化工材料学基础期末思考题及答案

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《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案第二章2-1.按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布(用方框图表示)。

2-2.的镁原子有13个中子,11.17%的镁原子有14个中子,试计算镁原子的原子量。

2-3.试计算N壳层内的最大电子数。

若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时,该原子的原子序数是多少?2-4.计算O壳层内的最大电子数。

并定出K、L、M、N、O壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。

2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类,简单说明理由。

2-6.按照杂化轨道理论,说明下列的键合形式:(1)CO的分子键合(2)甲烷CH的分子键合 24(3)乙烯CH的分子键合(4)水HO的分子键合 242(5)苯环的分子键合(6)羰基中C、O间的原子键合 2-7.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些?2-8.试解释表2-3-1中,原子键型与物性的关系?332-9.0?时,水和冰的密度分别是1.0005 g/cm和0.95g/cm,如何解释这一现象?+2-10.当CN=6时,K离子的半径为0.133nm(a)当CN=4时,半径是多少?(b)CN=8时,半径是多少?32-11.(a)利用附录的资料算出一个金原子的质量?(b)每mm 的金有多少个原子?(c)根据金21的密度,某颗含有10个原子的金粒,体积是多少?(d)假设金原子是球形(r=0.1441nm),Au21并忽略金原子之间的空隙,则10个原子占多少体积?(e)这些金原子体积占总体积的多少百分比?2+2-2-12.一个CaO的立方体晶胞含有4个Ca离子和4个O离子,每边的边长是0.478nm,则CaO的密度是多少?2-13.硬球模式广泛的适用于金属原子和离子,但是为何不适用于分子? 2-14.计算(a)面心立方金属的原子致密度;( b)面心立方化合物NaCl的离子致密度(离子半径r+=0.097,r-=0.181);(C)由计算结果,可以引出什么结论? NaCl 4702-15.铁的单位晶胞为立方体,晶格常数 a=0.287nm,请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原子个数。

材料工程复习思考题部分答案

材料工程复习思考题部分答案

材料工程基础》复习思考题第一章绪论1、材料科学与材料工程研究的对象有何异同?答:材料科学侧重于发现和揭示组成与结构,性能,使用效能,合成与加工等四要素之间的关系,提出新概念,新理论。

而材料工程指研究材料在制备过程中的工艺和工程技术问题,侧重于寻求新手段实现新材料的设计思想并使之投入使用,两者相辅相成。

6、进行材料设计时应考虑哪些因素?答:. 材料设计的最终目标是根据最终需求,设计出合理成分,制订最佳生产流程,而后生产出符合要求的材料。

材料设计十分复杂,如模型的建立往往是基于平衡态,而实际材料多处于非平衡态,如凝固过程的偏析和相变等。

材料的力学性质往往对结构十分敏感,因此,结构的任何细小变化,性能都会发生明显变化。

相图也是材料设计不可或缺的组成部分。

7、在材料选择和应用时,应考虑哪些因素?答:一,材料的规格要符合使用的需求:选择材料最基本的考虑,就在满足产品的特性及要求,例如:抗拉强度、切削性、耐蚀性等;二,材料的价格要合理;三,材料的品质要一致。

8、简述金属、陶瓷和高分子材料的主要加工方法。

答:金属:铸造(砂型铸造、特种铸造、熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、连续铸造、消失模铸造)、塑性加工(锻造、板料冲压、轧制和挤压、拉拨)、热处理、焊接(熔化焊、压力焊、钎焊);橡胶:塑炼、混炼、压延、压出、硫化五部分;高分子:挤制成型、干压成型、热压铸成型、注浆成型、轧膜成型、等静压成型、热压成型和流延成型。

10、如何区分传统材料与先进材料?答:传统材料指已经成熟且已经在工业批量生产的材料,如水泥、钢铁,这些材料量大、产值高、涉及面广,是很多支柱产业的基础。

先进材料是正在发展,具有优异性能和应用前景的一类材料。

二者没有明显界限,传统材料采用新技术,提高技术含量、性能,大幅增加附加值成为先进材料;先进材料长期生产应用后成为传统材料,传统材料是发展先进材料和高技术基础,先进材料推到传统材料进一步发展。

材料科学基础习题与答案

材料科学基础习题与答案

第二章思考题与例题1.离子键、共价键、分子键和金属键的特点,并解释金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体高的原因?2.从结构、性能等方面描述晶体与非晶体的区别。

3.何谓理想晶体?何谓单晶、多晶、晶粒及亚晶?为什么单晶体成各向异性而多晶体一般情况下不显示各向异性?何谓空间点阵、晶体结构及晶胞?晶胞有哪些重要的特征参数?4.比较三种典型晶体结构的特征。

(Al 、α-Fe、Mg 三种材料属何种晶体结构?描述它们的晶体结构特征并比较它们塑性的好坏并解释。

)何谓配位数?何谓致密度?金属中常见的三种晶体结构从原子排列紧密程度等方面比较有何异同?5.固溶体和中间相的类型、特点和性能。

何谓间隙固溶体?它与间隙相、间隙化合物之间有何区别?(以金属为基的)固溶体与中间相的主要差异(如结构、键性、性能)是什么?6.已知Cu的原子直径为2.56 A ,求Cu的晶格常数,并计算1mm3Cu的原子数。

7.已知Al 相对原子质量Ar(Al )=26.97,原子半径γ=0.143nm,求Al 晶体的密度。

38 bcc 铁的单位晶胞体积,在912℃时是0.02464nm3;fcc 铁在相同温度时其单位晶胞体积是0.0486nm3。

当铁由bcc转变为fcc 时,其密度改变的百分比为多少?9.何谓金属化合物?常见金属化合物有几类?影响它们形成和结构的主要因素是什么?其性能如何?10.在面心立方晶胞中画出[012]和[1 2 3]晶向。

在面心立方晶胞中画出(012)和(1 2 3)晶面。

11.设晶面(152)和(034)属六方晶系的正交坐标表述,试给出其四轴坐标的表示。

反之,求(1213)及(21 12)的正交坐标的表示。

(练习),上题中均改为相应晶向指数,求相互转换后结果。

12.在一个立方晶胞中确定6 个表面面心位置的坐标,6 个面心构成一个正八面体,指出这个八面体各个表面的晶面指数,各个棱边和对角线的晶向指数。

13.写出立方晶系的{110} 、{100} 、{111} 、{112}晶面族包括的等价晶面,请分别画出。

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案第二章2-1.按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布(用方框图表示)。

2-2.的镁原子有13个中子,11.17%的镁原子有14个中子,试计算镁原子的原子量。

2-3.试计算N壳层内的最大电子数。

若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时,该原子的原子序数是多少?2-4.计算O壳层内的最大电子数。

