前言：

"材料是社会进步的物质基础，是冶金、机械、化工、建筑、信息、能源等工业的支撑，材料科学与工程是研究材料的组成、结构、制备工艺及材料性能，并研究材料与构件的生产过程，制成具有一定使用性能和经济价值的材料及构件的应用基础学科。材料科学的发展，推动和促进了无机非金属材料、有机高分子材料、功能材料以及复合材料等专业的发展。

根据本科人才培养定位，在“新工科”的背景下，需要培养具有扎实专业知识、较强动手能力，在新型无机材料和绿色建筑功能材料等方面具有创新精神和创业意识的复合型应用人才。编者在多年教学经验的基础上整合优化实验教学课程体系，拓展实验内涵，编写了本教材。本书的主要特点：按照实验类型将实验项目进行划分，共分为四大类，其中基础验证性实验主要培养学生的实验操作、数据处理等技能；综合设计性实验是在基础验证性实验的基础上培养学生独立设计和综合运用实验手段的能力，突出对材料的组成-过程-性能之间关系认识的训练；自主创新性实验使学生尽早开始接触科研创新活动，激发学生创新潜能，培养科学思维，提高综合素质；工程实践类案例提供了材料科学与工程、无机非金属材料专业的实践教学案例，主要培养学生的工程实践能力和团队协作意识。

本书由天津城建大学李计元任主编，李环、李海明任副主编。李计元拟定了编写框架，并编写第1章1.1、1.2、1.3，第2章2.3、2.4、2.5及实验一～实验十八，第3章实验一～实验五，第4章实验一～实验四，第5章案例一～案例五；李环编写第2章实验十九、实验二十、实验三十一～实验三十九，第3章实验六～实验十五，第4章实验五、实验六，第5章案例六～案例九；李海明编写第1章1.4,第2章2.1、2.2及实验二十一～实验三十，第３章实验十六～实验二十五，第4章实验七～实验十一。本书编写过程中得到了鄂磊、荣辉、宁彩珍等教师的支持和帮助，在此表示衷心的感谢！同时对书中所引用文献资料的作者致以诚挚的谢意！

由于编写者的水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请同行和读者给予批评指正。

编者

2019年10月"

目录：

"第1章实验安全规程与基本技能训练/1

1.1实验室安全教育1

1.1.1实验安全规程1

1.1.2实验室工作习惯1

1.1.3实验室安全应急预案2

1.1.4化学药品的使用与保管3

1.2基本技能训练4

1.2.1玻璃仪器洗涤和干燥4

1.2.2称量4

1.2.3粉磨5

1.2.4固-液分离技术6

1.2.5烧成7

第2章基础验证性实验/10

实验一晶体对称要素、紧密堆积及典型的晶体结构10

实验二最紧密堆积原理及典型化合物晶体的结构分析11

实验三泥浆性能测定13

实验四黏土或坯料可塑性测定16

实验五坯料线收缩率与体积收缩率的测定20

实验六烧结温度与烧结温度范围的测定22

实验七釉料熔融温度范围测定26

实验八坯釉应力测定28

实验九气孔率、吸水率及体积密度测定30

实验十真密度测定33

实验十一显微硬度测定35

实验十二陶瓷材料抗折强度的测定37

实验十三陶瓷白度测定40

实验十四光泽度测定42

实验十五陶瓷透光度测定43

实验十六材料色度测定44

实验十七热膨胀系数的测定46

实验十八石膏性能测定49

实验十九普通混凝土力学性能实验54

实验二十水泥水化产物微观形貌观察实验56

实验二十一聚合物球晶制备及形态观测57

实验二十二聚合物材料拉伸性能测试58

实验二十三聚合物温度-形变曲线的测定59

实验二十四聚合物熔体流动速率测定61

实验二十五简支梁法测定聚合物材料抗冲击性能62

实验二十六聚合物材料耐热性能测定：热变形、维卡软化温度测定63

实验二十七固体聚合物表面电阻系数测定65

实验二十八密度梯度管法测定聚合物的密度和结晶度66

实验二十九苯乙烯悬浮聚合68

实验三十乙酸乙烯酯乳液聚合69

实验三十一红外光谱测定与分析70

实验三十二紫外光谱测定与分析72

实验三十三荧光光谱测定与分析73

实验三十四X射线衍射技术及单物相定性分析74

实验三十五扫描电镜显微电子图像观察75

实验三十六差示扫描量热分析79

实验三十七差热-热重分析80

实验三十八多晶混合物相定性分析82

实验三十九单偏光和正交偏光晶体光学分析84

第3章综合设计性实验/86

实验一陶瓷坯料配方实验86

实验二陶瓷釉料配方实验90

实验三石膏模具制作及陶瓷注浆成型92

实验四泥浆的研制及性能测定96

实验五陶瓷材料成型实验99

实验六水泥基本性能实验103

实验七外加剂综合性能分析111

实验八普通混凝土配合比设计115

实验九普通混凝土拌和物性能测试119

实验十砂、石性能实验122

实验十一 回弹法测试混凝土抗压强度128

实验十二超声-回弹综合法检测混凝土强度129

实验十三水泥基复合材料耐久性能实验131

实验十四超声法无损检测混凝土缺陷136

实验十五水泥的制备与性能分析139

实验十六有机玻璃制备及性能测定143

实验十七高分子材料注射成型实验145

实验十八聚氯乙烯模压成型实验147

实验十九苯乙烯-丙烯酸酯乳液聚合及性能测定149

实验二十离子交换树脂制备及交换当量测定151

实验二十一双酚A型环氧树脂的合成及环氧值测定152

实验二十二脲醛树脂制备及性能测定155

实验二十三低分子量聚丙烯酸（钠盐）的合成及性能156

实验二十四聚乙烯醇缩甲醛的制备及性能157

实验二十五高吸水树脂制备及性能测定159

第4章自主创新性实验/161

实验一Al2O3陶瓷材料的制备161

实验二浸渗掺杂技术制备黑色氧化锆陶瓷164

实验三化学液相合成ZrO2粉体与试样的制备165

实验四液相沉淀法制备TiO2光催化剂168

实验五高性能混凝土制备与性能测试169

实验六固体废弃物性能测试及综合利用171

实验七功能高分子的制备173

实验八建筑乳胶涂料制备174

实验九建筑胶黏材料制备176

实验十化学建材成型178

实验十一建筑保温防火材料制备180

第5章工程实践类案例/183

案例一浅谈建筑卫生陶瓷色料调配技术183

案例二陶瓷色料在炻瓷无光釉中的应用186

案例三磷矿渣用于陶瓷坯料试验研究189

案例四油滴釉制作工艺的研究191

案例五快速烧成结晶釉关键技术的研究195

案例六混凝土轻骨料的制备199

案例七碳纤维布加固混凝土方法200

案例八助磨剂在水泥粉磨中的作用和应用202

案例九800密度等级的渣土陶粒制备204

参考文献/207