Ngành đào tạo: Kỹ thuật Ceramic

Trình độ đào tạo:        Đại học

Thời gian đào tạo:       5 năm

MỤC TIÊU ĐÀO TẠO

Mục tiêu chung

- Chương trình đào tạo ngành Kỹ thuật Ceramic (bao gồm các vật liệu gốm sứ, vật liệu chịu lửa, thủy tinh và xi măng) nhằm trang bị cho người tốt nghiệp kiến thức khoa học cơ bản và kiến thức kỹ thuật chuyên môn vững chắc, năng lực thực hành nghề nghiệp thành thạo, khả năng thích ứng cao với môi trường kinh tế - xã hội, khả năng làm việc độc lập, sáng tạo và giải quyết tốt những vấn đề khoa học và kỹ thuật của ngành Kỹ thuật Ceramic, có chuẩn mực đạo đức cao trong nghề nghiệp, trung thành với Tổ quốc, phục vụ tốt đất nước và xã hội.

- Người tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Ceramic có khả năng tham gia xây dựng dự án, thiết kế, chế tạo, lắp đặt và vận hành dây chuyền sản xuất trong các lĩnh vực công nghiệp gốm sứ, vật liệu chịu lửa, thủy tinh và xi măng trong vị trí công việc của kỹ sư thiết kế, kỹ sư vận hành, quản lý sản xuất, hoặc giảng dạy, nghiên cứu khoa học về lĩnh vực vật liệu vô cơ - silicát (gốm sứ, vật liệu chịu lửa, thủy tinh và xi măng).

Mục tiêu cụ thể

Người tốt nghiệp chương trình đại học ngành Kỹ thuật Ceramic cần có những năng lực như sau:

- Khả năng áp dụng khoa học và kỹ thuật để nhận biết, phân tích và giải quyết sáng tạo và hiệu quả những vấn đề kỹ thuật trong lĩnh vực vật liệu vô cơ (gốm sứ, vật liệu chịu lửa, thủy tinh và xi măng).

- Khả năng xây dựng và tiến hành thực nghiệm, thu thập, phân tích và xử lý dữ liệu trong các hệ thống nghiên cứu tổng hợp, chế tạo các loại vật liệu vô cơ.

- Khả năng thiết kế và triển khai các hệ thống dây chuyền thiết bị công nghệ sản xuất các loại vật liệu vô cơ, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật đặt ra trong điều kiện thực tế ràng buộc.

- Năng lực tìm tòi, tiếp cận, ứng dụng hiệu quả và sáng tạo các kỹ thuật, kỹ năng và công cụ hiện đại để giải quyết những vấn đề thực tế của Kỹ thuật Ceramic.

- Phương pháp làm việc khoa học và chuyên nghiệp, tư duy hệ thống và tư duy phân tích, khả năng trình bày, khả năng giao tiếp và làm việc hiệu quả trong nhóm (đa ngành), hội nhập trong môi trường quốc tế.

- Hiểu biết về các giá trị đạo đức và nghề nghiệp, ý thức về những vấn đề đương đại, hiểu rõ vai trò của các giải pháp kỹ thuật trong bối cảnh kinh tế, môi trường, xã hội toàn cầu và trong bối cảnh riêng của đất nước.

- Ý thức cao được vai trò và trách nhiệm của bản thân trong việc đóng góp xây dựng nền công nghiệp hiện đại, tiên tiến và sự phồn vinh của đất nước.

- Ý thức được sự cần thiết phải thường xuyên học tập nâng cao trình độ, có năng lực chuyên môn và khả năng ngoại ngữ để tự học suốt đời.

CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO

Danh mục các học phần bắt buộc

Kiến thức giáo dục đại cương

1

Những nguyên lý cơ bản của Chủ nghĩa Mác-Lênin

8

Vật lý 1

2

Tư tưởng Hồ Chí Minh

9

Vật lý 2

3

Đường lối cách mạng của Đảng Cộng sản Việt Nam

10

Hóa học đại cương

4

Ngoại ngữ cơ bản

11

Tin học đại cương

5

Đại số

12

Giáo dục thể chất

6

Giải tích 1

13

Giáo dục quốc phòng - an ninh

7

Giải tích 2

Kiến thức giáo dục chuyên nghiệp

Kiến thức cơ sở ngành

1

Hóa lý 1

9

Kỹ thuật điện

2

Hóa lý 2

10

Cơ ứng dụng

3

Hóa Vô cơ

11

Cơ sở tự động hóa

4

Hóa Hữu cơ

12

Các phương pháp phân tích cấu trúc vật liệu vô cơ - silicat

5

Hóa Phân tích

13

Hình học họa hình

6

Quá trình - Thiết bị công nghệ hóa học 1

14

Vẽ kỹ thuật

7

Quá trình - Thiết bị công nghệ hóa học 2

15

Vật liệu học đại cương

8

Đồ án quá trình thiết bị công nghệ hóa học

Kiến thức ngành

1

Hóa lý vô cơ - silicat

8

Thí nghiệm chuyên ngành

2

Thiết bị công nghiệp vật liệu silicat

9

Thực tập và đồ án

3

Lò công nghiệp vật liệu silicat

10

Thực tập kỹ thuật

4

Công nghệ Gốm sứ

11

Thực tập tốt nghiệp

5

Công nghệ Vật liệu chịu lửa

12

Đồ án môn học

6

Công nghệ Thủy tinh

13

Đồ án tốt nghiệp

7

Công nghệ Xi măng

Nội dung các học phần bắt buộc (Khối kiến thức giáo dục chuyên nghiệp)

Hóa lý 1:

+ Cơ sở cơ học lượng tử: đặc trưng chuyển động của các hạt vi mô, toán tử trong cơ học lượng tử, hàm sóng và phương trình Schrodinger cho nguyên tử hydro và các ion giống hydro, nguyên tử nhiều electron.

+ Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học: các loại liên kết hóa học, phương pháp liên kết hóa trị, phương pháp orbital phân tử, đánh giá khả năng phản ứng bằng phương pháp hóa học lượng tử.

+ Cơ sở nhiệt động hóa học: hiệu ứng nhiệt, chiều và giới hạn của các quá trình hóa lý, các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học; từ đó ứng dụng vào các quá trình công nghệ hóa học thực tế.

+ Các kiến thức cơ bản về cân bằng pha trong các hệ một và nhiều cấu tử, dung dịch phân tử.

Hóa lý 2:

+ Các khái niệm cơ bản về động học, các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng, năng lượng hoạt hóa, lý thuyết động hóa học, động học phản ứng quang hóa và dây chuyền, các quá trình dị thể, xúc tác.

+ Điện hóa học: dung dịch các chất điện ly, sự dẫn điện, pin và điện cực, các phương trình nhiệt động cơ bản cho hệ điện hóa; sự điện phân, sự phân cực và quá thế, các ứng dụng của quá trình điện cực.

+ Hấp phụ - hóa keo: các hiện tượng bề mặt và hấp phụ, những khái niệm cơ bản về hệ phân tán; các tính chất của dung dịch keo, các phương pháp điều chế và làm sạch hệ keo; các hệ bán keo và phân tán thô; dung dịch cao phân tử.

Hóa vô cơ:

+ Liên kết hóa học và cấu tạo phân tử.

+ Chiều của phản ứng hóa học vô cơ.

+ Một số tính chất chung của các chất vô cơ và quy luật biến thiên tính chất trong Bảng tuần hoàn.

+ Các nguyên tố nhóm A và hợp chất của chúng.

+ Phức chất.

+ Tính chất chung của các kim loại chuyển tiếp.

+ Các nguyên tố nhóm B và hợp chất của chúng.

Hóa hữu cơ:

+ Phần đại cương: 4 chương

+ Các hợp chất hữu cơ: 9 chương

+ Bài tập được lồng ghép trong phần lý thuyết.

Hóa phân tích:

+ Phần I trình bày cơ sở lý thuyết của các phương pháp hóa học dùng trong phân tích.

+ Phần II trình bày cơ sở của một số phương pháp tách thường dùng.

Quá trình - Thiết bị công nghệ hóa học 1:

+ Môn học trình bày cơ sở lý thuyết về tĩnh lực học và động lực học chất lỏng, các phương trình cơ bản của chất lỏng, các chế độ chuyển động của chất lỏng trong đường ống và trong các thiết bị, trở lực dòng chảy, trở lực ma sát giữa dòng và thành. Trình bày những nội dung cơ bản về nguyên tắc và các loại máy vận chuyển của chất lỏng. Nêu nội dung các phương pháp phân riêng hệ khí và lỏng không đồng nhất dưới tác dụng của trọng lực và lực ly tâm. Trình bày các nguyên tắc làm việc và cấu tạo của bơm, quạt và máy nén; nguyên tắc và cấu tạo của các thiết bị phân riêng như lắng, lọc, ly tâm. Trang bị cho sinh viên những khái niệm về đập, nghiền, sàng; cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các thiết bị đập - nghiền - sàng.

+ Môn học cũng trình bày các kiến thức cơ sở về truyền nhiệt (dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ nhiệt), các phương trình cơ bản của truyền nhiệt, phương pháp lựa chọn các công thức tính toán quá trình truyền nhiệt. Trên cơ sở các kiến thức của môn học, sinh viên hiểu được cấu tạo và nguyên lý làm việc của các thiết bị trao đổi nhiệt và có khả năng tính toán, thiết kế các thiết bị truyền nhiệt.

