非金属矿物加工设计与分析

本书围绕非金属矿物精细化加工过程中主要使用的实验设计方法、检测分析方法进行介绍，主要包括：实验设计的必要性和单因素实验、正交试验设计、矿物岩相分析、矿物成分分析、晶体结构分析与计算、表面和内部形貌分析、界面分析技术、热分析、红外吸收光谱分析等技术，还具体介绍了典型非金属矿物的相应最新表征测试结果。本书对主要非金属矿物的实验研究、数据查阅、应用推广等有重要的参考价值。全书内容丰富、实用性强，可供广大从事非金属矿物材料、无机非金属材料、复合材料以及矿物加工、非金属矿深加工和化工、环境工程等科研技术人员参考，也可供大专院校无机非金属材料、矿物材料等相关专业师生作为教学参考书或教材。

前言：

《非金属矿物加工设计与分析》是“非金属矿物精细化加工系列”丛书之一。在现代科技革命和新兴产业发展过程中，非金属矿物及其材料的作用越来越重要。非金属矿物材料是现代高温、高压、高速工业的基础原材料，也是支撑现代高新技术产业的原辅材料和多功能环保材料。精细化加工是非金属矿物资源开发利用的大趋势与主方向。在非金属矿物的研究、设计及应用过程中，需要使用多种测试分析手段。对于以非金属矿物为原料的矿物材料研发，由于天然原料的复杂性以及不同加工方式对矿物结构与特性的影响，对矿物及其产品的跟踪、检测显得尤为重要，包括矿物成分、结构、表面性质、形貌特征与元素嵌布特点等。对杂质的深入分析需要用到光学显微镜，对粉体原料则需要检测粉体的粒径分布及颗粒的形貌特征，这些数据将为下一步进行材料开发提供基础数据。此外，在矿物材料合成与制备过程中，需要以单因素实验和正交试验方法等，对样品的合成过程进行科学设计，合理安排实验数量和方案，并实时检测产品的结构、形貌、性能等参数，为合成过程提供监测；在产品开发完成后，还需要对产品的微观结构和表面成键等特征进行系统分析，特别是对矿物材料的使用性能等进行测试。通过上述分析，基本可以完成对以矿物为原料进行精细化加工与利用过程中需要使用的实验设计方法，以及通用的检测与分析技术介绍。通过查阅已有的典型数据，就可能对矿物的基本属性有所了解，从而有针对性、有目的地设计相关实验，合成新型矿物材料。本书综合归纳了非金属矿物加工设计与实验开发过程中的检测、分析技术及实验设计思路与方法。全书具体分为11章：第1章主要综述矿物材料合成中的实验、技术、工艺等的发展历程与趋势；第2章介绍实验设计中的单因素实验法；第3章详细介绍矿物加工实验设计中的正交试验方法与设计方法；第4章介绍原料矿物学特性分析使用的岩相分析技术；第5章介绍矿物成分分析的几种典型方法；第6章介绍以X射线衍射对矿物原料和产品进行物相的定性、定量分析的方法；第7章至第9章分别介绍对矿物原料和产品的表面扫描电子显微分析、透射电子显微分析和原子力显微分析技术；第10章介绍矿物原料和产品受热分析状态的变化分析技术；第11章主要介绍硅酸盐矿物表面和内部的成键状态与分子结构特点的红外光谱分析技术。另外，在本书主要章节中还专门附有典型非金属矿物的特性参数。该系列丛书由杨华明任主编，由陈德良、张向超、杜春芳、欧阳静任副主编。本书由杨华明和欧阳静编著，由欧阳静负责整理与修改。在编写过程中，获得了博士研究生何曦、李传常、丁文金、金娇、李晓玉、刘松阳、彭康，硕士研究生伦惠林、谢亚玲、李阿鹏、周正、吕长征、徐大伟等的大力支持，在此一并表示感谢。由于编著者水平有限，书中难免存在不妥之处，恳请读者批评指正。编著者2019年5月

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1 围绕非金属矿物精细化加工设计与分析的重点问题和核心内容进行详细介绍。2 对主要非金属矿物的实验研究、数据查阅、应用推广等也有重要的参考价值。3 内容全面、系统性强，便于相关人员自学，也可以作为教材。