簡(jiǎn)介：高分子材料科學(xué)復(fù)習(xí),第一章高分子概述,單體，高分子，聚合物，結(jié)構(gòu)單元，重復(fù)單元，單體單元，聚合度，數(shù)均分子量，粘均分子量，重均分子量，各種常見(jiàn)高分子,一、知識(shí)點(diǎn),第一至五節(jié),二、問(wèn)題,高分子化學(xué)課本P1516,三、例題,2下列聚合物中，（）是聚異戊二烯PI。,1、高分子科學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者中，（）首先把“高分子”這個(gè)概念引進(jìn)科學(xué)領(lǐng)域。A、HSTAUDINGER,B、KZIEGLER,GNATTA,C、PJFLORY,D、HSHIRAKAWA,A,A,3聚乙烯樹(shù)脂中，（）是支化高分子。A、LLDPE，B、LDPE，C、HDPE，D、交聯(lián)聚乙烯,B,4．聚合物的平均分子量有、、三種，其大小順序?yàn)椤?答案數(shù)均分子量、質(zhì)均分子量、粘均分子量、質(zhì)均分子量＞粘均分子量＞數(shù)均分子量,5高分子，又稱(chēng)（），一個(gè)大分子往往由許多簡(jiǎn)單的（）通過(guò)（）重復(fù)鍵接而成。,答案聚合物、結(jié)構(gòu)單元、共價(jià)鍵,6聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量用和兩個(gè)物理量表征。,答案聚合度、動(dòng)力學(xué)鏈長(zhǎng),7關(guān)于高聚物和小分子物質(zhì)的區(qū)別，下列說(shuō)法正確⑴高聚物的力學(xué)性質(zhì)是固體彈性和液體粘性的綜合；⑵高聚物在溶劑中能表現(xiàn)出溶脹特性，并形成居于固體和液體的一系列中間體系；⑶高分子會(huì)出現(xiàn)高度的各向異性。A⑴⑵對(duì)B⑵⑶對(duì)C⑴⑶對(duì)D全對(duì),D,8下列聚合物中，（）是尼龍。,B,9、聚合物聚合度分散性越大，其分子量分布指數(shù)值A(chǔ)、1B、1D、與1無(wú)關(guān),（C）,10高分子三大合成材料是、、。,塑料,纖維,橡膠,11高分子，又稱(chēng)，一個(gè)大分子往往由許多簡(jiǎn)單的通過(guò)重復(fù)鍵接而成。,聚合物或高聚物,結(jié)構(gòu)單元或重復(fù)單元,共價(jià)鍵,12、下列物質(zhì)英文代號(hào)名稱(chēng)錯(cuò)誤的是A、PVC聚氯乙烯B、PAA聚丙烯酸C、PET聚丙烯酸甲酯D、PU聚氨酯類(lèi)高聚物,（C）,第六節(jié),一次結(jié)構(gòu)，二次結(jié)構(gòu)，三次結(jié)構(gòu)，近程結(jié)構(gòu)，遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)，構(gòu)型，幾何異構(gòu)（順?lè)串悩?gòu)），鍵接異構(gòu)，旋光異構(gòu)，有規(guī)立構(gòu)，規(guī)整度，規(guī)整聚合物，全同立構(gòu)，間同立構(gòu)，無(wú)規(guī)立構(gòu)，支化，支化度，交聯(lián)，交聯(lián)度，內(nèi)旋轉(zhuǎn)，構(gòu)象，位阻效應(yīng)，鏈段，多分散性，柔順性，剛性，柔性鏈，剛性鏈，聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，晶態(tài)，非晶態(tài)，取向，解取向，內(nèi)聚能，內(nèi)聚能密度，結(jié)晶度，取向度，,一、知識(shí)點(diǎn),,鏈結(jié)構(gòu)單個(gè)高分子,聚集態(tài)結(jié)構(gòu)（許多高分子）,,,高分子結(jié)構(gòu)層次,一級(jí)結(jié)構(gòu)近程結(jié)構(gòu),包括結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成、構(gòu)型、構(gòu)造和共聚物的序列結(jié)構(gòu),二級(jí)結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu),高分子鏈的形態(tài)（構(gòu)象）以及高分子的大?。