材料导论 (34)
材料专业导论
材料专业导论材料专业是一门研究材料的组成、结构、性质及其应用的学科，它涉及了材料科学、工程学、物理学、化学等多个学科的知识。
材料是制造一切物品的基础，对于现代社会的发展起着至关重要的作用，而材料专业的学习则是培养材料科学与工程领域的专业人才的必经之路。
材料专业的学习内容主要包括材料的分类、制备、性能测试与评价、应用等方面。
首先，材料可以根据其组成和结构的不同进行分类，常见的分类包括金属材料、非金属材料、高分子材料、复合材料等。
每种材料都具有各自独特的性质和特点，因此在制备和应用时需要根据具体要求进行选择。
其次，材料的制备过程是材料专业学习的重要内容之一。
不同材料的制备方法各异，涉及到原料选择、加工工艺、热处理等多个方面。
熟练掌握材料的制备方法可以提高材料的性能和质量。
再次，材料的性能测试与评价是材料专业学习的重要环节。
通过对材料的物理、化学、力学等性能进行测试和评价，可以了解材料的优缺点，并为材料的应用提供依据。
最后，材料的应用是材料专业学习的终极目标。
不同材料具有各自的应用领域，比如金属材料广泛应用于制造业、电子领域；高分子材料被广泛用于塑料制品、橡胶制品等领域；复合材料则在航空航天、汽车等领域有着重要的应用。
材料专业的学习不仅包括理论知识的学习，还需要进行实践操作。
实验室是材料专业学习的重要场所，学生可以通过实验了解材料的制备过程，学习使用各种仪器设备进行性能测试，培养实践操作的能力。
此外，材料专业还注重学生的创新能力和解决问题的能力的培养。
学生需要参与科研项目，进行独立的实验设计和实施，解决实际问题，提高自己的综合能力。
材料专业的就业前景广阔。
随着科技的发展和工业的进步，对新材料的需求越来越大。
材料专业毕业生可以在各种制造业领域就业，如汽车制造、航空航天、电子等；也可以进入科研院所、高校从事科研工作；还可以选择自主创业，开展新材料的研发和应用。
材料专业毕业生的就业前景非常广阔，发展空间也十分可观。
材料导论重点及归纳
1、材料的定义与分类材料是人类用来制造有用的构件、器件或物品的物质。
材料与物质的区别：①对材料而言，可采用“好”或“不好”等字眼加以评价，对物质则不能这样；②材料总是和一定的用途相联系的；③材料可由一种物质或若干种物质构成；④同一种物质，由于制备方法或加工方法的不同，可成为用途各异的不同类型的材料。
按化学组成和结构特点：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料按材料性能：结构材料、功能材料按使用领域：建筑材料、电子材料、耐火材料、医用材料...2、材料的地位和作用材料是人类社会发展的基础和先导，是人类社会进步的里程碑和划时代的标志。
材料、能源、信息被称为人类社会的“三大支柱” 。
纵观人类利用材料的历史，可以清楚地看到，每一种重要新材料的发现和应用，都把人类支配自然的能力提高到一个新的水平。
材料科学技术的每一次重大突破都会引起生产技术的重大变革，甚至引起一次世界性的技术革命，大大地加速社会发展的进程，从而把人类物质文明推向前进。
人类文明的发展史就是材料的发展史材料的发展史就是人类文明的发展史石器时代、青铜器时代、铁器时代、? ? ?、半导体时代新材料是高技术发展的基础，是工业革命和产业发展的先导3、材料的性质材料性质：是材料的功能特性和效应的描述，是材料对电.磁.光.热.机械载荷的反应。
材料性质描述：力学性质：强度、硬度、刚度、塑性、韧性材料在力的作用下所表现出的特性即为材料的力学性质。
（1）弹性模量弹性模量是指材料在弹性极限范围内，应力与应变（即与应力相对应的单位变形量）的比值，用E 表示，即：（2）强度在外力作用下，材料抵抗变形和断裂的能力称为强度。
（有多种强度类型）材料在外力作用下发生塑性变形的最小应力叫屈服强度，用 d S表示。
工程上规定，试样产生0.2%塑性变形时的应力值为该材料的条件屈服强度，记为 d 0.2。
抗拉强度是将试样在拉力机上施以静态拉伸负荷，使其破坏（断裂）时的载荷。
大学材料导论知识点总结
大学材料导论知识点总结一、材料的基本概念1、材料的定义：材料是人类使用的各种原始、半成品和成品物质的统称。
它们通常包括金属、陶瓷、高分子材料、复合材料等，并且广泛应用于工业、建筑、医疗、航天航空等领域。
2、材料的分类：可以根据不同的属性将材料划分为金属材料、非金属材料和复合材料三大类。
金属材料包括铁、铜、铝等金属元素及其合金；非金属材料包括陶瓷、高分子材料等；复合材料是由两种或两种以上不同种类的材料组成的混合材料。
3、材料的性能：材料的性能包括力学性能、物理性能、热学性能、电学性能、化学性能等。
在材料导论中，学生将学习如何通过实验或者理论计算等方法来评价和分析材料的各种性能。
二、材料的结构和性质1、金属材料的结构和性质：金属材料通常以金属原子通过金属键连接而成的结晶结构，具有良好的导电、导热、可塑性和韧性等性质。
在材料导论课程中，学生将学习如何通过晶体学和相变等知识来理解和分析金属材料的结构和性质。
2、非金属材料的结构和性质：非金属材料通常以共价键或者离子键连接而成的分子、离子或原子结构，具有较好的绝缘、耐热、耐腐蚀等性质。
学生将学习如何通过结构化学等知识来理解和分析非金属材料的结构和性质。
3、复合材料的结构和性质：复合材料由两种或两种以上不同种类的材料组成，它具有各种不同种类材料的优点，并且能够弥补各种不同种类材料的缺点。
在材料导论中，学生将学习复合材料的组成、制备方法、结构和性质等知识。
三、材料的应用和研究方法1、材料的应用：材料广泛应用于工业、建筑、医疗、航天航空等领域。
在材料导论课程中，学生将学习各种材料的应用领域、特点以及相关的工程实例。
2、材料的研究方法：为了解释和分析材料的结构与性质，学者们提出了许多研究材料性质的方法。
例如，X射线衍射、透射电镜、扫描电镜等方法可以用来研究材料的结构；拉伸实验、冲击实验、硬度实验等方法可以用来研究材料的力学性能。
