2025年大學(xué)粉體材料科學(xué)與工程（粉體材料技巧）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下哪種粉體材料制備方法常用于制備納米級(jí)粉體？A.機(jī)械粉碎法B.化學(xué)沉淀法C.噴霧干燥法D.氣流粉碎法2.粉體材料的流動(dòng)性主要取決于其A.粒度分布B.密度C.比表面積D.孔隙率3.測(cè)定粉體材料粒度分布最常用的方法是A.沉降法B.篩分法C.激光粒度分析法D.顯微鏡法4.粉體材料的團(tuán)聚現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致其A.流動(dòng)性變差B.活性增強(qiáng)C.粒度減小D.密度降低5.以下哪種添加劑可用于改善粉體材料的分散性？A.表面活性劑B.增塑劑C.固化劑D.潤(rùn)滑劑6.制備高性能陶瓷粉體時(shí)，常采用的原料預(yù)處理方法是A.研磨B.煅燒C.篩分D.水洗7.粉體材料的比表面積越大，其A.吸附性能越強(qiáng)B.流動(dòng)性越好C.密度越大D.粒度越大8.氣流粉碎法制備粉體材料的主要原理是A.機(jī)械沖擊B.氣流摩擦C.化學(xué)反應(yīng)D.熱分解9.以下哪種粉體材料具有良好的吸附性能？A.石墨粉B.活性炭粉C.鐵粉D.銅粉10.粉體材料的堆積密度與以下哪種因素?zé)o關(guān)？A.粒度大小B.形狀C.孔隙率D.顏色11.噴霧干燥法制備粉體材料的優(yōu)點(diǎn)不包括A.干燥速度快B.粒度均勻C.能耗低D.可連續(xù)生產(chǎn)12.測(cè)定粉體材料真密度的方法是A.環(huán)刀法B.蠟封法C.李氏密度瓶法D.酒精燃燒法13.以下哪種粉體材料常用于電子封裝領(lǐng)域？A.氧化鋁粉B.碳酸鈣粉C.滑石粉D.鈦白粉14.粉體材料的粒度越小，其A.比表面積越小B.表面能越低C.活性越高D.流動(dòng)性越好15.化學(xué)沉淀法制備粉體材料時(shí)，影響沉淀顆粒大小的主要因素是A.沉淀劑濃度B.反應(yīng)溫度C.攪拌速度D.以上都是16.以下哪種粉體材料具有磁性？A.二氧化硅粉B.四氧化三鐵粉C.碳酸鈣粉D.氧化鋁粉17.粉體材料的流動(dòng)性與其粒度分布的關(guān)系是A.粒度越均勻，流動(dòng)性越好B.粒度差異越大，流動(dòng)性越好C.流動(dòng)性與粒度分布無關(guān)D.以上都不對(duì)18.機(jī)械粉碎法制備粉體材料時(shí)，粉碎比是指A.原料粒度與產(chǎn)物粒度之比B.產(chǎn)物粒度與原料粒度之比C.粉碎前物料質(zhì)量與粉碎后物料質(zhì)量之比D.粉碎后物料體積與粉碎前物料體積之比19.以下哪種粉體材料可用于制備鋰離子電池正極材料？A.鈷酸鋰粉B.硫酸鋇粉C.高嶺土粉D.石墨粉20.粉體材料的團(tuán)聚分為硬團(tuán)聚和軟團(tuán)聚，硬團(tuán)聚主要是由A.范德華力引起B(yǎng).化學(xué)鍵作用引起C.靜電引力引起D.氫鍵作用引起第II卷（非選擇題，共60分）21.（10分）簡(jiǎn)述粉體材料的主要性能指標(biāo)及其對(duì)材料應(yīng)用的影響。22.（10分）比較機(jī)械粉碎法和化學(xué)沉淀法制備粉體材料的優(yōu)缺點(diǎn)。23.（10分）分析影響粉體材料粒度分布的因素，并說明如何控制粒度分布。24.（15分）閱讀以下材料：在粉體材料制備過程中，團(tuán)聚現(xiàn)象是一個(gè)常見且影響材料性能的關(guān)鍵問題。某研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)一種新型粉體材料的團(tuán)聚問題進(jìn)行了研究。他們嘗試了多種方法來改善團(tuán)聚情況，如添加不同的表面活性劑、改變制備工藝參數(shù)等。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，添加適量的某種表面活性劑后，粉體材料的團(tuán)聚程度明顯降低，材料的流動(dòng)性和活性都得到了改善，在后續(xù)的應(yīng)用中表現(xiàn)出更好的性能。問題：請(qǐng)分析表面活性劑改善粉體材料團(tuán)聚的原理，并說明該研究對(duì)粉體材料制備的啟示。25.（15分）閱讀以下材料：隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)高性能粉體材料的需求日益增加。一種新型的電子陶瓷粉體材料在制備過程中，采用了先進(jìn)的溶膠-凝膠法。該方法先將金屬鹽溶液與有機(jī)試劑混合形成溶膠，然后經(jīng)過凝膠化、干燥、煅燒等步驟得到粉體材料。制備出的粉體材料具有粒度均勻、比表面積大等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足電子陶瓷器件對(duì)材料性能的嚴(yán)格要求。問題：請(qǐng)簡(jiǎn)述溶膠-凝膠法制備電子陶瓷粉體材料的工藝流程，并分析該方法的優(yōu)勢(shì)。答案：1.B2.C3.C4.A5.A6.B7.A8.B9.B10.D11.C12.C13.A14.C15.D16.B17.A18.A19.A20.B21.粉體材料主要性能指標(biāo)有粒度、比表面積、密度、流動(dòng)性、團(tuán)聚性等。粒度影響材料的分散性、活性等，不同應(yīng)用對(duì)粒度有不同要求。比表面積影響吸附、反應(yīng)性能等。密度分真密度、堆積密度等，反映材料的密實(shí)程度。流動(dòng)性影響加工成型。團(tuán)聚性影響材料性能發(fā)揮，團(tuán)聚嚴(yán)重會(huì)降低材料活性等。22.機(jī)械粉碎法優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單、成本低、產(chǎn)量大；缺點(diǎn)：粒度分布較寬、易引入雜質(zhì)、粉體活性低。化學(xué)沉淀法優(yōu)點(diǎn)：粒度均勻、純度高、可制備特定成分粉體；缺點(diǎn)：工藝復(fù)雜、成本高、可能產(chǎn)生廢水污染。23.影響因素：原料性質(zhì)、粉碎設(shè)備及工藝、沉淀劑種類及用量、反應(yīng)溫度、攪拌速度等?？刂品椒ǎ哼x擇合適原料和設(shè)備，優(yōu)化工藝參數(shù)，如控制粉碎時(shí)間、沉淀劑滴加速度等，采用分級(jí)設(shè)備對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行粒度分級(jí)。24.表面活性劑改善團(tuán)聚原理：表面活性劑分子吸附在粉體表面，降低表面能，削弱顆粒間的吸引力，從而減少團(tuán)聚。啟示：在粉體材料制備中，應(yīng)重視添加劑的選擇和研究，通過優(yōu)化添加劑種類和用量來改善材料性能，同時(shí)要深入研究添加劑作用機(jī)理，為材料制備工藝優(yōu)化提供理論依據(jù)。2