ǚ肿恿考胺植迹?高分子之間通過(guò)范德華力和氫鍵形成具有一定規(guī)則排列的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。包括晶態(tài)、非晶態(tài)、取向態(tài)、液晶態(tài)及織態(tài)等。,三級(jí)結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu),,高次結(jié)構(gòu)織態(tài)結(jié)構(gòu),,三次結(jié)構(gòu)再組合,二、問(wèn)題,1一次結(jié)構(gòu)，二次結(jié)構(gòu)，三次結(jié)構(gòu)分別代表什么2柔順性的比較（分子結(jié)構(gòu)對(duì)柔順性的影響）3構(gòu)型與構(gòu)象的區(qū)別4聚合物結(jié)晶的特點(diǎn)5取向與結(jié)晶的異同,1比較下列聚合物的柔順性PP，PE，PVC，PS,三、例題,答案PEPPPVCPS,2、熱塑性彈性體HIPS是苯乙烯和丁二烯的（）。A、無(wú)規(guī)共聚物，B、交替共聚物，C、嵌段共聚物，D、接枝共聚物,3下列四種聚合物中，鏈柔順性最好的是（）。,D,A,4、高分子共聚物的序列結(jié)構(gòu)指兩種或兩種以上共聚單體在分子中的排列，二元共聚物可以分為無(wú)規(guī)型、交替型、型和型共聚物。,6、聚合物隨取向條件的不同，取向單元也不同，取向結(jié)構(gòu)單元包括和分子鏈取向，對(duì)于結(jié)晶聚合物還可能有的取向。,5下面關(guān)于構(gòu)型和構(gòu)象闡述正確的是A構(gòu)型和構(gòu)象沒(méi)有質(zhì)的區(qū)別；B構(gòu)型和分子柔順性是一致的C構(gòu)型的改變需要通過(guò)化學(xué)鍵的破壞和重組，構(gòu)象改變不需要通過(guò)化學(xué)鍵重組D構(gòu)象有順式和反式之分,C,嵌段,接枝,鏈段,晶區(qū),3高分子的基本運(yùn)動(dòng)是（）。A．整鏈運(yùn)動(dòng)B．鏈段運(yùn)動(dòng)C．鏈節(jié)運(yùn)動(dòng)D鍵的運(yùn)動(dòng),C,C,B,4、下列物質(zhì)中柔性最小的是A、PEB、PANC、PSD、PP,（A）,7、構(gòu)型是指分子中原子在空間的排列，高分子鏈的構(gòu)型包括、和鏈接異構(gòu)。,順?lè)?旋光,8、構(gòu)造是指聚合物分子的形狀，例如線形高分子，支化高分子，高分子，高分子和高分子等。,星型,梯形,交聯(lián),9、下列四種聚合物中，不存在旋光異構(gòu)和幾何異構(gòu)的為（）。A、聚丙烯，B、聚異丁烯，C、聚丁二烯，D、聚苯乙烯,B,10、PE、PVC、PVDC的結(jié)晶能力大小的順序是A、PEPVCPVDCB、PVDCPEPVCC、PEPVDCPVCD、PVDCPVCPE,（C）,11、熱塑性彈性體SBS是苯乙烯和丁二烯的（）。A、無(wú)規(guī)共聚物，B、交替共聚物，C、嵌段共聚物，D、接枝共聚物,C,12、下列四種聚合物中，鏈柔順性最差的是（）。,A,B,C,D,C,13、下列聚合物中，不屬于碳鏈高分子的是（）。A、聚甲基丙烯酸甲酯，B、聚氯乙烯，C、聚乙烯，D、聚酰胺；,D,14、構(gòu)造是指聚合物分子的形狀，如高密度聚乙烯HDPE是高分子，低密度聚乙烯LDPE是高分子，而橡膠是交聯(lián)高分子。,線型,支化,15、構(gòu)型是指分子中原子在空間的排列，如天然橡膠和古塔波膠（反式異戊二烯）為異構(gòu)，全同聚丙烯和無(wú)規(guī)聚丙烯為異構(gòu)。