在材料导论中，学生将学习这些研究方法的原理、应用和操作技巧。
材料科学导论
材料科学导论材料科学导论材料科学是一门研究和应用材料的学科，它涵盖了材料的制备、性能、结构和应用等方面。
材料是现代科技发展的基础，无论是电子设备、汽车、建筑还是生物医学器械，都离不开优质的材料。
因此，材料科学的研究和应用对于社会的进步和发展起着重要的作用。
材料科学研究的内容十分广泛，其中包括金属材料、陶瓷材料、聚合物材料、复合材料等。
每一种材料都有其特殊的性能和应用领域。
例如，金属材料具有良好的导电性和热传导性，适用于电子、汽车等领域。
陶瓷材料具有优异的耐高温性能，可用于航空航天和高温装置中。
聚合物材料则具有良好的可塑性和耐腐蚀性，广泛应用于塑料制品和纤维材料等领域。
复合材料是由两种或多种不同材料组成的，它们的结合会产生比原材料更好的性能，如车辆和飞机上的碳纤维增强复合材料。
材料科学的研究方法主要包括材料制备、表征和性能测试等。
材料制备是指根据不同的要求和应用，选择不同的制备方法，包括熔炼、固相反应、溶液法等。
在材料制备的过程中，需要控制材料的成分、结构和形态，以实现所需的性能。
材料的表征是指使用各种技术手段对材料的成分、组织和性能进行分析和测试。
常用的表征方法有显微观测、X射线衍射、电子显微镜和热分析等。
而材料的性能测试则是对材料的各种特性进行量化和定量的测量，以评价材料的优劣和适用性。
材料科学的应用范围非常广泛。
在电子领域，材料科学的研究大大提升了电子器件的性能和可靠性，推动了信息技术的发展。
在能源领域，材料科学的研究为新能源的开发和利用提供了重要的支持，如太阳能电池、燃料电池等。
在医学领域，材料科学的应用促进了生物医学材料的研发，如人工关节、植入物等，有力地改善了人们的生活质量。
总之，材料科学是一门重要的学科，它对于社会的进步和发展有着不可替代的作用。
通过对不同材料进行研究和应用，能够改善生活品质，促进经济发展，推动科技创新。
因此，加强材料科学的研究和培养相关的专业人才，对于我们国家的可持续发展具有重要意义。
材料导论期末考点总结
材料导论期末考点总结材料导论是一门综合性的学科，广泛涉及材料科学、材料工程以及相关学科的知识体系。
期末考试是对学生对所学知识的综合应用能力的考察，理解和掌握期末考点对于顺利通过考试至关重要。
本文将对材料导论期末考点进行总结，以便学生在复习时有针对性地了解和把握重点内容。
一、晶体和晶体缺陷1.晶体的结构和性质：晶格、晶体结构类型、晶体的性质与晶格结构之间的关系。
2.晶体缺陷的分类和特点：点缺陷、线缺陷、面缺陷的具体分类和特点。
3.晶体缺陷的原因和形成机制：热原子运动、拉伸和压缩等外力、辐射等原因引起晶体缺陷形成的机制。
4.晶体缺陷对材料性能的影响：晶体缺陷对导电性、导热性、塑性、疲劳性等材料性能的影响。
二、金属材料的结构和性能1.金属晶体结构：简单立方、面心立方、体心立方晶体结构的特点和性质。
2.金属的力学性能：塑性和韧性的概念、强度、硬度、延性、弹性模量等力学性能的定义和计算方法。
3.金属的物理性能：导电性、导热性、合金化等物理性能的定义、计算和提高途径。
三、陶瓷材料的结构和性能1.陶瓷晶体结构：离子晶体结构的特点、堆垛方式、层间间隔和离子间离心距的关系。
2.陶瓷的物理性能：绝缘性、压电性、磁性、光学性质等物理性能的定义、计算和提高途径。
3.陶瓷的力学性能：脆性的概念、强度、硬度、韧性等力学性能的定义和计算方法。
四、高分子材料的结构和性能1.高分子链结构：线性链、支化链和交联链的结构特点和分子量对聚合物结构和性能的影响。
2.高分子的物理性能：热稳定性、熔融性、黏度、玻璃化转变温度等物理性能的定义和计算方法。
3.高分子的力学性能：强度、韧性、刚性、弹性恢复性等力学性能的定义和计算方法。
五、复合材料的结构和性能1.复合材料的组成和结构：基体材料、增强材料和界面相的特点和组成关系。
2.复合材料的力学性能：强度、韧性、疲劳性、层间剪切强度等力学性能的定义和计算方法。
3.复合材料的物理性能：导电性、导热性、热稳定性等物理性能的定义和计算方法。
材料导论期末试题及答案
材料导论期末试题及答案第一部分：选择题题目一：材料的基本分类包括哪些？答案：常见的材料分类包括金属材料、非金属材料和复合材料。
题目二：以下哪种材料属于金属材料？A. 玻璃B. 陶瓷C. 铝D. 塑料答案：C. 铝题目三：复合材料的特点是什么？答案：复合材料由两种或两种以上的不同材料组成，具有综合利用不同材料的特点的优势，如高强度、高韧性、轻量化等。
题目四：在材料测试过程中，下列哪种测试方法可以得到材料的硬度值？A. 拉伸试验B. 弯曲试验C. 冲击试验D. 巴氏硬度试验答案：D. 巴氏硬度试验第二部分：非选择题题目五：请简述金属材料的特点及应用领域。
答：金属材料具有高强度、导电、导热等特点，常见的金属材料有铁、铝、铜等。
金属材料广泛应用于机械制造、建筑、电子等领域。
在机械制造领域，金属材料被用于制造强度要求高的零部件，如汽车发动机、飞机结构等。
在建筑领域，金属材料常用于建筑结构中，如钢结构、铝合金窗户等。
在电子领域，金属材料被用于制造电子元器件，如导线、电路板等。
金属材料由于其优良的性能，得到了广泛的应用。
题目六：什么是非金属材料？请列举三种非金属材料并简要介绍其应用。
答：非金属材料是指那些不含金属元素或金属化合物的材料，其特点一般是密度低、导电性能差、导热性能差等。
常见的非金属材料包括陶瓷、塑料和纤维素材料。
陶瓷材料具有高温耐久性和化学稳定性，在航空航天、能源和化工等领域得到广泛运用。
塑料材料具有良好的韧性和可塑性，广泛应用于包装、建筑、电子等行业。
纤维素材料具有较高的强度和较低的密度，常用于纸制品、纺织品等领域。
题目七：什么是复合材料？请说明复合材料的优点并列举两类复合材料。
答：复合材料是由两种或两种以上的不同材料经过一定的工艺和结合方式组合而成的新型材料。
