材料制备方法 考点总结
高中化学有机合成材料总结知识点归纳
CH 2=CHC 6H 5合成材料一、合成高分子材料分类（结构）1、塑料【主要成分: 合成树脂及加工助剂】（1） 线型塑料（2） 体型塑料——酚醛塑料（网状）【单体：甲醛、苯酚】高压聚乙烯——低密度聚乙烯 相对分子质量低，有支链，熔点密度较低聚乙烯(PE)【单体: CH2=CH2】 低压聚乙烯——高密度聚乙烯相对分子质量高，支链极少甚至没有，熔点密度较高 △单键可旋转，聚乙烯具有一定弹性交联剂：二烯化合物（使高聚分子间发生交联，形成网状结构）酚醛树脂：用酚类（苯酚）与醛类（甲醛）在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。
①反应原理：酸性条件下，甲醛去氧，酚去邻对位的氢，生成线性酚醛树脂和水②酚醛树脂溶解性：线性酚醛树脂常温下为固体，缓慢溶于乙醇；加热时快速溶于乙醇 线性高分子容易软化，网状高分子受热后不能软化或熔融，也不溶于任何溶剂。
③在碱催化下，等物质的量的苯酚与甲醛（或过量的甲醛与苯酚）反应，生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，然后加热继续反应，就可以生成网状结构的酚醛树脂。
2、合成纤维3、合成橡胶+HCHOH +H +n(加成反应)聚乙烯醇，连有羟基，吸水性好①天然橡胶——聚异戊二烯 单体： 分类：特点：性能全面，易老化【注意】天然橡胶含有C=C ，易加成反应和易被氧化(老化)。
强氧化剂、卤素、有机物溶剂都易腐蚀橡胶（不用橡胶瓶塞）。
如：KMnO4溶液、浓HNO3、液溴、汽油、苯、四氯化碳等。
②合成橡胶 ○顺丁橡胶 A.顺式B.反式（顺）聚异戊二烯 三叶橡胶 （反）聚异戊二烯杜仲胶○丁苯橡胶SBR丁二烯和苯乙烯共聚而成的弹性体，合成丁苯橡胶1,3-丁二烯苯乙烯 ○硫化橡胶线性结构 网状结构加入硫化剂（硫磺）混炼硫化剂：打开化聚合物的碳碳双键，以—S —S —（硫硫键）将线性结构连接为网状结构二、功能高分子材料（引入特定官能团）1、高吸水性树脂①对天然吸水材料改性，在它们的高分子链上再接上强亲水性基团，提高其吸水能力 亲水性集团：-COOH 、-COONa 、-CHO 、-OH （极性化合物亲水） ②以带有强亲水性原子团的化合物作为单体，聚合得到亲水性高聚物C H 2C H C O O N a 一定条件C H 2C H O O N ann 聚丙烯酸钠 CH 2=CH-CH=CH 2 CH 2= CH肥皂【H3C—(CH2)n—COONa】皂化反应2、聚丙烯酸钠（尿不湿）3、高分子分离膜：（1）组成：高分子分离膜是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜。
材料制备技术备复习总结
1、高温合成：在大容积里长时间保持数千度的高温，或通过脉冲技术产生极短时间的高温。
高温获得：最常用高温电阻炉。
2、低温：-150℃以下的温度。
低温的获得：常用气体绝热膨胀和相变制冷。
低温分离方法：①低温下的分级冷凝；②低温下的分级减压蒸发；③低温吸附分离；④低温分馏；⑤低温化学分离。
冷冻干燥法：属于低温合成，是合成金属氧化物、复合氧化物等精细陶瓷粉末的有效方法。
通常，把原料--可溶性盐，调制成所需浓度的水溶液，该水溶液经喷雾冷冻成微小液滴，经过加热使冰升华，得松散无水盐，煅烧，得到化合物陶瓷粉体。
3、高压合成：利用外加的高压力，是物质产生多型相转变或不同物质发生化合，从何得到新相、新化合物或新材料。
高压作为极端物理条件，能改变物质原子间距和原子壳层状态，常被用来作为原子间距调制、信息探针和替他特殊的应用手段。
4、化学转移反应进行方向：对于吸热反应，源区温度应大于沉积区温度，物质由源区向沉积区转移；放热反应，源区温度应小于沉积区温度，物质由源区向沉积区转移。
第二章1、先驱物法目的：解决高温固相反应法中产物的组成均匀性和反应物的传质扩散。
原理：通过准确的分子设计，合成出具体预期组分、结构和化学性质的先驱物，再在软环境下对先驱物进行处理，进而得到预期的材料。
关键：先驱物的分子设计与制备。
2、溶胶凝胶法定义:一种由金属有机化合物，金属无机化合物或他们的混合物经水解缩聚过程，逐渐胶化并进行相应的后处理，最终获得氧化物或其他化合物。
创新之处：能同时控制粉体的尺寸、形貌和表面结构，可用来制备单分散、无缺陷的粉体。
核心：溶胶凝胶法制备纳米材料是无粉加工路线。
特点：作为前驱体的纳米单元以连续的方式相互连接成很大的网状结构，从而可以不经过粉体阶段，直径形成纳米结构的氧化物骨架。
溶胶凝胶法过程：用所需的各液体化学品为原料，在液相下均匀混合，经水解、缩聚的化学反应，形成稳定的透明溶胶液体系。
溶胶经过陈化，胶粒间逐渐聚合，形成凝胶。
材料合成与制备期末考点
名词解释1溶胶：具有液体特征的胶体体系，是指微小的固体颗粒悬浮分散在液相中，不停的进行布朗运动的体系。
2凝胶:具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网络骨架，骨架孔隙中充满液体或气体，凝胶中分散相含量极低。
3水热法：指在特制的密闭容反应器中，采用水溶液作为反应体系，通过将反应体系加热至临界温度，在反应体系中产生高压环境而进行无机合成与材料制备的一种方法。
4溶剂热法：在水热法的基础上发展起来的一种新型材料制备方法，将水热法中的水换成有机溶剂或非水溶媒，采用类似水热法的原理，以制备在水溶液中无法长成、易氧化、易水解或对水敏感的材料。
5阳极效应：指端电压急剧升高，电流则强烈下降，同时，电解质与电极之间呈现润湿不良现象，电极周围还出现细微火花放电的光圈。
6化学气相沉积：通过化学反应的方式，利用加热，等离子激励或光辐射等各种能源，在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经过化学反应形成固态沉积物的技术。
7定向凝固：在凝固过程中采用强制手段，在凝固金属和凝固熔体中建立起特定方向的温度梯度，从而使熔体沿着与热流相反的方向凝固，获得具有特定取向柱状晶的技术。
8潜伏期：固体反应物间的扩散及产物成核过程构成固相反应特有的潜伏期。
9热压烧结：指在对置于限定形状的石墨模具中的松散粉末或对粉末压坯加热的同时对其施加单轴压力的烧结过程。
10自蔓延合成：是利用反应物之间高的化学反应热的自加热和自传导来合成材料的一种技术，当反应物一旦被引燃，变会自动向尚未反应的区域传播，直至反应完成。
也称燃烧合成。
11等离子体：指电离程度较高，电离电荷相反，数量相等的气体，通常是由电子，离子，原子或自由基等粒子构成的集合体。
