材料的生产过程充满了好奇,特别是那些能够将看似普通的物质转化为具有特殊功能的材料的工厂。这本书的“工艺设计”几个字,让我看到了技术与实践的结合,是科学理论转化为大规模生产能力的桥梁。我希望这本书能详细介绍不同无机非金属材料的生产流程,比如,在生产水泥的过程中,原材料的破碎、磨细、熟料煅烧、水泥粉磨等各个环节,是如何通过精密的工艺设计来实现高效和高质量的?在生产特种陶瓷时,原料的制备、成型、烧结以及后续的精加工,每一个环节对最终产品的性能都会产生决定性的影响,那么这些环节的工艺设计有哪些独特的挑战和解决方案?这本书是否会涉及一些基础的工程学原理,比如流体力学、传热学、质量守恒和能量守恒定律在工艺设计中的应用?我非常期待能够了解,设计师是如何根据材料的性质、产品的要求以及经济的技术可行性,来选择合适的设备、确定最优的工艺参数,并最终构建出高效、安全、环保的生产线。这本书的“概论”形式,也让我觉得它能够为我们提供一个全局性的认识,帮助我们理解一个材料工厂的整体规划和运营逻辑。

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《无机非金属材料工厂工艺设计概论》这个书名,对我来说,仿佛打开了一扇通往现代工业核心的大门。无机非金属材料,它们是人类文明进步的基石,从最基础的建筑材料到最尖端的电子元器件,都离不开它们的身影。我一直以来都对材料的生产工艺抱有浓厚的兴趣,特别是那些能够将原材料转化为具有特定功能的高性能材料的工厂,它们的设计和运作本身就是一门精深的学问。这本书的“工艺设计”部分,在我看来,正是将科学理论转化为实际生产力的关键。我期待它能详细阐述不同种类无机非金属材料的工厂工艺设计。比如说,对于生产人造宝石或特种晶体(如蓝宝石衬底)的工厂,其工艺设计是否涉及到高温高压的合成条件、精确的晶体生长控制,以及后续的切割、抛光等精加工环节?这些环节的工艺参数如何设定,才能获得光学性能优异、晶体质量均匀的产品?又如,在设计制造高性能绝缘材料(如陶瓷绝缘子)的工厂时,需要考虑哪些原料的纯度要求、成型工艺的选择(如注浆、挤出)、以及高温烧结的温度曲线和气氛控制,这些工艺设计又如何保证材料的绝缘强度和耐候性?我很想了解,在这本书中,是否会涵盖诸如物料输送、能量供应、自动化控制、质量检测等一系列工厂设计中的关键要素,以及它们是如何有机地协同工作,最终实现高效、稳定、安全的生产。

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《无机非金属材料工厂工艺设计概论》这个书名,立刻在我脑海中勾勒出一幅幅宏伟的工业画卷。无机非金属材料,这些人类文明的基石,从古老的陶器、玻璃,到现代的高性能陶瓷、复合材料,其生产工艺的进步,直接推动了社会的发展。我一直对如何将基础的化学和物理原理,转化为大规模、经济高效的工业生产流程充满兴趣。这本书的“工艺设计”部分,在我看来,就是将科学研究成果转化为实际生产力的关键环节。我希望这本书能够深入浅出地介绍不同类别无机非金属材料的工厂工艺设计。例如,对于制造玻璃的工厂,从石英砂、纯碱、石灰石的配料,到高温熔窑的设计与操作,再到成型、退火、检验等各个环节,其工艺设计是如何确保玻璃的透明度、强度和化学稳定性的?对于生产高性能碳化硅陶瓷的工厂,是否会详细介绍碳化硅粉体的制备、球磨、压制成型、高温烧结(如热压烧结、常压烧结)以及可能涉及的金刚石珩磨等后处理工艺?这些工艺的设计,又如何在保证材料微观结构均匀、致密的同时,实现低成本和高效率?我也非常好奇,在现代化的工厂设计中,如何考虑节能减排、环境保护以及安全生产等因素,这些是否也会在工艺设计的过程中得到充分的体现?这本书的“概论”定位,应该会为我提供一个清晰的框架,让我能够理解一个完整的材料生产体系是如何构建和运作的。

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这本书的书名《无机非金属材料工厂工艺设计概论》本身就带有一种工业的美感和力量感。我一直觉得,能够将复杂的科学原理转化为现实世界的物质,并使其大规模、稳定地生产出来,是一件非常了不起的事情。无机非金属材料,比如我们熟悉的玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料,它们构成了现代文明的基础。从高楼大厦的钢筋水泥,到精密仪器的光学元件,再到医疗领域的生物陶瓷,这些材料的应用无处不在。我希望这本书能够带领我深入了解这些材料的生产工厂是如何运作的。例如,在生产高质量玻璃时,熔窑的设计、温度的精确控制、澄清和均化过程的优化,以及成型工艺(如平板玻璃的浮法工艺)的关键技术点,这些都应该是工艺设计中非常重要的一部分。又比如,对于耐火材料,如何根据不同的使用环境(如高温、腐蚀性介质),设计出具有特定性能的材料配方和烧成工艺?这本书的“工艺设计”部分,是否会详细介绍各种关键工艺步骤的原理、设备选择、参数设定以及它们之间的相互影响?我尤其好奇,在现代化的工厂设计中,如何融入智能化和自动化的元素,以提高生产效率、降低人力成本并确保产品质量的稳定性。这本书是否会提供一些实际案例的分析,或者是一些典型的工艺流程图,让我们可以更直观地理解这些复杂的工艺设计?

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这本书的名字很有意思,“无机非金属材料工厂工艺设计概论”。读起来就让人联想到那些庞大而精密的工业建筑,烟囱高耸,机器轰鸣,空气中弥漫着材料本身特有的气息。我一直对这类将科学原理转化为实际生产过程的学问非常着迷。比如,陶瓷的烧制,玻璃的熔炼,水泥的生产,这些在我们日常生活中无处不在的材料,背后都隐藏着复杂而精妙的工艺设计。这本书的标题暗示着它会深入浅出地讲解这些工艺背后的逻辑和方法。我期待它能带我走进一个充满智慧的生产世界,理解从原材料到成品,每一步的科学依据和工程考量。想象一下,在书中,我将看到原材料如何被筛选、混合、塑形,然后在高温或特定条件下发生奇妙的化学和物理变化,最终凝聚成我们熟知的耐火砖、绝缘材料、先进的复合材料等等。这不仅仅是化学和物理知识的堆砌,更是工程艺术的展现,是如何将这些知识系统化、流程化,并最终实现大规模、高效、稳定生产的学问。这本书的“概论”二字,也让我觉得它可能是一个很好的入门读物,即使没有深厚的背景知识,也能逐步领略到无机非金属材料工厂工艺设计的魅力。我很想知道,在不同的材料体系中,工艺设计有哪些共性的原则和特有的挑战?例如,在设计水泥厂时,需要考虑哪些关键的反应条件和设备选型?而在设计高性能陶瓷生产线时,又需要关注哪些精度控制和节能措施?这本书是否会从宏观的角度,描绘出整个工厂的布局、物料流转、能源供应、环境保护等一系列关键的设计要素?我对此充满了好奇和期待。

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