历年《功能材料》期末考试题总结及答案

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功能材料期末复习资料答案

功能材料期末复习资料答案

(一)名词解释(共9个)(1)功能材料:是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料,是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料,同时也对改造某些传统产业,如农业、化工、建材等起着重要作用。

(2) 超导体临界磁场Hc:超导电性可以被外加磁场所破坏。

对于温度为T(T<Tc)的超导体,当外磁场超过某一数值Hc(T)的时候,超导电性就被破坏了,Hc(T)称为临界磁场。

在临界温度Tc,临界磁场为零。

(3)粒子数反转:这种体系中位于高能级上的原子数目远远大于位于低能级上的原子数目的状态称为“粒子数反转”。

(4)非线性光学效应:介质在强激光场作用下产生的极化强度与入射辐射场强之间不再是线性关系,而是与场强的二次、三次以至于更高次项有关,这种关系称为非线性。

凡是与非线性有关的光学现象称为非线性光学现象,属于非线性光学的研究内容。

(5)晶格常数:晶轴上晶胞三个边的长度 a, b,c 和其夹角α,β,γ称为晶格常数 (Lattice parameters)(6)正压电效应:压电效应(piezoelectric effect)是指对材料施加压力,张力或切向力时,发生与应力成比例的介质极化以及在晶体的两端出现正负电荷的现象.这种由于应力诱导而极化,称正压电效应.(7)气敏陶瓷:气敏陶瓷对某一种或某几种气体特别敏感,其阻值将随该种气体的浓度(分压力)作有规则的变化,检测灵敏度通常为百万分之一的量级,个别可达十亿分之一的量级,故有“电子鼻”之称。

(8)n型半导体:在Si,Ge等四价元素中掺入五价元素如P,Sb,Bi,As 等,除可以与临近的硅或锗原子形成四个共价键外,还多出一个价电子,这个电子与原子的结合不那么紧密,在导带附近形成由杂质造成的能级,多余的一个电子只需很小的能量(Eg)就可以跃迁到导带上去,这类电子型导电称为n型半导体。

(9)化合物半导体:由两种或两种以上的元素以确定的原子配比形成的化合物并具有确定的禁带宽度和能带结构(如不确定就是固溶体半导体)等半导体性质的化合物称之为化合物半导体.(10)纳米量子尺寸效应:当纳米粒子的尺寸下降到某一值时 ,金属粒子费米面附近电子能级由准连续变为离散能级 ;纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据的分子轨道能级和最低未被占据的分子轨道能级 ,使得能隙变宽的现象 ,被称为纳米材料的量子尺寸效应。

功能材料考试题目

功能材料考试题目

功能材料考试题目概念题1.空间点阵:在晶体中,原子和原子集团在三维空间中有规律分布。

如果将每一个可重复的单位用一个点来表示,就能形成一个有规则的三维点阵,称为空间点阵2.晶格:为了便于分析各种晶体中原于排列的规律,空间点阵常用空间格子来表示,这种空间格子称为晶格3.原胞:由于晶格具有用期性,可取一单位体积(平行六面体)作为重复单元,来概括整个晶格的特征。

这样选取的重复单元称为原胞4.对称性:晶体具有一定的对称性,晶体的对称性是指晶体经过某些对称操作后仍然能回复原状的特性。

5.共价键:在晶体中,一对为两个原子所共有的自旋相反、配对的电子结构称为共价键。

6.金属键离子键7.同素异构体:有些元素具有一种以上的结构形式,称其为同素异构体。

8.分子晶体的结合是依靠分子之间的作用力,这种作用力称为范德华力9.有些金属材料在外磁场作用下产生很强的磁化强度,外磁场除去后仍能保持相当大的永久磁性,这种特性叫铁磁性10.抗磁性是一种很弱、非永久性的磁性,只有在外磁场存在时才能维持,磁矩方向与外磁场相反11.在有些非铁磁性材料中,相邻原子或离子的磁矩作反方向平行排列,总磁矩为零,这种性质为反铁磁性。

12.亚铁磁性是某些陶瓷材料表现的永久磁性,其饱和磁化强度比铁磁性材料低。

13.共聚物:由两种或两种以上不同的重复单元构成的高聚物被称为共聚物14.高聚物结构式中的方括号(或圆括号)表示重复连接的意思,而n代表重复单元数,称为聚合度15.能够形成结构单元的低分子化合物称为单体16.产生临界磁场的电流,即超导态允许流动的最大电流,称为临界电流17.超导临界电流:使超导体电阻为零的温度18.滞后:金属氢化物在吸氢与释氢时,虽在同一温度,但压力不同,这种现象称为滞后。

19.有些形状记忆合金在加热发生马氏体逆转变时,对母相有记忆效应;当从相再次冷却为马氏体时,还回复原马氏体的形状,这种现象称为双向形状记忆效应,又称可逆形状记忆效应。