1溶胶-凝胶法制备过程：采用具有高化学活性的含材料成分的液体化合物为前驱体(通常是金属有机醇盐或无机化合物)，在液相下将这些原料均匀混合，并进行一系列的水解，缩聚反应，通过抑制各种反应条件，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经过陈化，胶粒间缓慢聚合，形成了三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂。
材料工程制备整理(第二部分)
1材料制备工程复习纲领第二部分1.1玻璃及加工工艺○玻璃的基本特性：（1）强度：玻璃的强度取决于其化学组成、杂质含量及分布、制品的形状、表面状态和性质、加工方法等。
玻璃是一种脆性材料，其强度一般用抗压，抗张强度等来表示。
玻璃的抗张强度较低，由于玻璃的脆性和玻璃表面的瑚裂纹所引起的。
玻璃的抗压强度约为抗张强度的14—15倍。
（2）硬度：玻璃的硬度较大，硬度仅次子金刚石、炭化硅等材料，它比一般金属硬，不能用普通刀和锯进行切割；玻璃的硬度值在莫氏硬度5—7之间，可根据玻璃的硬度选择磨料、磨具和加工方法，如雕刻、抛光、研磨和切割等。
（3）光学性质：玻璃是一种高度透明的物质，具有一定的光学常数、光谱特性，具有吸收或透过紫外线和红外线、感光、光变色、光储存和显示等重要光学性能。
通常光线透过愈多，玻璃质雪越好。
由干玻璃品种较多，各种玻璃的性能也有很大的差别，如有的铅玻璃具有防辐射的特性。
一般通过改变玻璃的成分及工艺条件，可使玻璃的性能有很大的变化。
（4）电学性能：常温下玻璃是电的不良导体。
温度升高时，玻璃的导电性迅速提高，熔融状态时则变为良导体。
（5）热性质：玻璃的导热性很差，一般经受不了温度的急剧变化。
制品越厚，承受温度急剧变化的能力越差。
（6）化学稳定性：玻璃的化学性质较稳定。
大多数工业用玻璃都能抵抗除氢氟酸以外酸的展蚀．玻璃耐碱腐蚀性较差。
玻璃长期在大气和雨水的侵蚀下，表面光泽会失去，变得陶暗．尤其是一些光学玻璃仪器易受周围介质（如潮湿空气）等作用，表面形成白色斑点或雾膜，破坏玻璃的透光性，所以在使用和保存中应加以注意。
○玻璃的工艺特性：玻璃的成型工艺视制品的种类而异，但其过程基本上可分为配料、熔化和成型三个阶段，一般采用连续性的工艺过程：○玻璃的主要原料：（1）SiO 2：石英砂（硅砂）、砂岩、石英岩等。
（2）B 2O 3：硼砂、硼酸和含硼的矿物。
（3）Al 2O 3：长石、高岭土（粘土）、瓷土、蜡石、氧化铝、氢氧化铝和含铝的矿渣和含长石的尾矿。
材料合成与制备复习资料
1.升华法：将固体在高温区升华，蒸气在温度梯度的作用下向低温区输运结晶的一种生长晶体的方法。
（硫化物，卤化物，Cds，ZnS，CdI2，HgI2）2.在晶体生长过程中始终维持其过饱和度的途径有：（1）根据溶解度曲线，改变温度；（2）采取各种方法（如蒸发，电解等）减少溶剂，改变溶液成分；（3）通过化学反应来控制过饱和度。
化学反应的速度和晶体生长的速度差别很大，凝胶扩散使反应缓慢进行；（4）用亚稳相来控制过饱和度。
3.根据晶体的溶解度与温度的关系，溶液中生长晶体的方法：降温法，流动法（温差法），蒸发法，凝胶法。
4.降温法适用于溶解度和温度系数都较大的物质，并需要一定的为温度区间。
5.蒸发法生长晶体的基本原理是将溶剂不断蒸发减少，从而使溶液保持在过饱和状态，晶体便不断生长。
适用于溶解度较大而溶解度温度系数较小或为负值的物质。
6.晶体的水热生长法是一种在高温高压下的过饱和和水溶液中进行结晶的方法。
7.水热法的优点：（1）由于存在相变（α石英）可能形成玻璃体（由于高粘滞度而结晶很慢的那些硅酸盐）；在熔点时，不稳定的结晶相可以用水热法生长；（2）可以用来生长在接近熔点时蒸汽压高的材料（ZnO）或要分解的材料（VO 2）等；（3）适用用要求比熔体生长的晶体有较高完美性的优质大晶体或在理想配比困难时，要更好的控制成分的材料生长；（4）生长出得晶体热应力小，宏观缺陷少，均匀性和纯度也较高。
8.水热法的缺点：（1）需要特殊的高压釜和安全保护措施；（2）需要适当大小的优质籽晶，虽然质量在以后的生长中能够得到改善；（3）整个生长过程不能观察，生长一定尺寸的晶体，时间较长。
9.正常凝固法的特点是在晶体开始生长时，全部材料处于熔融态（引入的籽晶除外）。
在生长过程中，材料体系有晶体和熔体两部分组成，并且是以晶体的长大和熔体的减少而告终。
10.正常凝固法：晶体提拉法，坩埚移动法，晶体泡生法，弧熔法。
11.提拉法改进技术：（1）晶体直径的自动控制技术—ADC技术—不仅使生长过程的控制实现了自动化，而且提高了晶体的质量和成品率；（2）液相封盖和高压单晶炉—LEC技术—生长那些具有较高蒸气压或高离解压的材料；（3）磁场提拉法—MCZ技术—在提拉法中加一磁场，可以使单晶中得氧含量和电阻率分布得到控制和趋于均匀（单晶硅的成功制取）；（4）倒膜法—EFG技术—可以按照所需要的形状和尺寸来生长晶体，晶体的均匀性也得到了改善。
黑龙江省考研材料科学与工程常见材料制备方法总结
黑龙江省考研材料科学与工程常见材料制备方法总结一、导言材料制备是材料科学与工程领域的基础工作，对于研究新材料、改进材料性能和应用具有重要意义。
本文将对黑龙江省考研材料科学与工程中常见的材料制备方法进行总结。
二、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常见的可控制备材料的方法。
它通过将溶胶（如金属盐、金属氧化物等）通过溶剂进行水解、聚合形成凝胶，再通过热处理或超声处理将凝胶转变为固体材料。
这种方法制备的材料具有较高的纯度和均匀度。
三、高温固相反应法高温固相反应法是在高温下将两个或多个原料通过固相反应生成新材料的方法。
该方法适用于制备多组元的化合物、合金及陶瓷材料。
通过严格控制反应温度和时间，可以实现材料的相变和晶体结构调控。
四、物理气相沉积法物理气相沉积法是指通过蒸发、溅射、激光等方式将原料物质沉积在基底上形成薄膜或纤维的方法。
其中包括磁控溅射、化学气相沉积、激光热解等多种方法。
物理气相沉积法制备的材料具有较高的纯度、均匀性和薄膜厚度可控性。
五、溅射法溅射法是将电子束束缚能足够大的固体物质蒸发成气态后，通过高频交流电离、充电、大气电离或者等离子体电离等工艺使其在高真空的低压力下，调节高电位的陶瓷靶上被加电轰击，使其离子活化后沉积于工件表面的工艺方法。
它在制备功能材料、光电材料、涂层材料等方面具有重要应用。
六、炭热法炭热法是通过将金属氧化物与还原剂（如石墨、活性炭等）在高温环境下反应生成金属的方法。
这种方法主要适用于制备金属纳米颗粒、碳基复合材料等。
通过控制反应温度和还原剂的比例，可以调控材料的形貌和性能。
七、溶液法溶液法是通过在溶剂中将溶质溶解或分散，然后经过结晶、凝胶、沉淀等过程得到固态材料的方法。
这种方法一般适用于无法直接通过熔融或高温反应来制备材料的情况，如生物材料、无机材料等。
八、内包体法内包体法是将物质A与物质B结合，通过牺牲性模板（如胶体微粒、油滴等）将物质B包裹在物质A中形成复合材料的方法。
