绪论

第一篇 生产过程原理与设备

1 概述

1.1 无机非金属材料生产过程的共性与个性

1.1.1 无机非金属材料生产过程的共性

1.1.2 无机非金属材料生产过程的个性

1.2 无机非金属材料的几种典型生产工艺流程

1.2.1 水泥生产工艺流程

1.2.2 玻璃生产工艺流程

1.2.3 陶瓷生产工艺流程

习题

参考文献

2 原料与燃料

2.1 钙质原料

2.1.1 天然钙质原料的种类和性质

2.1.2 天然钙质原料在生产中的作用及其品质要求

2.1.3 钙质工业废渣

2.2 黏土类原料

2.2.1 黏土的成因与分类

2.2.2 黏土的组成

2.2.3 黏土的工艺性质

2.2.4 黏土质工业废渣

2.3 石英类原料

2.3.1 石英类原料的种类和应用

2.3.2 石英的晶型转化

2.4 长石类原料

2.4.1 长石的种类和性质

2.4.2 长石在陶瓷和玻璃工业中的作用

2.4.3 长石的替代原料

2.5 其他原料

2.5.1 高铝质原料

2.5.2 镁质原料

2.5.3 铁质原料

2.5.4 Na2O质原料

2.5.5 含硼原料

2.5.6 辅助性原料

2.6 燃料

2.6.1 燃料的概念与分类

2.6.2 燃料组成及其换算

2.6.3 发热量与标准燃料

2.6.4 燃料品种与燃烧技术发展

习题

参考文献

3 粉粒体制备

3.1 粉碎概论

3.1.1 粉碎的定义与分类

3.1.2 物料的硬度、脆性及强度

3.1.3 易碎性（易磨性）

3.1.4 粉碎的施力方式

3.1.5 粉碎比

3.2 破碎

3.2.1 破碎机械分类与适用性

3.2.2 颚式破碎机

3.2.3 圆锥式破碎机

3.2.4 锤式破碎机

3.2.5 反击式破碎机

3.3 粉磨

3.3.1 粉磨机械

3.3.2 球磨机

3.3.3 辊压机

3.3.4 辊筒磨

3.3.5 辊式磨

3.4 超细粉碎

3.4.1 超细粉碎机械分类

3.4.2 超细粉碎机械

3.5 分级

3.5.1 分级机械分类

3.5.2 分级机性能评价

3.5.3 筛分分级

3.5.4 流体分级

3.6 粉磨系统比较

3.6.1 辊压机与球磨机组成的粉磨系统

3.6.2 辊式磨粉磨系统

3.6.3 降低粉碎能耗的工艺措施

习题

参考文献

4 输送、混合与均化

4.1 气力输送系统

4.1.1 气力输送分类与特性

4.1.2 气力输送系统

4.2 连续输送机械

4.2.1 胶带输送机

4.2.2 螺旋输送机

4.2.3 斗式提升机

4.2.4 链式输送机

4.2.5 振动输送机

4.3 供料与给料装置

4.4 混合

4.4.1 混合状态的表征

4.4.2 混合机类型

4.4.3 间歇式混合机

4.4.4 连续混合机

4.4.5 气力混合机

4.4.6 混合机的选择

4.5 均化

4.5.1 原料与燃料的预均化堆场

4.5.2 生料的均化

习题

参考文献

5 熔化和相变

5.1 熔化

5.1.1 概述

5.1.2 熔化设备——熔窑

5.1.3 玻璃池窑中的热传递与玻璃液流动

5.1.4 玻璃的熔制过程

5.1.5 配合料的加热反应

5.2 熔体和玻璃体的相变

5.2.1 熔体和玻璃体的成核与晶体生长过程

5.2.2 玻璃的分相

5.2.3 微晶玻璃

5.2.4 熔铸耐火材料的晶化

5.2.5 结晶窑（晶化窑）

习题

参考文献

6 成型

6.1 概述

6.2 浆料的成型

6.2.1 混凝土浆体的密实成型

6.2.2 陶瓷注浆成型

6.3 玻璃熔体的成型与退火