并定出K、L、M、N、O壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。

2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类,简单说明理由。

2-6.按照杂化轨道理论,说明下列的键合形式:(1)CO2的分子键合(2)甲烷CH4的分子键合(3)乙烯C2H4的分子键合(4)水H2O的分子键合(5)苯环的分子键合(6)羰基中C、O间的原子键合2-7.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些?2-8.试解释表2-3-1中,原子键型与物性的关系?2-9.0℃时,水和冰的密度分别是1.0005 g/cm3和0.95g/cm3,如何解释这一现象?2-10.当CN=6时,K+离子的半径为0.133nm(a)当CN=4时,半径是多少?(b)CN=8时,半径是多少?2-11.(a)利用附录的资料算出一个金原子的质量?(b)每mm3的金有多少个原子?(c)根据金的密度,某颗含有1021个原子的金粒,体积是多少?(d)假设金原子是球形(r Au=0.1441nm),并忽略金原子之间的空隙,则1021个原子占多少体积?(e)这些金原子体积占总体积的多少百分比?2-12.一个CaO的立方体晶胞含有4个Ca2+离子和4个O2-离子,每边的边长是0.478nm,则CaO的密度是多少?2-13.硬球模式广泛的适用于金属原子和离子,但是为何不适用于分子?2-14.计算(a)面心立方金属的原子致密度;(b)面心立方化合物NaCl的离子致密度(离子半径r Na+=0.097,r Cl-=0.181);(C)由计算结果,可以引出什么结论?2-15.铁的单位晶胞为立方体,晶格常数a=0.287nm,请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原子个数。

材料导论复习思考题及答案——北京化工大学

材料导论复习思考题及答案——北京化工大学

复习题(1)HDPE、LDPE分子结构、聚集态结构的差别是什么,应用领域有那些特点?1 分子结构:HDPE:只有少量的短支链LDPE:存在大量的长支链和短支链LLDPE:短支链数目与LDPE详单,但没有长支链。

UHMWPE:为线性,与HDPE相同2聚集态结构: HDPE:分子链非常柔顺,结构单元对称规整,非常容易结晶,结晶度很高,80~95%,支化程度小,规整型高,结晶度高LDPE:分子链柔性小,结晶困难,55~65%(提高分子量对结晶度提高) LLDPE:结晶度70%UHMWPE:分子间缠结非常强烈,和HDPE一样,结晶度70~80%3性能:a聚乙烯的基本性质:无臭无味无毒乳白色蜡状固体名半透明或不透明透水率小但透气性大易燃,是最易燃的燃料之一 b聚乙烯力学性能一般拉伸强度比较低强度不高抗蠕性变差抗冲击性能较好c结晶度,密度、拉伸强度、硬度、抗蠕变性: LDPE<LLPE<HDPE 抗冲击性HDPE<LLDPE<LDPE 耐环境应力开裂性 HDPE<LLDPE<LDPE d热性能: PE耐热性能低 HDT:HDPE>LLDPE>LDPE&MFI(熔融指数)提高(分子量下降),HDT降低。

PE的耐热性在塑料里比较高膨胀系数大:HDPE<LLDPE<LDPE 导热性:HDPE>LLDPE>LDPE耐寒性:分子量大,耐寒性好。

MIF升高 e耐化学药性优异f电性能:优异的电绝缘性(>1016Ωm)可做高频高压绝缘材料g加工性能:吸水率低,加工前不必干燥分子量和支化度度熔体速率有很大的影响,分子量提高,MFI下降,分子量相同,支化程度上升,MFI上升熔体流动LDPE>HDPE挤出成型:LDPE 要求慢速冷却:HDPE要求快速冷却 UHMWPE:力学性能优良,良好的塑性工程塑料结晶度比HDPE低,70~80%密度比HDPE低熔体的粘度很高工程塑料中抗冲击强度最高即使在低温下也可以保持韧性和很高的耐磨性4应用:LDPE HDPE LLDPE:不承载复合或在使用温度不高下承载较小的负荷的塑料制品。

材料科学与工程基础期末考试复习解答题汇总 (2)

材料科学与工程基础期末考试复习解答题汇总 (2)

Be、Mg、Zn、Cd、 α-Ti 、 α -Co.
6 归纳总结3种典型金属结构(bcc、fcc 和hcp)的晶体学特点 (配位数、每个晶胞中的原子数、点阵常数、致密度和最近的 原子间距)。
体心立方(bcc):8;2;a;0.68;
面心立方(fcc): 12;4;a; 0.74;
密排六方(hcp): 12;6;a,c,c/a =1.633;0.74;a
4 氧化镁与氯化钠具有相同的结构。已知Mg离子半径r1为 0.066nm,氧离子半径r2为0.140 nm。 镁的相对原子质量为 24.31;氧的相对原子质量为16.00。(1)求氧化镁的晶格常数? (2)求氧化镁的密度? (3) 求氧化镁的致密度?
5.628Ǻ
2.8148Ǻ
a
b
c
NaCl晶体的微观结构(a、b)及等 同点分布(c)
高分子材料,大分子内的原子之间结合为共价键,而大分子 与大分子之间的结合为物理键。
复合材料是由二种或二种以上的材料组合而成的物质,因而 其结合键非常复杂,不能一概而论。
3 比较键能大小和各种结合键的主要特点。
化学键能 >物理键能, 共价键能 ≥离子键能 > 金属键能 > 氢键能> 范氏键能 共价键中:叁键键能 > 双键键能 > 单键键能 金属键,由金属正离子和自由电子,靠库仑引力结合,电 子的共有化,无饱和性,无方向性; 离子键以离子为结合单元,无饱和性,无方向性; 共价键共用电子对,有饱和性,有方向性; 范德华力,原子或分子间偶极作用,无方向性,无饱和性; 氢键,分子间作用力,氢桥,有方向性和饱和性。
(1-0.3)/ (1-0.18) =0.8537=erf(0.60*10-3/2 (1.28χ10-11 t)1/2 ( 3分 )

材料化学复习思考题答案

材料化学复习思考题答案

(0404)《材料化学》复习思考题答案一、名词解释1、无机材料化学无机材料化学是研究无机材料,主要是无机非金属材料的制备、组成、结构、表征、性质和应用的一门学科。

2、晶体的各向异性晶体在不同方向上具有不同的物理性质。

3、晶体的自限性晶体能自发地形成规则的几何外形。

4、晶体的对称性晶体在某些特定方向上的物理化学性质完全相同。

5、天然晶体自然界中所形成的许多美丽的晶体,如红宝石、蓝宝石、祖母绿等,这些晶体叫做天然晶体。

6、人工晶体由人工方法生长出来的晶体叫人工晶体。

到目前为止,人们已发明了几十种晶体生长方法,如提拉法、浮区法、焰熔法、坩埚下降法、助熔剂法、水热法、降温法、再结晶法等。

7、非线性光学晶体与光强有关的光学效应称为非线性光学效应,具有这种效应的晶体就称为非线性光学晶体。

8、正压电效应当晶体受到外力作用时,晶体会发生极化,并形成表面电荷,这种现象称为正压电效应。

9、逆压电效应当晶体受到外加电场作用时,晶体会产生形变,这种现象称为逆压电效应。

10、居里温度居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度。

11、压电效应某些固体电介质受到外加应力作用而发生应变时,在它的某些对应表面会产生大小相等、符号相反的束缚电荷,这一现象称为压电效应。

12、弗仑克尔缺陷在形成热缺陷时,晶体中具有足够高能量的原(离)子离开其平衡位置,挤入晶体中的间隙位置,造成微小的局部晶格畸变,成为所谓填隙原子,而在其原来的位置上形成空位,这种缺陷称为弗仑克尔缺陷。

