1、材料合成與制備方法第1章 材料制備方法第1節(jié) 溶膠凝膠（Sol-Gel）1、 概念：就是用含高化學(xué)活性組分的化合物作前驅(qū)體，在液相下將這些原料均勻混合，并進(jìn)行水解、縮合化學(xué)反應(yīng)，在溶液中形成穩(wěn)定的透明溶膠體系，溶膠經(jīng)陳化膠粒間緩慢聚合，形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠，凝膠網(wǎng)絡(luò)間充滿了失去流動(dòng)性的溶劑，形成凝膠。凝膠經(jīng)過(guò)干燥、燒結(jié)固化制備出分子乃至納米亞結(jié)構(gòu)的材料。2、 溶膠-凝膠(簡(jiǎn)稱Sol-Gel)法是以金屬醇鹽的水解和聚合反應(yīng)為基礎(chǔ)的。Sol-Gel技術(shù)關(guān)鍵就在控制條件發(fā)生水解、縮聚反應(yīng)形成溶膠、凝膠。3、 生產(chǎn)設(shè)備：電力攪拌計(jì) 磁力攪拌計(jì)第2節(jié) 水熱與溶劑熱合成1、 概念：水熱法，是指在特制

2、的密閉反應(yīng)器（高壓釜）中，采用水溶液作為反應(yīng)體系，通過(guò)對(duì)反應(yīng)體系加熱、加壓，創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)高溫、高壓的反應(yīng)環(huán)境，使得通常難溶或不溶的物質(zhì)溶解，并且重結(jié)晶而進(jìn)行無(wú)機(jī)合成與材料處理的一種有效方法。溶劑熱法，將水熱法中的水換成有機(jī)溶劑或非水溶媒，采用類似于水熱法的原理，以制備在水溶液中無(wú)法長(zhǎng)成，易氧化、易水解或?qū)λ舾械牟牧稀?、 優(yōu)點(diǎn)：在有機(jī)溶劑中進(jìn)行的反應(yīng)能夠有效地抑制產(chǎn)物的氧化過(guò)程或水中氧的污染； 非水溶劑的采用使得溶劑熱法可選擇原料范圍大大擴(kuò)大；由于有機(jī)溶劑的低沸點(diǎn)，在同樣的條件下，它們可以達(dá)到比水熱合成更高的氣壓，從而有利于產(chǎn)物的結(jié)晶； 由于較低的反應(yīng)溫度，反應(yīng)物中結(jié)構(gòu)單元可以保留到產(chǎn)物中，

3、且不受破壞。同時(shí)，有機(jī)溶劑官能團(tuán)和反應(yīng)物或產(chǎn)物作用，生成某些新型在催化和儲(chǔ)能方面有潛在應(yīng)用的材料。3、 水熱生長(zhǎng)體系中的晶粒形成可分為三種類型：“均勻溶液飽和析出”機(jī)制、“溶解-結(jié)晶”機(jī)制、原位結(jié)晶”機(jī)制4、 生產(chǎn)設(shè)備：高壓釜是進(jìn)行高溫高壓水熱與溶劑熱合成的基本設(shè)備；5、 工藝流程：第3節(jié) 化學(xué)氣相沉積法1、 概念；化學(xué)氣相沉積乃是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的方式，利用加熱、等離子激勵(lì)或光輻射等各種能源，在反應(yīng)器內(nèi)使氣態(tài)或蒸汽狀態(tài)的化學(xué)物質(zhì)在氣相或氣固界面上經(jīng)化學(xué)反應(yīng)形成固態(tài)沉積物的技術(shù)。2、 CVD技術(shù)分類：低壓CVD（LPCVD）、常壓CVD（APCVD）、等離子體增強(qiáng)CVD(PECVD)3、 應(yīng)用范圍

4、：廣泛用于高純物質(zhì)的制備、合成新晶體及沉積多種單晶態(tài)、多晶態(tài)無(wú)機(jī)功能薄膜材料。4、 切削工具方面的應(yīng)用：用CVD涂覆刀具能有效地控制在車、銑和鉆孔過(guò)程中出現(xiàn)的磨損，在這里應(yīng)用了硬質(zhì)合金刀具和高速鋼刀具。特別是車床用的轉(zhuǎn)位刀片、銑刀、刮刀和整體鉆頭等。使用的涂層為高耐磨性的碳化物、氯化物、碳氯化合物、氧化物和硼化物等涂層。TiN與金屬的親和力小，抗粘附能力和抗磨損性能比TiC涂層優(yōu)越，因此，刀具上廣泛使用的是TiN涂層。 第4節(jié) 自蔓延高溫合成SHS,又稱燃燒合成（縮寫CS)1、 概念：自蔓延高溫合成，又稱為燃燒合成技術(shù)，是利用反應(yīng)物之間高的化學(xué)反應(yīng)熱的自加熱和自傳導(dǎo)做用來(lái)合成材料的一種技術(shù)，當(dāng)

5、反應(yīng)物一旦被引燃，便會(huì)自動(dòng)向尚未反應(yīng)的區(qū)域傳播，直至反應(yīng)完全，是制備無(wú)機(jī)化合物高溫材料的一種新方法。2、 問(wèn)題：目前SHS研究中仍存在著最大的問(wèn)題合成過(guò)程難以控制。目前SHS研究中仍存在著一些問(wèn)題：難以獲得致密度非常高的產(chǎn)品、理論研究明顯滯后于技術(shù)開(kāi)發(fā)、這項(xiàng)技術(shù)并不能適用于所有體系、由于體系的多樣化，迫切需要對(duì)各種體系進(jìn)行試驗(yàn)和總結(jié)、超細(xì)粉未和納米粉未的研究還不廣泛、國(guó)際間交流和合作還不廣泛。3、 優(yōu)點(diǎn)：(1)節(jié)省時(shí)間，能源利用充分； (2)設(shè)備、工藝簡(jiǎn)單； (3)產(chǎn)品純度高（因?yàn)镾HS能產(chǎn)生高溫，某些不純物質(zhì)蒸發(fā)掉了），反應(yīng)轉(zhuǎn)化率接近100%； (4)不僅能生產(chǎn)粉末，如果同時(shí)施加壓力，還可以

6、得到高密度的燃燒產(chǎn)品； (5)產(chǎn)量高（因?yàn)榉磻?yīng)速度快）；（6）擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模簡(jiǎn)單，從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)生產(chǎn)所需的時(shí)間短，而且大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)于實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)的產(chǎn)品；（7）能夠生產(chǎn)新產(chǎn)品，例如立方氮化鉭； （8）在燃燒過(guò)程中，材料經(jīng)歷了很大的溫度變化，非常高的加熱和冷卻速率，使生成物中缺陷和非平衡相比較集中，因此某些產(chǎn)物比用傳統(tǒng)方法制造的產(chǎn)物史具有活性，更容易燒結(jié)； （9）可以制造某些非化學(xué)計(jì)量比的產(chǎn)品、中間產(chǎn)物以及亞穩(wěn)定相等。與常規(guī)方法， SHS的控制參數(shù)較為嚴(yán)格。第5節(jié) 等離子體燒結(jié)合成技術(shù)1、概念：等離子體：等離子體就是指電離程度較高、電離電荷相反、數(shù)量相等的氣體。放電等離子體燒結(jié)：也稱等離子