这种方法能够有效地改善材料的导电性能、光学性能和机械稳定性。
材料合成与制备方法(金属篇) 复习总结
材料合成与制备方法（金属篇）第一章单晶材料的制备1.单晶体经常表现出电、磁、光、热等方面的优异性能，广泛用于现在工业的诸多领域。
2.固—固生长法即是结晶生长法。
其主要优点是，能在较低的温度下生长；生长晶体的形状是预先固定的。
缺点是难以控制成核以形成大晶粒。
3.结晶通常是放热过程的证明：对任何过程有△G=△H-T△S,在平衡态时△G=0，即△H=T△S。
这里△H是热焓的变化，△S是熵变，T是绝对温度。
由于在晶体生长过程中，产物的有序度要比反应物的有序度要高，所以△S<0，△H<0，故结晶通常是放热过程。
4.应变是自发过程，而退火是非自发过程的证明：对于未应变到应变过程，有△E1-2=W-q,这里W是应变给予材料的功，q是释放的热，且W>q。
△H1-2=△E1-2+△（pv），由于△（pv）很小，近似得△H1-2=△E1-2。
而△G1-2=△H1-2-T△S=W-q-T△S，在低温下T△S可忽略，故△G1-2=W-q>0。
因此使结晶产生应变不是一个自发过程，而退火是自发过程。
（在退火过程中提高温度只是为了提高速度）5.再结晶驱动力：经过=塑性变形后，材料承受了大量的应变，因而储存大量的应变能。
在产生应变时，发生的自由能变化近似等于做功减去释放的热量。
该热量通常就是应变退火再结晶的主要推动力。
应变退火再结晶推动力可以由下式给出：△=W-q+G S+△G0。
这里W是产生应变或加工时所做的功，q是作为热而释放的能量，G S是晶粒的表面自由能，△G0是试样中不同晶粒取向之间的自由能差。
6.晶粒长大的过程是：形核—焊接—并吞。
其推动力是储存在晶粒间界的过剩自由能的减少，因此晶界间的运动起着缩短晶界的作用，晶界能可以看做晶界之间的一种界面张力，而晶粒的并吞使这种张力减小。
7.若有一个晶粒很细微的强烈的织构包含着几个取向稍微不同的较大的晶体，则有利于二次再结晶。
再结晶的驱动力是由应变消除的大小差异和欲生长晶体的取向差异共同提供的。
物质制备的化学方法总结
物质制备的化学方法总结
物质的制备方法包括物质的分离提纯、合成、萃取、电解和加热等。
下面是常见的物质制备的化学方法总结：
1. 合成反应：化学合成反应是最常见的制备物质的方法之一。
通过控制反应条件，将原料中的各种元素或化合物进行反应，并得到目标物质。
2. 沉淀法：将含有目标物质的溶液与另一种反应物反应，产生难溶于溶液中的沉淀。
通过过滤、洗涤等步骤分离出沉淀物，得到目标物质。
3. 溶解结晶法：将固体物质溶解于适当的溶剂中，然后通过减少溶剂浓度或调节温度来诱导物质重新结晶。
通过过滤、洗涤等步骤分离出结晶物，得到目标物质。
4. 蒸馏法：适用于需要分离液体混合物的情况。
通过不同挥发度的物质在加热条件下汽化，再在冷凝条件下液化，从而获得目标物质。
5. 萃取法：适用于需要提取特定物质的情况。
通过物质在两个或多个不同溶剂之间的分配系数差异，将目标物质从混合物中提取出来。
6. 电解法：将电能转化为化学能，通过电解液使离子在电解质溶液中移动，从而反应生成目标物质。
7. 气相合成法：适用于气态物质的制备。
通过将气体反应物在适宜的温度和压力下，通过化学反应生成目标物质。
总之，物质制备的化学方法多种多样，具体方法的选择取决于目标物质的性质、制备要求以及经济和安全等方面的考虑。
材料制备总结-修改
第三章1.相变驱动力：亚稳相和稳定相间存在自由能的差值，△g为驱动力器意义是单个原子由流体相转变为晶体相时引起的系统吉布斯自由能的降低量，或者说使单个原子从流体相变为晶体相的力。
由ƒ=(-ρ/M)*N*△g △g< 0, ƒ为正，表示ƒ指向流体，此时晶体生长；△g> 0，ƒ为负，表示ƒ指向晶体，此时晶体溶解或熔化，升华；△g=0，ƒ=0，界面不动，晶体和溶液处于平衡，晶体不生长也不溶（熔）。
气相生长系统中的相变驱动力：△g=△μ/N=－kTln(p1/p0)=－kTlnα=－kTσ，溶液生长系统中的相变驱动力：△g=△μ/N=－kTln(C1/C0)=－kTlnα=－kTσ，熔体生长系统中的相变驱动力：△g=△G(T)/N=－(L SL△T)/(NT m)=－L SL ×△T/T m2均匀成核：在驱动力作用下，亚稳相终究要转变为稳定相。
在亚稳相系统中空间各点出现稳定相的几率都是相同的。
临界半径公式，形成能公式，非均匀成核：非均匀成核：若稳定相优先地出现在系统中的某些局部区域。
临界半径公式，形成能公式，均匀成核：在亚稳相系统中空间各点出现稳定相的几率都是相同的，称为均匀成核，其成核几率受晶核形成能与临界尺寸的控制。
A.形成能：ΔG(r*)=4/3*πγSF r*2 =(16πΩs2γSF2 ) /3Δg Ωs胚团原子或分子的体积，γSF 胚团或流体相界面的单位面积的表面能B.临界半径：r*=（-2ΩsγSF)/ ΔgC.成核率：Ｉ＝Ｂｎ(r*) 课后作业！第四章3. 奇异面：表面能级图中能量曲面上出现极小值的点所对应的晶面。
在极小值点出能量曲线是不连续的，数学上该店称为奇异点，相应于奇异点的晶面称为奇异面。
显然，奇异面是表面能较低的晶面，一般来说，奇异面是低指数面，也是密面积。
邻位面：取向在奇异面邻近的晶面。
由于界面能效应，邻位面往往有一定组态的台阶构成。
非奇异面：除奇异面与邻位面的其他取向的晶面。
材料制备期末考试重点
第一章金属材料的冶炼和提取冶金是基于矿产资源的开发利用和金属材料生产加工过程的工程技术。
要获得各种金属及其合金材料，必须首先将金屑元素从其矿物中提取出来，然后对提取的粗金属产品进行精炼提纯及合金化处理，并浇注成锭，制备出所需成分、组织和规格的金属材料。
第一节冶金工艺一. 火法冶金利用高温加热从矿石中提取金属或其化合物的方法称为火法冶金。
即将矿石或原材料加热到熔点以上，使其熔化为液态，经过与熔剂的冶金及物理化学反应再冷凝为固体的金属原材料制取过程。
通过原料熔化、精炼达到提纯及合金化的目的，以制备高质量的锭坯，是金属材料最重要的传统制备方法。
火法冶金存在的主要问题是污染环境。
但是，用火法冶金方法提取金属的效率高且成本较低，所以，火法冶金至今仍是生产金属材料的主要方法。
1．火法冶金的基本过程利用火法冶金提取金属或其化合物时通常包括矿石准备、冶炼和精炼三个过程。
2．火法冶金的主要方法火法冶金的主要方法有提炼冶金、氯化冶金、喷射冶金和真空冶金等。
二. 湿法冶金湿法冶金是指利用一些溶剂的化学作用，在水溶液或非水溶液中进行包括氧化、还原、中和、水解和络合等反应，对原料、中间产物或二次再生资源中的金属进行提取和分离的冶金过程。
湿法冶金包括浸取、固-液分离、溶液的富集和从溶液中提取金属或化合物等四个过程。
目前，许多金属或化合物都可以用湿法冶金方法生产。