13、肖特基缺陷肖特基缺陷是由于晶体表面附近的原子热运动到表面,在原来的原子位置留出空位,然后内部邻近的原子再进入这个空位,这样逐步进行而造成的缺陷。

14、杂质缺陷杂质原子进入晶体时,可以置换晶格中的原子,进入正常结点位置,生成置换型杂(溶)质原子,也可能进入本来就没有原子的间隙位置,生成填隙型杂(溶)质原子。

这些缺陷统称为杂质缺陷。

15、固溶体固溶体是指一种组元(组分)因“溶解”了其他组元而形成的单相晶态固体。

《材料科学基础》复习思考题

《材料科学基础》复习思考题

《材料科学基础》复习思考题第一章:材料的结构一、解释以下基本概念空间点阵、晶格、晶胞、配位数、致密度、共价键、离子键、金属键、组元、合金、相、固溶体、中间相、间隙固溶体、置换固溶体、固溶强化、第二相强化。

二、填空题1、材料的键合方式有四类,分别是(),(),(),()。

2、金属原子的特点是最外层电子数(),且与原子核引力(),因此这些电子极容易脱离原子核的束缚而变成()。

3、我们把原子在物质内部呈()排列的固体物质称为晶体,晶体物质具有以下三个特点,分别是(),(),()。

4、三种常见的金属晶格分别为(),()和()。

5、体心立方晶格中,晶胞原子数为(),原子半径与晶格常数的关系为(),配位数是(),致密度是(),密排晶向为(),密排晶面为(),晶胞中八面体间隙个数为(),四面体间隙个数为(),具有体心立方晶格的常见金属有()。

6、面心立方晶格中,晶胞原子数为(),原子半径与晶格常数的关系为(),配位数是(),致密度是(),密排晶向为(),密排晶面为(),晶胞中八面体间隙个数为(),四面体间隙个数为(),具有面心立方晶格的常见金属有()。

7、密排六方晶格中,晶胞原子数为(),原子半径与晶格常数的关系为(),配位数是(),致密度是(),密排晶向为(),密排晶面为(),具有密排六方晶格的常见金属有()。

8、合金的相结构分为两大类,分别是()和()。

9、固溶体按照溶质原子在晶格中所占的位置分为()和(),按照固溶度分为()和(),按照溶质原子与溶剂原子相对分布分为()和()。

10、影响固溶体结构形式和溶解度的因素主要有()、()、()、()。

11、金属化合物(中间相)分为以下四类,分别是(),(),(),()。

12、金属化合物(中间相)的性能特点是:熔点()、硬度()、脆性(),因此在合金中不作为()相,而是少量存在起到第二相()作用。

13、CuZn、Cu5Zn8、Cu3Sn的电子浓度分别为(),(),()。

材料学基础期末试题及答案

材料学基础期末试题及答案

材料学基础期末试题及答案一、选择题(共20题,每题2分,共40分)1. 下列哪项是材料学的基本原则?A. 材料的形成过程B. 材料的力学性能C. 材料的物理性质D. 材料的应用范围答案:A2. 金属材料的晶体结构属于以下哪种分类?A. 非晶体B. 多晶体C. 单晶体D. 晶粒答案:B3. 钢铁中所含的碳量决定了其属于哪一类材料?A. 无机非金属材料B. 有机高分子材料C. 金属材料D. 复合材料答案:C4. 以下哪项不是陶瓷材料的特点?A. 密度小B. 耐热性好C. 导电性好D. 脆性大答案:C5. 对于材料的热处理过程中,下列哪项不属于固溶处理技术?A. 淬火B. 恒温处理C. 时效处理D. 回火答案:A6. 聚合物材料的主要特点是什么?A. 导电性好B. 耐磨性好C. 密度小D. 高分子化合物答案:D7. 下列哪项不是常见的合金元素?A. 铅B. 锌C. 铁D. 铜答案:A8. 金属材料的变形行为通常通过下列哪种测试方法来研究?A. 硬度测试B. 拉伸测试C. 压缩测试D. 弯曲测试答案:B9. 铝合金常用的强化方式是通过以下哪一种机制实现的?A. 固溶强化B. 沉淀强化C. 锻造强化D. 淬火强化答案:B10. 下列哪项不是玻璃的特点?A. 透明性B. 导电性C. 高硬度D. 脆性答案:B11. 高分子材料中的线性聚合物与非线性聚合物最主要的区别在于:A. 分子量不同B. 结晶性不同C. 强度不同D. 密度不同答案:B12. 下列材料中,属于复合材料的是:A. 铁B. 纸C. 石蜡D. 碳纤维答案:D13. 杂质对材料性能的影响主要体现在以下哪个方面?A. 材料的硬度B. 材料的延展性C. 材料的导电性D. 材料的热传导性答案:A14. 根据材料的结晶性质,可以将金属材料分为以下哪两类?A. 纯金属和合金B. 有机金属和无机金属C. 金属和非金属D. 金属和聚合物答案:A15. 下列哪项不是陶瓷材料的制备方法?A. 烧结B. 熔融C. 沉淀D. 铸造答案:D16. 材料强度与下列哪个因素密切相关?A. 密度B. 硬度C. 导电性D. 弯曲性答案:B17. 金属材料的屈服强度是指:A. 材料的最大拉伸强度B. 材料开始发生塑性变形时的应力值C. 材料的硬度值D. 材料的热稳定性答案:B18. 材料的断裂韧性与下列哪个因素有关?A. 密度B. 硬度C. 强度D. 韧性答案:D19. 下列哪项不是聚合物材料的特点?A. 导热性好B. 密度小C. 耐磨性好D. 可塑性答案:A20. 将铜锌合金加热到一定温度,然后迅速冷却,可以得到以下哪种组织结构?A. 固溶体B. 马氏体C. 焊接组织D. 淬火组织答案:B二、简答题(共6题,每题10分,共60分)1. 请简要解释材料的晶体结构是什么,以及不同的晶体结构对材料性能的影响。

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案第二章2-1.按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布(用方框图表示)。

2-2.的镁原子有13个中子,11.17%的镁原子有14个中子,试计算镁原子的原子量。

2-3.试计算N壳层内的最大电子数。

若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时,该原子的原子序数是多少?2-4.计算O壳层内的最大电子数。

并定出K、L、M、N、O壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。

2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类,简单说明理由。

2-6.按照杂化轨道理论,说明下列的键合形式:(1)CO2的分子键合(2)甲烷CH4的分子键合(3)乙烯C2H4的分子键合(4)水H2O的分子键合(5)苯环的分子键合(6)羰基中C、O间的原子键合2-7.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些?2-8.试解释表2-3-1中,原子键型与物性的关系?2-9.0℃时,水和冰的密度分别是1.0005 g/cm3和0.95g/cm3,如何解释这一现象?2-10.当CN=6时,K+离子的半径为0.133nm(a)当CN=4时,半径是多少?(b)CN=8时,半径是多少?2-11.(a)利用附录的资料算出一个金原子的质量?(b)每mm3的金有多少个原子?(c)根据金的密度,某颗含有1021个原子的金粒,体积是多少?(d)假设金原子是球形(r Au=0.1441nm),并忽略金原子之间的空隙,则1021个原子占多少体积?(e)这些金原子体积占总体积的多少百分比?2-12.一个CaO的立方体晶胞含有4个Ca2+离子和4个O2-离子,每边的边长是0.478nm,则CaO的密度是多少?2-13.硬球模式广泛的适用于金属原子和离子,但是为何不适用于分子?2-14.计算(a)面心立方金属的原子致密度;(b)面心立方化合物NaCl的离子致密度(离子半径r Na+=0.097,r Cl-=0.181);(C)由计算结果,可以引出什么结论?2-15.铁的单位晶胞为立方体,晶格常数a=0.287nm,请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原子个数。