复合材料具有以下优点：1. 综合利用材料的优点，发挥各种材料的优势，例如高强度、高韧性、轻量化等。
2. 具有可调性，通过改变复合材料中各材料的组合比例和结构，可以调节复合材料的性能。
《材料导论》复习题
《材料导论》期末考试复习题一：基础知识1.生物和生命科学、纳米技术、能源与环境、电子与信息、材料是目前科学技术的七大热点和重点领域。
2.材料、能源和信息并列成为现代科学技术的三大支柱。
3.材料的分类：金属（金属、金属合金）、非金属（有机高分子材料、无机非金属材料）4.高分子材料的定义：包含由小分子通过共价键形成长链的天然或人工合成的材料。
5.高分子材料的分类：弹性体、热固性及热塑性树脂。
6.材料技术的发展趋势：从均质材料向复合材料发展、由结构材料往功能材料、多功能材料并重的方向发展、材料结构的尺度向越来越小的方向发展、由被动性材料向具有主动性的智能材料方向发展、通过仿生途径来发展新材料。
7.塑料：塑料是以合成树脂为主要成分，另加有（或不加）改性用的添加剂或加工助剂，在一定温度、压力条件下可塑化成型、并在常温下保持其形状的材料。
有时还包括塑料的半成品，如压塑粉、注塑粒料等。
经过成型加工，可制成具有特定形状又具有实用价值的塑料制品。
8.塑料的分类：合成塑料、天然塑料（按来源）；热塑性塑料、热固性塑料（按热行为）；通用塑料、工程塑料（使用范围和用途）。
9.塑料的特性：质轻、耐腐蚀、电绝缘、加工性能好；不耐热、易变形、不耐老化、易燃、原料受石化资源制约10.常用的塑料加工方式：挤出成型、注射成型、压延成型。
11.橡胶的定义：橡胶是一类线形柔性高分子聚合物。
其分子链柔顺性好，在外力作用下可产生较大的变形，除去外力后能迅速恢复原状。
12.橡胶的分类：天然橡胶、合成橡胶（按来源）；热固性橡胶、热塑性橡胶（按加工性）。
13.橡胶配方的五大体系：生胶、填充补强、硫化促进、防老、软化增塑体系。
14.纤维的定义：指长度比直径大很多倍并且有一定的柔韧性的纤细物质。
15.涂料的定义和组成：涂料是合成树脂另一种应用形式，用来涂覆物体表面，形成保护或装饰膜层。
主要有三种组分：成膜物、颜料、溶剂。
16.黏合剂的定义：黏合剂也称胶黏剂，是一种把各种材料紧密地结合在一起的物质。
材料导论
第二章思考题1.简述材料科学四基本要素之间关系。
答：四基本元素：材料性能、组织/结构、组成/工艺、使用性能。
这四者有机联系，组成一个正四面体，“材料性能、组织/结构、组成/工艺”三个要素共同支撑“使用性能”这个要素。
材料的结构决定材料的性能，材料的性能决定材料的使用。
2.试述你对化学工程概念的理解，化学工程与材料工程有何联系？答：化学工程：研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律的一门工程学科。
材料工程，是工程的一个领域，其目的在于经济地，而又为社会所能接受地控制材料的结构、性能和形状。
联系：材料工程中会使用到化学工程的知识，而化学工程除了可以应用于材料工程，还可以应用于其他的领域。
3.简述材料剪切强度、挠曲强度、韧性、蠕变、硬度的定义。
答：剪切强度，是指材料承受剪切力的能力，指外力与材料轴线垂直，并对材料呈剪切作用时的强度极限。
以平方毫米为单位，在这个面积里所受到的单位压力称为剪切强度。
挠曲强度，是描述材料承受复杂应力性能的参数。
韧性，材料在塑性形变过程中吸收能量的能力。
蠕变，固体材料在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象。
硬度，材料局部抵抗硬物压入其表面的能力。
4.试论述热容、热膨胀、热传导三者之间的区别和关联。
答：其均属于热学性能，是指由于材料及其制品都是在一定的温度环境下使用的，在使用过程中，将对不同的温度作出反映，表现出不同的热物理性能。
热容：一定量的物质在一定条件下温度升高1K所需要的热，是用以衡量物质所包含的热量的物理量。
热膨胀：材料的长度和体积随温度升高而增大的现象。
影响热膨胀的因素：(a)组分与相变；(b)晶体缺陷，(c)晶体与各向异性；(d)铁磁合金的铁磁转变；(e)加工及热处理方法。
热传导：一块材料内部温度不均匀或两个温度不同的材料相互接触时，热量会从高温度区域向低温度区域传播的现象。
温度差是引起热传导的原因和必要条件。
热传导影响因素：1) 温度; 2) 原子结构; 3) 化学组成; 4) 气孔率等5.列举介电材料包括哪些材料，简述它们的定义。
材料导论
1）简述材料环的组成要素。
答：材料是宇宙中可用来制造有用物品的物质。
这些物质以各种形式分布在地球上、地壳中、海洋中甚至大气中。
这些物质不断地被发掘、被提取、被加工、被利用。
在材料的使用过程中有一部分会自动回到最初在大自然中的存在形式，在物品的使用寿命过后大部分材料可以被重新利用。
物质在这一系列过程中，从一种存在形式转化为另一种存在形式，生生不息。
这一过程可以看做是一个循环圈，我们将之称为材料环。
2）简述材料的四大分类及各类材料的组成、特点。
答：一、金属材料金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。
包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。
特点：高韧性，延展性好，强度高，导电性好。
二、无机非金属材料无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。
是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
特点：高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性，以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。