这种冶金方法在有色金属、稀有金属及贵金属等生产中占有重要地位。
三．电冶金利用电能从矿石或其他原料中提取、回收或精炼金属的冶金过程称为电冶金。
包括电热熔炼、水溶液电解和熔盐电解等方法。
第二节钢铁材料的制备钢铁冶炼包括从开采铁矿石到使之变成可供加工制造零件所使用的钢材和铸造生铁为止的全过程。
一、生铁的冶炼生铁是用铁矿石在高炉中经过一系列的物理化学反应过程冶炼出来的。
从矿石中提取铁过程称为炼铁，进行炼铁的炉子叫高炉。
从原料来说，除了铁矿石以外，还需要燃料和造渣用的熔剂。
二、钢的冶炼生铁含有较多的碳和硫、磷等有害杂质元素而强度低、塑性差。
材料制备知识点总结
材料制备知识点总结一，名词解释1，材料合成：把各种原子、分子结合起来制成材料所采用的各种化学方法和物理方法，一般不含工程方面的问题。
2，材料制备：制备不仅包含了合成的基本内涵，而且包含了把比原子、分子更高一级聚集状态结合起来制成材料所采用的化学方法和物理方法。
3，材料加工：是指对原子、分子以及更高一级聚集状态进行控制而获得所需要的性能和形状尺寸(以性能为主)所采用的方法(以物理方法为主).4，材料的分类：（1）用途：结构材料，功能材料。
（2）物理结构：晶体材料、非晶态材料和纳米材料。
（3）几何形态：三维二维一维零维材料。
（4）发展：传统材料，新材料。
（5）化学键：以金属健结合的金属材料，以离子键和共价键为主要键合的无机非金属材料，以共价健为主要键合的高分子材料，将上述材料复合，以界面特征为主的复合材料，钢铁、陶瓷、塑料和玻璃钢分别为这四种材料的典型代表。
5，新材料特点：品种多、式样多，更新换代快，性能要求越来越功能化、极限化、复合化、精细化。
6，新材料主要发展趋势：（1）结构材料的复合化（2）信息材料的多功能集成化（3）低维材料迅速发展（4）非平衡态(非稳定)材料日益受到重视。
7，单晶体的基本性质：（1）均匀性（2）各向异性（3）自限性（4）对称性（5）最小内能和最大稳定性。
7，晶体生长类型：晶体生长有固相-固相平衡，液相-固相平衡，气相-固相平衡。
晶体生长分为成核和长大两阶段。
成核主要考虑热力学条件。
长大主要考虑动力学条件。
新相核的发生和长大称为成核过程。
成核过程分为均匀成核和非均匀成核。
8，过冷度：每种物质都有平衡结晶温度或称为理论结晶温度。
在实际结晶中，实际结晶温度总低于理论结晶温度，称为过冷现象。
两者温度差值被称为过冷度，它是晶体生长的驱动力。
冷却速度↑，过冷度↑，晶体生长速度↑冷却速度↓，过冷度↓，晶体生长速度↓。
9，定向凝固：凝固过程中采用强制手段，在凝固金属和凝固熔体中建立特定方向的温度梯度，使熔体沿与热流相反的方向凝固，获得具有特定取向柱状晶的技术。
制备实验知识点总结
制备实验知识点总结实验一：制备硫酸铜制备硫酸铜的反应方程式为：Cu + H2SO4 → CuSO4 + H2↑制备硫酸铜的步骤如下：1. 实验器材的准备：取一个干净的试管，将其中加入适量的铜粉。
2. 加入硫酸：用滴管加入适量的浓硫酸到试管中。
3. 观察反应：观察试管中的反应情况，观察到放热现象和氢气气泡产生。
4. 过滤：将试管中的混合物用滤纸过滤，得到硫酸铜溶液。
5. 结晶：将硫酸铜溶液放置一段时间，观察到结晶的生成，即可得到硫酸铜结晶。
实验二：制备氯化钠制备氯化钠的反应方程式为：Na + Cl2 → NaCl制备氯化钠的步骤如下：1. 实验器材的准备：取一个干净的试管，将其中加入适量的钠固体。
2. 加入氯气：将试管放入氯气中，使钠与氯发生反应。
3. 观察反应：观察试管中的反应情况，观察到放热现象和氯化钠产生。
4. 结晶：将氯化钠溶液放置一段时间，观察到结晶的生成，即可得到氯化钠结晶。
实验三：制备氢氧化钠制备氢氧化钠的反应方程式为：2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑制备氢氧化钠的步骤如下：1. 实验器材的准备：取一个干净的试管，将其中加入适量的钠固体。
2. 加入水：用滴管加入适量的水到试管中。
3. 观察反应：观察试管中的反应情况，观察到钠与水反应放热并放出氢气。
4. 得到氢氧化钠：将试管中的混合物过滤，得到氢氧化钠溶液。
5. 干燥：将氢氧化钠溶液置于通风处，使其干燥，得到氢氧化钠固体。
实验四：制备二氧化二硫制备二氧化二硫的反应方程式为：2SO2 + O2 → 2SO3制备二氧化二硫的步骤如下：1. 实验器材的准备：取一个干净的试管，将其中加入适量的二氧化硫气体。
2. 加入氧气：将试管放入氧气中，使二氧化硫与氧气发生反应。
3. 观察反应：观察试管中的反应情况，观察到反应放热并生成二氧化二硫。
4. 得到二氧化二硫：将试管中的混合物收集起来，得到二氧化二硫气体。
以上四个实验涉及到了化学反应的知识，通过这些实验可以加深对化学反应的理解，并学到了四种常见的化合物的制备方法。
材料合成与制备方法复习
材料合成与制备方法第一章材料制备方法第一节溶胶凝胶（Sol-Gel）1、概念：就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶。
凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。
2、溶胶-凝胶(简称Sol-Gel)法是以金属醇盐的水解和聚合反应为基础的。
Sol-Gel技术关键就在控制条件发生水解、缩聚反应形成溶胶、凝胶。
3、生产设备：电力搅拌计磁力搅拌计第二节水热与溶剂热合成1、概念：水热法，是指在特制的密闭反应器（高压釜）中，采用水溶液作为反应体系，通过对反应体系加热、加压，创造一个相对高温、高压的反应环境，使得通常难溶或不溶的物质溶解，并且重结晶而进行无机合成与材料处理的一种有效方法。
溶剂热法，将水热法中的水换成有机溶剂或非水溶媒，采用类似于水热法的原理，以制备在水溶液中无法长成，易氧化、易水解或对水敏感的材料。
2、优点：在有机溶剂中进行的反应能够有效地抑制产物的氧化过程或水中氧的污染；非水溶剂的采用使得溶剂热法可选择原料范围大大扩大；由于有机溶剂的低沸点，在同样的条件下，它们可以达到比水热合成更高的气压，从而有利于产物的结晶；由于较低的反应温度，反应物中结构单元可以保留到产物中，且不受破坏。
同时，有机溶剂官能团和反应物或产物作用，生成某些新型在催化和储能方面有潜在应用的材料。
3、水热生长体系中的晶粒形成可分为三种类型：“均匀溶液饱和析出”机制、“溶解-结晶”机制、原位结晶”机制4、生产设备：高压釜是进行高温高压水热与溶剂热合成的基本设备；5、工艺流程：第三节化学气相沉积法1、概念；化学气相沉积乃是通过化学反应的方式，利用加热、等离子激励或光辐射等各种能源，在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积物的技术。
材料制备方法考点总结
