- •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
8.5.1.Керамические изделия, используемые в декоративной отделке зданий и сооружений
Облицовочные керамические изделия, широко применяющиеся в архитектурно-строительной практике, в зависимости от назначения разделяются на следующие группы:
для облицовки фасадов зданий включают лицевой кирпич, фасадные керамические плитки и ковры из них, керамические архитектурные детали; для облицовки кровель; черепица керамическая; для облицовки полов; плитки керамические, глазурованные и неглазурованные; для внутренней облицовки стен; плитки керамические глазурованные и изразцы.
Как все керамические изделия, плитка обладает такими качествами, как: твердость, прочность, гигиеничность, легко очищается, негорючесть, огнеупорность, устойчивость к воздействию химических агентов. Плитка отличается также жесткостью и хрупкостью. Все эти свойства вытекают из самой природы керамических материалов.
Виды производимой керамической плитки для покрытия полов и облицовки стен обширны и в первую очередь зависят от производственного процесса и технологии изготовления. Технологическая схема производства керамической плитки аналогична процессу получения любого керамического изделия
Керамическая плитка классифицируется по следующим параметрам:
из красной, белой или цветной массы, в зависимости от исходного сырья,
с пористой или плотной основой, в зависимости от корпуса плитки,
эмалированная (глазурованная) или не покрытая глазурью.
8.5.2. Виды керамической плитки
Плитка однократного обжига. Изделие получается путем прессования смеси из отборных сырьевых ингредиентов (глины, полевые шпаты, флюсы и кварц). Спрессованная смесь подвергается глазурованию и далее - однократному обжигу, что обеспечивает хорошее прилипание глазури к смеси.
Полученная низкопористая плитка используется для устройства внутренних и наружных полов и характеризуется высокой стойкостью к механическим агентам и морозу.
Высокопористая плитка. Изделия однократного обжига изготавливаются из специальной смеси, рассчитанной на предупреждение усадки в процессе обжига, поэтому возможна укладка плитки с узким швом.
Изделия имеют повышенную пористость (большее водопоглощение) и низкую механическую прочность, что делает их пригодными для облицовки стен.
Плитка из фарфоровой керамики. Этот вид плитки имеет несколько традиционных названий: керамический гранит, грес, грес «порчеланатто», колор-масса. Она получается прессованием смеси из белой глины, каолина, полевых шпатов и кварца: рецепт смеси похож на состав фарфора, отсюда и название изделия.
Изделие имеет очень плотную и почти «остеклованную» структуру, что обеспечивает его очищаемость от всех видов пятен, а также высокую механическую прочность.
Для получения различных оттенков и эстетических эффектов в массу добавляют смеси окисей-красителей и производят смешивание разных цветов. Как правило, плитка не подвергается глазурованию и используется главным образом для устройства полов, подлежащих очень сильному износу и требующих повышенной стойкости к химическим агентам и морозу.
Изделие можно подвергать полировке, что повышает ,его эстетическую ценность, но снижает прочность. Иногда изделие подвергают глазурованию и изготавливают однократным обжигом.
Плитка, глазурованная под давлением. По современной технологии глазурована под давлением глазуровка смеси производится одновременно с приготовлением самой смеси. Слой глазури подвергается прессованию вместе со смесью и дальше - обжигу. Готовое изделие имеет низкую пористость и благодаря большой толщине слоя глазури является особо пригодным для устройство полов, подвергаемых высоким нагрузкам при интенсивном движении. Пригодными для устройства полов являются также плитки двукратного отжига, клинкерная плитка (с добавлением окисей красителей, флюсов, шамота).
Керамический гранит. Отдельно следует остановиться на плитке, называемой «керамический гранит» (фарфоровый грес, колормасса, плитка из искусственного камня). Керамический гранит обладает отличными декоративными и физико-механическими свойствами. Именно поэтому этот современный отдельный строительный материал вызвал столь большой интерес у архитекторов, дизайнеров и строителей.
Керамический гранит относится к новым отделочным строительным материалам - это керамическая плитка, получаемая методом прессования из специальных тяжелых глин с добавлением различных минералов.
К основным отличительным особенностям керамического гранита относят:
высокую износостойкость, низкое водопоглощение, исключительное сопротивление постоянным механическим воздействиям, нейтральность к воз-действию кислот и щелочей, морозоустойчивость, устойчивость к воздействию ультрафиолетовых лучей, кроме того, в отличие от естественного камня он не имеет радиационного фона.
Замечено, что натуральный камень обладает антибактериальным действием. Не случайно рыбные и мясные прилавки хороших гастрономов традиционно делались из натурального камня, который экологически чист.
Это идеальный материал для помещений общественного назначения с большой проходимостью, его могут использовать для внутренней и внешней отделки, напольного покрытия и отделки фасадов, а также для специальных промышленных помещений.
Благодаря хорошей теплоемкости, особенно в помещениях с подполь-ным отоплением, он великолепно заменяет паркет.
Особенно идеален натуральный камень в ванной комнате и на кухне. Из него можно сделать большой монолит и врезать в него раковину или даже мебель.
В качестве добавок используется наиболее часто гранит и мрамор. Мрамор обладает хорошими бактерицидными свойствами. Гранит, несмотря на все мифические страхи по поводу его радиоактивности, незаменим на кухонном столе: устойчив к ударам и не боится кислот.
Важно знать, как грамотно использовать свойства натурального камня. Так, мраморные подставки для аудтосистем гасят резонансные колебания, а большие плиты со специально выточенными конусообразными ножками способны значительно улучшить звук. Наконец, специальная технология позволяет делать инкрустацию из камня в камне и создавать картины с неповторимым рисунком и различными цветовыми оттенками.
Керамический гранит изготавливают в виде плиток из природного экологически чистого сырья. Для придания необходимого цвета в массу вводят минеральные пигменты, из нее потом формуют на прессах под давлением около 500 кгс/см2 плитки и обжигают в печи при температуре 1250°С.После обжига плитки приобретают высокую прочность, твердость и долговечность, износостойкость, термостойкость, стойкость к агрессивным средам и не уступают показателям природного гранита.
Кроме того, в отличие от естественного камня керамический гранит не имеет радиационного фона. Плитки керамического гранита изготавливают с матовой, полированной и рифленой поверхностью, которая не становится скользкой даже после дождя. Например, плита фирмы МИРАЖ толщиной 30 мм и размером 60x120 см используется для изготовления различных изделий: столешниц, подоконников, элементов торшеров, люстр, пепельниц.