,旋光,幾何,PEPPPVC聚乙酸乙烯酯2甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正已酯、甲基丙烯酸正辛酯,這四種高分子鏈的柔順性的差別主要受側(cè)基的影響，特別是側(cè)基的極性對(duì)分子鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)和分子間的相互作用力產(chǎn)生影響，一般極性越大分子鏈內(nèi)旋轉(zhuǎn)越困難，同時(shí)分子間作用力較大，因而柔順性越差，因而四種高分子鏈的柔順性從小到大排序?yàn)镻VC、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯、聚乙烯。,在一取代乙烯聚合物中，通常取代基體積增大，分子鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)受阻增加。但是并不是側(cè)基的體積增加，高分子鏈的柔順性就一定降低，在這一組聚甲基丙烯酸類(lèi)聚合物中，隨著側(cè)基的增長(zhǎng)，高分子鏈的柔順性反而是提高的，這是因?yàn)樗膫?cè)基是柔性的，側(cè)基越長(zhǎng)，構(gòu)象數(shù)越多，高分子鏈越柔順，這種柔性側(cè)基相當(dāng)于起了增塑劑的作用。因而柔順性從小到大依次甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正已酯、甲基丙烯酸正辛酯,3聚二甲基硅氧烷、聚丙烯、聚甲醛、聚碳酸酯,此四種高分子的柔順性主要比較鏈的柔順性，聚二甲硅氧烷為SIO雜鏈，聚甲醛為CO鏈，聚丙烯為CC鏈，聚碳酸酯為含苯環(huán)的剛性鏈，同時(shí)聚二甲基硅氧烷具有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的甲基，因此最柔順。因而聚二甲基硅氧烷聚甲醛聚丙烯聚碳酸酯。不能。CC單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)是屬于高分子鏈構(gòu)象的改變，高分子鏈構(gòu)象的改變只是改變高分子鏈的柔順性，而聚丙烯的間同和全同之間的轉(zhuǎn)換是屬于高分子鏈構(gòu)型的變化，構(gòu)型的變化只能通過(guò)化學(xué)鍵的重組來(lái)實(shí)現(xiàn)，也就是說(shuō)高分子鏈的構(gòu)象的改變無(wú)法引進(jìn)構(gòu)型的改變。,,因?yàn)橄鹉z是一種典型的高分子材料，具有高分子特有的粘彈性，粘彈性是指材料具有可逆的彈性形變，這部分是由鍵長(zhǎng)、鍵角和鏈段運(yùn)動(dòng)引起的形變，和固體的普彈性和高彈性類(lèi)似，同時(shí)具有不可逆的粘性流動(dòng)，這部分是由高分子鏈質(zhì)心位移引起的形變，和液體的流動(dòng)類(lèi)似。因而橡膠兼有。。。。。。,4簡(jiǎn)述取向與結(jié)晶的異同,相同點(diǎn)都是高分子鏈的有序排列；不同點(diǎn)1取向是一維或者二維的有序，結(jié)晶是空間立體或者三維的有序；2取向是一種相對(duì)穩(wěn)定或者不穩(wěn)定的狀態(tài)，結(jié)晶是一種穩(wěn)定的狀態(tài)。聯(lián)系結(jié)晶的一定能取向，取向的不一定能結(jié)晶。,第七節(jié),一、知識(shí)點(diǎn),1、高聚物的物理狀態(tài)各態(tài)的概念表述,線型非晶態(tài)高聚物三態(tài)結(jié)晶高聚物M小，兩態(tài)；M大，三態(tài),2、高聚物的特征溫度各特征溫度的表述,1從結(jié)構(gòu)出發(fā)排列出下列各組高聚物TG順序并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。,一、例題,645312,2聚乙烯，聚二甲基硅氧烷，聚甲基丙烯酸甲酯，聚碳酸酯,聚碳酸酯聚甲基丙烯酸甲酯聚乙烯聚二甲基硅氧烷,3無(wú)定型高聚物的物理狀態(tài)及力學(xué)性質(zhì)隨溫度而變，其中TG是；TF是。而在結(jié)晶高聚物中TM是。