Quá trình - Thiết bị công nghệ hóa học 2:

+ Môn học trình bày cơ sở lý thuyết về các quá trình truyền chất (chuyển khối, khuếch tán): chưng cất, hấp thụ, trích ly, kết tinh, hấp phụ và sấy. Nêu các nguyên tắc cơ bản của tính toán, thiết kế các thiết bị chủ yếu của quá trình truyền chất.

+ Trình bày những nội dung cơ bản về cấu tạo, nguyên lý làm việc của các thiết bị chưng luyện, hấp thụ, trích ly, kết tinh, sấy....

Kỹ thuật điện:

+ Mạch điện: Những khái niệm cơ bản về mạch điện. Dòng điện sin. Các phương pháp phân tích mạch điện. Mạch ba pha.

+ Máy điện: Khái niệm chung về máy điện. Máy biến áp. Động cơ không đồng bộ. Máy điện đồng bộ.

Cơ ứng dụng:

Giới thiệu các khái niệm cơ bản về cơ học, các loại mô hình nghiên cứu gồm hai loại: mô hình vật rắn tuyệt đối và vật rắn biến dạng, khảo sát chuyển động của vật, hệ vật về mặt hình học, mối liên hệ giữa lực và chuyển động, nguyên lý cấu tạo và hoạt động của cơ cấu và máy. Điều kiện cân bằng của hệ lực; những ứng xử cơ học sinh ra trong lòng vật rắn biến dạng: ứng suất, nội lực chuyển vị và cách xác định chúng; các tiêu chí kiểm tra, thiết kế về độ bền, độ cứng.

Cơ sở tự động hóa:

Tổng quan về hệ thống tự động hóa, cơ sở kỹ thuật điều khiển tự động, các phần tử cảm biến và cơ cấu đo, hệ thống điều khiển lập trình, hệ thống điều khiển bằng máy tính, hệ thống tự động hóa công nghệ sản xuất xi măng và một số nhà máy trong ngành Công nghệ vật liệu vô cơ - silicat.

Các phương pháp phân tích cấu trúc vật liệu vô cơ - silicat:

Cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về: phân tích cấu trúc rơngen, hiển vi, phân tích nhiệt và xác định thành phần vật liệu; kèm theo là các bài thí nghiệm tương ứng để sinh viên tự chế tạo mẫu, xử lý và đánh giá các kết quả nhận được.

Hình học họa hình:

+ Biểu diễn các đối tượng: Điểm, đường thẳng, mặt phẳng, Đa diện, mặt cong.

+ Bài toán liên thuộc

+ Bài toán vị trí: giao của các đối tượng

+ Biến đổi hình chiếu, các bài toán về lượng

+ Các bài toán về tập hợp, mặt tiếp xúc

+ Khai triển.

Vẽ kỹ thuật:

+ Các tiêu chuẩn trong vẽ kỹ thuật

+ Kỹ thuật vẽ phẳng

+ Các hình biểu diễn: Hình chiếu, hình cắt, mặt cắt, hình chiếu trục đo, hình trích.

+ Phân tích, đọc hiểu bản vẽ phẳng.

+ Biểu diễn các chi tiết ghép và mối ghép.

+ Biểu diễn các chi tiết truyền động và các bộ truyền động.

+ Một số kết cấu kỹ thuật điển hình.

+ Tạo bản vẽ lắp.

+ Đọc hiểu bản vẽ lắp và vẽ tách chi tiết.

Vật liệu học đại cương:

Khái niệm vật liệu, cấu trúc của vật liệu, các tính chất cơ, tính chất vật lý, tính chất hóa của vật liệu, các loại vật liệu thông dụng trong công nghiệp: kim loại và hợp kim, vật liệu vô cơ - silicat, vật liệu hữu cơ polyme và vật liệu composit.

Hóa lý vô cơ - silicat:

Các trạng thái tập hợp của silicát (tinh thể, thủy tinh, pha nóng chảy, phân tán keo); cân bằng pha và biểu đồ pha, các quá trình hóa lý chủ yếu ứng dụng trong công nghiệp silicát.

Thiết bị công nghiệp vật liệu Silicat:

Trình bày các khái niệm và lý thuyết cơ bản về đập, nghiền nguyên vật liệu silicát. Mô tả nguyên lý, cấu tạo, đặc trưng kỹ thuật và phạm vi sử dụng trong công nghệ của các máy đập, nghiền, phân ly phân loại, tiếp liệu, vận chuyển, xử lý bụi, khử bụi, chuẩn bị phối liệu và các loại máy chuyên dụng trong các ngành của công nghiệp silicat.