材料制备方法考点总结材料制备方法重点整理第1章单晶材料的制备1.单晶材料的四种制备方法①气相法生长单晶vapor phase ②溶液法生长单晶aqueous phase③熔体法生长单晶melt ④熔盐法生长单晶molten flux2. 气相法生长单晶①升华Sublimation- Condensation：将固体沿着温度梯度通过，晶体在管子的冷端从气相中生长的方法。
【常压升华（约1atm)：As、P、CdS 减压升华（<1atm): ZnS、CdI2、HgI2】②蒸气运输法Vapor transport growth：在一定的环境相下，利用载气来帮助源的挥发和输运，从而促进晶体生长的方法。
（常用载气：卤素W+3Cl2→WCl6）③气相反应法Vapor reaction growth：各反应物直接进行气相反应从而生成晶体的方法。
例：GaCl3+AsCl3+H2→3GaAs + 6HCl3. 溶液法生长单晶①溶液蒸发法：通过溶剂挥发的手段促进晶体析出②溶液降温法：在较高温度下制备出饱和溶液，利用溶解度随着温度下降而降低的原理，促进晶体析出③水热法：在高温高压下的过饱和水溶液中生长单晶的方法。
主要装置为：高压釜。
例子：水晶，刚玉，方解石，氧化锌以及一系列的硅酸盐，钨酸盐和石榴石等。
④温差水热法：高压釜内部因上下部分的温差产生对流，将高温的饱和溶液带至籽晶区形成过饱和溶液而结晶。
冷却析出部分溶质的溶液又流向高温区，溶解原料。
循环往复至单晶生长完成。
（图见右）4. 熔体法生长单晶①提拉法Czochralski method（会画示意图）提拉法是将构成晶体的原料放在坩埚中加热熔化，在熔体表面接籽晶提拉熔体，在受控条件下，使籽晶和熔体在交界面上不断进行原子或分子的重新排列，随降温逐渐凝固而生长出单晶体。
提拉法的生长工艺首先将待生长的晶体的原料放在耐高温的坩埚中加热熔化，调整炉内温度场，使熔体上部处于过冷状态；然后在籽晶杆上安放一粒籽晶，让籽晶接触熔体表面，待籽晶表面稍熔后，提拉并转动籽晶杆，使熔体处于过冷状态而结晶于籽晶上，在不断提拉和旋转过程中，生长出圆柱状晶体。
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第一部分无机合成的基础知识知识点：溶剂的作用与分类例如：根据溶剂分子中所含的化学基团，溶剂可以分为水系溶剂和氨系溶剂根据溶剂亲质子性能的不同，可将溶剂分为碱性溶剂、酸性溶剂、两性溶剂和质子惰性溶剂。
例如：丙酮属于（）溶剂：A 氨系溶剂 B 水系溶剂 C 酸性溶剂 D 无机溶剂进行无机合成，选择溶剂应遵循的原则：（1）使反应物在溶剂中充分溶解，形成均相溶液。
（2）反应产物不能同溶剂作用（3）使副反应最少（4）溶剂与产物易于分离（5）溶剂的纯度要高、粘度要小、挥发要低、易于回收、价廉、安全等试剂的等级及危险品的管理方法例如酒精属于（）A 一级易燃液体试剂 B二级易燃液体试剂 C三级易燃液体试剂 D四级易燃液体试剂真空的基本概念和获得真空的方法低温的获得及测量高温的获得及测量第二部分溶胶-凝胶合成溶胶－凝胶法：用含高化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解/醇解、缩聚化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶。
凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。
金属醇盐是介于无机化合物和有机化合物之间的金属有机化合物的一部分，可用通式M(OR)n来表示。
M是价态为n的金属，R代表烷基。
*金属醇盐可看作是醇ROH中羟基的H被金属M置换而形成的一种诱导体*金属氢氧化物M（OH）n中羟基的H被烷基R置换而成的一种诱导体。
*金属醇盐具有很强的反应活性，能与众多试剂发生化学反应，尤其是含有羟基的试剂。
例如：关于溶胶-凝胶合成法中常用的金属醇盐，以下说法错误的是A金属醇盐可看作是醇ROH中羟基的H被金属M置换而形成的一种诱导体B金属醇盐可看作是金属氢氧化物M(OH)n中羟基的H被烷基R置换而成的一种诱导体。
C金属醇盐具有很强的反应活性，能与众多试剂发生化学反应，尤其是含有羟基的试剂。
D 异丙醇铝不属于金属醇盐溶胶-凝胶合成法的应用溶胶一凝胶法作为低温或温和条件下合成无机化合物或无机材料的重要方法，在软化学合成中占有重要地位。
物料制造知识点总结大全
物料制造知识点总结大全一、原材料准备阶段1. 原材料选址在进行物料制造前，首先需要对原材料进行选址。
原材料的选择需要考虑到产品的特性和用途，以及成本和环保等因素。
2. 原材料清洗在开始制造之前，原材料需要进行清洗处理，以去除表面的杂质和污染物，以保证产品质量和安全性。
3. 原材料切割在一些情况下，原材料需要进行切割处理，以便于后续的成型和加工。
二、物料成型阶段1. 成型方式物料的成型有多种方式，包括注塑成型、挤塑成型、吹塑成型、挤出成型等。
不同的成型方式适用于不同类型的原材料和产品要求。
2. 成型温度和压力控制在进行物料成型时，需要控制成型温度和压力，以确保产品的成型质量和一致性。
3. 成型模具设计成型模具是决定产品形状和尺寸的关键因素，需要进行合理的设计和制造，以满足产品的需求。
4. 成型过程控制在成型过程中需要控制生产环境和参数，以确保产品的品质和稳定性。
三、物料表面处理阶段1. 清洗和除油在成型后，产品的表面可能会存在残留的污渍和油脂，需要进行清洗和除油处理。
2. 喷涂和涂覆一些产品需要进行喷涂或涂覆处理，以提高产品的外观和性能。
3. 表面磨削和抛光一些产品需要进行表面磨削和抛光，以确保产品表面的光滑度和亮度。
四、物料装配阶段1. 零部件加工在进行装配前，需要对零部件进行加工和处理，以确保其质量和尺寸的准确性。
2. 零部件装配在对零部件进行加工和处理后，需要进行装配操作，将零部件组装成成品。
3. 装配工艺控制在装配过程中，需要控制装配工艺和参数，以确保产品的装配质量和可靠性。
五、质量控制阶段1. 检测手段在物料制造过程中，需要进行各种检测和测试，以确保产品的符合要求和标准。
2. 质量管理体系需要建立和完善质量管理体系，包括质量控制流程和质量监控节点，以确保产品的质量和安全性。
3. 不良品处理在制造过程中，可能会产生不合格品，需要进行处理和处置，以确保产品的质量和品质。
六、物料包装和运输阶段1. 包装设计对于不同的产品，需要进行合适的包装设计，以确保产品的安全和完整。
材料制备与加工期末复习重点(粉体部分)
材料制备与加工期末复习重点--粉体部分第二章 粉末材料制备1. 从制备过程来看，制粉方法可以分为几大类？各自主要特征是什么？ ① 机械制粉：通过机械破碎、研磨或气流研磨的方法机械法达到的最小粉体粒度有一定限制，而且制备过程中极易引入杂质，但具有成本低、产量高、制备工艺简单等特点。