7、活化燒結(jié)，是指利用脈沖電流產(chǎn)生的脈沖能，放電脈沖壓力和焦耳熱產(chǎn)生的瞬時(shí)高溫場(chǎng)實(shí)現(xiàn)致密化的快速燒結(jié)技術(shù)物質(zhì)的四態(tài)：是宇宙中物質(zhì)存在的四種狀態(tài)，包括固、液、氣、等離子體四種狀態(tài)。2、等離子體燒結(jié)技術(shù)的適用范圍：納米材料、梯度功能材料、金屬材料、電磁材料、復(fù)合材料、陶瓷材料等的制備。第二章 特種陶瓷制備原理2、粉體顆粒指在物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變的情況下，分散或細(xì)化得到的固態(tài)基本顆粒。3、一次顆粒指沒(méi)有堆積、絮聯(lián)等結(jié)構(gòu)的最小單元的顆粒。4、二次顆粒指存在有在一定程度上團(tuán)聚了的顆粒。5、團(tuán)聚一次顆粒之間由于各種力的作用而聚集在一起成為二次顆粒的現(xiàn)象。6、粒度分布分為頻率分布和累積分布。頻率分布表示與各個(gè)粒

8、徑相對(duì)應(yīng)的粒子占全部顆粒的百分含量。累積分布表示小于（或大于）某一粒徑的粒子占全部顆粒的百分含量，累積分布是頻率分布的積分形式。7、粒度分布曲線 包括累積分布曲線和頻率分布曲線。8、比表面積：?jiǎn)挝惑w積粉料所具有的表面積。9、空隙率的表示方法有：1）表觀密度,即單位體積粉體層的質(zhì)量。2）氣孔率,即粉體層中空隙部分所占的容積率。10、制備方法：粉體的制備方法一般可分為粉碎法和合成法兩種。1）粉碎法 是由粗顆粒來(lái)獲得細(xì)粉的方法，通常采用機(jī)械粉碎?，F(xiàn)在發(fā)展到采用氣流粉碎。特點(diǎn)：a.在粉碎過(guò)程中易混入雜質(zhì)；b.無(wú)論哪種粉碎方式，都不易制得粒徑在1um以下的微細(xì)顆粒。2）合成法 是由離子、原子、分子通過(guò)反

9、應(yīng)、成核與生長(zhǎng)、收集、后處理來(lái)獲得微細(xì)顆粒的方法。特點(diǎn)：純度、粒度可控，均勻性好，顆粒微細(xì)。固相法、液相法和氣相法與機(jī)械粉碎法相比，優(yōu)點(diǎn)是純度、粒度可控，均勻性好，顆粒微細(xì)，并且可以實(shí)現(xiàn)顆粒在分子級(jí)水平上的復(fù)合、均化。固相法：通常需要較復(fù)雜的設(shè)備，且不易控制粉體顆粒，合成過(guò)程中反應(yīng)較復(fù)雜。液相法：易控制組成，能合成復(fù)合氧化物粉；添加微量成分很方便，可獲得良好的混合均勻性等。但是必須嚴(yán)格控制操作條件，才能使生成的粉末保持溶液所具有的、在離子水平上的化學(xué)均勻性。氣相法：）金屬化合物原料具有揮發(fā)性，容易精制（提純），而且生成粉料不需要進(jìn)行粉碎，另外，生成物的純度高；）生成顆粒的分散性良好；）只要控制

10、反應(yīng)條件，易得到顆粒直徑分布范圍較窄的微細(xì)粉末；）容易控制氣氛。11、 球磨機(jī)對(duì)粉料的作用可以分成兩個(gè)部分。一是研磨體之間和研磨體與筒體之間的研磨作用；二是研磨體下落時(shí)的沖擊作用。12、 影響粉碎效率因素：球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速；研磨體的比重、大小及形狀；球磨方式（球磨方式有濕法和干法兩種）；裝料方式；球磨機(jī)直徑；球磨機(jī)內(nèi)襯的材質(zhì)。13、 造粒：在很細(xì)的粉料中加入一定的塑化劑（如水），制成粒度較粗，具有一定顆粒級(jí)配、流動(dòng)性好的粒子。14、 造粒的方法 A.一般造粒法：將坯料加入適當(dāng)?shù)乃芑瘎┖?，?jīng)混合過(guò)篩，得到一定大小的團(tuán)粒。B.加壓造粒法：將坯料加入塑化劑后，經(jīng)預(yù)壓成塊，然后破碎過(guò)篩而成團(tuán)粒。C.噴霧造

11、粒法：把坯料與塑化劑混合好（一般用水）形成料漿，再用噴霧器噴入造粒塔進(jìn)行霧化、干燥，出來(lái)的粒子即為較好的團(tuán)粒。D.凍結(jié)干燥法：將金屬鹽水溶液噴霧到低溫有機(jī)液體中，液體立即凍結(jié)，然后使凍結(jié)物在低溫減壓條件下升華，脫水后進(jìn)行熱分解，可獲得所需的成型粉料。以上四種造粒方法以噴霧造粒的質(zhì)量好15、 注漿成型 ，適應(yīng)于制造大型的、形狀復(fù)雜的、薄壁的產(chǎn)品。熱壓鑄成型， 它是利用石蠟的熱流性特點(diǎn)，與坯料配合，使用金屬模具在壓力下進(jìn)行成型的，冷凝后坯體能保持其形狀，在特種陶瓷成型中普遍采用。16、 排蠟溫度通常為9001100 。17、 干壓成型：將粉料加少量結(jié)合劑，經(jīng)造粒后置于鋼模中，在壓力機(jī)上加壓形成一定

12、形狀的坯體18、 等靜壓成型方法：等靜壓成型方法有冷等靜壓和熱壓等靜壓兩種類型。冷等靜壓又分為濕式等靜壓和干式等靜壓。19、 燒結(jié)：是一種利用熱能使粉末坯體致密化的技術(shù)。其具體的定義是指多孔狀陶瓷坯體在高溫條件下，表面積減小、孔隙率降低、機(jī)械性能提高的致密化過(guò)程。20、 陶瓷的燒結(jié)分為固相燒結(jié)和液相燒結(jié)。固相燒結(jié)和液相燒結(jié)：在燒結(jié)溫度下，粉末坯體在固態(tài)情況下達(dá)到致密化過(guò)程稱為固相燒結(jié)；同樣，粉末坯體在燒結(jié)過(guò)程中有液相存在的燒結(jié)過(guò)程稱為液相燒結(jié)。21、 燒結(jié)方法：低溫?zé)Y(jié)、熱壓燒結(jié)、高溫等靜壓法、氣氛燒結(jié)22、 防止氧化的氣氛燒結(jié)，特種陶瓷中的Si3N4 、SiC、B4C、ZrC、ZrB2、 T