建筑功能材料试题答案

建筑功能材料试题答案

建筑功能材料试题答案一、选择题1. 建筑材料中,属于有机高分子材料的是:A. 钢材B. 水泥C. 塑料D. 玻璃答案:C2. 下列哪种材料具有良好的隔音性能?A. 混凝土B. 玻璃C. 木材D. 金属答案:C3. 建筑玻璃中,能够起到节能作用的是:A. 单层玻璃B. 双层中空玻璃C. 钢化玻璃D. 彩色玻璃答案:B4. 混凝土的强度主要取决于哪种成分?A. 水泥B. 骨料C. 水D. 掺合料答案:A5. 在建筑中,常用于防水材料的是:A. 沥青B. 石膏C. 石灰D. 砂石答案:A二、填空题1. 钢材的抗拉强度高,其主要原因是钢中含有较高比例的__________元素。

答案:碳2. 为了提高混凝土的耐久性,常常在混凝土中加入__________材料。

答案:掺合料3. 在建筑外墙保温材料中,常用的轻质材料是__________。

答案:聚苯乙烯泡沫板4. 木材的含水率对其性能有很大影响,一般建筑用木材的含水率应控制在______%以下。

答案:205. 玻璃的透光性是由其内部的__________结构决定的。

答案:硅酸盐三、简答题1. 请简述钢材在建筑中的主要应用及其优点。

答案:钢材在建筑中主要用于骨架结构、钢筋混凝土中的钢筋、钢结构建筑等。

其优点包括高强度、可塑性好、施工速度快、维护成本低等。

2. 什么是绿色建筑材料,举例说明其特点。

答案:绿色建筑材料指的是在生产、使用和废弃过程中对环境影响小、资源消耗低、可回收利用的建筑材料。

例如,竹材就是一种绿色建筑材料,其生长周期短,可快速更新,且具有优良的力学性能和装饰效果。

3. 混凝土的耐久性受哪些因素影响?答案:混凝土的耐久性受多种因素影响,包括水泥品种、水灰比、骨料种类、掺合料和外加剂的使用、养护条件、环境因素(如温度、湿度、化学侵蚀)等。

4. 为什么在建筑中要使用防水材料,它们是如何工作的?答案:在建筑中使用防水材料是为了保护建筑物不受水分侵蚀,防止结构损坏和延长建筑物的使用寿命。

功能材料学_金陵科技学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

功能材料学_金陵科技学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

功能材料学_金陵科技学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.光纤传输光的原理是光的()现象。

参考答案:全反射2.锂离子电池充电时,锂离子运动的方向是()?参考答案:锂离子从正极运动到负极3.矫顽力低,易磁化,已退磁是下列哪种磁性材料的特点?参考答案:软磁材料4.形状记忆效应主要源于材料中发生的哪种相变参考答案:热弹性马氏体转变5.下列不属于光致发光主要阶段的是参考答案:受激辐射6.在硅中掺杂何种元素可以成为P行半导体?参考答案:B元素7.智能材料必须具备的基本要素是?参考答案:以上三者均必须8.锂离子电池中Li离子在充电过程中的运动方向是?参考答案:锂离子从正极运动到负极9.根据量子力学,下列哪一个不是原子核外电子分布应服从的基本原理参考答案:牛顿定律第二定律10.液晶的特性不包括参考答案:具有电学的各向同性11.磁化强度是描述物质磁性强弱和磁化状态的物理量,它表示物质固有磁矩的大小,其物理意义是物质单位体积的原子磁矩的总和参考答案:正确12.Ni-MH电池的充放电机理是:氢在金属氢化物(MH)电极和Ni(OH)2电极之间在KOH水溶液中的运动。

参考答案:正确13.材料按照化学组成来分类可分为:金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料。

参考答案:正确14.纯铜又叫紫铜,其导电性好于银,耐腐蚀性和塑性加工性能好,便于各种冷热加工。

参考答案:错误15.超导电动磁悬浮列车之所以能够“浮”起来主要利用的是超导体的哪项特性?参考答案:迈斯纳效应16.玻璃光纤的主要主要成分是()?参考答案:二氧化硅17.超导电动磁悬浮列车之所以能够悬浮起来,主要利用的是超导体的哪项特性?参考答案:迈斯纳效应18.材料按照性能特征和用途的分类:结构材料和()参考答案:功能材料19.磷光现象,激发光源停止激发后,发光持续时间小于【图片】s。

参考答案:错误20.液晶就是介于液态和结晶态(固态)之间的软物质,兼有液体的流动性和晶体的光学各向异性。

大学《功能材料》试题及答案

大学《功能材料》试题及答案

大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别:网教(网教/成教) 专业:材料工程技术 20 年6月课程名称【编号】:功能材料【1023】 B卷大作业满分:100分要求:该试卷共包含5道题目,请考生自主选择其中4道题目作答,每题25分,多答不得分。