6.3.1 玻璃的主要成型性质

6.3.2 成型制度的制定

6.3.3 吹制成型

6.3.4 拉制成型

6.3.5 浮法生产平板玻璃

6.4 可塑成型

6.4.1 可塑泥料的流变特性

6.4.2 挤压成型

6.4.3 旋坯成型

6.4.4 滚压成型

6.4.5 塑压成型

6.5 粉料压制成型

6.5.1 压制成型工艺原理

6.5.2 压制成型对粉料的要求

6.5.3 压制设备

6.6 粒化

6.6.1 转动粒化

6.6.2 喷雾干燥造粒

6.7 胶态注模成型

6.7.1 注凝成型工艺过程

6.7.2 注凝成型主要影响因素

6.7.3 关于凝胶固化法的选择

6.8 注射成型

6.8.1 注射成型主要工艺过程

6.8.2 影响注射成型工艺的主要因素

6.8.3 注射成型应用

习题

参考文献

7 脱水与干燥

7.1 物料的去湿方法

7.2 干燥的物理过程

7.2.1 物料与水分的结合方式

7.2.2 物料与结合水分的平衡关系

7.2.3 物料干燥过程

7.2.4 干燥收缩及制品变形

7.3 脱水设备

7.3.1 浓缩

7.3.2 过滤

7.4 干燥设备

7.4.1 干燥器的分类

7.4.2 干燥器的选型

7.4.3 干燥器

习题

参考文献

8 煅烧与烧成

8.1 概述

8.1.1 热量传递

8.1.2 质量传递

8.1.3 动量传递

8.2 水泥熟料的煅烧

8.2.1 水泥熟料煅烧设备的分类

8.2.2 悬浮预热器

8.2.3 分解炉

8.2.4 回转窑

8.2.5 熟料冷却机

8.2.6 燃烧器

8.2.7 余热发电

8.3 陶瓷的烧成

8.3.1 黏土、长石及石英原料在烧成过程中的变化

8.3.2 坯、釉在烧成过程中的物理化学变化

8.3.3 烧成制度的制定

8.3.4 陶瓷烧成设备——窑炉

8.3.5 特种陶瓷烧结方法简介

8.3.6 节能减排的燃烧技术

习题

参考文献

第二篇 主要品种工艺原理与性能

9 气硬性无机胶凝材料

9.1 石灰

9.1.1 石灰的原料及制备

9.1.2 生石灰的熟化和硬化

9.1.3 石灰的应用

9.2 石膏及其制品

9.2.1 石膏胶凝材料的生产

9.2.2 半水石膏的凝结与硬化

9.2.3 石膏的应用

9.3 镁质胶凝材料

9.3.1 镁质胶凝材料的生产

9.3.2 镁质胶凝材料浆的制取和硬化性能

9.3.3 镁质胶凝材料的应用

9.4 水玻璃

9.4.1 水玻璃的硬化

9.4.2 水玻璃的性质

9.4.3 水玻璃的用途

习题

参考文献

10 水泥

10.1 硅酸盐水泥熟料的组成

10.1.1 熟料化学成分及矿物组成

10.1.2 熟料的率值

10.1.3 熟料矿物组成的计算

10.2 硅酸盐水泥生料的配合

10.2.1 熟料组成设计

10.2.2 生料配比计算

10.3 硅酸盐水泥熟料的煅烧

10.3.1 干燥与脱水

10.3.2 碳酸盐分解

10.3.3 固相反应

10.3.4 熟料的绕结

10.3.5 熟料的冷却

10.3.6 其他组分的作用

10.3.7 熟料热耗

10.4 硅酸盐水泥的制成与标准

10.4.1 水泥混合材料

10.4.2 通用硅酸盐水泥定义、分类及技术要求

10.4.3 石灰石硅酸盐水泥

10.4.4 水泥的粉磨

10.4.5 水泥储存与均化

10.4.6 水泥包装与散装

10.5 硅酸盐水泥的水化和硬化

10.5.1 熟料矿物的水化

10.5.2 硅酸盐水泥的水化

10.5.3 水化速率与凝结时间的调节

10.5.4 水化热

10.5.5 体积变化