,答案玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、粘流溫度、熔點(diǎn),4無(wú)定型聚合物的力學(xué)三態(tài)是、和兩個(gè)轉(zhuǎn)變溫度是和。,答案玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和粘流溫度,5TG溫度標(biāo)志著塑料使用的和橡膠使用的。前者常表征塑料的，后者表征橡膠的。,最高溫度,最低溫度,耐熱性,耐寒性,第二章自由基聚合,1加聚和連鎖聚合概述,連鎖聚合進(jìn)行的條件連鎖聚合反應(yīng)過(guò)程連鎖聚合反應(yīng)的基本特征連鎖聚合反應(yīng)的類(lèi)型,2烯類(lèi)單體對(duì)聚合機(jī)理的選擇,誘導(dǎo)效應(yīng)共軛效應(yīng)空間位阻效應(yīng),一、知識(shí)點(diǎn),3自由基聚合機(jī)理,鏈引發(fā)鏈增長(zhǎng)鏈終止鏈轉(zhuǎn)移,4自由基聚合的特征,控制聚合速率的關(guān)鍵聚合度增加的主要原因延長(zhǎng)聚合時(shí)間的作用鏈轉(zhuǎn)移過(guò)程，阻聚效果,5引發(fā)劑,分類(lèi)活性與效率引發(fā)劑的選擇,一個(gè)前提三個(gè)假定,6聚合速率方程的推導(dǎo),7動(dòng)力學(xué)鏈長(zhǎng)和聚合度,二、例題,1課后布置的習(xí)題,2列舉可發(fā)生自由基聚合的單體,3在自由基聚合體系中,用引發(fā)劑引發(fā)的引發(fā)速率方程式。三個(gè)基元反應(yīng)的速率方程,4．自由基聚合體系中“雙基終止”是指和。,RI2FKDI,偶合終止,岐化終止,5自由聚合的方法有、、和。,本體聚合,溶液聚合,乳液聚合,懸浮聚合,8引發(fā)劑引發(fā)的自由基聚合體系中，影響聚合速率的因素是、、和。,自由基聚合,陽(yáng)離子聚合,陰離子聚合,6連鎖聚合包括括、、和。7連鎖聚合的全過(guò)程一般有、、。和等幾個(gè)基元反應(yīng)。,配位聚合,鏈引發(fā)反應(yīng),鏈增長(zhǎng)反應(yīng),鏈終止反應(yīng),鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng),單體濃度,引發(fā)劑濃度,聚合溫度,引發(fā)劑的活性,9、自由基聚合實(shí)施方法中，使聚合物分子量和聚合速率同時(shí)提高，可采用聚合方法A乳液聚合B懸浮聚合C溶液聚合D本體聚合。,（A）,10、不屬于阻聚劑的物質(zhì)是A對(duì)苯二酚BDPPHCAIBND雙酚A11、關(guān)于單體以及自由基的活性，下列因素?zé)o關(guān)的是A空間效應(yīng)B自加速效應(yīng)C共軛效應(yīng)D誘導(dǎo)效應(yīng),（C）,（A）,2、過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)某單體聚合的動(dòng)力學(xué)方程為RPKPMFKD/KT1/2I1/2，假定各基元反應(yīng)的速率常數(shù)和F都與轉(zhuǎn)化率無(wú)關(guān)，M02MOLL1，I001MOLL1，極限轉(zhuǎn)化率為10。若保持聚合時(shí)間不變，欲將最終轉(zhuǎn)化率從10％提高到20％，試求（1）M0增加或降低多少倍（2）I0增加或降低多少倍,第三章自由基共聚合,1共聚物的分類(lèi)和命名,2推導(dǎo)了二元共聚的方程和競(jìng)聚率,1五個(gè)假定2共聚方程的推導(dǎo)3競(jìng)聚率的定義,一、知識(shí)點(diǎn),3共聚物組成曲線,1理想共聚2交替共聚3一般共聚,4單體和自由基活性,,1共軛效應(yīng)2極性效應(yīng)3位阻效應(yīng),5QE方程,1P、Q、E分別代表什么2選定苯乙烯為參比單體,K12P1Q2EXPE1E2,1已知單體1（M1）和單體2（M2）的Q1239，E1105，Q2060，E2120，比較兩單體的共軛效應(yīng)是（A）大于（B）。