13、iB2等非氧化物，在高溫下易被氧化，因此在氮及惰性氣體（如氬氣）中進(jìn)行燒結(jié)。23、 引入氣氛片(atmospheric pellet)的燒結(jié)，鋯鈦酸鉛壓電陶瓷等含有在高溫下易揮發(fā)成分的材料，在密閉燒結(jié)時(shí)，為抑制低熔點(diǎn)物質(zhì)的揮發(fā)，常在密閉容器內(nèi)放入一定量的與瓷料組成相近的坯體即氣氛片，也可使用與瓷料組成相近的粉料。（目的是形成較高易揮發(fā)成分的分壓，以保證材料組成的穩(wěn)定。）24、 微波燒結(jié)優(yōu)點(diǎn) 整體加熱能實(shí)現(xiàn)空間選擇性燒結(jié)。 升溫速度快，燒結(jié)時(shí)間短，且降低燒結(jié)溫度。 例如，在1100微波燒結(jié)Al203陶瓷1h，材料密度可達(dá)96%以上，而常規(guī)燒結(jié)僅為65%。易控制性和無(wú)污染第2章 結(jié)構(gòu)陶瓷的制備第1

14、節(jié) 氧化鋁陶瓷1、 氧化鋁陶瓷（alumina ceramics ）是一種以-Al2O3為主晶相的陶瓷材料，其Al2O3含量一般在7599.9%之間。通常以配料中Al2O3的含量來(lái)分類2、 Al2O3具有多種晶體結(jié)構(gòu)，常見(jiàn)的有三種，即-Al2O3、-Al2O3和-Al2O3。3、 一般應(yīng)用于陶瓷工業(yè)的氧化鋁主要有兩大類，一類是工業(yè)氧化鋁（主要成分-Al2O3），另一類是電熔剛玉。4、 Al2O3預(yù)燒的目的：1）使-Al2O3 全部轉(zhuǎn)變?yōu)?Al2O3，減少燒成收縮。2）排除Al2O3原料中的Na2O ，提高原料的純度5、 影響預(yù)燒質(zhì)量的因素：添加物，添加物可以降低預(yù)燒溫度、促進(jìn)晶型轉(zhuǎn)化、排除Na

15、2O等雜質(zhì)。預(yù)燒質(zhì)量與預(yù)燒溫度有關(guān)。預(yù)燒溫度偏低，則不能完全轉(zhuǎn)變成-Al2O3 ，且電性能降低；若預(yù)燒溫度過(guò)高，則粉料發(fā)生燒結(jié)，不易粉碎。氣氛對(duì)Al2O3的預(yù)燒質(zhì)量影響也很大6、 Al2O3預(yù)燒質(zhì)量的檢查：(1)染色法。(2)光學(xué)顯微鏡法。(3)密度法。7、 影響Al2O3陶瓷燒結(jié)的因素：（1）成形方法的影響。（2）燒結(jié)制度的影響（3） 燒結(jié)氣氛的影響（4） 添加劑的影響（5）燒結(jié)方法的影響 第2節(jié) 氧化鋯陶瓷1、 ZrO2的性質(zhì)：含鋯的礦石，在自然界中主要有兩種：斜鋯石（ZrO2）和鋯英石（ZrO2SiO2）較純的ZrO2粉呈黃色或灰色，高純的ZrO2粉呈白色。2、 ZrO2的結(jié)晶形態(tài)和晶形

16、轉(zhuǎn)化：在不同溫度下，以三種同質(zhì)異形體存在，即單斜晶系、四方晶系、立方晶系其轉(zhuǎn)化如下單斜ZrO2 （1170） 四方ZrO2（2370）立方ZrO2（2715） 液相 3、 ZrO2陶瓷制造工藝：純ZrO2制品往往在生產(chǎn)過(guò)程（從高溫到室溫的冷卻過(guò)程）中會(huì)發(fā)生t- ZrO2 轉(zhuǎn)變?yōu)閙-Z rO2 的相變，并伴隨著體積變化產(chǎn)生裂紋，甚至碎裂，因此無(wú)多大的工程價(jià)值。通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，當(dāng)加入適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑，如Y2O3、MgO、CaO、CeO等， 可使ZrO2變成無(wú)異常膨脹、收縮的穩(wěn)定ZrO2。據(jù)報(bào)道， Y2O3含量為3mol%的組成能明顯提高ZrO2陶瓷的強(qiáng)度。4、 ZrO2 的相變?cè)鲰g：當(dāng)材料受到外應(yīng)力時(shí)，

17、基體對(duì)ZrO2 的壓抑作用得到松弛，ZrO2 顆粒即發(fā)生四方相到單斜相的轉(zhuǎn)變，并在基體中引起微裂紋，從而吸收了主裂紋擴(kuò)展的能量，達(dá)到增加斷裂韌性的效果，這就是ZrO2 的相變?cè)鲰g。5、 ZrO2 增韌陶瓷研究發(fā)展趨勢(shì)：（1）高溫增韌（2）中低溫時(shí)效性（3）抗熱震性（4）協(xié)同增韌（5）納米顆粒增韌第3節(jié) 碳化物陶瓷1、 非氧化物陶瓷：是包括金屬的碳化物、氮化物、硫化物、硅化物和硼化物等陶瓷的總稱。2、 非氧化物陶瓷在以下三方面不同于氧化物陶瓷：1）非氧化物在自然界很少存在，需要人工來(lái)合成原料。2）在原料的合成和陶瓷燒結(jié)時(shí)，易生成氧化物，因此必須在保護(hù)性氣體（如N2、Ar等）中進(jìn)行；3）氧化物原子

18、間的化學(xué)鍵主要是離子鍵，而非氧化物一般是鍵性很強(qiáng)的共價(jià)鍵，因此，非氧化物陶瓷一般比氧化物難熔和難燒結(jié)。3、 典型碳化物陶瓷材料有碳化硅(SiC)、碳化硼(B4C)、碳化鈦(TiC)、碳化鋯(ZrC)、碳化釩(VC)、碳化鉭(TaC)、碳化鎢(WC)和碳化鉬(Mo2C)4、 碳化物在非常高的溫度下均會(huì)發(fā)生氧化，但許多碳化物的抗氧化能力都比W、Mo等高熔點(diǎn)金屬好，這是因?yàn)樵谠S多情況下碳化物氧化后所形成的氧化膜具有提高抗氧化性能的作用。5、 SiC陶瓷基本特性：硬度高，強(qiáng)度好, ，熱導(dǎo)率高，抗氧化性好6、 SiC的合成方法主要有化合法、碳熱還原法、氣相沉積法、有機(jī)硅先驅(qū)體裂解法、自蔓延(SHS)法、