② 物理制粉：采用蒸发凝聚或液体雾化的方法③ 化学制粉：依靠化学或电化学反应过程物理法和化学法，是通过相变或化学反应，经历晶核形成和晶体生长形成固体粒子，其工艺过程精细，粉体性能可控性好，成本相对较高。
2. 球磨包括哪几个基本要素？球磨筒、磨球、研磨物料、研磨介质3. 球磨方式有哪几种？滚筒式、振动式、搅动式。
4. 提高球磨效率的基本原则？提高球磨效率的两个基本准则：① 动能准则：提高磨球的动能。
② 碰撞几率准则：提高磨球的有效碰撞几率。
5. 雾化制粉中包含哪几个基本过程？① 过程一:一个大的液珠在受到外力冲击的瞬间，破碎成数个小液滴。
② 过程二:液体颗粒破碎的同时，还可能发生颗粒间相互接触，再次成为一个较大的液体颗粒，并且液体颗粒形状向球形转化，这个过程中，体系的总表面能降低，属于自发过程。
③ 过程三:液体颗粒冷却形成小的固体颗粒。
6. 雾化制粉的两条基本准则？提高雾化制粉效率的两条基本准则：① 能量交换准则：提高液体从系统中吸收能量的效率，以利于表面自由能的增加；② 快速凝固准则：提高雾化液滴的冷却速度，防止液体微粒的再次聚集。
7. 沉淀法（直接沉淀法、共沉淀法、均匀沉淀法）沉淀法的原理：在难溶盐的溶液中，当浓度大于它在该温度下的溶解度时，就出现沉淀。
质分子或离子互相碰撞聚结成晶核，晶粒。
影响因素浓度、温度、pH 值、沉淀剂加入方式、反应时间等。
① 直接沉淀法：燥、煅烧获得所需粉体。
盐溶液→滴加沉淀剂→搅拌→沉淀物→洗涤→干燥→煅烧→粉体。
常使用铵盐法或草酸盐法。
AlCl 3+3NH 4OH →Al(OH)3+3NH 4Cl2Al(OH)3→Al 2O 3+3H 2O 机械制粉 物理制粉②共沉淀法：两种或两种以上金属盐溶液的混合沉淀过程。
材料常用制备方法
材料常用制备方法一．晶体生长技术1．熔体生长法melt growth method将欲生长晶体的原料熔化,然后让熔体达到一定的过冷而形成单晶1.1 提拉法特点：a. 可以在短时间内生长大而无错位晶体b.生长速度快,单晶质量好c.适合于大尺寸完美晶体的批量生产1.2 坩埚下降法特点：装有熔体的坩埚缓慢通过具有一定温度梯度的温场,开始时整个物料熔融,当坩埚下降通过熔点时,熔体结晶,随坩埚的移动,固液界面不断沿坩埚平移,至熔体全部结晶;1.3 区熔法特点：a.狭窄的加热体在多晶原料棒上移动,在加热体所处区域,原料变成熔体,该熔体在加热器移开后因温度下降而形成单晶b.随着加热体的移动,整个原料棒经历受热熔融到冷却结晶的过程,最后形成单晶棒c.有时也会固定加热器而移动原料棒1.4 焰熔法特点：a.能生长出很大的晶体长达1mb.适用于制备高熔点的氧化物c.缺点是生长的晶体内应力很大1.5 液相外延法优点：a.生长设备比较简单；b.生长速率快；c.外延材料纯度比较高；d.掺杂剂选择范围较广泛；e.外延层的位错密度通常比它赖以生长的衬底要低；f.成分和厚度都可以比较精确的控制,重复性好；操作安全;缺点：a.当外延层与衬底的晶格失配大于1%时生长困难；b.由于生长速率较快,难得到纳米厚度的外延材料；c.外延层的表面形貌一般不如气相外延的好;2. 溶液生长法solution growth method使溶液达到过饱和的状态而结晶2.1 水溶液法原理：通过控制合适的降温速度,使溶液处于亚稳态并维持适宜的过饱和度,从而结晶2.2 水热法Hydrothermal Method特点：a. 在高压釜中,通过对反应体系加热加压或自生蒸汽压,创造一个相对高温高压的反应环境,使通常难溶或不溶的物质溶解而达到过饱和、进而析出晶体b. 利用水热法在较低的温度下实现单晶的生长,从而避免了晶体相变引起的物理缺陷2.3 高温溶液生长法熔盐法特点：a.使用液态金属或熔融无机化合物作为溶剂b.常用溶剂：液态金属液态Ga溶解AsPb、Sn或Zn溶解S、Ge、GaAsKF溶解BaTiO3Na2B4O7溶解Fe2O3c.典型温度在1000 C左右d.利用这些无机溶剂有效地降低溶质的熔点,能生长其他方法不易制备的高熔点化合物,如钛酸钡BaTiO3二．气相沉积法1. 物理气相沉积法PVDPhysical Vapor Deposition1.1 真空蒸镀Evaporation Deposition特点：a.真空条件下通过加热蒸发某种物质使其沉积在固体表面；b.常用镀膜技术之一；c.用于电容器、光学薄膜、塑料等的镀膜；d.具有较高的沉积速率,可镀制单质和不易热分解的化合物膜分类：电阻加热法、电子轰击法1.2 阴极溅射法溅镀Sputtering Deposition原理：利用高能粒子轰击固体表面靶材,使得靶材表面的原子或原子团获得能量并逸出表面,然后在基片工件的表面沉积形成与靶材成分相同的薄膜;分类：二极直流溅射Bipolar Sputtering高频溅镀RF Sputtering磁控溅镀magnetron sputtering1.3 离子镀ion plating特点：a.附着力好溅镀的特点b.高沉积速率蒸镀的特点c.绕射性d.良好的耐磨性、耐磨擦性、耐腐蚀性2. 化学气相沉积法CVDChemical Vapor Deposition按反应能源：2.1 Thermal CVD特点：a.利用热能引发化学反应b.反应温度通常高达800~2000℃c.加热方式电阻加热器高频感应热辐射热板加热器2.2 Plasma-Enhanced CVD PECVD优点：a.工件的温度较低,可消除应力；b.同时其反应速率较高;缺点：a.无法沉积高纯度的材料；b.反应产生的气体不易脱附；c.等离子体和生长的镀膜相互作用可能会影响生长速率;2.3 Photo CVD特点：a.利用光能使分子中的化学键断裂而发生化学反应,沉积出特定薄膜;b.缺点是沉积速率慢,因而其应用受到限制按气体压力：2.1 常压化学气相沉积法APCVDAtmospheric Pressure CVD特点：a.常压下进行沉积b.扩散控制c.沉淀速度快d.易产生微粒e.设备简单2.2 低压化学气相沉积法LPCVDLow Pressure CVD特点：a.沉积压力低于100torrb.表面反应控制c.可以沉积出均匀的、步覆盖能力较佳的、质量较好的薄膜d.沉淀速度较慢e.需低压设备三．溶胶-凝胶法Sol-Gel Process通过凝胶前驱体的水解缩合制备金属氧化物材料的湿化学方法优点：a.易获得分子水平的均匀性；b.容易实现分子水平上的均匀掺杂；c.制备温度较低；d.选择合适的条件可以制备各种新型材料;缺点：a.原料价格比较昂贵；b.通常整个溶胶－凝胶过程所需时间较长,常需要几天或儿几周;c.凝胶中存在大量微孔,在干燥过程中又将会逸出许多气体及有机物,并产生收缩四．液相沉淀法liquid-phase precipitation在原料溶液中添加适当的沉淀剂,从而形成沉淀物1. 直接沉淀法Direct precipitation特点：a.