三、高分子材料高分子材料是有相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料。
特点：有很高的分子量，质轻，密度小，有优良的力学性能，绝缘性能，隔热性能。
四、复合材料复合材料是由连续相的基体和被基体包容的相增强体组成。
基体材料分为金属和非金属两大类。
增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。
特点：具有质量轻，较高的比强度、比模量、较好的延展性、抗腐蚀、隔热、隔音、减震、耐高（低）温等特点。
3）简述热塑性材料与热固性材料的区别。
答：热塑性材料：由线形长链分子组成，加热到某一温度（玻璃化温度或熔点）时发生流动，可以反复进行加工成型。
可以是结晶的也可以时非结晶的。
常见的有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯，等等。
材料专业导论试题及答案
材料专业导论试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料科学主要研究材料的________。
A. 组成、结构、性能B. 制备、加工、应用C. 组成、结构、性能、制备、加工、应用D. 性能、应用答案：C2. 下列哪种材料不属于金属材料？A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案：C3. 以下哪种方法不是用来提高材料强度的？A. 冷加工B. 热处理C. 合金化D. 腐蚀答案：D4. 材料的硬度是指材料的________。
A. 抗拉强度B. 抗弯强度C. 耐磨性D. 抗冲击性答案：C5. 陶瓷材料通常具有哪些特性？A. 高熔点B. 低热导率C. 良好的电导性D. 以上都是答案：A6. 材料的疲劳是指材料在________下的性能退化。
A. 静态载荷B. 循环载荷C. 冲击载荷D. 拉伸载荷答案：B7. 聚合物材料的玻璃化转变温度是指材料从________状态转变为________状态的温度。
A. 玻璃态，高弹态B. 高弹态，玻璃态C. 玻璃态，液态D. 液态，玻璃态答案：A8. 材料的腐蚀是指材料与________发生反应的过程。
A. 氧气B. 水C. 酸、碱、盐D. 以上都是答案：D9. 金属材料的塑性变形是指在________作用下材料发生永久变形而不破裂。
A. 静载荷B. 动载荷C. 拉伸应力D. 压缩应力答案：C10. 材料的断裂韧性是指材料在________条件下抵抗裂纹扩展的能力。
A. 静态载荷B. 循环载荷C. 冲击载荷D. 拉伸应力答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料科学中的“四要素”包括材料的组成、结构、________和性能。
答案：性能2. 金属材料的塑性变形可以通过________来实现。
答案：冷加工3. 材料的热处理过程包括加热、________和冷却。
答案：保温4. 材料的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度和________。
答案：维氏硬度5. 陶瓷材料的脆性断裂是由于其内部存在的________。
生物医用材料导论
1)生物医用材料的生物相容性是指材料在生理环境中,生物体对植入的生物材料的反应和产生有效作用的能力,用以表征材料在特定应用中与生物机体相互作用的生物学行为.2)生物医用材料的生物相容性具体包括血液相容性、组织相容性和力学相容性.3)材料设计大体可分为三个层次：微观层次、亚微观层次和宏观层次.4)生物医用复合材料的结构设计可采用结构仿生和功能梯度材料的结构设计方法进行材料的结构设计.5)材料与生物体的相互作用主要包括血液反应、组织反应和免疫反应.6)原子示踪方法分为：简单示踪法、物理混合示踪法和标记化合物示踪法.7)生物医用材料按材料的组成和性质分为：医用金属材料、高分子材料、无机材料和复合材料.8)生物医用材料按材料的功能分为：血液相容性材料、软组织相容性材料、硬组织相容性材料、生物降解材料和高分子药物.9)生物医用材料按材料来源分为：自体组织、同种异体器官及组织、异种器官及组织、天然生物材料和人工合成材料. 10)生物医用材料按使用部位分为：硬组织材料、软组织材料、心血管材料、血液代用材料和分离、过滤、透析膜材料. 11)当前研究比较活跃的生物材料主要有：高抗凝血材料、生物活性陶瓷及玻璃、钛及钛合金、钛镍记忆合金、生物活性缓释材料及描靶药物载体材料、生物粘合剂、可生物降解与可吸收性生物材料、智能与杂化材料和血液净化材料.12)生物医用金属材料最重要的应用有：骨折内固定板、螺钉、人工关节和牙根种植体等.13)金属材料的毒性：金属的毒性主要作用于细胞,可抑制酶的活动,阻止酶通过细胞膜的扩散和破坏溶酶体.14)生物医用金属材料在人体生理环境下的腐蚀主要有八种类型：均匀腐蚀、点腐蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、磨蚀、疲劳腐蚀和应力腐蚀.15)医用金属材料的表面处理没明确说明指的是钛和钛合金.16)医用金属材料的表面改性方法：等离子喷涂涂层、烧结涂层、溶胶-凝胶法涂覆的烧结涂层、表面化学热处理诱导羟基磷灰石涂层、电泳沉积法、离子束增强沉积、水热反应法、热分解法、电化学沉积法、表面修饰法、激光熔覆涂层、类金刚石碳膜.17)生物医用无机材料的基本条件与要求：良好的生物相容性、杂质元素及溶出物含量低、有效性、成型加工功能、良好的耐消毒灭菌性.18)生物惰性医用无机材料,主要是指化学性能稳定,生物相容性好的无机材料. 19)大量动物实验及临床应用证明,LTI碳作为最理想的人工机械瓣膜材料,有以下优点：①LTI碳涂层有足够的强度,十分耐磨,心脏耐磨模拟实验结果表明可耐用数十年.②具有优异的血液相容性,不产生血凝和血栓.