19、溶膠-凝膠法等。7、 碳化硅陶瓷制造工藝：（1）熱壓燒結(jié)（2）常壓燒結(jié)（3）反應(yīng)燒結(jié)（4）浸漬法(5)重結(jié)晶法8、 B4C的硬度在自然界中僅次于金剛石和立方氮化硼9、 在B4C中，硼與碳主要以共價(jià)鍵相結(jié)合(>90%)，具有高熔點(diǎn)、高硬度、高模量、容重小(2.52g·cm-3)、耐磨、耐酸堿腐蝕等特點(diǎn)第4節(jié) 氮化物陶瓷1、 氮化物陶瓷主要有氮化硅(Si3N4)、氮化鋁（AlN）、氮化硼（BN）、氮化鈦（TiN）和賽隆陶瓷等2、 基本特性3、 a -Si3N4：低溫型，是針狀結(jié)晶體。 -Si3N4：高溫型，是顆粒狀結(jié)晶體。將高純硅在1200-1300下氮化，可得到白色或灰白色的a

20、-Si3N4，而在1450左右氮化時(shí)，可得到-Si3N4。 -Si3N4在1400-1600下加熱，會(huì)轉(zhuǎn)變成-Si3N4。1900分解。Si3N4強(qiáng)度和韌性優(yōu)于SiC，但抗氧化性和高溫強(qiáng)度不及SiC。4、 BN有兩種晶型：立方BN和六方BN，在高溫高壓下六方BN可轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎紹N。5、 立方氮化硼(CBN)：其結(jié)構(gòu)和性能與金剛石類似，其硬度僅次于金剛石（白石墨）6、 基本特性與用途：AlN為六方晶型，密度3.26g/cm3，常壓下2450升華分解，莫氏硬度79。最大的特點(diǎn)是導(dǎo)熱率高，可達(dá)200W/m.K以上，熱膨脹系數(shù)小，強(qiáng)度高，電絕緣性能好，是理想的基片材料，用作高溫結(jié)構(gòu)件和換熱器等。第3章

21、功能陶瓷第1節(jié) 磁性陶瓷1、物質(zhì)的磁化性能可以用磁化強(qiáng)度M與磁場(chǎng)強(qiáng)度H的比值來(lái)度量，稱為磁化率，即 = M/H= C/T2、 若外加磁場(chǎng)H時(shí)，材料內(nèi)部感生一個(gè)與外磁場(chǎng)方向相反的感生磁場(chǎng)，這樣材料內(nèi)部總的磁通密度小于外磁場(chǎng)的磁通密度。這種性質(zhì)被稱為抗磁性。3、 由于凈磁矩的方向是沿外磁場(chǎng)方向的，所以磁化率>0，材料內(nèi)部總的感通密度大于外磁場(chǎng)的磁通密度，材料的這種性質(zhì)被稱為順磁性4、 鄰近原子由于互相作用，在加上外磁場(chǎng)H時(shí)，能使磁矩趨向于外磁場(chǎng)方向而整齊排列。這種現(xiàn)象稱為鐵磁性。5、 把磁矩反向平行且大小相等的情況稱之為反鐵磁性6、 在反鐵磁體的磁矩排列中，若磁矩的大小不相同，沒(méi)有完全相互抵

22、消時(shí)，相減時(shí)磁矩不為零，會(huì)產(chǎn)生自發(fā)磁化，這種物質(zhì)稱為亞鐵磁體7、 鐵磁或亞鐵磁材料中含有許多已經(jīng)自發(fā)磁化了的微區(qū)（或疇），也就是說(shuō)，每個(gè)疇內(nèi)部所有磁矩都按相同方向排列，這種疇被稱為磁疇8、 鐵磁性和亞鐵磁性材料磁化時(shí)，在磁化反向所發(fā)生的伸長(zhǎng)或縮短現(xiàn)象稱為磁致伸縮。9、 磁性陶瓷(magnetic ceramics)分為含鐵(ferrite)的鐵氧體陶瓷和不含鐵的磁性陶瓷。按鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)分：尖晶石型（MFe2O4）；石榴石型（R3Fe5O12）；磁鉛石型（MFe12O19）（M為鐵族元素，R為稀土元素）。第2節(jié) 電解質(zhì)陶瓷1、 分類：電介質(zhì)陶瓷分為電絕緣陶瓷即裝置陶瓷和電容器陶瓷。按性質(zhì)分別

23、稱為壓電陶瓷、熱釋電陶瓷和鐵電陶瓷。2、 一般特性： 電介質(zhì)陶瓷在靜電場(chǎng)或交變電場(chǎng)中使用，其一般特性是電絕緣性、極化和介電損耗第3節(jié) 壓電陶瓷1、極化：是指電介質(zhì)陶瓷中的分子正負(fù)電荷移動(dòng)，造成正負(fù)電荷中心不重合，在電介質(zhì)陶瓷內(nèi)部形成偶極矩。 2、壓電效應(yīng)：在沒(méi)有對(duì)稱中心的晶體上施加一個(gè)機(jī)械力（壓力、張力或切向力）時(shí)，則發(fā)生與應(yīng)力成比例的介質(zhì)極化，在晶體表面的兩電極上會(huì)出現(xiàn)等量的正、負(fù)電荷，電荷多少與力的大小成正比，當(dāng)機(jī)械力撤去后，電荷會(huì)消失，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。當(dāng)在晶體上施加一個(gè)外電場(chǎng)引起極化時(shí)，晶體會(huì)發(fā)生形變，且形變大小與電場(chǎng)成正比，若撤除電場(chǎng)，則晶體又恢復(fù)原狀，這一現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。

24、正、逆效應(yīng)統(tǒng)稱為壓電效應(yīng)。3、壓電陶瓷：經(jīng)過(guò)人工極化處理具有壓電效應(yīng)的陶瓷制品。4、壓電陶瓷的性能參數(shù)：彈性常數(shù)、機(jī)械品質(zhì)因素、壓電性、壓電常數(shù)與壓電方程、機(jī)電耦合系數(shù)5、典型壓電陶瓷：鈦酸鋇、鈦鋯酸鉛、鈦酸鉛第4節(jié) 第四節(jié) 敏感陶瓷1、分類：熱敏、濕敏、光敏、壓敏、氣敏及離子敏感陶瓷。這類材料大多是半導(dǎo)體陶瓷2、負(fù)溫度系數(shù)NTC；正溫度系數(shù)PTC3、氣敏陶瓷（gas Sensitive Ceramics）可分為半導(dǎo)體式和固體電解質(zhì)（solid electrolyte）式兩大類。其中半導(dǎo)體氣敏陶瓷又分為表面效應(yīng)和體效應(yīng)兩種類型。按照使用材料的成分分，有SnO2、ZnO、Fe2O3、ZrO2等系