Lò công nghiệp vật liệu silicat:

+ Nắm vững được: những định luật cơ bản về khí, về thông gió trong lò, phương pháp tính toán các thiết bị thông gió trong lò; các tính năng cơ bản của nhiên liệu, tính toán quá trình cháy của nhiên liệu, các thiết bị đốt nhiên liệu, các định luật cơ bản về truyền nhiệt, trao đổi nhiệt trong lò, nung nóng và làm nguội nhằm nâng cao hiệu quả nhiệt cho lò; các phương pháp tận dụng nhiệt của khói lò phục vụ cho sản xuất. Nghiên cứu kỹ quá trình sấy vật liệu silicat, cấu tạo và nguyên tắc tính toán.

+ Nắm vững nguyên tắc làm việc, cấu tạo của các lò nung gốm sứ, vật liệu chịu lửa; nguyên tắc làm việc, cấu tạo của các loại lò nấu thủy tinh; nguyên tắc làm việc, cấu tạo của những lò nung clanhke ximăng hiện đại.

Công nghệ gốm sứ:

Chương trình giới thiệu một số vấn đề cơ bản trong công nghệ gốm sứ, bao gồm từ việc chọn nguyên liệu đến các khâu sản xuất như gia công nguyên liệu và phối liệu, tạo hình, sấy, nung, trang trí sản phẩm cũng như đề cập đến công nghệ sản xuất một số sản phẩm gốm sứ cụ thể; thông qua vấn đề lý thuyết, thí nghiệm và thực tập tại các cơ sở sản xuất sinh viên cần có những suy nghĩ và đề xuất mới để hoàn thiện chất lượng sản phẩm và tìm tòi các sản phẩm mới.

Công nghệ vật liệu chịu lửa:

Chương trình giới thiệu một số vấn đề cơ bản trong công nghệ gốm sứ, bao gồm từ việc chọn nguyên liệu đến các khâu sản xuất như gia công nguyên liệu và phối liệu, tạo hình, sấy, nung, trang trí sản phẩm cũng như đề cập đến công nghệ sản xuất một số sản phẩm gốm sứ cụ thể; thông qua vấn đề lý thuyết, thí nghiệm và thực tập tại các cơ sở sản xuất sinh viên cần có những suy nghĩ và đề xuất mới để hoàn thiện chất lượng sản phẩm và tìm tòi các sản phẩm mới.

Công nghệ thủy tinh:

Hóa học thủy tinh (các hệ thành phần hóa học, cấu trúc, tính chất, mối quan hệ cấu trúc - tính chất), công nghệ thủy tinh và kỹ thuật sản xuất các loại thủy tinh công nghiệp chủ yếu.

Công nghệ xi măng:

Chương trình gồm phần giới thiệu các chất kết dính vô cơ nói chung và xi măng pooclăng nói riêng. Giới thiệu các quá trình hóa học và công nghệ để chế tạo, kiểm tra, giám sát các chất kết dính vô cơ và xi măng pooclăng.

Thí nghiệm chuyên ngành:

+ Thí nghiệm xác định một số đặc điểm/tính chất của xi măng và nguyên liệu làm xi măng.

+ Thí nghiệm xác định một số đặc điểm/tính chất của thủy tinh

+ Thí nghiệm xác định một số đặc điểm/tính chất của gốm sứ và nguyên liệu làm gốm sứ

+ Thí nghiệm xác định một số đặc điểm/tính chất của vật liệu chịu lửa và nguyên liệu làm vật liệu chịu lửa.

Thực tập kỹ thuật:

Thực tập tại ít nhất 04 dây chuyền công nghệ sản xuất vật liệu sil-cat (gồm xi măng, thủy tinh, gốm sứ, vật liệu chịu lửa).

Thực tập tốt nghiệp:

+ Thực tập tại một dây chuyền công nghệ sản xuất vật liệu silicat phù hợp chuyên ngành sẽ làm đồ án tốt nghiệp.

+ Tìm hiểu các thông số công nghệ và lý giải mối quan hệ giữa các thông số chính.

Đồ án môn học: 3

Thiết kế phân xưởng lò của chuyên ngành đã lựa chọn (gốm sứ, thủy tinh, xi măng hoặc vật liệu chịu lửa). Bao gồm: Tính toán cân bằng vật chất, cân bằng nhiệt, tính và lựa chọn thiết bị của phân xưởng.

Đồ án tốt nghiệp:

+ Thiết kế toàn bộ một dây chuyền công nghệ của chuyên ngành đã lựa chọn (gốm sứ, thủy tinh, xi măng hoặc vật liệu chịu lửa). Bao gồm: Tính toán cân bằng vật chất, cân bằng nhiệt, tính và lựa chọn thiết bị của dây chuyền.

+ Làm các thí nghiệm, tổng hợp số liệu, giải thích những kết quả thu được trên cơ sở thực tế.