原因是Si-LTI碳与血液之间能生成一种蛋白质中间吸附层,此层不引起蛋白质的改变.③抛光后的Si-C涂层,是致密不透性的,不会引起降解反应.④无毒,无刺激性,不致癌. 20)生物活性医用无机材料从广义上讲又称为生物活性陶瓷,在体内有一定溶解度,能释放对机体无害的某些离子,能参与体内代谢,对骨质增生有刺激或诱导作用,能促进缺陷组织的修复,显示有生物活性.21)将生物活性玻璃陶瓷也称为生物活性微晶玻璃,它是一种多相复合材料,含有一种以上的结晶相及玻璃相.22)生物活性骨水泥作为一种医用材料,必须满足如下要求：①浆体易于成型,可填充不规则的骨腔.②在环境中能自行凝固,硬化时间要合理.③有优良的生物活性和骨诱导潜能可吸收,不影响骨重塑或骨折愈合过程,能被骨组织爬行代替.④良好的机械性能以松质骨力学性能的中介值为标准,抗压强度大于5MPa,压缩模量45~100MPa和耐久性能.⑤无毒和具有免疫性.23)巨噬细胞对β-TCP陶瓷的降解包括细胞内降解吞噬和细胞外降解两个方面. 24)生物医用高分子材料,顾名思义,是和医学、生物学发展有关的高分子的材料总称.生物医用材料是以医用为目的,用于和活体组织接触,具有功能的无生命材料.以医用为目的,用于和活体组织接触,具有诊断、治疗或替换基体中组织、器官或增进其功能的无生命高分子材料,即“与生物相关的高分子材料”,亦称生物医用高分子材料.25)生物医用高分子材料根据来源,可分为天然生物医用高分子材料和合成生物医用高分子材料.26)生物医用复合材料是由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医用材料,它主要用于人体组织的修复、替换和人工器官的制造.27)生物医用复合材料根据复合材料的三要素分类如下：①按基体材料分类,有陶瓷基生物医用复合材料、高分子基生物医用复合材料、金属基生物医用复合材料.②按材料植入体内后引起的组织材料反应分类,有近于生物惰性的复合材料、生物活性复合材料和可吸收生物医用复合材料.③按增强体的形态和性质分为纤维增强生物医用复合材料和颗粒增强生物医用复合材料.28)生物医用复合材料的特点：比强度、比模量高；抗疲劳性能好；抗生理腐蚀性好；力学相容性能好；组成多元.29)界面的结合力：机械结合力摩擦力、物理结合力范德华力和氢键和化学结合力化学键.30)界面结合类型：机械结合、溶解和润湿结合、反应结合、混合结合.31)生物医用敏感材料属于敏感材料范畴,是功能材料在医学上的一个重要分支.电磁声光热.32)生物医用敏感材料按用途可分为两大类型：治疗用医用敏感材料、检测用的敏感材料.33)仿生学是研究生物系统的结构性质、能量转换和信息传递与处理的原理,它将所获得的知识,用来改进和完善现有科学设备、装置,以及为创造新科学技术装置、建筑结构和新工艺提供原理、设计思想或规划蓝图.它运用生物系统的方法来解决工程问题,是系统设计的一种新方法.34)仿生研究主要包括仿生分析、设计和制备三个步骤.35)组织工程学原理：应用工程学和生命科学的原理和方法来了解正常的和病理的哺乳类组织的结构——功能的关系,并研制活的生物组织代用品,用于修复、维持、改善人体组织的功能.以生物替代为目的,研究和开发修复和改善人体组织包括部分器官功能和形态的新兴学科即组织工程学.36生物医用材料和器材主要有三个方面的用途：诊断、治疗和康复.37生物医用材料标准是用于评价和生产生物医用材料及其制品的技术规范,是由官方或民间组织提出的或得到公众认可的法规性文件.它包含生物学性能评价标准和非生物学性能评价标准.38干细胞生物学：是未成熟细胞.它未充分分化,具有再生各种组织和器官和人体潜在功能,医学上称之为“万能细胞”. 39成体干细胞生物学特性：①具有自我更新和分化潜能.②数量少.③存在于特定的微环境中.④处于相对静止状态.⑤体积小,细胞浆小,细胞核较大.⑥成体干细胞数量和活性随年龄增加.40干细胞工程的临床应用：①多能干细胞可以帮助我们理解人类发育过程中的复杂事件,确定参与导致细胞特化的决定因素.②人体多能干细胞研究能大大地改变研制药品和进行安全性实验的方法.③人体多能干细胞最为深远的用途是生产细胞和组织,许多疾病及功能失调往往是由于干细胞功能失调或组织破坏引起的.④体细胞核转移SCNT方法治疗性克隆是克服某些患者的组织不相容的一个方法.患者可以用自己的遗传物质制造适合自己的细胞.41HAP42HA43PMMA44PLA45PGA4645S547杂化材料。
大一材料科学导论知识点
大一材料科学导论知识点材料科学导论是材料科学与工程专业的基础课程之一，它主要介绍了材料科学的基本概念、发展历程以及相关的核心知识点和理论基础。
本文将围绕大一材料科学导论的知识点展开论述，帮助大家更好地理解和掌握这门课程。
一、材料的基本概念在学习材料科学导论之前，首先要了解材料的基本概念。
材料是人类用来满足需求的物质实体，可以分为金属材料、非金属材料和复合材料等多种类型。
材料的性能取决于其组成成分、结构以及制备工艺。
二、材料的分类和性能1.材料的分类材料可以按照其成分和结构进行分类。
按成分可分为金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料等；按结构可分为晶体材料、非晶材料和纳米材料等。
2.材料的性能材料的性能是指材料在特定条件下表现出来的特征和行为。
常见的材料性能包括力学性能、热学性能、电学性能、磁学性能和光学性能等。
三、材料性能与结构的关系1.影响材料性能的因素材料的性能与其结构密切相关。
材料的微观结构可以通过原子、微观晶体结构来描述，而宏观结构指的是材料在大尺度上的形态和组织结构。
不同的结构会对材料的性能产生不同的影响。
2.结构与性能的关系结构与性能的关系是材料科学研究的重要内容。
例如，晶体结构的不同会导致材料的力学性能有所差异，非晶态结构则决定了材料的导热性能。
了解结构与性能的关系有助于我们设计和选择适用于特定应用的材料。