材料工程基础思考题

材料工程基础思考题
因为柔顺性是高分子链通过内旋转作用改变其构象的性能分子内旋转是导致分子链柔顺性的根本原因因此只有在高分子内部具有一定的内旋转自由度出现分子链的内部旋转才会表现出柔顺性
材料工程基础思考题
主要的高分子材料的合成类型和方法;高分子单体、单元结构的概念以及与高分子组成和结构性质的关系;聚合物的反应掌握 高分子链结构的长、柔和复杂的特点;掌握高分子分子量与分子量分布的表征,理解高分子聚集态结构的多样性、复杂性与多 缺陷特点,掌握相变与转变温度的物理意义以及对加工性质和力学性质的影响;理解高聚物高弹性的特点 1.为什么说柔顺性是高分子独有的性质? 答:因为柔顺性是高分子链通过内旋转作用改变其构象的性能,分子内旋转是导致分子链柔顺性的根本原因,因此只有在高分 子内部,具有一定的内旋转自由度,出现分子链的内部旋转,才会表现出柔顺性。 2.高分子的分子量相对于小分子和无机物有何特点,主要的表示和描述方法有 哪些? 高聚物分子量有两个特点:一是分子量大,二是分子量的多散性。 首先,从相对分子质量来看——小分子和无机化合物的相对分子质量只有几十到几百; 高聚物的相对分子质量相对高得多 其次,高聚物的晶态结构比小分子物质的晶态有序程度差得多,高聚物的非晶态结构比小分子物质液态的有序程度高。 综上,高分子的分子量可以用聚合物的多分散性、平均分子量、多分散系数来表示。 3.高分子的聚集体包括哪些内容,为什么聚合物不易形成100%的结晶以及宏观 单晶?另外试述高分子的聚集体有哪些特点,以及成型加工条件、性能的关系? 4.如何理解高分子材料拉伸的应力-应变的时温等效性和蠕变特性? 时温等效原理;时间温度等效原理;时间温度对应原理;time temperature correspondence 分子式:CAS号:性质:又称时间温度 对应原理。观察高分子材料的某种力学响应(如力学松弛),既可在较低温度下通过足够长的观察时间来实现,也可在较高温 度下短时间内观察来实现,简单地说,升高温度与延长观察时间具有相同的效果。 高分子材料蠕变指的是高分子材料在外界恒定应力作用下,由于材料内部分子的位移产生的应变(即外观形变)随着时间而变 大。当应力去掉后,由于高分子材料有弹性记忆回复能力,形变可以部分回复。 5.高分子材料组成和结构的基本特征、高分子链的组成和结构、高分子链的聚 集态结构。 ①高分子材料组成和结构的基本特征是: 1、平均分子量大和存在分子量分布 2、具有多种形态 3、组成与结构的多层次性 ②高分子链的组成和结构主要指组成高分子链的结构单元的化学组成、键接方式、空间构 型和高分子链的形态等。 A、高分子链中的原子类型 根据主链上原子类型,高分子链可分为:碳链高分子、杂链高分子、元素有机高分子、无机高分子、梯形和螺旋形高分子。 B、结构单元的键接方式 共有三种可能的键接方式:头头接、尾尾接、头尾接。其造成的原子排列方式为:无规共聚、交替共聚、嵌段共聚和接枝共 聚。 C空间立体构型 全同立构;间同立构;无规立构。 D支化和交联结构

材料化学 化工大学课后习题答案

材料化学 化工大学课后习题答案

第一章1、晶体一般的特点是什么点阵和晶体的结构有何关系答:(1)晶体的一般特点是:a 、均匀性:指在宏观观察中,晶体表现为各部分性状相同的物体b 、各向异性:晶体在不同方向上具有不同的物理性质c 、自范性:晶体物质在适宜的外界条件下能自发的生长出晶面、晶棱等几何元素所组成凸多面体外形d 、固定熔点:晶体具有固定的熔点e、对称性:晶体的理想外形、宏观性质以及微观结构都具有一定的对称性(2)晶体结构中的每个结构基元可抽象成一个点,将这些点按照周期性重复的方式排列就构成了点阵。

点阵是反映点阵结构周期性的科学抽象,点阵结构是点阵理论的实践依据和具体研究对象,它们之间存在这样一个关系:点阵结构=点阵+结构基元点阵=点阵结构-结构基元2、什么是同质多晶什么是类质同晶一些组成固定的化合物,由于其内部微粒可以以不同的方式堆积,因而产生不同种类的晶体,我们把这种同一化合组成存在两种或两种以上晶体结构形式的现象为同质多晶现象。

在两个或多个化合物中,如果化学式相似,晶体结构形式相同,并能互相置换的现象,我们称之为类质同晶现象。

3、产生晶体缺陷的原因是什么晶体缺陷对晶体的物理化学性质的影响如何答:晶体产生缺陷的原因主要有:(1)实际晶体中的微粒总是有限的;(2)存在着表面效应;(3)存在着表面效应;(4)粒子热运动;(5)存在着杂质。

在实际晶体中缺陷和畸变的存在使正常的点阵结构受到了一定程度的破坏或扰乱,对晶体的生长,晶体的力学性能、电学性能、磁学性能和光学性能等到都有很大的影响,在生产和科研中非常重要,是固体物理、固体化学和材料科学等领域的重要内容。

第二章1、晶体的结构特性是什么这些特性是什么原因引起的(1)晶体的均匀性:晶体的均匀性是焓因素决定的;非晶体的均匀性是由熵因素引起的。

(2)晶体的各向异性:由于晶体在各个方向上的点阵向量不同,导致了晶体在不同方向上具有不同的物理性质(3)晶体的自范性:在适宜的外界条件下,晶体能自发生长出晶面,晶棱等几何元素所转成的凸多面体,晶体的这一性质即为晶体的自范性。