從電子效應(yīng)看，M1是具有（C）取代基的單體，M2是具有（D）取代基的單體。比較兩單體的活性（E）大于（F）。當(dāng)兩單體均聚時(shí)的KP是（G）大于（H）。,二、例題,2已知單體1（M1）和單體2（M2）的Q1239，E1105，Q2060，E2120，比較兩單體的共軛效應(yīng)是M1大于M2。從電子效應(yīng)看，M1是具有供電子性取代基的單體，M2是具有吸電子性取代基的單體。比較兩單體的活性M1大于M2。當(dāng)兩單體均聚時(shí)的KP是M1大于M2。,課后習(xí)題,3、MMA（Q074）與（）最容易發(fā)生共聚AST（100）BVC（0044）CAN06DB239,C,4、關(guān)于單體以及自由基的活性，下列因素?zé)o關(guān)的是A空間效應(yīng)B自加速效應(yīng)C共軛效應(yīng)D誘導(dǎo)效應(yīng),（）,A,,兩個(gè)單體的競(jìng)聚率的積等于0的時(shí)候，共聚類(lèi)型為交替共聚，也就是說(shuō)越接近于0，越容易發(fā)生交替共聚，所以本題中。。。。組比較容易發(fā)生交替共聚,氯乙烯（R1167）與醋酸乙烯酯（R2023）共聚，希望獲得初始共聚物瞬時(shí)組成和85轉(zhuǎn)化率時(shí)共聚物平均組成為5（摩爾分?jǐn)?shù)）醋酸乙烯酯，分別求兩單體的初始配比。,單體M1的濃度為5MOL/L，單體M2的濃度1MOL/L，競(jìng)聚率R104，R2069，試求（1）粗略繪出單體共聚物組成曲線形態(tài)；（2）共聚物起始組成（摩爾分?jǐn)?shù)）；（3）恒比點(diǎn)組成（摩爾分?jǐn)?shù)）。,第四章縮聚和逐步聚合,一、知識(shí)點(diǎn),1逐步聚合是聚合機(jī)理而言,逐步聚合除縮聚外，還有聚加成，開(kāi)環(huán)，氧化偶合，DIELSALDER加成聚合,3官能度及不同官能度的反應(yīng),,2縮聚是單體和聚合物組成結(jié)構(gòu)而言，,聚合體系中任何兩分子（單體或聚合物分子）間都能相互反應(yīng)生成聚合度更高的聚合物分子。,11、12、13體系；低分子縮合反應(yīng)；22或2體系線形縮聚；23、24等多官能度體系體形縮聚。,4線形縮聚條件,5線形縮聚機(jī)理,1逐步特性,N－聚體＋M－聚體,NM－聚體＋水,2可逆特性,,K值小，如聚酯化反應(yīng)，K?4，副產(chǎn)物水對(duì)分子量影響很大K值中等，如聚酰胺化反應(yīng)，K?300～500水對(duì)分子量有所影響K值很大，在幾千以上，如聚碳酸酯、聚砜可看成不可逆縮聚,6反應(yīng)程度與分子量,N0體系中羧基數(shù)或羥基數(shù)，等于起始二元酸和二元醇的分子總數(shù)，也等于反應(yīng)時(shí)間T時(shí)的結(jié)構(gòu)單元數(shù)。N反應(yīng)T時(shí)體系中殘留的羧基或羥基數(shù)，等于聚酯分子數(shù)。,平均聚合度大分子鏈的平均結(jié)構(gòu)單元數(shù)。,?,7體形縮聚的特點(diǎn),反應(yīng)單體之一的官能度F2（必要條件）；體形縮聚物的合成一般分為二個(gè)階段；,產(chǎn)物為不溶不熔的體形分子熱固性聚合物。,預(yù)聚物制備階段先制成預(yù)聚物（PREPOLYMER）分子量500～5000線型或支鏈型，液體或固體，可溶可熔交聯(lián)固化階段預(yù)聚物的固化成型。在加熱加壓條件下進(jìn)行。,,8凝膠化作用和凝膠點(diǎn),9CAROTHERS（卡羅瑟思）理論,①等基團(tuán)數(shù),CAROTHERS方程,②基團(tuán)數(shù)不等,1下列的敘述對(duì)縮聚反應(yīng)的官能度F來(lái)說(shuō)不正確的是（）A．官能度是根據(jù)官能團(tuán)來(lái)確定的B．官能度數(shù)和官能團(tuán)數(shù)并非完全一一對(duì)應(yīng)C．在縮聚反應(yīng)中，不參加反應(yīng)的官能團(tuán)不計(jì)算在官能度內(nèi)D．