四、材料的制备和加工1.材料的制备方法材料的制备方法多种多样，包括传统的熔炼、冶金、陶瓷制备，以及近年来发展起来的各种先进制备技术，如纳米材料的制备、薄膜的制备等。
2.材料的加工方法材料的加工是将原始材料进行成型、改变形状的过程。
常见的加工方法有锻造、铸造、焊接、涂覆、切削等。
不同的材料对应不同的加工方法，选择合适的加工方法可以提高材料的性能和使用价值。
五、材料的性能测试和评价为了评估材料的性能是否满足使用要求，需要进行性能测试和评价。
常用的材料测试方法包括力学测试、热学测试、电学测试和光学测试等。
材料科学导论报告总结
材料科学导论报告总结材料科学导论是一门介绍材料科学基础知识和研究方法的课程。
通过该课程的学习，我对材料科学的背景、发展历程和前沿研究有了更深刻的理解。
在本次报告中，我主要介绍了材料的分类、性能、制备方法以及其在现代科学和工程中的应用。
首先，材料按照其组成和结构可以分为金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料。
每种材料具有不同的特点和性能。
金属材料具有良好的导电性和良好的机械性能，适用于制造结构性部件。
陶瓷材料具有优良的耐磨、耐高温和电绝缘性能，常用于制作耐磨部件和电子陶瓷器件。
高分子材料具有良好的可塑性和绝缘性能，广泛应用于塑料、橡胶等领域。
复合材料由两种或两种以上的材料组成，充分发挥各种材料的优点，具有高强度、轻质和耐腐蚀等特点。
其次，材料的性能包括力学性能、热学性能、电学性能和光学性能等。
力学性能包括强度、韧性和刚度等。
热学性能包括热传导性、膨胀系数和热稳定性等。
电学性能包括电导率、介电常数和电阻率等。
光学性能包括透光率、折射率和吸光率等。
了解材料的性能可以为合适的选材和材料表征提供依据。
然后，材料的制备方法有多种，包括物理方法、化学方法和机械方法等。
物理方法主要是通过改变材料的形态和组织来获得所需的材料性能。
化学方法则是通过反应生成新的化合物或显现出新的性质。
机械方法主要包括研磨、压制和熔化等，用于改变材料的形状和内部结构。
最后，材料在现代科学和工程中有广泛的应用。
材料科学对能源、环境、医药、电子等领域都有重要的影响。
例如，新型材料可以提高能源转换效率，减少能源消耗。
材料的研究还可以开发出更环保的材料和制备方法。
在医药领域，材料科学的进展可以推动医疗器械的发展和改进。
在电子领域，材料的发展可以促进电子元件的小型化、高性能化和多功能化。
通过本次导论学习，我对材料科学有了更深入的了解。
我将在今后的学习和研究中更加重视对材料的性能、制备方法和应用领域的研究。
材料科学的发展对多个领域都有重要影响，我希望能够通过自己的努力，为材料科学的研究和应用做出贡献。
材料导论复习要点(全)
1. 化学键（离子键、共价键、金属键）--主价键组合键氢键----介于范德华键和主价键之间物理键（范德华键）----次价键无机非金属结构主要包含：离子键、共价键和混合键无机非金属材料包括：离子晶体、共价晶体、混合晶体1.1.1 离子键定义：正负离子间的静电作用为离子键。
决定离子晶体的结构因素包括以下几个方面：离子半径、球体最紧密堆积程度、配位数、离子的极化形成两种空隙：四面体空隙和八面体空隙极化：带电离子所产生电场对另一离子的电子云发生作用，使离子大小形状发生改变，这种现象。
极化率：离子自身被极化的作用；极化力：极化周围离子的作用。
影响：1.共价键定义：由两个或者多个原子共同使用它们的外层电子，在理想情况下，达到电子饱和的状态，由此组成较为稳定和坚固的化学结构叫做共价键2.金属键性能特点：1)良好的导电性及导热性；2)正的电阻温度系数；3)良好的强度及塑性；4)特有的金属光泽。
3.范德华键分子间以微弱静电引力相引而结合在一起。
没有方向\饱和性例：NaCl 晶体中，已知Na+ 离子和Cl-半径分别为0.102nm 和 0.181nm ，确定正负离子的配位数并计算一个晶胞中有多少个NaCl 分子？解：配位数：R+/R_=0.102/0.181=0.56在0.414～0.732之间，可以确定Na: CN=6分子数 Na: ¼*12+1=4,Cl:1/8*8+1/2*6=4 ,即Z=4例：CsCl 晶体中，已知Cs+ 离子和Cl-半径分别为0.174nm 和 0.181nm ，确定正负离子的配位数并计算一 离子极化偶极 离子间距变化 离子配位数变化晶体结构类型变化个晶胞中有多少个CsCl分子？解：配位数 R+/R_=0.174/0.181=0.96在0.732～1之间，可以确定Cs: CN=8分子数 Cs: 1Cl:1/8*8=1 ,即Z=12、硅酸盐结构特点：① 结构中Si4+间没有直接的键，而它们是通过O2–连接起来的。
《材料专业导论》教材
《材料专业导论》教材
以下是一些与材料专业相关的导论教材：
《材料科学与工程导论》（李廷希、张文丽、黄伯云编著）：这本书是教育部高等学校材料科学与工程教学指导委员会规划教材，涵盖了材料科学与工程的基础知识，适合初学者入门。
《功能材料导论》（李廷希、张文丽、黄伯云编著）：这本书介绍了功能材料的种类、性能和应用，对于了解功能材料有很大帮助。
《材料导论》（张会著）：这本书从材料对人类文明发展的重要性出发，阐述了材料的结构、性能、制备、应用及其相互关系，并介绍了近年来国内外材料领域的新理论、新成果和新发展。
以上书籍内容仅供参考，如需获取更具体的信息，建议查阅学校图书馆或网上商城的相关书籍。
材料类专业导论
材料类专业导论材料类专业导论材料类专业是一门应用类的学科，旨在培养学生掌握材料学基础理论和实践技能，能够在各个领域从事材料科学与工程方面的工作。
材料类专业涵盖了材料的各个领域，包括金属、非金属、高分子、复合材料等材料。
同样也涉及了材料制备、表征、性能、应用等多个方面。
作为一门技术性较强的学科，材料类专业注重培养学生理论知识和实践技能的结合，且开设的基础科学课程较多，如数学、物理、化学等。