字体为宋体,小四号。

1、软磁和硬磁材料的主要区别答:软磁材料:磁导率大,易磁化、易退磁(起始磁化率大)。

饱和磁感应强度大,矫顽小,磁滞回线的面积窄而长,损耗小。

包括磁纯铁,硅钢坡莫合金(Fe,Ni)铁氧体等。

适用于继电器、电机、以及各种高频电磁元件的磁芯、磁棒.硬磁材料:矫顽力,剩磁Br大,磁滞回线的面积大,损耗大。

比如钨钢,碳钢,铝镍钴合金等。

用途: 磁滞回线宽肥,磁化后可长久保持很强磁性,适于制成磁电式电表中的永磁铁、耳机中的永久磁铁、永磁扬声器2、形状记忆合金的原理和分类是什么(画图说明)?答:具有一定形状的固体材料,在某一低温状态下经过塑性变形后,通过加热到这种材料固有的某一临界温度以上时,材料又恢复到初始形状的现象,称为形状记忆效应。

具有形状记忆效应的材料称为形状记忆材料。

形状记忆效应可分为三种类型:单程形状记忆效应、双程形状记忆效应和全程形状记忆效应。

所谓单程形状记忆效应就是材料在高温下制成某种形状,在低温时将其任意变形,再加热时恢复为高温相形状,而重新冷却时却不能恢复低温相时的形状。

若加热时恢复高温相时的形状,冷却时恢复低温相形状,即通过温度升降自发可逆的反复恢复高低温相形状的现象称为双程形状记忆效应。

当加热时恢复高温相形状,冷却时变为形状相同而取向相反的高温相形状的现象称为全程形状记忆效应。

3、生物相容性分类有哪些?答:1)血液相容性血液相容性是指材料与血液接触时,不发生溶血或凝血。

2)组织相容性组织相容性是指用材料植入体内后与组织、细胞接触无任何不良反应。

3)生物降解吸收性对于生物降解材料,人们会关注它在生物体内逐渐分解或破坏的行为和程度,即其降解吸收性。

功能材料复习题

功能材料复习题

功能材料复习题功能材料复习题功能材料是指能够通过改变其结构和组成,以实现特定功能的材料。

它们在现代科技中扮演着重要的角色,广泛应用于电子、能源、医疗等领域。

本文将通过一系列复习题来回顾和巩固对功能材料的理解和知识。

1. 什么是功能材料?功能材料是指通过改变其结构和组成,使其具有特定的物理、化学或生物学性质,以实现特定功能的材料。

功能材料可以具有诸如导电、光学、磁性、催化等特性,用于满足不同领域的需求。

2. 请列举几种常见的功能材料及其应用领域。

- 导电材料:如金属和导电聚合物,广泛用于电子器件、电路板等领域。

- 光学材料:如光纤和半导体材料,用于激光器、光通信等领域。

- 磁性材料:如铁、钴和镍等,应用于电动机、磁存储器等领域。

- 催化材料:如催化剂,用于加速化学反应,广泛应用于化工、环保等领域。

- 生物材料:如生物陶瓷和生物可降解聚合物,用于医疗器械、组织工程等领域。

3. 请简要介绍一下纳米材料的特点和应用。

纳米材料具有尺寸在纳米级别的特点,其表面积大、界面效应显著,具有优异的物理、化学和生物学性质。

纳米材料广泛应用于电子、能源、医疗等领域。

例如,纳米颗粒可以用于药物传递系统,通过调控颗粒的大小和表面修饰,实现药物的靶向输送和控释;纳米材料在太阳能电池中的应用可以提高光电转换效率;纳米材料还可以用于传感器、催化剂等领域,发挥其特殊的性能。

4. 请解释一下形状记忆材料的工作原理。

形状记忆材料是一种能够在外界刺激下恢复其原始形状的材料。

其工作原理基于材料内部的相变过程。

形状记忆材料通常具有两种不同的相,即高温相和低温相。

在高温相时,材料可以被加工成所需的形状;而在低温相时,材料会发生相变,恢复其原始形状。

通过控制温度或应力,可以实现形状记忆材料的形状变化和恢复。

5. 请举例说明一种利用功能材料实现特定功能的应用。

一个例子是利用磁性材料实现磁性储存器。

磁性储存器是一种用于存储和读取数据的设备,其中磁性材料被用作信息的存储介质。

功能材料及其应用复习题.

功能材料及其应用复习题.

《功能材料及其应用》复习题1、根据磁化率的大小及其变化规律,物质的磁性分为铁磁性、亚铁磁性、顺磁性、逆磁性和反铁磁性。

2、根据随温度改变材料形状变化不同,形状记忆效应分为单程记忆效应、双程记忆效应和全程记忆效应。

3、智能材料由基体材料、传感材料、驱动材料和信息处理器四部分构成。

4、热弹性马氏体相变是马氏体随着温度变化可以可逆地长大或缩小。

5、形状记忆材料是通过马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应的由两种以上元素所构成的材料。