25、列。第5節(jié) 第五節(jié) 超導(dǎo)陶瓷1、超導(dǎo)體，是指當(dāng)某種物質(zhì)冷卻到低溫時(shí)電阻突然變?yōu)榱?，同時(shí)物質(zhì)內(nèi)部失去磁通成為完全抗磁性的物質(zhì)2、超導(dǎo)體性能的測(cè)試超導(dǎo)體的性能很多，但表征超導(dǎo)材料的基本參量有：臨界溫度TC 、臨界磁場(chǎng)HC 、臨界電流IC和磁化強(qiáng)度M。第6節(jié) 生物陶瓷1、生物陶瓷應(yīng)具備的性能 ：與生物組織有良好的相容性 、有適當(dāng)?shù)纳锪W(xué)和生物學(xué)性能、具有良好的加工性和臨床操作性 、具有耐消毒滅菌性能 2、生物陶瓷的優(yōu)點(diǎn) (1)由于生物陶瓷是在高溫下燒結(jié)制成，具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、硬度；在體內(nèi)難于溶解，不易氧化、不易腐蝕變質(zhì)，熱穩(wěn)定性好，便于加熱消毒、耐磨，有一定潤(rùn)滑性能，不易產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象。 (2)陶

26、瓷的組成范圍比較寬，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的要求設(shè)計(jì)組成，控制性能的變化。 (3)陶瓷容易成型，可根據(jù)需要制成各種形態(tài)和尺寸，如顆粒形、柱形、管形、致密型或多孔型，也可制成骨螺釘、骨夾板、制成牙根、關(guān)節(jié)、長(zhǎng)骨、領(lǐng)骨、顱骨等。 (4)后加工方便，現(xiàn)在陶瓷切割、研磨、拋光等已是成熟的工藝。近年來(lái)又發(fā)展了可用普通金屬加工機(jī)床進(jìn)行車、銑、刨、鉆等可切削性生物陶瓷。利用玻璃陶瓷結(jié)晶化之前的高溫流動(dòng)性，可制成精密鑄造的玻璃陶瓷。 (5)易于著色，如陶瓷牙可與天然牙媲美，利于整容、美容。 3、 根據(jù)生物組織的作用機(jī)理，能植入體內(nèi)的生物陶瓷大致可分為三類：生物惰性陶瓷、生物活性陶瓷、可控表面活性陶瓷。第7節(jié) 抗菌陶

27、瓷1、 “抗菌材料”是指在材料中添加抗菌劑，使制品具有內(nèi)在抗菌性，可以在一定時(shí)間內(nèi)將粘污在材料上的細(xì)菌殺死或抑制其繁殖。2、 離子型無(wú)機(jī)抗菌材料銀、銅、鋅等金屬離子具有抗菌性，在金屬離子中銀離子的抗菌力最強(qiáng)，已商品化的無(wú)機(jī)抗菌劑多是銀系抗菌劑。無(wú)機(jī)抗菌劑即是將這些金屬離子支載于沸石等載體上而組成。載體除常用沸石外，還有蒙脫石、磷酸鋯、磷酸鈣、硅膠、玻璃、氧化鈦等。銀對(duì)各種致病細(xì)菌（如大腸菌、金黃色葡萄菌等）都有強(qiáng)烈的殺滅效果，而且所需濃度極低3、 光催化抗菌材料在光催化抗菌材料中以二氧化鈦微粒子光催化劑系無(wú)機(jī)抗菌劑為多，它在日光燈、陽(yáng)光的照射下能使氧分子變成活性氧，使水產(chǎn)生活性氧自由基而發(fā)揮殺

28、菌、抗菌作用。4、 銀離子的抗菌機(jī)理 銀離子的抗菌機(jī)理還沒(méi)有明確的結(jié)論，只是停留在假說(shuō)階段，目前有接觸反應(yīng)說(shuō)和催化反應(yīng)說(shuō)。（1）接觸反應(yīng)說(shuō)：微量的銀離子進(jìn)入菌體內(nèi)部，破壞了微生物細(xì)胞的呼吸系統(tǒng)及傳輸系統(tǒng)，引起酶的破壞，從而達(dá)到抗菌作用。（2）催化反應(yīng)說(shuō)：在光的作用下，由于銀離子的催化作用，將氧氣或水中的溶解氧變成了活性氧，這種活性氧具有抗菌作用。第一章 溶膠-凝膠法名詞解釋1. 膠體(Colloid)：膠體是一種分散相粒徑很小的分散體系，分散相粒子的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，粒子之間的相互作用主要是短程作用力。 2. 溶膠：溶膠是具有液體特征的膠體體系，是指微小的固體顆粒懸浮分散在液相中，不停地進(jìn)行布

29、朗運(yùn)動(dòng)的體系。分散粒子是固體或者大分子顆粒，分散粒子的尺寸為1nm-100nm，這些固體顆粒一般由103個(gè)-109個(gè)原子組成。 3. 凝膠(Gel)：凝膠是具有固體特征的膠體體系，被分散的物質(zhì)形成連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)骨架，骨架孔隙中充滿液體或氣體，凝膠中分散相含量很低，一般為1%-3%。 4. 多孔材料：是由形成材料本身基本構(gòu)架的連續(xù)固相和形成孔隙的流體所組成。填空題1.溶膠通常分為 親液型 和 憎液型 型兩類。2.材料制備方法主要有 物理方法 和 化學(xué)方法 。 3.化學(xué)方法制備材料的優(yōu)點(diǎn)是 可以從分子尺度控制材料的合成 。4.由于界面原子的自由能比內(nèi)部原子高，因此溶膠是 熱力學(xué)不穩(wěn)定 體系，若無(wú)其它條

30、件限制，膠粒傾向于自發(fā)凝聚，達(dá)到低比表面狀態(tài)。5.溶膠穩(wěn)定機(jī)制中增加粒子間能壘通常用的三個(gè)基本途徑是 使膠粒帶表面電荷 、 利用空間位阻效應(yīng) 、 利用溶劑化效應(yīng) 。6.溶膠的凝膠化過(guò)程包括 脫水凝膠化 和 堿性凝膠化 兩類。7.溶膠凝膠制備材料工藝的機(jī)制大體可分為三種類型 傳統(tǒng)膠體型 、 無(wú)機(jī)聚合物型 、 絡(luò)合物型 。 8.攪拌器的種類有 電力攪拌器 和 磁力攪拌器 。9.溶膠凝膠法中固化處理分為 干燥 和 熱處理 。10.對(duì)于金屬無(wú)機(jī)鹽的水溶液，前驅(qū)體的水解行為還會(huì)受到 金屬離子半徑的大小 、 電負(fù)性 和 配位數(shù) 等多種因素的影響。 簡(jiǎn)答題溶膠凝膠制備陶瓷粉體材料的優(yōu)點(diǎn)？制備工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需昂