操作简单易行,对设备技术要求不高,不易引入杂质,产品纯度很高,有良好的化学计量性,成本较低;b.洗涤原溶液中的阴离子较难,得到的粒子粒径分布较宽,分散性较差2. 共沉淀法Coprecipitation特点：a.可避免引入对材料性能不利的有害杂质；b.生成的粉末具有较高的化学均匀性,粒度较细,颗粒尺寸分布较窄且具有一定形貌；c.设备简单,便于工业化生产3. 均匀沉淀法Homogeneous precipitation特点：a.沉淀剂由化学反应缓慢地生成b.避免沉淀剂浓度不均匀c.可获得粒子均匀、夹带少、纯度高的超细粒子d.沉淀剂：尿素——合成氧化物、碳酸盐硫代乙酰胺——合成硫化物硫代硫酸盐——合成硫化物五．固相反应Solid phase reaction分类：按反应物质状态分类:a.纯固相反应b.有气体参与的反应气固相反应c.有液相参与的反应液固相反应d.有气体和液体参与的三相反应气液固相反应按反应机理分类:a.扩散控制过程b.化学反应速度控制过程c.晶核成核速率控制过程d.升华控制过程等等;按反应性质分类:a.氧化反应b.还原反应c.加成反应d.置换反应e.分解反应特点：a.固态直接参与化学反应;b.固态反应一般包括相界面上的反应和物质迁移两个过程,反应物浓度对反应的影响很小,均相反应动力学不适用;c.反应开始温度常远低于反应物的熔点或系统低共熔温度;这一温度与反应物内部开始呈现明显扩散作用的温度相一致,常称为泰曼温度或烧结开始温度; 六．插层法和反插层法Intercalation and deintercalation1.插层法或植入法——把一些新原子导入晶体材料的空位2.反插层法或提取法——有选择性地从晶体材料中移去某些原子特点：a.起始相与产物的三维结构具有高度相似性b.产物相对于起始相其性质往往发生显著变化七．自蔓延高温合成法SHSSelf-Propagating High-Temperature Synthesis利用反应物之间的化学反应热的自加热和自传导作用来合成材料的一种技术特点：a.生产工艺简单,反应迅速,生产过程时间短；b.最大限度利用材料人工合成中的化学能,节约能源；c.合成反应温度高,可以使大多数杂质挥发而得到高纯产品；d.合成过程经历了极大的温度梯度,生成物中可能出现缺陷集中和非平衡相,使产品活性高,可获得复杂相和亚稳相；e.集材料合成和烧结于一体,可广泛应用于合成金属、陶瓷和复合材料;八．非晶材料的制备Preparation of Amorphous materials技术要点：必须形成原子或分子混乱排列的状态；必须将这种热力学上的亚稳态在一定的温度范围内保存下来,使之不向晶态转变;方法：液相骤冷法。
材料制备新技术考试复习重点
⑴实现快速凝固的途径有哪些？答：动力学急冷法，热力学深过冷法，快速定向凝固法。
⑵简述金属粉末的快速凝固方法及工艺特点？答：方法：利用雾化制粉方法实现金属粉体的快速凝固，工艺特点：①水雾化法：水雾化法粉末的形状不太规那么②气雾化法：粉末细小，均匀，形状相对规整，近视球形，粉末收得率高③喷雾沉积法：除具有快速凝固的一般特征外，还具有把雾化制粉过程和金属成形结合起来，简化生产工艺，降低生产本钱，解决了∕法中粉末外表氧化的问题，消除了原始颗粒界面对合金能的不利影响。
⑶用单辊法制备金属带材的快速凝固工艺特点是什么？答：①单辊需要以2000~10000r∕的高速度旋转，同时要保证单辊的转速均匀性很高，径向跳动非常小，以控制薄膜的均匀性②为了防止合金溶液的氧化，整个快速凝固过程要在真空或保护性气氛吓死进展③为了获得较宽并且均匀的非晶合金带材，液流必须在单上均匀成膜，液流出口的设计及流速的控制精度要求很高。
⑷常用金属线材的快速凝固方法有哪些？他们的工艺特点是什么？答：玻璃包覆熔融纺线法：容易成型连续等径，外表质量改的线材。
合金溶液注入快冷法：装置简单。
旋转水纺线法：原理和装置简单，操作方便，可实现连续生产。
传送带法：综合了合金注入液体冷却法和旋转液体法，可实现连续生产。
⑸喷射成型的根本原理是什么？其根本特点是什么？根本原理：在高速惰性气体〔氩气和氦气〕的作用下，将熔融的金属盒合金液流雾化成弥散的液态颗粒，并将其喷射到水冷的金属沉积器上，迅速形成高度致密的预成形毛坯。
特点：高度致密，低含氧量，快速凝固的显微组织特征，合金性能搞，工艺流程短，高沉积效率，灵活的柔性制造系统，近终形成形，可制备高性能金属基复合材料。
⑹气体雾化法是利用气体的冲击力作用于熔融液流，使气体的动能转化为熔体的外表，从而形成细小的液滴并凝固成粉末颗粒。
⑻⑺喷射成形又称喷射雾化沉积或喷射铸造等是用快速凝固方法制备大块，致密材料的高新技术，它把液态金属的雾化〔快速凝固〕和雾化熔滴的沉积〔熔滴动态致密化〕自然结合起来。
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材料制备方法重点整理第1章单晶材料的制备1.单晶材料的四种制备方法①气相法生长单晶vapor phase ②溶液法生长单晶aqueous phase③熔体法生长单晶melt ④熔盐法生长单晶molten flux2. 气相法生长单晶①升华Sublimation- Condensation：将固体沿着温度梯度通过，晶体在管子的冷端从气相中生长的方法。
【常压升华（约1atm)：As、P、CdS 减压升华（<1atm): ZnS、CdI2、HgI2】②蒸气运输法Vapor transport growth：在一定的环境相下，利用载气来帮助源的挥发和输运，从而促进晶体生长的方法。
（常用载气：卤素W+3Cl2→WCl6）③气相反应法Vapor reaction growth：各反应物直接进行气相反应从而生成晶体的方法。
例：GaCl3+AsCl3+H2→3GaAs + 6HCl3. 溶液法生长单晶①溶液蒸发法：通过溶剂挥发的手段促进晶体析出②溶液降温法：在较高温度下制备出饱和溶液，利用溶解度随着温度下降而降低的原理，促进晶体析出③水热法：在高温高压下的过饱和水溶液中生长单晶的方法。
主要装置为：高压釜。
例子：水晶，刚玉，方解石，氧化锌以及一系列的硅酸盐，钨酸盐和石榴石等。
④温差水热法：高压釜内部因上下部分的温差产生对流，将高温的饱和溶液带至籽晶区形成过饱和溶液而结晶。
冷却析出部分溶质的溶液又流向高温区，溶解原料。
循环往复至单晶生长完成。
（图见右）4. 熔体法生长单晶①提拉法Czochralski method（会画示意图）提拉法是将构成晶体的原料放在坩埚中加热熔化，在熔体表面接籽晶提拉熔体，在受控条件下，使籽晶和熔体在交界面上不断进行原子或分子的重新排列，随降温逐渐凝固而生长出单晶体。
提拉法的生长工艺首先将待生长的晶体的原料放在耐高温的坩埚中加热熔化，调整炉内温度场，使熔体上部处于过冷状态；然后在籽晶杆上安放一粒籽晶，让籽晶接触熔体表面，待籽晶表面稍熔后，提拉并转动籽晶杆，使熔体处于过冷状态而结晶于籽晶上，在不断提拉和旋转过程中，生长出圆柱状晶体。