化工材料学基础期末思考题及答案

化工材料学基础期末思考题及答案

1、材料如何推动人类社会进步的?材料是人类生存和生活必不可少缺少的部分,是人类文明的物质基础和先导,是认了认识自然和改造自然的工具,是直接推动社会发展的动力。

材料的发展及其应用是人类社会文明和进步的重要里程碑。

没有材料科学的发展就不会有人类社会的进步和经济的繁荣。

人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。

某一种新材料的问世及应用往往会引起人类社会的重大变革。

新材料的发现和使用伴随着人类的文明进程。

石器时代见证了人类摆脱动物界,开始使用劳动工具;陶器作为第一种人造材料结束了人类的石器时代,是人类从蒙昧时代进入了野蛮时代;青铜器大大促进了农业和手工业的出现,而青铜器制造的兵器把人类带进了冷兵器时代;进入铁器时代后,由铁器制作的农具、手工工具和各种兵器的广泛应用大大促进了社会的发展,把人类文明向前推进;十八世纪,钢铁工业的发展成为产业革命的重要内容和物质基础;十九世纪中叶,钢铁、水泥等材料的出现和广泛应用使人类社会开始从农业和手工业社会进入了工业社会;二十世纪中叶以后,人工合成高分子材料问世并得到广泛应用,逐渐成为国民经济、国防尖端科学和高科技领域不可缺少的材料;五十年代后出现了新型功能陶瓷产业,满足了电力、电子技术和航天技术的发展和需要;二十世纪以后半导体材料的发展使人类社会进入了信息时代;复合材料的发现更加促进了人类社会的发展,它不仅可以应用于航空航天领域,还可以应用于现代民用工业、能源技术和信息技术方面;纳米科技和纳米器件的发展更是可能从根本上改变人类的社会生活和生产方式。

综上所述,我们可以认识到,材料是人类进步的最重要动力,任何工程技术都离不开材料的设计和制造工艺,一种新材料的出现必将支持和促进当时世界文明的发展和技术的进步。

2、化学工程与材料科学和工程之间的关系3、从我国载人航天工业的飞速发展说明材料的支撑作用飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料,是航空航天工程技术发展的决定性因素之一。

(完整版)化工原理实验思考题答案

(完整版)化工原理实验思考题答案

(完整版)化工原理实验思考题答案实验一流体流动阻力测定1.在对装置做排气工作时,是否一定要关闭流程尾部的出口阀?为什么?答:是的。

理由是:由离心泵特性曲线可知,流量为零时,轴功率最小,电机负荷最小,起到保护电机的作用。

2.如何检测管路中的空气已经被排除干净?答:启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。

关闭出口阀后,打开U 形管顶部的阀门,利用空气压强使U 形管两支管水往下降,当两支管液柱水平,证明系统中空气已被排除干净。

3.以水做介质所测得的λ-Re 关系能否适用于其它流体?如何应用?答:(1)适用其他种类的牛顿型流体。

理由:从)/(Re,d ελΦ=可以看出,阻力系数与流体具体流动形态无关,只与管径、粗糙度等有关。

(2)那是一组接近平行的曲线,鉴于Re 本身并不十分准确,建议选取中间段曲线,不宜用两边端数据。

Re 与流速、黏度和管径一次相关,黏度可查表。

4.在不同设备上(包括不同管径),不同水温下测定的λ-Re 数据能否关联在同一条曲线上?答:只要/d ε相同,λ-Re 的数据点就能关联在一条直线上。

5.如果测压口、孔边缘有毛刺或安装不垂直,对静压的测量有何影响?答:没有影响.静压是流体内部分子运动造成的.表现的形式是流体的位能.是上液面和下液面的垂直高度差.只要静压一定.高度差就一定.如果用弹簧压力表测量压力是一样的.所以没有影响。

实验二离心泵特性曲线测定1.试从所测实验数据分析,离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门?答:由离心泵特性曲线可知,流量为零时,轴功率最小,电机负荷最小,起到保护电机的作用。

2.启动离心泵之前为什么要引水灌泵?如果灌泵后依然启动不起来,你认为可能的原因是什么?答:(1)离心泵不灌水很难排掉泵内的空气,导致泵空转却不排水;(2)泵不启动可能是电路问题或泵本身已经损坏,即使电机的三相电接反,仍可启动。

3.为什么用泵的出口阀门调节流量?这种方法有什么优缺点?是否还有其他方法调节流量?答:(1)调节出口阀门开度,实际上是改变管路特性曲线,改变泵的工作点,从而起到调节流量的作用;(2)这种方法的优点时方便、快捷,流量可以连续变化;缺点是当阀门关小时,会增大流动阻力,多消耗能量,不经济;(3)还可以改变泵的转速、减小叶轮直径或用双泵并联操作。

化工技术基础实验思考题及答案

化工技术基础实验思考题及答案

1.孔板流量计的Re ~C关系曲线应在 单对数 坐标纸上标绘。

2.孔板流量计的R V S ~关系曲线在双对数坐标上应为 直线 。

3.直管摩擦阻力测定实验是测定 λ 与 Re_的关系,在双对数坐标纸上标绘。

4.单相流动阻力测定实验是测定 直管阻力 和 局部阻力 。

5.启动离心泵时应 关闭出口阀和功率开关 。

6.流量增大时离心泵入口真空度 增大_出口压强将 减小 。

7.在精馏塔实验中,开始升温操作时的第一项工作应该是 开循环冷却水 。

8.在精馏实验中,判断精馏塔的操作是否稳定的方法是 塔顶温度稳定9.在传热实验中随着空气流量增加其进出口温度差的变化趋势:_进出口温差随空气流量增加而减小 。

10.在传热实验中将热电偶冷端放在冰水中的理由是 减小测量误差 。

11.萃取实验中_水_为连续相, 煤油 为分散相。

12.萃取实验中水的出口浓度的计算公式为 E R R R E V C C V C /)(211-= 。

13.干燥过程可分为 等速干燥 和 降速干燥 。

14.干燥实验的主要目的之一是 掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法 。

15.过滤实验采用悬浮液的浓度为 5% , 其过滤介质为 帆布 。

16.过滤实验的主要内容 测定某一压强下的过滤常数 。

17.在双对数坐标系上求取斜率的方法为: 需用对数值来求算,或者直接用尺子在坐标纸上量取线段长度求取 。

18.在实验结束后,关闭手动电气调节仪表的顺序一般为: 先将手动旋钮旋至零位,再关闭电源 。

19.实验结束后应 清扫现场卫生,合格后 方可离开。

20.在做实验报告时,对于实验数据处理有一个特别要求就是: 要有一组数据处理的计算示例 。

2-1.为什么实验测定前首先要赶尽设备和测压管中的空气?怎样排气?答:若不排气,则实验过程中流量计与U 形管示数不稳,不易读数,且实验误差大。

启动泵,打开局部阻力测定阀,直管阻力,三通阀值水平位置,将测压阀全部打开,将流量调至最大,排出导管中气泡,然后关闭流量至0,若倒置U 形管中两液柱高度差为0,则气泡排尽,反之则没排尽。