31、貴的設(shè)備；對(duì)多元組分體系，溶膠-凝膠法可大大增加其化學(xué)均勻性；反應(yīng)過(guò)程易控制，可以調(diào)控凝膠的微觀結(jié)構(gòu)；材料可摻雜的范圍較寬（包括摻雜量及種類），化學(xué)計(jì)量準(zhǔn)確，易于改性；產(chǎn)物純度高，燒結(jié)溫度低等。第二章 水熱溶劑熱法名詞解釋1、水熱法：是指在特制的密閉反應(yīng)器（高壓釜）中，采用水溶液作為反應(yīng)體系，通過(guò)將反應(yīng)體系加熱至臨界溫度（或接近臨界溫度），在反應(yīng)體系中產(chǎn)生高壓環(huán)境而進(jìn)行無(wú)機(jī)合成與材料制備的一種有效方法。 2、溶劑熱法：將水熱法中的水換成有機(jī)溶劑或非水溶媒（如有機(jī)胺、醇、氨、四氯化碳或苯等），采用類似于水熱法的原理，以制備在水溶液中無(wú)法長(zhǎng)成、易氧化、易水解或?qū)λ舾械牟牧稀?、超臨界流體：是指溫

32、度及壓力都處于臨界溫度或臨界壓力之上的流體。在臨界狀態(tài)下，物質(zhì)有近于液體的溶解特性以及氣體的傳遞特性。 4、微波水熱合成：微波加熱是一種內(nèi)加熱，具有加熱速度快，加熱均勻無(wú)溫度梯度，無(wú)滯后效應(yīng)等特點(diǎn)。微波對(duì)化學(xué)反應(yīng)作用是非常復(fù)雜的，但有一個(gè)方面是反應(yīng)物分子吸收了微波能量，提高了分子運(yùn)動(dòng)速度，致使分子運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章，導(dǎo)致熵的增加，降低了反應(yīng)活化能。 填空1、在溶劑熱條件下，溶劑的物理化學(xué)性質(zhì)如 密度 、 介電常數(shù) 、 粘度 、 分散性 等相互影響，與通常條件下相差很大。相應(yīng)的，它不但使反應(yīng)物(通常是固體)的溶解、分散過(guò)程及化學(xué)反應(yīng)活性大為增強(qiáng)，使得反應(yīng)能夠在較低的 溫度 下發(fā)生；而且由于體系化學(xué)環(huán)境

33、的特殊性，可能形成以前在常規(guī)條件下無(wú)法得到的 亞穩(wěn)相 。2、超臨界流體的 密度 、 溶劑化能力 、 粘度 、 介電常數(shù) 、 擴(kuò)散系數(shù)等物理化學(xué)性質(zhì)隨溫度和壓力的變化一十分敏感，即在不改變化學(xué)組成的情況下，其性質(zhì)可由壓力來(lái)連續(xù)調(diào)節(jié)。3、在一般情況下，水是極性溶劑，可以很好的溶解包括鹽在內(nèi)的大多數(shù) 電解質(zhì) ，對(duì)氣體和大多數(shù) 有機(jī)物 則微溶或不溶，水的密度幾乎不隨壓力改變。4、微波水熱的顯著特點(diǎn)是可以將反應(yīng) 時(shí)間 大大降低，反應(yīng) 溫度 也有所下降，從而在水熱過(guò)程中能以更低的溫度和更短的時(shí)間進(jìn)行晶核的形成和 生長(zhǎng) ，反應(yīng) 溫度 和 時(shí)間 的降低,限制了產(chǎn)物微晶粒的進(jìn)一步長(zhǎng)大，有利于制備超細(xì)粉體材料。5

34、、物質(zhì)的 介電常數(shù) 越大，吸收微波的能力越強(qiáng),在相同時(shí)間內(nèi)的升溫 越大 。在微波場(chǎng)中，能量在體系內(nèi)部直接轉(zhuǎn)化，水和醇類都有過(guò)熱的現(xiàn)象出現(xiàn)。6、水熱法是在百余年前由地質(zhì)學(xué)家模擬地層下的 水熱條件 研究某些 礦物 和 巖石 的形成原因，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行仿地水熱合成時(shí)產(chǎn)生的。7、水熱法常用 氧化物 或者 氫氧化物 或 凝膠體 作為前驅(qū)物，以一定的填充比進(jìn)入高壓釜，它們?cè)诩訜徇^(guò)程中溶解度隨溫度升高而增大，最終導(dǎo)致溶液過(guò) 飽和 ，并逐步形成更穩(wěn)定的 新相 。反應(yīng)過(guò)程的驅(qū)動(dòng)力是最后可溶的前驅(qū)體或中間產(chǎn)物與最終產(chǎn)物之間的溶解度差，即反應(yīng)向 吉布斯焓 減小的方向進(jìn)行。8、晶粒粒度是衡量粉體性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，其

35、大小的改變直接影響粉體的特性。尤其是粉體的晶粒度減小到 納米 級(jí)時(shí)，粉體的特性產(chǎn)生較大的變化。因此降低粉體的晶粒 粒度 對(duì)制備納米粉體和納米陶瓷具有十分重要的意義。9、影響水熱反應(yīng)的因素有 溫度 、 壓力 、 保溫時(shí)間 及 溶液組分 、pH 值、有無(wú)礦化劑和礦化劑種類。所有這些因素都將影響最終產(chǎn)物的大小、形貌、物相等性質(zhì)。水熱反應(yīng)溫度是化學(xué)反應(yīng)和晶體生長(zhǎng)的重要影響因素，它決定反應(yīng)速率常數(shù)的大小。簡(jiǎn)述題1、 簡(jiǎn)述水熱與溶劑熱合成存在的問(wèn)題？（1）水熱條件下的晶體生長(zhǎng)或材料合成需要能夠在高壓下容納高腐蝕性溶劑的反應(yīng)器，需要能被規(guī)范操作以及在極端溫度壓強(qiáng)條件下可靠的設(shè)備。由于反應(yīng)條件的特殊性，致使水

36、熱反應(yīng)相比較其他反應(yīng)體系而言具有如下缺點(diǎn)：a·無(wú)法觀察晶體生長(zhǎng)和材料合成的過(guò)程，不直觀。b·設(shè)備要求高耐高溫高壓的鋼材，耐腐蝕的內(nèi)襯，技術(shù)難度大溫壓控制嚴(yán)格、成本高。C·安全性差，加熱時(shí)密閉反應(yīng)釜中流體體積膨脹，能夠產(chǎn)生極大的壓強(qiáng)，存在極大的安全隱患。（2）水熱反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理還有待分析，目前，晶體生長(zhǎng)機(jī)理的理論體系在某些晶體生長(zhǎng)實(shí)踐中得到了應(yīng)用，起到了一定的指導(dǎo)作用。但是，迄今為止，幾乎所有的理論或模型都沒(méi)有完整給出晶體結(jié)構(gòu)、缺陷、生長(zhǎng)形態(tài)與生長(zhǎng)條件四者之間的關(guān)系，因此與制備晶體技術(shù)研究有較大的距離，在實(shí)際應(yīng)用中存在很大的局限性。2、與水熱法相比，溶劑熱法具有怎樣