6、磁致伸缩磁性材料磁化过程中发生沿磁化方向伸长(或缩短) 的现象。

7、纳米材料的基本特性包括小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应。

8、按照空间维数将纳米材料分为零维、一维、二维和三维四种类型。

9、对非晶态合金,Tg表示玻璃转变温度、Tx表示晶化温度。

10、根据磁化率的大小及其变化规律,物质的磁性分为铁磁性、亚铁磁性、顺磁性、逆磁性和反铁磁性。

11、NiTi形状记忆合金的两个特性是形状记忆效应和超弹性。

12、约束超导现象的三大条件是临界温度、临界磁场和临界电流。

13、马氏体相变是非扩散型相变,相变过程是以切变方式进行,由于切变方向不同,产生结构相同,位向不同的马氏体,即马氏体变体。

14、导电材料按导电机理可分为电子导电材料和离子导电材料两大类。

15、所谓软磁材料就是矫顽力很低( <0.8KA/m) 的磁性材料。

16、硬磁材料是具有强的抗退磁能力和高的剩余磁感应强度的强磁性材料, 又称永磁材料。

17、一切光纤的工作基础都是光的全内反射现象。

18、材料的表征就其任务来说主要有三个:成分分析、结构测定、形貌观察。

1. 材料是人类用来制造产品的物质,但在人类产生前业已存在。

(×)2. 材料的性能与材料的成分密切相关,而与其结构无关。

(×)3. 功能材料是以力学性能为其主要指标的材料。

(×)4. 超导材料的唯一特性是零电阻现象。

(×)5. 纳米材料即为含有颗粒尺寸在0.1~100nm范围内的材料。

《功能材料概论》期末考试试卷及参考答案,2018年12月

《功能材料概论》期末考试试卷及参考答案,2018年12月

第1页(共10页)######## 2018-2019学年第一学期材料科学与工程专业####级《功能材料概论》期末考试试卷(后附参考答案及评分标准)考试时间:120分钟 考试日期:2018年12月一、填空题(本题14小题,共32空,每空1分,共32分)1. 晶体中的线缺陷即为位错,位错包括 和 两种基本类型。

2. 化学键包括共价键, 和离子键三种基本类型。

3. 按照性能和用途可以将高分子材料分为 、 和纤维三大合成材料。

4. 超导材料按其化学组成可分为元素超导体, 和 。

5. 氢能源的开发,目前遇到两个主要问题是制氢工艺和 。

6. 形状记忆效应有 、 和 三种形式。

7. 从应用方面考虑,磁性材料可分为 、 、 和一些特殊用途的磁性材料。

8. 光刻是集成电路中十分重要的一种加工工艺技术,光刻的三要素是 、和 。

9. 液晶的结构按分子排列方式的不同,可分为 、 和 三种类型。

10. 世界上第一台固体激光器的工作物质是 。

11. 按材料组分不同,光纤可分为 、多组分玻璃光纤和 等。

专业 年级 姓名 学号装订线第2页(共10页)12. 光电效应主要有 、 和 三种。

13. 一般介电陶瓷材料在电场下产生的极化可分为四种,即 、 、 和空间电荷极化。

14. 、 和 是智能材料必需具备的三个基本要素。

二、单项选择题(请将正确答案填入表中相应题号处,本题9小题,每小题2分,共18分)15. 晶体的空间点阵就其对称性,可以分为 种类型,隶属于 个晶系。

( )A. 十三, 七B. 十四, 八C. 十四, 七D. 十二, 六 16. 分子晶体的结合是依靠分子之间的( )。

A. 液桥力B. 范德华力C. 共价键D. 强作用力 17. 面心立方结构每个晶胞有( )个原子。

A. 6B. 2C. 4D. 1 18. 晶体中热缺陷的浓度随温度( )。

A. 线性增加B. 呈指数规律增加C. 无变化规律D. 线性减少 19. 下列不是超导材料的临界参数的是( )。

功能材料试题及参考答案

功能材料试题及参考答案

功能材料试题及参考答案功能材料试题及参考答案篇一:功能材料试题参考答案一、名词解释(共24分,每个3分)居里温度:铁电体失去自发极化使电畴结构消失的最低温度(或晶体由顺电相到铁电相的转变温度)。

铁电畴:铁电晶体中许许多多晶胞组成的具有相同自发极化方向的小区域称为铁电畴。

电致伸缩:在电场作用下,陶瓷外形上的伸缩(或应变)叫电致伸缩。

介质损耗:陶瓷介质在电导和极化过程中有能量消耗,一部分电场能转变成热能。

单位时间内消耗的电能叫介质损耗。

n型半导体:主要由电子导电的半导体材料叫n型半导体。

电导率:电导率是指面积为1cm2,厚度为1cm的试样所具有的电导(或电阻率的倒数或它是表征材料导电能力大小的特征参数)。

压敏电压:一般取I=1mA时所对应的电压作为I随V陡峭上升的电压大小的标志称压敏电压。

施主受主相互补偿:在同时有施主和受主杂质存在的半导体中,两种杂质要相互补偿,施主提供电子的能力和受主提供空状态的能力因相互抵消而减弱。

二、简答(共42分,每小题6分)1.化学镀镍的原理是什么?答:化学镀镍是利用镍盐溶液在强还原剂(次磷酸盐)的作用下,在具有催化性质的瓷件表面上,使镍离子还原成金属、次磷酸盐分解出磷,获得沉积在瓷件表面的镍磷合金层。

由于镍磷合金具有催化活性,能构成催化自镀,使得镀镍反应得以不断进行。

2.干压成型所用的粉料为什么要造粒?造粒有哪几种方式?各有什么特点?答:为了烧结和固相反应的进行,干压成型所用粉料颗粒越细越好,但是粉料越细流动性越差;同时比表面积增大,粉料占的体积也大。