10.5.6 水泥石的结构

10.6 掺混合材硅酸盐水泥的水化硬化

10.6.1 矿渣水泥的水化和硬化

10.6.2 火山灰水泥的水化硬化

10.6.3 粉煤灰水泥的水化硬化

10.6.4 石灰石硅酸盐水泥的水化硬化

10.7 硅酸盐水泥的化学侵蚀

10.7.1 淡水侵蚀

10.7.2 酸和酸性水侵蚀

10.7.3 硫酸盐侵蚀

10.7.4 含碱溶液侵蚀

10.7.5 提高水泥抗蚀性的措施

10.8 特性水泥和专用水泥

10.8.1 快硬和特快硬水泥

10.8.2 抗硫酸盐、中低热及道路水泥

10.8.3 膨胀和自应力水泥

10.8.4 油井水泥

10.8.5 装饰水泥

10.8.6 砌筑水泥

习题

参考文献

11 混凝土

11.1 概述

11.1.1 混凝土的定义及分类

11.1.2 混凝土的特点

11.1.3 对混凝土的基本要求

11.2 普通混凝土的组成材料

11.2.1 水泥

11.2.2 细骨料（砂）

11.2.3 粗骨料

11.2.4 混凝土拌合用水和养护用水

11.3 混凝土的主要技术性质

11.3.1 混凝土拌合物的和易性

11.3.2 混凝土的强度

11.3.3 混凝土的变形性能

11.3.4 混凝土的耐久性

11.4 混凝土外加剂

11.4.1 混凝土外加剂的分类

11.4.2 减水剂

11.4.3 常用的减水剂

11.4.4 引气剂

11.4.5 缓凝剂

11.4.6 速凝剂

11.4.7 矿物外加剂

11.4.8 使用外加剂的注意事项

11.5 混凝土配合比设计

11.5.1 混凝土配合比参数的确定

11.5.2 混凝土配合比设计的步骤

11.5.3 高强混凝土

11.5.4 混凝土配合比设计实例

11.6 其他品种混凝土

11.6.1 高性能混凝土

11.6.2 轻骨料混凝土

11.6.3 耐酸混凝土

11.6.4 纤维增强混凝土

11.6.5 聚合物混凝土

习题

参考文献

12 玻璃

12.1 概述

12.1.1 玻璃的种类及特性

12.1.2 硅酸盐玻璃的组成与结构

12.1.3 玻璃的结构因素与性质

12.1.4 主要硅酸盐玻璃制品的种类、用途

12.2 玻璃原料与制品加工

12.2.1 原料及配合料的制备

12.2.2 玻璃制品的加工

12.3 特种玻璃

12.3.1 特种玻璃概述

12.3.2 光导纤维

12.3.3 激光玻璃

12.3.4 光致变色玻璃

12.3.5 非线性光学玻璃

12.3.6 快离子导体玻璃

12.3.7 生物功能玻璃

12.3.8 多孔玻璃

习题

参考文献

13 陶瓷

13.1 绪论

13.1.1 陶瓷的定义与分类

13.1.2 陶瓷的组成、结构与性能

13.1.3 普通陶瓷品种

13.2 坯料及制备

13.2.1 坯用原料及其氧化物在坯中的作用

13.2.2 确定坯料配方的原则

13.2.3 坯体组成的表示方法

13.2.4 配料计算

13.2.5 坯料制备

13.2.6 调整坯料性能的添加剂

13.3 成型

13.3.1 选择成型方式的依据

13.3.2 陶瓷成型新技术

13.4 釉料及色料

13.4.1 釉的作用及分类

13.4.2 釉层的性质

13.4.3 坯釉适应性

13.4.4 釉料的组成与制釉原料

13.4.5 釉料配制原则

13.4.6 配料计算

13.4.7 釉料制备

13.4.8 施釉及装饰

13.4.9 陶瓷色釉料

13.5 烧成方式的选择和陶瓷产品的缺陷分析

13.5.1 烧成方式的选择

13.5.2 陶瓷的缺陷分析

13.6 特种陶瓷