在材料类专业中，学生需要学习和掌握材料的组成、结构、性质和处理方法等知识。
除此之外，他们还需要掌握材料的加工技术和分析方法，例如金属材料热处理、非金属材料的制备和改性等。
学生还需要具备广泛的辅助技能，例如电脑编程、实验室管理、数据分析和产品开发能力等。
材料类专业的学生通常将专业应用于工程领域。
例如材料工程师可以从事材料制造、材料测试、质量控制等工作；材料科学家则致力于材料的基础研究和新型材料的探索；而材料分析师可以从事化学分析、材料检测等工作。
此外，材料类专业的学生还可以在汽车制造、航空航天、建筑、电子、医药等领域寻找职业发展机会。
材料类专业是一门重要的学科，在现代工业化进程中发挥着重要的作用。
然而，随着科技的迅猛发展，材料的应用领域和需求也越来越广泛，许多新型材料在应用领域中取得了广泛的应用。
材料类专业也应该紧跟时代的发展，发掘新型材料、改进材料制备工艺、研究材料性能等方面的研究也越来越重要。
总之，材料类专业为学生提供了一个广阔的职业发展方向。
在这个快速变化的时代，需要不同领域的材料来创新和解决问题。
因此，学生们在这个专业学习知识和技能，可以帮助他们为社会创造更加美好的未来。
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Video 4:What does a polymer molecule look like?Today, we’ll talk about what a polymer chain looks like?What are the structures of polymer chains?We have known that a single polymer chain contains many atoms linked by single covalent bonds. The single chain may kink and coil randomly by chain bond rotations.A polymer sample consists of large numbers of chains. The bend, coil, and kink of each single chain lead to extensive intertwining and entanglement of neighboring chain, like a heavily tangled fishing line. These random coils and entanglements are responsible for the large elastic extensions displayed by rubbers.In short, the molecular shape of a polymer chain relates to the degree of chain twisting, coiling, and bending.今天我们讲聚合物的链结构。
我们已经知道聚合物分子链由单键连接而成。
单键旋转，可使单个分子链蜷缩、缠绕。
聚合物中含有大量分子链，每个单链都卷曲，并与邻近链缠绕在一起，就像纠缠、乱作一团的鱼线一样。
这种无序的缠结使橡胶拥有很大的弹性伸长。
简言之，聚合物分子链的形状与链的蜷缩、卷曲、缠绕有关。
The physical characteristics of a polymer depend not only on its molecular weight and shape, but also on the structures of molecular chains.Usually, the structures include linear, branched, crosslinked, network, and various isomeric configurations. Most of the polymers are linear.Like this, the repeat units are joined together end to end in a single chain.The common polymers, such as PE, PP, PVC, PSt, nylon, and PET have linear structures.聚合物的物理特性不仅与分子量和形状有关，也与分子链的结构有关。
通常，分子链可呈线性、支化、交联、网络和各种立构体结构。
大多数聚合物是线性的，单链中重复单元头-头或尾-尾相连。
常用聚合物，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、尼龙和聚酯等都呈线性结构。
If we call –C-C- backbone the main chain.Sometimes, there are side-branch chains connected to the main mains. This polymer is called branched polymer. Sometimes, polymers that form linear structures may also be branched.For example, high-density polyethylene, HDPE is primarily a linear polymer, whereas linear, low-density polyethylene, LLDPE contains very short branches, and low-density polyethylene, LDPE contains relatively short branches. The formation of side branches will reduce the packing efficiency of polymer chains, and thus decrease the polymer density.That’s why the branched polyethylene, LDPE, LLDPE has a relatively low density than the linear polyethylene, HDPE.我们将-C-C-骨架称为主链。