《材料科学基础》期末试卷及答案

《材料科学基础》期末试卷及答案

《材料科学基础》期末试卷及答案一. 选择题:(共15小题,每小题2分,共30分)。

1. 根据相律在不考虑压强影响的情况下,三元系相图中二相平衡区的自由度f为()。

A. 0B. 1C. 2D. 32. 在六节环硅酸盐结构中非桥氧的个数为()。

A. 6B. 8C. 10D. 123. 氢键的形成对物质的物理性能影响很大,分子内氢键的存在会引起物质()。

A. 熔点升高,沸点降低B. 熔点降低,沸点升高C. 熔点、沸点都升高D. 熔点、沸点都降低4. 密排六方的配位数,四面体空隙数及晶胞原子数分别为()。

A. 12,3n,6B. 12,2n,6C. 8,6n,2D. 12,2n,65. 下列说法正确的是()。

A. 点缺陷是热力学稳定缺陷B. 两位错交割必形成割阶C. 线缺陷也是热力学稳定缺陷D. 空位形成能大于间隙形成能6. 在高岭石Al4[Si4O10](OH)8结构中每个O2-可连1个[SiO4]和几个[AlO2(OH)4]( )。

A. 1B. 2C. 3D. 47. 在单元系相图中,温度一定,增加压力会使摩尔体积大的相在相图上稳定存在的区域()。

A. 缩小B. 扩大C. 没影响D. 无法判断8. 结晶性高聚物由熔体中结晶,可得到()。

A. 单晶B. 球晶C. 纤维状晶体D. 串晶9. 某位错的位错线与柏氏矢量平行且反向,则此位错为()。

A. 正刃型位错B. 右螺型位错C. 左螺型位错D. 负刃型位错10. 在铁碳合金中可锻性最好的是()。

A. 亚共析钢B. 共析钢C. 过共析钢D. 共晶铸铁11. 在吴氏网上直径的刻度可度量()。

A. 极距角B. 方位角C. 晶面的面角D. 园心角12. 在平衡条件下,溶质原子在晶界处的浓度偏离平均浓度的现象称为晶界偏析,若溶质原子的固溶度(C m)愈大,则晶界处溶质的浓度()。

A. 愈大B. 愈小C. 不变D. 无法判断13. 第二相若在晶粒内部析出,固溶体中各组元的原子直径之差超过5%时,决定因素是弹性应变能,则第二相的形状接近于()。

材料科学与工程基础习题和思考题及答案

材料科学与工程基础习题和思考题及答案

材料科学与⼯程基础习题和思考题及答案《材料科学与⼯程基础》习题和思考题及答案第⼆章2-1.按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原⼦的电⼦排布(⽤⽅框图表⽰)。

2-2.的镁原⼦有13个中⼦,11.17%的镁原⼦有14个中⼦,试计算镁原⼦的原⼦量。

2-3.试计算N壳层内的最⼤电⼦数。

若K、L、M、N壳层中所有能级都被电⼦填满时,该原⼦的原⼦序数是多少?2-4.计算O壳层内的最⼤电⼦数。

并定出K、L、M、N、O壳层中所有能级都被电⼦填满时该原⼦的原⼦序数。

2-5.将离⼦键、共价键和⾦属键按有⽅向性和⽆⽅向性分类,简单说明理由。

2-6.按照杂化轨道理论,说明下列的键合形式:(1)CO2的分⼦键合(2)甲烷CH4的分⼦键合(3)⼄烯C2H4的分⼦键合(4)⽔H2O的分⼦键合(5)苯环的分⼦键合(6)羰基中C、O间的原⼦键合2-7.影响离⼦化合物和共价化合物配位数的因素有那些?2-8.试解释表2-3-1中,原⼦键型与物性的关系?2-9.0℃时,⽔和冰的密度分别是1.0005 g/cm3和0.95g/cm3,如何解释这⼀现象?2-10.当CN=6时,K+离⼦的半径为0.133nm(a)当CN=4时,半径是多少?(b)CN=8时,半径是多少?2-11.(a)利⽤附录的资料算出⼀个⾦原⼦的质量?(b)每mm3的⾦有多少个原⼦?(c)根据⾦的密度,某颗含有1021个原⼦的⾦粒,体积是多少?(d)假设⾦原⼦是球形(r Au=0.1441nm),并忽略⾦原⼦之间的空隙,则1021个原⼦占多少体积?(e)这些⾦原⼦体积占总体积的多少百分⽐?2-12.⼀个CaO的⽴⽅体晶胞含有4个Ca2+离⼦和4个O2-离⼦,每边的边长是0.478nm,则CaO的密度是多少?2-13.硬球模式⼴泛的适⽤于⾦属原⼦和离⼦,但是为何不适⽤于分⼦?2-14.计算(a)⾯⼼⽴⽅⾦属的原⼦致密度;(b)⾯⼼⽴⽅化合物NaCl的离⼦致密度(离⼦半径r Na+=0.097,r Cl-=0.181);(C)由计算结果,可以引出什么结论?2-15.铁的单位晶胞为⽴⽅体,晶格常数a=0.287nm,请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原⼦个数。

化工基础期末试题及答案

化工基础期末试题及答案

化工基础期末试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,下列哪种物质不属于催化剂?A. 硫酸B. 氢氧化钠C. 氧化铁D. 铂答案:B2. 化工过程中,下列哪种操作不属于单元操作?A. 过滤B. 蒸馏C. 反应D. 混合答案:C3. 化工原料在反应过程中,下列哪种物质不是反应物?A. 甲烷B. 氧气C. 二氧化碳D. 氮气答案:D4. 在化工生产中,下列哪种设备主要用于分离气体和液体?A. 塔B. 反应器C. 换热器D. 泵答案:A5. 化工生产中,下列哪种物质不是常见的化工原料?A. 乙烯B. 丙烯C. 丁烯D. 丁烷答案:D6. 化工生产中,下列哪种物质不是常见的化工产品?A. 聚乙烯B. 聚丙烯C. 聚氯乙烯D. 聚苯乙烯答案:D7. 化工生产中,下列哪种设备主要用于控制反应温度?A. 搅拌器B. 换热器C. 反应器D. 分离器答案:B8. 化工原料在反应过程中,下列哪种物质不是常见的催化剂?A. 硫酸B. 氧化铜C. 氧化铁D. 氯化钠答案:D9. 在化工生产中,下列哪种操作不属于化工过程的基本操作?A. 混合B. 过滤C. 蒸馏D. 焊接答案:D10. 化工生产中,下列哪种物质不是常见的化工原料?A. 乙烯B. 丙烯C. 丁二烯D. 丁烷答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,反应器的主要作用是________。

答案:提供适宜的条件使化学反应顺利进行2. 化工原料在反应过程中,催化剂的作用是________。

答案:加速反应速率而不改变反应的化学平衡3. 在化工生产中,换热器的主要功能是________。

答案:传递热量以控制或维持反应温度4. 化工原料在反应过程中,反应物是指________。

答案:参与化学反应的物质5. 化工生产中,塔的主要作用是________。

答案:实现气液或液液分离6. 化工原料在反应过程中,副产品是指________。

答案:不是主要目标产物的其它产物7. 化工生产中,泵的主要作用是________。

(完整版)化工原理思考题答案

(完整版)化工原理思考题答案

化工原理思考题答案第一章流体流动与输送机械1、压力与剪应力的方向及作用面有何不同答:压力垂直作用于流体表面,方向指向流体的作用面,剪应力平行作用于流体表面,方向与法向速度梯度成正比。

2、试说明粘度的单位、物理意义及影响因素答:单位是N·S/m2即Pa·s,也用cp,1cp=1mPa·s,物理意义为:分子间的引力和分子的运动和碰撞,与流体的种类、温度及压力有关3、采用U型压差计测某阀门前后的压力差,压差计的读数与U型压差计放置的位置有关吗?答:无关,对于均匀管路,无论如何放置,在流量及管路其他条件一定时,流体流动阻力均相同,因此U型压差计的读数相同,但两截面的压力差却不相同。