13.6.1 结构陶瓷

13.6.2 功能陶瓷

习题

参考文献

14 耐火材料

14.1 概述

14.1.1 耐火材料的定义和分类

14.1.2 耐火材料的组成与性质

14.1.3 耐火材料生产工艺过程

14.2 硅酸铝质耐火材料

14.2.1 硅酸铝质耐火材料生产的物理化学基础

14.2.2 黏土质耐火材料

14.2.3 高铝质耐火材料

14.2.4 硅线石族矿物及其应用

14.3 硅质耐火材料

14.3.1 硅质耐火材料生产的物理化学原理

14.3.2 硅砖的生产工艺要点

14.4 碱性耐火材料

14.4.1 镁质耐火材料

14.4.2 镁质耐火材料的结合相

14.4.3 碱性耐火材料的主要品种及应用

14.5 氧化物-碳复合耐火材料

14.5.1 碳-氧化物反应热力学基础

14.5.2 结合剂

14.5.3 碳复合耐火材料主要品种

14.6 熔铸耐火材料

14.6.1 铝锆硅系熔铸耐火材料制品

14.6.2 熔铸氧化铝耐火材料

14.6.3 熔铸ZrO2耐火制品

14.7 不定形耐火材料

14.7.1 不定形耐火材料分类

14.7.2 不定形耐火材料的结合剂

14.7.3 典型浇注料品种及应用

14.8 隔热耐火材料

14.8.1 隔热耐火材料分类

14.8.2 多孔隔热耐火制品

14.8.3 耐火纤维

14.8.4 氧化铝、氧化锆空心球及其制品

14.8.5 其他隔热耐火材料

14.9 特种耐火材料简介

14.9.1 概述

14.9.2 氧化物材料

14.9.3 非氧化物及其复合耐火材料

14.10 耐火材料在无机非金属材料工业中的应用

14.10.1 概述

14.10.2 耐火材料在水泥工业中的应用

14.10.3 耐火材料在玻璃工业中的应用

14.10.4 耐火材料在陶瓷工业中的应用

习题

参考文献

15 人工晶体

15.1 人工晶体的分类及应用

15.1.1 半导体晶体

15.1.2 功能晶体

15.1.3 光子晶体

15.2 晶体生长

15.2.1 晶体生长热力学

15.2.2 晶体生长动力学

15.3 晶体生长方法

15.3.1 熔体生长

15.3.2 低温溶液生长

15.3.3 高温溶液生长

15.3.4 气相生长

15.3.5 固相生长法

15.3.6 光子晶体制备方法

习题

参考文献

第三篇 环境污染防治

16 大气污染及其防治

16.1 粉尘的性质与危害

16.1.1 粉尘的基本性质

16.1.2 粉尘的危害

16.2 除尘设备

16.2.1 除尘设备的性能

16.2.2 主要除尘设备

16.3 废气的污染及其防治

16.3.1 硫氧化物的危害及其防治

16.3.2 氮氧化物的危害及其防治

16.3.3 碳氧化物的危害及其防治

16.3.4 其他废气的危害及其防治

习题

参考文献

17 废水污染及其处理

17.1 概述

17.2 无机非金属材料工业废水的处理方法

17.2.1 常用的物理处理方法

17.2.2 常用的生物处理方法

习题

参考文献

18 噪声及其防治

18.1 噪声的物理量

18.2 无机非金属材料工业噪声概况

18.2.1 无机非金属材料工业噪声的分类

18.2.2 无机非金属材料工业噪声的特征

18.2.3 无机非金属材料工业的主要噪声源

18.3 无机非金属材料工业噪声防治

18.3.1 无机非金属材料工业噪声防治要求

18.3.2 无机非金属材料工业噪声污染防治途径

习题

参考文献

附录1 我国陶瓷工业常用黏土的化学组成

附录2 利用煤的工业分析结果进行发热量计算的方法

附录3 国际原子量表