無(wú)論反應(yīng)的對(duì)象和條件如何，一種單體的官能度是固定的,2苯酚跟甲醛生成酚醛樹(shù)脂的反應(yīng)屬于A．加聚反應(yīng)B．縮聚反應(yīng)C．消去反應(yīng)D．加成反應(yīng),二、例題,A,B,3、下面哪種組合可以制備無(wú)支鏈高分子線形縮聚物A12官能度體系；B22官能度體系；C23官能度體系；D33官能度體系。,B,4逐步聚合的方法有、、和。,熔融縮聚,溶液縮聚,界面縮聚,固相縮聚,5．單體含有下列哪種官能團(tuán)時(shí)不能進(jìn)行縮聚反應(yīng)（）A．COOHB．NH2C．COORD．COR,D,2,6生成線形縮聚物的必要條件是單體的官能度為。,7工業(yè)上生產(chǎn)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯PET可采用。A熔融縮聚B界面縮聚C溶液縮聚D固相縮聚,A,8、在縮聚反應(yīng)的實(shí)施方法中對(duì)于單體官能團(tuán)配比等物質(zhì)量和單體純度要求不是很?chē)?yán)格的縮聚是。A熔融縮聚B溶液縮聚C界面縮聚D固相縮聚。,C,第五章聚合實(shí)施方法,一、知識(shí)點(diǎn),1各種聚合機(jī)理的實(shí)施方法,自由基聚合離子聚合與配位聚合逐步聚合,2本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合的相關(guān)內(nèi)容以及比較,3乳液聚合,乳化劑聚合機(jī)理聚合動(dòng)力學(xué)與聚合度計(jì)算,二、例題,課后習(xí)題,1、比較本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合和乳液聚合的配方、基本組份和優(yōu)缺點(diǎn)。P146表52,2簡(jiǎn)述乳液聚合機(jī)理。單體、乳化劑和引發(fā)劑所在場(chǎng)所。引發(fā)、增長(zhǎng)和終止的情況和場(chǎng)所。在聚合過(guò)程中膠束、乳膠粒和單體液滴的變化情況。,①問(wèn)聚合機(jī)理，單體被乳化劑分散為增溶膠束和單體液滴，溶于介質(zhì)中的引發(fā)劑形成活性中心后擴(kuò)散入膠束進(jìn)行增長(zhǎng)。②單體微量溶于分散介質(zhì)，部分形成增溶膠束，多數(shù)形成單體液滴。引發(fā)劑溶于介質(zhì)中，形成活性中心后擴(kuò)散進(jìn)入增溶膠束或吸附單體、乳化劑成核。乳化劑CMC以下溶于介質(zhì)，大部分形成膠束和增溶膠束，少量在單體液滴外部。③引發(fā)活性中心最初在介質(zhì)中形成，后進(jìn)入增溶膠束。增長(zhǎng)增溶膠束內(nèi)一旦進(jìn)入活性中心，即開(kāi)始增長(zhǎng)（此時(shí)稱(chēng)乳膠粒）。終止第二個(gè)活性中心進(jìn)入乳膠粒造成終止。④膠束隨反應(yīng)進(jìn)行，數(shù)目下降，不斷補(bǔ)充到體積、數(shù)量擴(kuò)大的乳膠粒上。乳膠粒引發(fā)階段不斷形成，恒速階段數(shù)目不變，但體積增加。單體液滴不斷有單體補(bǔ)充給乳膠粒，體積數(shù)目不斷減少，最后消失。,3典型乳液聚合中,主要引發(fā)地點(diǎn)是在，懸浮聚合中,主要引發(fā)地點(diǎn)是在，溶液聚合，本體聚合。,膠束,單體,溶劑內(nèi),單體內(nèi),4乳液聚合中，經(jīng)典理想體系的組成為、、、。,難溶于水的單體,水溶性引發(fā)劑,水溶性乳化劑,去離子水,5乳液聚合時(shí)，乳化劑的作用不包括下列哪一項(xiàng)A增加單體的溶解性B提供聚合場(chǎng)所C降低表面張力D在單體液滴表面形成保護(hù)層，防止凝聚,B,3、乳液聚合的第二個(gè)階段結(jié)束的標(biāo)志是A膠束的消失B單體液滴的消失C聚合速度的增加D乳膠粒的形成。,（B）,4、自由基聚合實(shí)施方法中，使聚合物分子量和聚合速率同時(shí)提高，可采用聚合方法A乳液聚合B懸浮聚合C溶液聚合D本體聚合。