37、的特點(diǎn)？（1）在有機(jī)溶劑中進(jìn)行的反應(yīng)能夠有效地抑制產(chǎn)物的氧化過(guò)程或水中氧的污染。 （2）非水溶劑的采用使得溶劑熱法可選擇的原料的范圍大大擴(kuò)大，如氟化物、氮化物、硫?qū)倩衔锏染勺鳛槿軇岱磻?yīng)的原材料；同時(shí)，非水溶劑在亞臨界或超臨界狀態(tài)下獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)極大地?cái)U(kuò)大了所能制備的目標(biāo)產(chǎn)物的范圍。 （3）由于有機(jī)溶劑的低沸點(diǎn)，在同樣的條件下，它們可以達(dá)到比水熱合成更高的氣壓，從而有利于產(chǎn)物的結(jié)晶。 （4）由于較低的反應(yīng)溫度，反應(yīng)物中結(jié)構(gòu)單元保留到產(chǎn)物中，且不受破壞，同時(shí)，有機(jī)溶劑官能團(tuán)和反應(yīng)物或產(chǎn)物作用，生成某些新型在催化和儲(chǔ)能方面有潛在應(yīng)用的材料。 （5）非水溶劑的種類繁多，其本身的一些特性，如極

38、性與非極性、配位絡(luò)合作用、熱穩(wěn)定性等，為人們從反應(yīng)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的角度去認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)與晶體生長(zhǎng)的特性，提供了許多值得研究和探討的線索。第三章 電解法名詞解釋1.超電位：實(shí)際開(kāi)始分解的電壓往往要比理論分解電壓大一些，兩者之差稱之為超電壓。2.陽(yáng)極效應(yīng)：在某些熔鹽點(diǎn)解過(guò)程中，端電壓急劇升高，電流則強(qiáng)烈下降，同時(shí)，電解質(zhì)與電極之間呈現(xiàn)潤(rùn)濕不良現(xiàn)象，電解質(zhì)好像被一層氣體膜隔開(kāi)似的，電極周圍還出現(xiàn)細(xì)微火花放電的光圈。3.電位序：各元素按照它們的標(biāo)準(zhǔn)電極電位數(shù)值的大小排列出來(lái)的順序。 填空題1. 無(wú)機(jī)物電解反應(yīng)可分為 電還原 和 電氧化 兩大類。2. 依結(jié)構(gòu)與功能的不同，隔離器（separator）

39、大致分為 隔板 、 多孔隔離器和隔膜 和 離子交換膜 3種類型 。3. 電化學(xué)反應(yīng)器一般由 陰極 、 陽(yáng)極 、 電解質(zhì)溶液 和 隔離器組成。當(dāng)電流通過(guò)反應(yīng)器時(shí)，溶液中的離子在電場(chǎng)作用下發(fā)生 遷移 ，電極上則發(fā)生 電子傳遞 反應(yīng)，從而構(gòu)成電流回路。4. 通常所說(shuō)的電解液按其組成及結(jié)構(gòu)可分為 電解質(zhì)溶液 和 熔融電解質(zhì) 兩大類。電解質(zhì)溶液按溶劑不同又分為 電解質(zhì)水溶液和 非水電解質(zhì)溶液 。5. 電極過(guò)程大致可分為以下三類： 金屬電極過(guò)程 、 氣體電極過(guò)程 和 電解氧化還原 。6. 電解槽中的離子導(dǎo)體除常見(jiàn)的電解質(zhì)溶液外，尚有 熔鹽 、 固體電解質(zhì) 或 超臨界流體 等。第四章 氣相沉積法名詞解釋1.

40、 化學(xué)氣相沉積: 是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的方式，利用加熱、等離子激勵(lì)或光輻射等各種能源，在反應(yīng)器內(nèi)使氣態(tài)或蒸汽狀態(tài)的化學(xué)物質(zhì)在氣相或氣固界面上經(jīng)化學(xué)反應(yīng)形成固態(tài)沉積物的技術(shù)。2. 物理氣相沉積: 以物理機(jī)制來(lái)進(jìn)行薄膜沉積而不涉及化學(xué)反應(yīng)的沉積技術(shù)，所謂物理機(jī)制是物質(zhì)的相變化現(xiàn)象，如蒸鍍，蒸鍍?cè)从泄虘B(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)濺鍍，蒸鍍?cè)磩t由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為電漿態(tài)。3. 氧化還原反應(yīng)沉積: 一些元素的氫化物有機(jī)烷基化合物常常是氣態(tài)的或者是易于揮發(fā)的液體或固體，便于使用在CVD技術(shù)中。如果同時(shí)通入氧氣，在反應(yīng)器中發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)就沉積出相應(yīng)于該元素的氧化物薄膜。4. 化學(xué)合成反應(yīng)沉積: 由兩種或兩種以上的反應(yīng)原料氣在沉積反應(yīng)器中

41、相互作用合成得到所需要的無(wú)機(jī)薄膜或其它材料形式的方法。填空1.在MOCVD過(guò)程中，金屬有機(jī)源（MO源）可以在 熱解 或 光解 作用下，在較低溫度沉積出相應(yīng)的各種無(wú)機(jī)材料2等離子增強(qiáng)反應(yīng)沉積中，由于等離子體中 正離子 、 電子 和 中性反應(yīng)分子 相互碰撞，可以大大降低沉積溫度，例如硅烷和氨氣的反應(yīng)在通常條件下，約在850左右反應(yīng)并沉積氮化硅，但在等離子體增強(qiáng)反應(yīng)的條件下，只需在350左右就可以生成氮化硅。3. 其他各種能源例如利用 火焰燃燒法 ，或熱絲法都可以實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)反應(yīng)沉積的目的。不過(guò)燃燒法主要不是 降低溫度而是 增強(qiáng)反應(yīng)速率 。利用外界能源輸入能量有時(shí)還可以改變沉積物的 品種 和 晶體結(jié)構(gòu)

42、。例如，甲烷或有機(jī)碳?xì)浠衔镎羝诟邷叵铝呀馍商亢?，炭黑主要是由非晶碳和?xì)小石墨顆粒組成。第五章 定向凝固技術(shù)名詞解釋1. 定向凝固：在凝固過(guò)程中采用強(qiáng)制手段，在凝固金屬和為凝固熔體中建立起特定方向的溫度梯度，從而使熔體沿著與熱流相反的方向凝固，獲得具有特定取向柱狀晶的技術(shù)。2. 超高溫度梯度定向凝固：這種方法將區(qū)域熔煉與液態(tài)金屬冷卻相結(jié)合，利用感應(yīng)加熱機(jī)中對(duì)凝固界面前沿液相進(jìn)行加熱，從而有效地提高了固液界面前沿的溫度梯度。3. 電磁約束成形定向凝固：該技術(shù)是將電磁約束成形技術(shù)與定向凝固技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新型定向凝固技術(shù)。利用電磁感應(yīng)加熱熔化感應(yīng)器內(nèi)的金屬材料，并利用在金屬熔體部分產(chǎn)生的