优点：1）可以直接观察晶体的生长情况，为控制晶体外形提供了有利条件。
2）晶体在熔体的自由表面处生长，不与坩埚接触，能够显著减小晶体的应力，并防止坩埚壁上的寄生成核。
3）使用定向籽晶或得特定取向的单晶体，降低位错密度，提高晶体的完整性。
缺点：1）一般要用坩埚做容器，导致熔体有不同程度的污染。
2）当熔体中更含有易挥发物时，则存在控制组分的困难。
②坩埚法Bridgeman method（会画示意图）熔体在坩埚中逐渐冷却而生长单晶，坩埚可以垂直或水平放置。
制备过程为，在一定的温度梯度场中移动坩埚，或者坩埚固定，移动加热炉或者降温。
优点：设备相对简单，生长很大直径单晶，形状可通过设计坩埚来限制，可以在封闭体系中进行，防止挥发性物质挥发。
缺点：不易观察，生长时有来自于坩埚的压力。
③区熔法（Zone melting method）1）水平区熔法：与水平B-S方法类似，但熔区被限制在一个很小的狭窄范围内，绝大多数材料处于固态。
特点：提纯加单晶生长浮区法：多晶原料棒竖直放置，原料棒中有一小片熔化区域，靠表面张力维系，熔区不断下移，完成单晶生长。
特点：无坩埚技术④熔盐法生长：单晶在助熔剂辅助下形成高温溶液，并从熔融状态下生长单晶的方法，原理与溶液法类似。
倒转法：坩埚倾斜法：第2章薄膜材料的制备1. 薄膜材料的四种制备方法①物理气相沉积Physical vapor deposition ②化学气相沉积Chemical vapor deposition③化学溶液镀膜法④外延制膜法2. 薄膜形成机理①核生长型：到达衬底的沉积原子首先凝聚成核，后续原子不断聚集在核附近，使核沿3维方向上不断长大形成岛。
周围的岛不断扩大形成连续薄膜。
（衬底与薄膜晶格不相匹配时出现）②层生长型：沉积原子在衬底表面以单原子层的形式覆盖衬底，然后在三维方向上覆盖第二层，第三层。
（衬底与薄膜晶格相匹配时出现）。
③层核生长型：前两者的混合3. 物理气相沉积Physical vapor deposition （PVD）①真空蒸镀法：将沉积室抽真空，利用蒸发源对沉积材料进行加热，蒸发并沉积于基片上蒸发源类型Heating methods：1）电阻丝Resistance heating2）电子束Electron beam heating 3）射频感应High frequency heating②溅射沉积Sputtering deposition当高能粒子（通常是电场加速的正离子）冲击固体表面时，固体表面的原子，分子与这些高能粒子交换能量，从而由固体表面飞溅出来，最终在衬底上沉积成膜。
1）磁控溅射Magnetron sputtering：阴极靶附近建立一环状磁场，提高溅射效率和控制二次电子运动，靶材的利用率不高2）离子束溅射：采用单独的离子源来轰击靶材的镀膜方法，真空度比磁控溅射高，膜质量高，膜生长速度慢，不适合大面积工作③离子镀法：镀膜时，采用带能离子轰击衬底表面和膜层的镀膜技术。
目的：改善膜层的性能和质量。
特点：在较低温度下镀膜并且膜层附着性良好。
4. 化学气相沉积Chemical Vapor Deposition（CVD）基本原理：在一个加热的衬底表面上，通过一种或几种元素或化合物产生的化学反应，从而形成不挥发的固态膜层的过程。
（过程：扩散吸附反应沉积解吸扩散）前提条件：1）前驱体有高蒸汽压2）副产物易挥发3）基板和产物有低蒸汽压分类：1）普通CVD 2）等离子化学气相沉积（PECVD）3）光化学气相沉积（PCVD）借助于光能使反应气体分子分解，而不电离的技术。
几种化学气相沉积法反应类型：1）热分解反应 2）氢还原反应 3）氧化反应 4）金属还原反应 5）渗碳反应 6）氮化反应 优缺点：（PVD 正好与之相反）优点：1）基板可以是复杂3-D 结构 2）反应设备对真空度要求不高缺点：1）衬底高温不稳定 2）有毒前驱体与副产物5.化学溶液镀膜 Solution Plating①化学镀 Electroless plating ：利用还原剂从所镀物质的溶液中以化学还原作用，在镀件的固液两相界面上析出和沉积得到镀层的技术。
还原剂 reducing agent 自催化 auto-catalytic②浸镀 Immersion plating1）无需外加还原剂 No reducing agent2）膜质地疏松 Low quality 3）络合剂改性 Improved with ligands③水解镀膜 Hydrolysis plating过程：氧化物膜胶体膜镀液无机盐脱水水解有机溶剂−−→−−−→−−−−→− ④阳极氧化镀膜 Anodic oxidation特点：1）基板是阳极 2）石墨或相应的金属是阴极 3）直流电 4）氧化物镀层在基板外 ⑤电镀 Electroplating特点：1）基板是阴极 2）原料是阳极 3）直流电 4）络合物改性薄膜性质6.外延法镀膜（Epitaxy ）在单晶衬底（基片）上生长一层有一定要求的、与衬底晶向相同的单晶层同质外延 homoepitaxy 异质外延 Heteroepitaxy外延技术分类：1）液相外延 2）气相外延（化学气相沉积的特殊形式）3）分子束外延MBE （真空蒸镀沉积的特殊形式）第3章 非晶态材料的制备1. 非晶态材料的特征a) 在近邻和次近邻原子间的键合具有一定的规律性，短程有序。
b) 衍射花样中只呈现较宽的晕和弥散的环，无衍射斑点，电镜看不到晶粒，晶界晶格缺陷。
c) 温度升高时，在某个很窄的温度区域发生结构相变，即非晶态是一种亚稳态结构。
2. 非晶态材料的制备原理：有足够快的冷却速率并冷却到材料的再结晶温度以下。
两大技术关键：1）形成原子或分子混乱排列的状态。
2）将这种热力学亚稳态在一定的温度范围内保存下来。
3.非晶态材料的制备方法：1）粉末冶金法 2) 气相直接凝聚法 3）液体急冷法第4章 陶瓷材料的制备1.陶瓷制备的三个阶段：坯料Green ceramics → 成型Shaping and forming → 烧结Sintering2. 坯料的质量要求：1）坯料的成分应和配方一致 2）各组分混合均匀 3）颗粒度符合要求4）致密化 5）对于可塑性强的粘土原料，预烧必不可少3. 成型技术①可塑法（plastic forming ）：加入水分或塑化剂，将坯料混合，制成有塑性的料团。
②注浆法 （casting ）：将浆料注入具有吸水性能的模具而得到坯体的成型方法。
③压制法（compaction ）：将含有少量水分和添加剂的粉料在金属模具中用较高的压力压制成型的工艺4. 烧结技术烧结是指在高温下发生一系列的物理和化学反应，形成预期的矿物组成的显微结构，通过物质传递变成致密的具有一定强度和固定外形的陶瓷。
分类：1）固相烧结2）液相烧结第5章复合材料的制备1.成型工艺①接触低压成型工艺②拉挤成型工艺③模压成型工艺④缠绕成型工艺⑤铺放成型工艺⑥RTM成型工艺。