,（A）,第六章離子聚合,陰離子,反應(yīng)通式,陰離子聚合機(jī)理?無(wú)終止聚合,活性聚合和活性聚合物,陰離子聚合機(jī)理的特點(diǎn)快引發(fā)、慢增長(zhǎng)、無(wú)終止、無(wú)轉(zhuǎn)移陽(yáng)離子,離子聚合與自由基聚合的比較,1比較自由基聚合與離子聚合的異同點(diǎn)。,2課后的習(xí)題和上課的練習(xí)題,自由基聚合慢引發(fā)、快增長(zhǎng)、速終止、可轉(zhuǎn)移陽(yáng)離子聚合快引發(fā)、快增長(zhǎng)、易轉(zhuǎn)移、難終止陰離子聚合快引發(fā)、慢增長(zhǎng)、無(wú)終止,3自由基本體聚合反應(yīng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)凝膠效應(yīng)，而離子聚合反應(yīng)則不會(huì)，原因在于。A鏈增長(zhǎng)方式不同B聚合溫度不同C終止反應(yīng)方式不同D引發(fā)反應(yīng)方式不同,A,4能采用陽(yáng)離子、陰離子與自由基聚合的單體是AMMABSTC異丁烯D丙烯腈,（）,B,5陰離子聚合最主要的鏈終止方法是A．向反離子轉(zhuǎn)移；B．向單體轉(zhuǎn)移；C．溶劑終止；D無(wú)終止,,D,第七章高分子溶液,一、名詞解釋溶脹，溶解，理想溶液，溶度參數(shù)，極性相似相原則，溶度參數(shù)相近原則，溶劑化原則，良溶劑，不良溶劑，非溶劑，高分子溶劑相互作用參數(shù)Χ1,增塑劑，凝膠，凍膠，溶脹平衡，,1高聚物溶解過(guò)程的特點(diǎn)2溶劑選擇的三原則3高分子溶液的分類(lèi)以及特點(diǎn),二、問(wèn)題,1高聚物溶解過(guò)程的特點(diǎn)非晶高聚物遵循高聚物的溶解原則，選擇合適的溶劑，并經(jīng)溶脹和溶解兩個(gè)過(guò)程即可溶解。非極性結(jié)晶高聚物的溶解，在常溫下不溶解，需加熱到熔點(diǎn)附近，然后才發(fā)生溶脹和溶解。極性結(jié)晶高聚物，只要選擇合適的強(qiáng)極性溶劑，即可發(fā)生溶脹和溶解交聯(lián)聚合物，只發(fā)生溶脹，不溶解。,三、練習(xí),1、下列四種聚合物在各自的良溶劑中，常溫下不能溶解的為（）。A、聚乙烯，B、聚甲基丙烯酸甲酯，C、無(wú)規(guī)立構(gòu)聚丙烯，D、聚氯乙烯,2、下列四種溶劑中，對(duì)PVC樹(shù)脂溶解性最好的是（）。A環(huán)己酮，B苯，C氯仿，D二氯乙烷,3、特性粘度Η的表達(dá)式正確的是（）。,A,A,C,4關(guān)于有機(jī)高分子化合物的溶解性，下列說(shuō)法不正確的是A．所有高分子化合物都不能溶解B某些線型結(jié)構(gòu)的高分子能溶于適當(dāng)?shù)娜軇〤．硫化橡膠不能溶于汽油，但有一定程度的脹大（溶脹）D．聚甲基丙烯酸甲酯能溶于氯仿,A,5．聚合物在溶液中通常呈（）構(gòu)象。A．鋸齒形B．螺旋形C．無(wú)規(guī)線團(tuán)D．梯形,C,6非極性結(jié)晶聚合物的溶解要經(jīng)過(guò)結(jié)晶聚合物的和溶解兩個(gè)過(guò)程。A溶脹；B溶劑吸附；C溶劑滲透；D熔融,D,5、判定溶劑對(duì)聚合物溶解力的原則有1極性相近原則、溶劑化原則和溶度參數(shù)相近原則。,6、高聚物的溶解一般分溶脹和溶解兩個(gè)階段。,7聚合物溶度參數(shù)一般與其（）無(wú)關(guān)。A、分子量B、極性大小C、分子間力D、內(nèi)聚能密度,A,8、下列哪種聚合物只能溶脹不能溶解A、橡皮B、淀粉C、聚丙烯纖維D、聚苯乙烯塑料,（）,A,9下列四種聚合物在各自的良溶劑中，常溫下不能溶解的為。A、聚乙烯，B、聚甲基丙烯酸甲酯，C、無(wú)規(guī)立構(gòu)聚丙烯，D、聚氯乙烯,,A,9、高分子的溶解與低分子有什么不同,10、比較晶態(tài)高聚物與非晶態(tài)高聚物溶解過(guò)程的異同點(diǎn),答①高分子比小分子溶解復(fù)雜，時(shí)間長(zhǎng)。