4、流体流动有几种类型?判断依据是什么?答:流型有两种,层流和湍流,依据是:Re≤2000时,流动为层流;Re≥4000时,为湍流,2000≤Re≤4000时,可能为层流,也可能为湍流5、雷诺数的物理意义是什么?答:雷诺数表示流体流动中惯性力与黏性力的对比关系,反映流体流动的湍动状态6、层流与湍流的本质区别是什么?答:层流与湍流的本质区别是层流没有径向脉动,湍流有径向脉动7、流体在圆管内湍流流动时,在径向上从管壁到管中心可分为哪几个区域?答:层流内层、过渡层和湍流气体三个区域。

8、流体在圆形直管中流动,若管径一定而流量增大一倍,则层流时能量损失时原来的多少倍?完全湍流时流体损失又是原来的多少倍?答:层流时W f∝u,流量增大一倍能量损失是原来的2倍,完全湍流时Wf∝u2 ,流量增大一倍能量损失是原来的4倍。

9、圆形直管中,流量一定,设计时若将管径增加一倍,则层流时能量损失时原来的多少倍?完全湍流时流体损失又是原来的多少倍?答:10、如图所示,水槽液面恒定,管路中ab及cd两段的管径、长度及粗糙度均相同,试比较一下各量大小11、用孔板流量计测量流体流量时,随流量的增加,孔板前后的压差值将如何变化?若改用转子流量计,转子上下压差值又将如何变化?答:孔板前后压力差Δp=p1-p2,流量越大,压差越大,转子流量计属于截面式流量计,恒压差,压差不变。

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1、材料如何推动人类社会进步的?材料是人类生存和生活必不可少缺少的部分,是人类文明的物质基础和先导,是认了认识自然和改造自然的工具,是直接推动社会发展的动力。

材料的发展及其应用是人类社会文明和进步的重要里程碑。

没有材料科学的发展就不会有人类社会的进步和经济的繁荣。

人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。

某一种新材料的问世及应用往往会引起人类社会的重大变革。

新材料的发现和使用伴随着人类的文明进程。

石器时代见证了人类摆脱动物界,开始使用劳动工具;陶器作为第一种人造材料结束了人类的石器时代,是人类从蒙昧时代进入了野蛮时代;青铜器大大促进了农业和手工业的出现,而青铜器制造的兵器把人类带进了冷兵器时代;进入铁器时代后,由铁器制作的农具、手工工具和各种兵器的广泛应用大大促进了社会的发展,把人类文明向前推进;十八世纪,钢铁工业的发展成为产业革命的重要内容和物质基础;十九世纪中叶,钢铁、水泥等材料的出现和广泛应用使人类社会开始从农业和手工业社会进入了工业社会;二十世纪中叶以后,人工合成高分子材料问世并得到广泛应用,逐渐成为国民经济、国防尖端科学和高科技领域不可缺少的材料;五十年代后出现了新型功能陶瓷产业,满足了电力、电子技术和航天技术的发展和需要;二十世纪以后半导体材料的发展使人类社会进入了信息时代;复合材料的发现更加促进了人类社会的发展,它不仅可以应用于航空航天领域,还可以应用于现代民用工业、能源技术和信息技术方面;纳米科技和纳米器件的发展更是可能从根本上改变人类的社会生活和生产方式。

综上所述,我们可以认识到,材料是人类进步的最重要动力,任何工程技术都离不开材料的设计和制造工艺,一种新材料的出现必将支持和促进当时世界文明的发展和技术的进步。

2、化学工程与材料科学和工程之间的关系3、从我国载人航天工业的飞速发展说明材料的支撑作用飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料,是航空航天工程技术发展的决定性因素之一。

航空航天材料科学是材料科学中富有开拓性的一个分支。

飞行器的设计不断地向材料科学提出新的课题,推动航空航天材料科学向前发展;各种新材料的出现也给飞行器的设计提供新的可能性,极大地促进了航空航天技术的发展。

18世纪60年代发生的欧洲工业革命使纺织工业、冶金工业、机器制造工业得到很大的发展,从而结束了人类只能利用自然材料向天空挑战的时代。

1903年美国莱特兄弟制造出第一架装有活塞式航空发动机的飞机,当时使用的材料有木材(占47%),钢(占35%)和布(占18%),飞机的飞行速度只有16公里/时。

1906年德国冶金学家发明了可以时效强化的硬铝,使制造全金属结构的飞机成为可能。

40年代出现的全金属结构飞机的承载能力已大大增加,飞行速度超过了600公里/时。

在合金强化理论的基础上发展起来的一系列高温合金使得喷气式发动机的性能得以不断提高。

50年代钛合金的研制成功和应用对克服机翼蒙皮的“热障”问题起了重大作用,飞机的性能大幅度提高,最大飞行速度达到了3倍音速。

40年代初期出现的德国 V-2火箭只使用了一般的航空材料。

50年代以后,材料烧蚀防热理论的出现以及烧蚀材料的研制成功,解决了弹道导弹弹头的再入防热问题。

60年代以来,航空航天材料性能的不断提高,一些飞行器部件使用了更先进的复合材料,如碳纤维或硼纤维增强的环氧树脂基复合材料、金属基复合材料等,以减轻结构重量。

返回型航天器和航天飞机在再入大气层时会遇到比弹道导弹弹头再入时间长得多的空气动力加热过程,但加热速度较慢,热流较小。

采用抗氧化性能更好的碳-碳复合材料陶瓷隔热瓦等特殊材料可以解决防热问题。

4、金属材料的发展如何推动了化学工业的发展?反应容器用金属材料、5、现代大型飞机中用了哪些材料?主要利用这些材料的什么性质?其未来发展趋势是什么?飞机上的材料大部分是合金材料。

主要有以下几种。

(1)、铝合金。

铝是一种轻金属,比重2.7左右。

由于地球的吸引力的作用,要求飞机质量越轻越好。

飞机越轻,飞的越高、越快、越远,装载量越大。

但是铝的强度低,好在飞机不是拖拉机,它在空中飞行,不会碰到别的物体,所以,飞机的蒙皮大部分是用铝合金压制的,还有前机匣,飞机框架,肋条等。

铝合金材料占飞机用料50%--70%左右。

(2)、镁合金。

镁比铝更轻,比重2.1--2.3左右,熔点300度左右。

强度更低。

用来制造不承重的部件、壳体。

例如各种活门壳体,油泵壳体等。

镁合金材料占飞机用料5%--10%左右。

(3)、钛合金。

钛也是一种轻金属,比重4.5左右,比铝重,但是强度很高,很耐高温,熔点1660多度,钛是造飞机的理想材料,飞机发动机,防弹部位,强化部位,加固部位,燃烧室,涡轮轴,涡轮盘,喷口等,大多数是用钛合金材料制造的。