干压成型时就不能均匀地填充模型的每一个角落常造成空洞、边角不致密、层裂、弹性后效等问题。

为了解决以上问题常采用造粒的方法。

造粒方式有两种方式:加压造粒法和喷雾干燥法。

加压造粒法的特点是造出的颗粒体积密度大、机械强度高、能满足大型和异型制品的成型要求。

但是这种方法生产效率低、自动化程度不高。

喷雾干燥法可得到流动性好的球状团粒,产量大、可连续生产,适合于自动化成型工艺。

功能材料试题B参考答案doc资料

功能材料试题B参考答案doc资料

功能材料试题B参考答案功能材料试题B参考答案一、名词解释(共24分,每个3分)居里温度:铁电体失去自发极化使电畴结构消失的最低温度(或晶体由顺电相到铁电相的转变温度)。

铁电畴:铁电晶体中许许多多晶胞组成的具有相同自发极化方向的小区域称为铁电畴。

电致伸缩:在电场作用下,陶瓷外形上的伸缩(或应变)叫电致伸缩。

介质损耗:陶瓷介质在电导和极化过程中有能量消耗,一部分电场能转变成热能。

单位时间内消耗的电能叫介质损耗。

n型半导体:主要由电子导电的半导体材料叫n型半导体。

电导率:电导率是指面积为1cm2,厚度为1cm的试样所具有的电导(或电阻率的倒数或它是表征材料导电能力大小的特征参数)。

压敏电压:一般取I=1mA时所对应的电压作为I随V陡峭上升的电压大小的标志称压敏电压。

施主受主相互补偿:在同时有施主和受主杂质存在的半导体中,两种杂质要相互补偿,施主提供电子的能力和受主提供空状态的能力因相互抵消而减弱。

二、简答(共42分,每小题6分)1.化学镀镍的原理是什么?答:化学镀镍是利用镍盐溶液在强还原剂(次磷酸盐)的作用下,在具有催化性质的瓷件表面上,使镍离子还原成金属、次磷酸盐分解出磷,获得沉积在瓷件表面的镍磷合金层。

由于镍磷合金具有催化活性,能构成催化自镀,使得镀镍反应得以不断进行。

2.干压成型所用的粉料为什么要造粒?造粒有哪几种方式?各有什么特点?答:为了烧结和固相反应的进行,干压成型所用粉料颗粒越细越好,但是粉料越细流动性越差;同时比表面积增大,粉料占的体积也大。

干压成型时就不能均匀地填充模型的每一个角落常造成空洞、边角不致密、层裂、弹性后效等问题。

为了解决以上问题常采用造粒的方法。

造粒方式有两种方式:加压造粒法和喷雾干燥法。

加压造粒法的特点是造出的颗粒体积密度大、机械强度高、能满足大型和异型制品的成型要求。

但是这种方法生产效率低、自动化程度不高。

喷雾干燥法可得到流动性好的球状团粒,产量大、可连续生产,适合于自动化成型工艺。

功能材料复习题

功能材料复习题

1、膨胀合金按用途和特征可以分为________________、___________ 、________________和。

2、一切光纤的工作基础都是光的_______ 现象。

3、根据随温度改变材料形状变化不同,形状记忆效应可以分为_________、________和_________。

4、按照制造工艺,湿敏陶瓷可以分为_________、________和_________。

5、根据磁化率的大小及其变化规律,物质的磁性可以分为___________、___________、__________、__________、和______________。

6、功能复合材料的复合效应中的线性效应可以分为_______、__________、和______________。

7、热弹性马氏体相变是马氏体随着可以长大或缩小。

8、纳米材料的基本特性包括________________、________________、________________和。

9、导电材料按照导电机理可分为____________和两大类。

10、约束超导现象的三大条件是、和。

1、梯度功能材料属于以下哪一种材料:()(A)复合材料(B)合金材料(C)结构材料(D)形状记忆材料2、形状记忆材料不属于下列材料中的哪一种:()(A)复合材料(B)合金材料(C)功能材料(D)智能材料3、磁性材料:()(A)在任何条件下都有磁性(B)仅在居里温度以下才有磁性(C)仅在居里温度以上才有磁性(D)在居里温度和熔点之间有磁性4、纳米尺度的物质,其熔点显著减小,这种效应被称为:()(A)表面效应(B)小尺寸效应(C)量子尺寸效应(D)宏观隧道效应5、下列哪种玻璃不属于光电子功能玻璃()(A)激光玻璃(B)声光玻璃(C)磁光玻璃(D)半导体玻璃6、复合材料按使用目的可分为下面哪两类:()(A)结构复合材料和梯度功能材料(B)结构复合材料和功能复合材料(C)无机复合材料和有机复合材料(D)梯度功能材料和功能复合材料7、复合材料按基体可分为下面哪两类:()(A)结构复合材料和梯度功能材料(B)结构复合材料和功能复合材料(C)无机复合材料和有机复合材料(D)梯度功能材料和功能复合材料8、下面不属于复合效应中的非线性效应的是:()(A)平行效应(B)诱导效应(C)系统效应(D)乘积效应9、塞贝克效应属于半导体中的()效应。