43、電磁壓力來(lái)約束已熔化的金屬熔體成形，獲得特定形狀鑄件的無(wú)坩堝熔煉、無(wú)鑄型、無(wú)污染定向凝固成形。填空1. 柱狀晶包括 柱狀樹(shù)枝晶 和 胞狀柱晶 。這種柱晶組織大量用于 高溫合金 和 磁性合金 的鑄件上。 2. 定向凝固過(guò)程的兩個(gè)基本環(huán)節(jié)是 加熱 和 冷卻 。3. 電磁約束成形定向凝固包括 無(wú)接觸電磁約束 和 軟接觸電磁約束 兩種方案。4. 結(jié)晶體本身的界面晶體學(xué)各向異性的差異程度，決定了 初始的晶體學(xué)取向 。第六章 低溫固相合成名詞解釋1. 低溫固相反應(yīng)：反應(yīng)溫度低于100的固相化學(xué)反應(yīng)。2. 固配化合物：低熱固相配位化學(xué)反應(yīng)中生成的有些配合物只能穩(wěn)定地存在于固相中，遇到溶劑后不能穩(wěn)定存在而轉(zhuǎn)變

44、為其它產(chǎn)物，無(wú)法得到它們的晶體，因此表征這些物質(zhì)的存在主要依據(jù)譜學(xué)手段推測(cè)，這也是這類化合物迄今未被化學(xué)家接受的主要原因。將這一類化合物稱為固配化合物。填空1. 固相化學(xué)反應(yīng)能否進(jìn)行，取決于 固體反應(yīng)物的結(jié)構(gòu) 和 熱力學(xué)函數(shù) 。2. 延伸固體按連續(xù)的化學(xué)鍵作用的空間分布可分為 一維 、 二維 和 三維 固體。3. 固相化學(xué)反應(yīng)根據(jù)固相化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的溫度分 低熱固相反應(yīng) 、 中熱固相反應(yīng) 和 高熱固相反應(yīng) 反應(yīng)。4. Kaupp等通過(guò)原子力顯微鏡觀察有機(jī)固相反應(yīng)，提出了三步反應(yīng)機(jī)理： 相重建 、 相轉(zhuǎn)變 、 晶體分解或分離 。5. 按照參加反應(yīng)的物種數(shù)，可將固相反應(yīng)體系分為 單組分固相反應(yīng)和 多

45、組分固相反應(yīng) 。6. 雜質(zhì)能影響反應(yīng)物的缺陷結(jié)構(gòu)，可以改變 反應(yīng)速率 。并且有可能與反應(yīng)物形成固溶體降低 起始反應(yīng)溫度 ，使反應(yīng)速率 加快 。7. 固體之間要發(fā)生反應(yīng)必須使分子間有更多的機(jī)會(huì)發(fā)生接觸。因此， 研磨 、 高壓 或超聲波等是增加分子接觸，利于分子擴(kuò)散的有效手段。8. 目前已知的六類非線性光學(xué)材料，即 無(wú)機(jī)氧化物及含氧酸鹽 、 半導(dǎo)體 、 有機(jī)化合物 、 有機(jī)聚合物 、 金屬有機(jī)化合物 、 配位化合物 。第七章 熱壓燒結(jié)名詞解釋1、燒結(jié)：隨著溫度的上升和時(shí)間的延長(zhǎng)，固體顆粒相互鍵聯(lián)，晶粒長(zhǎng)大，空隙（氣孔）和晶界漸趨減少，通過(guò)物質(zhì)的傳遞，其總體積收縮，密度增加，最后成為堅(jiān)硬的只有某種顯

46、微結(jié)構(gòu)的多晶燒結(jié)體。2、熱壓燒結(jié)：熱壓是指在對(duì)置于限定形狀的石墨模具中的松散粉末或?qū)Ψ勰号骷訜岬耐瑫r(shí)對(duì)其施加單軸壓力的燒結(jié)過(guò)程。3、固相燒結(jié)：是指松散的粉末或經(jīng)壓制具有一定形狀的粉末壓坯被置于不超過(guò)其熔點(diǎn)的設(shè)定溫度中在一定的氣氛保護(hù)下，保溫一段時(shí)間的操作過(guò)程。4、熱等靜壓：是指對(duì)裝于包套之中的松散粉末加熱的同時(shí)對(duì)其施加各向同性的等靜壓力的燒結(jié)過(guò)程。填空1. 燒結(jié)可以分 不加壓燒結(jié) 和 加壓燒結(jié) 。2. 燒結(jié)時(shí)所設(shè)定的溫度為 燒結(jié)溫度 ，所用的氣氛稱為 燒結(jié)氣氛 ，所用的保溫時(shí)間稱為 燒結(jié)時(shí)間 。3. 坯體燒結(jié)后在宏觀上的變化是： 體積收縮 ， 致密度提高 ， 強(qiáng)度增加 。4. 燒結(jié)程度可以用

47、 坯體收縮率 、 氣孔率或體積密度 與 理論密度之比 等來(lái)表征。5. 在熱力學(xué)上，所謂燒結(jié)是指 系統(tǒng)總能量 減少的過(guò)程。6. 一般燒結(jié)過(guò)程，總伴隨著氣孔率的降低， 顆?？偙砻娣e 減少， 表面自由能 減少及與其相聯(lián)系的晶粒 等變化。7. 燒結(jié)中期有明顯的傳質(zhì)過(guò)程。8. 決定燒結(jié)致密化速率主要有三個(gè)參數(shù)：顆粒起始粒徑、粘度、表面張力。9. 溶解-沉淀傳質(zhì)過(guò)程的推動(dòng)力是細(xì)顆粒間液相對(duì)毛細(xì)管壓力。10. 熱等靜壓的壓力傳遞介質(zhì)為惰性氣體。11. 熱壓燒結(jié)工藝制度有最高燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間、降溫方式、氣氛的控制、壓力。12. 燒結(jié)溫度、時(shí)間和物料粒度是三個(gè)直接影響熱壓燒結(jié)的因素。簡(jiǎn)述題1、簡(jiǎn)述影響熱壓燒結(jié)的因素？燒結(jié)溫度、時(shí)間和物料粒度是三個(gè)直接影響熱壓燒結(jié)的因素。因?yàn)殡S著溫度升高，物料蒸汽壓增高，擴(kuò)散系數(shù)增大，粘度降低，從而促進(jìn)了蒸發(fā)-凝聚、離子和空位擴(kuò)散以及顆粒重排和黏性塑性流動(dòng)過(guò)程，使燒結(jié)加速。這對(duì)于黏性流動(dòng)和溶解-沉淀過(guò)程的燒結(jié)影響尤為明顯。延長(zhǎng)燒結(jié)時(shí)間一般都會(huì)不同程度地促進(jìn)燒結(jié)，但對(duì)黏性流動(dòng)機(jī)理的燒結(jié)較為明顯，而對(duì)體積擴(kuò)散和表面