有时，主链上连有侧链，这种聚合物称为支化聚合物。
有时，线性聚合物也可以有支链。
例如，高密度聚乙烯HDPE，通常HDPE是线性聚合物，线性低密度聚乙烯LLDPE含有很多短支链，低密度聚乙烯LDPE含有相对更短的支链。
支链会影响分子链的紧密排列、堆积，从而降低聚合物的密度。
因此，与线性聚乙烯HDPE相比，支化聚乙烯LDPE, LLDPE的密度较低。
In crosslinked polymers, there are covalent bonds between linear chains at various positions.Many synthetic rubbers are crosslinked. In rubbers, the formation of cross-linked structures is usually called vulcanization.交联聚合物中，线性链之间，在不同位置处存在共价键。
许多合成橡胶是交联的，橡胶形成交联结构称为硫化。
In a specific polymerization, if multifunctional monomers are used, such as cross-linkers having more than 2 double bonds, highly crosslinked structures, or three-dimensional networks are formed. The produced polymers are called network polymers. These materials have quite different mechanical and thermal properties. For example, usually, natural rubber is considered as a linear polymer. It has low strength and hardness, whereas, the cross-linked rubber, vulcanized rubber is much stronger and harder.聚合过程中，如果使用多功能单体，如含有两个以上双键的交联剂，可形成高度交联、或三维网状结构，所形成的聚合物称为网状聚合物。
这些聚合物的机械性能、热性能与线性聚合物有很大不同。
例如，天然橡胶是线性聚合物，强度和硬度较低，而交联橡胶（硫化橡胶）具有很高强度和硬度。
For polymers having more than one side group or pendant group, they may have different spatial arrangement of the side group R. We call the polymer isomers, stereoisomers or geometric isomers.For example, for polypropylene, PP, all the side groups, methyl groups are situated on the same side of the main chain. This isomer is called isotactic PP.If the side groups alternate sides of the chain regularly, that is, one methyl group is on this side of the main chain, another is on the other side of the chain. This is a syndio-tactic PP.Or, the side groups are positioned randomly on both sides of the main chain. This is an atactic PP.聚合物链含有不止一个侧基时，侧基R可有不同的空间排布，这种聚合物称为立体异构体、空间立构体或几何立构体。
例如，聚丙烯，所有侧基-甲基都位于主链一侧时，称为全同聚丙烯。
侧基交替位于主链两侧时，即，一甲基位于主链一侧，而另一甲基位于主链另一侧，如此规则排布，称为间同聚丙烯。
侧基随机分布于主链两侧时，称为无规聚丙烯。
For polymers, such as polyisoprene, their repeat units have a double bond between carbon atoms. The methyl group and H atom may be positioned on the same side of the double bond. This is called a cis-structure, and the resulting polymer, cis-polyisoprene, is natural rubber. When the methyl group and H atom reside or are located on opposite sides of the double bond, the polymer is a trans-isomer.聚异戊二烯中，重复单元中含有-C=C-双键。