功能材料基础知识单选题100道及答案解析

功能材料基础知识单选题100道及答案解析

功能材料基础知识单选题100道及答案解析1. 以下哪种材料属于功能材料?()A. 钢铁B. 塑料C. 半导体D. 木材答案:C解析:半导体具有特殊的电学性能,属于功能材料。

钢铁是结构材料,塑料和木材一般作为普通材料使用。

2. 超导材料的主要特点是()A. 零电阻B. 高强度C. 高硬度D. 耐高温答案:A解析:超导材料在特定条件下电阻为零,这是其最主要的特点。

3. 形状记忆合金属于()A. 智能材料B. 超导材料C. 光学材料D. 磁性材料答案:A解析:形状记忆合金能够在一定条件下恢复到预先设定的形状,具有智能特性。

4. 以下哪种是光学功能材料?()A. 玻璃B. 陶瓷C. 光纤D. 橡胶答案:C解析:光纤主要用于传输光信号,是典型的光学功能材料。

5. 磁性材料的主要性能指标是()A. 剩磁B. 硬度C. 韧性D. 熔点答案:A解析:剩磁是衡量磁性材料性能的重要指标之一。

6. 纳米材料的特点不包括()A. 小尺寸效应B. 表面效应C. 宏观量子隧道效应D. 高强度答案:D解析:高强度不是纳米材料的典型特点,小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应是其主要特点。

7. 以下哪种是生物医用功能材料?()A. 钛合金B. 铝合金C. 铜合金D. 镁合金答案:A解析:钛合金常用于生物医学领域,如人工关节等。

8. 压电材料的主要功能是()A. 产生压力B. 产生电能C. 存储电能D. 传导电流答案:B解析:压电材料在受到压力作用时能产生电能。

9. 隔热材料的关键性能是()A. 低导热系数B. 高强度C. 高硬度D. 高熔点答案:A解析:低导热系数能有效阻止热量传递,是隔热材料的关键性能。

10. 储氢材料的作用是()A. 储存氢气B. 产生氢气C. 分解氢气D. 净化氢气答案:A解析:储氢材料用于储存氢气。

11. 隐身材料实现隐身的原理主要是()A. 吸收电磁波B. 反射电磁波C. 折射电磁波D. 干扰电磁波答案:A解析:隐身材料通过吸收电磁波来实现隐身效果。

功能材料历年期末考试题

功能材料历年期末考试题

四川大学历年《功能材料》期末考试题总结基本概念:功能材料:功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能,特殊的物理、化学、生物学效应,能完成功能相互转化,主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。

液晶:液晶是介于晶态和液态之间的一种热力学稳定的过渡中间相态,它既具有晶态的各向异性,又具有液态的流动性阻尼合金:阻尼合金是一种阻尼(内耗)大,能使振动迅速衰减的特种金属材料,也称减振合金、防振合金、消声合金、哑巴金属等。