现代化的飞机,钛合金的用量比重越来越大。

(4)、镊钼钨合金。

是造发动机的理想材料。

飞机发动机的温度高达2000多度。

一般的材料是不行的。

只有钛钨钼合金才能胜任。

飞机发动机装在飞机上时,用石棉布隔热,石棉是良好的隔热材料。

把石棉做成板或做成布,把发动机包起来。

发达的国家用强化石膏,陶瓷做隔热材料。

我国已经用复合材料隔热(一层籽饰粉,一层钛钨合金板压制成型材)我国大飞机项目的启动是航空工业发展的极大机遇,在大飞机的设计过程中,安全性、长服役寿命、最小重量、可维护性4个主要方面的性能是必须要考虑的。

在大飞机上大量应用复合材料是我国航空实现跨越发展的迫切需求,同时也是我国航空复合材料发展到了一定程度的必然结果,大型复合材料构件自动铺放制造技术在国内还是空白,各项关键技术还有待于突破。

据预测,钛合金越来越广泛地应用於结构零件、起落架和其它硬件设备,复合材料(主要是CFRP)在飞机中的应用也越来越普遍。

它们具备较高的强度重量比、良好的抗蚀性能和低的热膨胀;它们的特性可被调整以满足特定的应用。

CFRP广泛应用於机翼主梁、机翼和机身蒙皮。

复合材料由塑料树脂和纤维复合而成,这些纤维还可用於织物造型而无需任何基质。

航空航天应用材料趋势分析发动机引擎的材料趋势:自20世纪50年代钛合金与镍基超级合金推出,其重要性已稳步提高,幷在本世纪初达到巅峰。

虽然这些合金今日仍然占主导地位,但一组全新的重量轻、高强度、耐高温的材料正在崛起。

1、 PMC's, 聚合物基复合材料;2、 MMC's, 金属基复合材料;3、 TiAl, 钛铝合金。

假设面临相同或更高的强度和/或耐高温,这些新型材料具备降低零件重量30%-40%的能力。

PMC应用於发动机罩,而MMC与钛铝合金适合於涡轮零件,TiAl也可用於发动机的高温级。

起落架的材料趋势:钛 6-4 (Ti 6Al 4V) 是工业中广为应用的材料并且占据生产总量近60%。

然而,多种新型材料近年来已经推向市场。

AerMet100 与 AF1410 的推出已经造成了对钢件的冲击,替代了以往用於起落架的 300M 与 4340 材料,同时新材料诸如 Ti 10-2-3 (Ti 10V 2Fe 2Al) 与最引人注目的 Ti 5-5-5-3 (Ti 5 Va 5Mo 5Al 3Cr) 等钛合金也已经转变为起落架材料,特别是应用於新一代的宽体飞机。

这些材料将带来全新的加工挑战和针对刀具优化的要求。

航空构件的材料趋势:最新一代复合材料(诸如大量的碳纤维)的应用已更改了现代飞行器制造的外表。

过去,铝合金占飞行器材料总量的60-70%;现在和不远的将来,碳纤维与其他复合材料的增长已经幷将超过总量的50%。

这些新材料都具有强度高、重量轻且耐磨的特点,但它们的确给制造带来了挑战,需要用新型、先进的超耐磨刀具解决方案来满足这些需求。

该行业极为重要的另一组材料则是钛合金,这类材料通常用於减轻重量和降低燃料消耗。

6、目前常用的假牙填充材料有哪些?都存在哪些优缺点?目前常用的材料有:银汞合金、复合树脂和玻璃离子复合体。

银汞合金是普遍应用的修复材料,已有150多年有历史,其安全性已得到很好的证实,到目前为止,还没有直接的证据表明其对人体健康有不良影响,并且在普通人群中过敏反应的发生率是极低的,银汞合金具有最大的抗压强度、硬度和耐磨性,且性能稳定,常用于后牙窝洞的充填以承担较大的咬力。

但由于其颜色为灰黑色,出于美观的考虑,近来也越来越多的被树脂材料所代替。

复合树脂主要由树脂基质和无机填料组成。

它有较大的抗张强度且固化过程中膨胀,收缩和变形也较少,其最突出的优点是美观,可提供与邻牙最佳的颜色匹配。

过去复合树脂比银汞合金软,主要应用于前牙的窝洞充填,然而,近来出现的复合树脂的机械性能和抗磨损能力大大增高,也广泛应用于后牙和大面积窝洞的充填。

玻璃离子复合体也是目前牙科常用的一种充填材料,其最大的优点在于对牙髓刺激性小,可以释放氟离子有利于再矿化并且抑制细菌聚集,因此常用于活髓牙咬颌面窝洞的充填,但由于它较脆,不具有大面积填材料所需且有的性能,因此它不能应用于牙齿受力较大部位的充填。

补牙主要有以下材料:1、银汞合金:这是一种被大家已经忽视的补牙材料,很多人都会惧怕汞合给人带来危害,其实临床上使用最多的还是这种了。

它是汞和银锡合金粉相互作用的汞齐化合物,可以承受的牙合力大不至于让牙齿折断,且由于银汞合金与牙体组织不具备粘结性,应制备盒状洞,设计良好的固位形,使二者贴合紧密、相互嵌合,良好隔湿,才能使银汞合金修复牙体牢固持久。

2、复合树脂:此材料特别适合前牙修复,且化学固化复合树脂,操作简便,虽有轻度色泽改变,用于后牙及前牙舌(腭)侧洞也是适宜的。

是在有机的合成树脂内加大量的经特殊处理的无机物的充填材料,光敏固化复合树脂,具有色泽稳定,粘结性强等特点。

3、玻璃离子聚合粘固粉:是一种对牙髓刺激轻,对牙体硬组织有粘结性,但强度较银汞合金低的多用途材料。

适用于III类、V类洞,用于乳牙充填,作窝洞封闭剂以预防龋病。

4、丁香油氧化锌粘固粉:又称暂时粘固粉、丁氧膏。

作深洞双层垫底的底层不承力材料,或不承力的单层垫底材料,作1~2周的窝洞临时封闭材料,也用作根管充填材料,加入赋形剂作为牙周塞治剂。

5、聚羧酸酯粘固粉(又称聚丙烯酸粘固粉):是一种垫底和粘固材料。

可作洞的垫底材料、半年以内的封洞材料、根管充填材料,可作粘结剂粘固牙体修复的冠桥,可加入赋形剂作为牙周塞治剂。

6、磷酸锌粘固粉:又称恒久粘固粉、锌水门汀。

作深洞双层垫底的上层承力材料,半年以内的窝洞封闭材料,也用于牙体修复的冠、桥修复。

7、氢氧化钙粘固粉:是一种新型护髓衬底材料。

用于III类、V类洞的垫底材料,用作复合树脂阻断对牙髓刺激的护髓衬底材料及作直接和间接盖髓剂。

8、牙胶:加热40°C变软,有可塑性,冷却后变硬。

用于根管充填辅助材料,可暂封窝洞,或加热后作牙齿的温度测验。

7、介孔纳米材料构筑的方法有哪些?有哪些应用?根据国际纯粹与应用化学协会(IUPAC)的定义,孔径小于2纳米的称为微孔;孔径大于50纳米的称为大孔;孔径介孔材料是一种孔径介于微孔与大孔之间的具有巨大比表面积和三维孔道结构的新型材料。

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