弹性反常:一般金属及合金的弹性模量随温度升高而降低,即βE<0,这是弹性模量―温度关系的正常变化。

但是某些铁磁性材料在一定温度范围内弹性模量随温度的变化很小(βE 0),甚至增加(βE >0)。

这是弹性模量―温度关系的反常变化,称为弹性反常。

弹性后效:理想的弹性材料在弹性变形范围内,应力和应变的关系服从虎克定律。

但在实际弹性材料发生弹性变形时,会产生应变落后于应力,且与时间有关。

这个现象称为弹性后效。

热双金属:热双金属(thermobimetal)是指由两个(或多个)具有不同热膨胀系数的金属或合金组元层牢固地结合在一起的复合材料。

非平衡载流子:在外界作用下(光照、电化学法),半导体中的自由电子浓度n和空穴浓度p都是偏离平衡值,多出来的这部分载流子称为非平衡载流子,即过剩的载流子。

载流子寿命:在热平衡条件下,电子不断地由价带激发到导带,产生电子空穴对,与此同时,它们又不停地因复合而消失。

平衡时,电子与空穴的产生率等于复合率,从而使半导体中载流子的密度维持恒定。

载流子间的复合使载流子逐渐消失,这种载流子平均存在的时间,就称之为载流子寿命。

漂移迁移率:半导体内自由电子或空穴在单位电场作用下漂移的平均速度,简称迁移率。

霍尔效应:将有电流通过的固体样品置于均匀磁场中,如果电流方向与磁场垂直,则在垂直于电流和磁场组成的平面方向会形成一稳定的横向电场,这个现象称为霍尔效应。

功能材料作业及答案

功能材料作业及答案

功能材料作业及答案绪论1、简要叙述功能材料的定义、分类和主要应⽤领域;答:1)定义:功能材料是以物理性能为主的⼯程材料的统称,即指在电、磁、声、光、热等⽅⾯具有特殊性质,或在其作⽤下表现出特殊功能的材料;2)分类:a.依⽤途:分为电⼦、航天、航空、兵⼯、建筑、医药、包装等;b.依化学化学成分:分⾦属、⽆机⾮⾦属、有机、⾼分⼦和复合功能材料;c.依聚集态:分为⽓态液态、固态、液晶和混合态功能材料,其中固态⼜分为晶态,准晶态和⾮晶态三种;d.依功能:分为物理、化学、⽣物和核功能材料;e.依形态:分为体积、纤维、膜及颗粒等;f.依维度:分为三维、⼆维、⼀维和零维;3)应⽤领域:a.功能材料在航空⼯业中的作⽤;例如:MCrAlY·ZrO2隔热涂层涂敷于涡轮和导向叶⽚表⾯可提⾼其使⽤温度150℃或更⾼;b.功能材料在环保上的应⽤;例如:活性碳纤维(ACF) 属粒⼦甚⾄微⽣物,还可将贵⾦属粒⼦还原为低价粒⼦或⾦属单质。

离⼦交换纤维可对SO2、HF、HCl、NH3等有害⽓体有效吸附,且由于它表⾯含有有机胺等⾮溶性活性基团,当它与⼈体⽪肤接触时可改善⽪肤微循环,达到抑杀细菌的⽬的c.功能材料在防伪上的应⽤;2.能量转换的主要形式和内容主要包括内涵?请各⾃举例说明;答:形式:a.电能转化热能;b.热能转化电能;c.机械能转化电能;d.光能转化电能;e.化学能转化电能;f.电能转化机械能;g.化学能转化热能;h.热能转化机械能;i.机械能转化热能;j.光能转化热能;k.光能转化机械能;l.光能转化化学能。

3.简要说明⼀次能源和⼆次能源以及常规能源和新能源技术的含义。

答:按照能源是否天然存在分为⼀次能源,⼆次能源1) ⼀次能源:⾃然界中天然存在的能源。

没有经过⼈⼯转换;如煤、⽯油、⽊材、⽔⼒、风⼒、太阳光等。

2) ⼆次能源:依靠⼀次能源产⽣⽽制取的能源;如电能、汽油、煤油、酒精(由⽯油中制取的)。

第⼀讲电性材料和半导体材料及应⽤1.分析和说明影响⾦属或合⾦电导率的重要因素;答:因素主要有三个⽅⾯:温度、参杂程度、各向异性;具体如下:1) 温度:电导率与温度具有很⼤相关性。

功能材料知识点整理及参考答案

功能材料知识点整理及参考答案

一、绪论功能材料的性能本质:外界因素(如外力、温度梯度、外加电场磁场、光照等)作用于某一物体,引起原子、分子或离子及电子的微观运动,在宏观上表现为感应物理量,感应物理量与作用物理量呈一定的关系。

材料的不同性能都是由其内部结构来决定的,从材料的内部结构来料加工看,可分为四个层次:原子结构——结合键——原子排列方式——显微组织材料研究的四要素:性质、结构与成分、合成与加工、使用性能一次功能:当向材料输入的能量和从材料输出的能量属于同一种形式时,材料起到能量传输部件的作用,称这种功能为一次功能。

以一次功能为使用目的的材料又被称为载体材料。

二次功能:当向材料输入的能量和从材料输出的能量属于不同形式时,材料起能量的转换作用,称这种功能为二次功能或高次功能。

(功能转换材料)材料设计可以从电子、光子出发.也可从原子、原子集团出发,可以从微观、显微到宏观。

金属功能材料的功能设计主要有两个方面:(1)寻找具有特定功能的金属材料;(2)利用各种金属材料的特性,制备符合使用要求的合金。

无机非金属功能材料的主要代表是功能玻璃和功能陶瓷。

无机非金属功能材料的功能设计:(1)根据功能的要求设计配方;(2)根据功能的要求设计合适的加工工艺。

功能高分子材料功能设计:(1)通过分子设计合成新功能;(2)通过特殊加工赋予材料以功能特性;(3)通过两种或两种以上的具有不同功能或性能的材料复合获得新功能;(4)通过对材料进行各种表面处理以获得新功能。

生物医用材料:作为生物体部分功能或形态修复的材料。

能源材料:正在发展,可能支撑新能源体系的建立,满足新能源及节能技术所要求的一类材料。

(新能源材料、节能材料、贮能材料)智能材料:能够感知环境变化并通过自我判断得出结论并执行相应指令的材料。

(形状记忆合金、压电材料、电(磁)致伸缩材料、光纤和电流变体、磁流变体)功能材料的现状:1)单功能材料,如:导电材料、介电材料、铁电材料、磁性材料、磁信息材料、发热材料、热控材料、光学材料、激光材料、红外材料等。

功能材料复习题

功能材料复习题

功能材料复习题导语:功能材料是指具有特定功能的材料,常常应用于各种领域,如医学、电子、能源等。

对功能材料的学习和掌握对于进一步提高自己的专业能力具有重要意义。

下面是一些关于功能材料的复习题,请试着回答这些问题,巩固你对功能材料的理解。

一、单项选择题1. 功能材料的特点不包括哪项?A. 具有特定的物理、化学性能。

B. 可以用于制备功能器件。

C. 通常具有一定的结构拓扑。

D. 只能应用在电子领域。

2. 下列哪种材料不属于功能材料?A. 纳米材料。

B. 高分子材料。

C. 金属材料。

D. 无机材料。

3. 以下哪种功能材料可以实现超导现象?A. 超薄金属薄膜。

B. 半导体材料。

C. 铁磁材料。

D. 金属材料。

4. 下列哪种功能材料可以应用于太阳能电池板?A. 光敏材料。

B. 磁性材料。

C. 铝合金材料。

D. 陶瓷材料。

5. 荧光材料可以通过什么方式激发发光?A. 电流。

B. 光照。

C. 磁场。

D. 水分子。

二、填空题1. 通过控制材料的___________,可以调节材料的电导率。

2. 金刚石是一种具有___________性能的材料。

3. 纳米材料通常具有比传统材料更高的___________比表面积。

4. 发光二极管的荧光层通常采用___________荧光材料。

三、简答题1. 简述功能材料在医学领域的应用及其意义。

2. 请举例说明能源领域中的功能材料及其应用。

3. 功能材料的制备方法有哪些?请简要描述其中的一种方法。

四、论述题功能材料在现代科技中扮演着重要角色,请论述其为人类社会发展带来的意义和挑战。

结束语:通过回答以上问题,希望能够帮助你加深对功能材料的理解和应用。

功能材料作为现代科技的重要组成部分,其研究和创新对于推动社会进步和经济发展具有重要意义。

希望你能够不断学习和探索,在功能材料领域有所突破和贡献。

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历年《功能材料》期末考试题总结
1.简述贮氢合金(储氢材料)的贮氢原理及其潜在应用。

答:贮氢材料在室温和常压条件下能迅速吸氢(H2)并反应生成氢化物,使氢以金属氢化物的形式贮存起来,在需要的时候,适当加温或减小压力使这些贮存着的氢释放出来以供使用。

可用于氢的贮存或运输、催化剂、发展镍氢电池、静态压缩机、热泵、温度传感器控制器等。

2.简述形状记忆合金的形状记忆原理和条件。

答:每片马氏体形成时都伴有形状的变化。

这种合金在单向外力作用下,其中马氏体顺应力方向发生再取向,即造成马氏体的择优取向。

当大部分或全部的马氏体都采取一个取向时,整个材料在宏观上表现为形变。

将变形马氏体加热到As 点以上,马氏体发生逆转变,因为马氏体晶体的对称性低,转变为母相时只形成几个位向,甚至只有一个位向——母相原来的位向。

尤其当母相为长程有序时,更是如此。

当自适应马氏体片群中不同变体存在强的力学偶时,形成单一位向的母相倾向更大。

逆转变完成后,便完全回复了原来母相的晶体,宏观变形也完全恢复。

一般地说,形成有序晶格和热弹性马氏体相变是形状记忆合金的基本条件。

5.简述非晶合金的性能优势和缺点。

答:高强度,良好的软磁性及耐腐蚀性能。

其缺点主要表现在两方面,一是由于采用急冷法制备材料,使其厚度受到限制;二是热力学上不稳定,受热有晶化倾向。

解决的办法主要是采取表面非晶化及微晶化。

8.从热力学和结晶学角度,如何提高合金的非晶形成能力。

答:(l)组元原子半径差超过10%(尺寸效应),可以构成更紧密的无序堆积,更小的流动性。

(2)组元元素的电负性有一定的差异(合金化效应),差异过大易形成稳定的化合物,过小不易形成非晶体。

(3)一般处于相图上的共晶或包晶点成分附近,因而熔点较低,结构复杂。

(4)提高非晶态的玻璃化温度Tg,使合金更容易直接过冷到玻璃化温度Tg以下而不结晶。

(5)增大熔体的粘度和结构的复杂性,提高原子迁移的激活能,使其难于结晶。

(6)降低非均匀形核率。

10.何谓塞贝克效应和帕尔帖效应?两者有什么关系?
答:塞贝克效应(Seebeck effect):由于两种不同半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象,又称作第一热电效应。

珀尔帖效应(Peltier effect):电流流过两种不同导体的界面时,将从外界吸收热量,或向外界放出热量的现象,又称作第二热电效应。

珀尔帖效应可以视为塞贝克效应的反效应
12.具有压电性的晶体为什么不一定具有热释电性?
答:热释电体必须有唯一极轴,而压电体则不要求;还有热释电体的热释电效应是因温度变化而引起的
15.简述软磁材料的特性。

答:高的磁导率和磁感应强度;矫顽力和磁滞损耗低;电阻率较高;反复磁化和退磁时产生的涡流损耗小
18.超导现象的三大临界条件
答:临界温度Tc、临界电流Ic、临界磁场Hc
19.永磁材料的结构特征
答:其矫顽磁力较大,磁滞回线较宽。

27.例举生活中的常见的功能材料(十种以上)
答:手术刀、声光控电灯、手机内置天线、变色眼镜、人造骨骼、特种钢、功能玻璃、打火机、太阳能电池板、热敏陶瓷。

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