②高分子溶解經(jīng)過(guò)溶脹、溶解兩個(gè)過(guò)程。小分子一般直接溶解。③交聯(lián)高聚物停留在溶脹階段，有的甚至不能溶脹。,第八章高聚物的力學(xué)性能,一、名詞解釋彈性，塑性，應(yīng)力，應(yīng)變，模量，柔量，泊松比，拉伸強(qiáng)度，抗沖強(qiáng)度，抗彎強(qiáng)度，硬度，普彈模量，楊氏模量，拉伸模量，剪切模量，應(yīng)力應(yīng)變曲線，普彈形變，斷裂伸長(zhǎng)率，屈服應(yīng)力，脆性斷裂，韌性斷裂，強(qiáng)迫高彈性，脆化溫度，冷拉，細(xì)頸（成頸），應(yīng)力集中，應(yīng)變軟化，應(yīng)變硬化，銀紋現(xiàn)象，剪切帶，強(qiáng)度,1聚合物力學(xué)性質(zhì)的特點(diǎn)2應(yīng)力應(yīng)變曲線的解釋3高聚物屈服過(guò)程的特征4聚合物脆性斷裂和韌性斷裂的不同點(diǎn)及對(duì)溫度和應(yīng)變速率的敏感性5應(yīng)力應(yīng)變曲線的類(lèi)型6聚合物強(qiáng)度與韌性的比較7銀紋與剪切帶的異同,二、問(wèn)題,細(xì)頸、剪切帶和銀紋比較,三、練習(xí),1、拉伸實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)力－應(yīng)變曲線初始部分的斜率和曲線下的面積分別反映材料的（）。A、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率B、楊氏模量、斷裂能C、屈服強(qiáng)度、屈服應(yīng)力D、沖擊強(qiáng)度、沖擊能,2、在聚甲基丙烯酸甲酯的拉伸試驗(yàn)中，溫度升高則（）。Ａ、ΣB升高、ΕB降低，B、ΣB降低、ΕB升高，C、ΣB升高、ΕB升高，Ｄ、ΣB降低、ΕB降低，,3、提高高分子材料的拉伸強(qiáng)度有效途徑為（）。A、降低拉伸速度，B、取向，C、增塑，D、加入碳酸鈣,B,B,B,4、在高分子材料的拉伸試驗(yàn)中，提高拉伸速率時(shí)，則（）。Ａ、ΣB升高、ΕB降低，B、ΣB降低、ΕB升高，C、ΣB升高、ΕB升高，Ｄ、ΣB降低、ΕB降低,5、材料的強(qiáng)弱用物理量（）來(lái)衡量；韌脆用物理量（）來(lái)衡量，硬軟用物理量（）來(lái)衡量。6、由應(yīng)力應(yīng)變曲線可知，材料破壞有兩種方式，即（）和（）。,A,應(yīng)力Σ,強(qiáng)度,模量E,脆性斷裂,韌性斷裂,7輕度交聯(lián)可使材料拉伸強(qiáng)度、彈性、蠕變、應(yīng)力松弛。,提高,增大,減少,加快,8相對(duì)于脆性斷裂，韌性斷裂的斷裂面較為，斷裂伸長(zhǎng)率較，而且斷裂之前存在。,9聚合物處于高彈態(tài)時(shí)，其分子運(yùn)動(dòng)的主要單元是（）。A、鍵長(zhǎng)B、鏈段C、鍵角D、整個(gè)分子,粗糙,長(zhǎng),屈服,B,10非晶態(tài)高聚物在（）的溫度下拉伸才可以產(chǎn)生強(qiáng)迫高彈性變。A、室溫B、TBTGC、TG以上D、TM以上,B,11、聚合物樣品在拉伸過(guò)程中出現(xiàn)細(xì)頸是的標(biāo)志，冷拉過(guò)程（頸縮階段）在微觀上是分子中鏈段或晶片的過(guò)程。,發(fā)生屈服,發(fā)生取向,9、有三種材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖所示。A、哪種材料的彈性模量最高B、哪種材料的伸長(zhǎng)率最大C、哪種材料的韌性最高D、哪種材料的在斷裂前沒(méi)有明顯的塑性變形E、判斷順丁橡膠、尼龍6、酚醛樹(shù)脂分別對(duì)應(yīng)哪種材料的曲線,第九章高聚物的粘彈性,一、名詞解釋粘彈性，線性粘彈性，動(dòng)態(tài)粘彈性，靜態(tài)粘彈性蠕變，應(yīng)力松弛，滯后現(xiàn)象，內(nèi)耗時(shí)溫等效原理,1、粘彈性是高聚物的重要特征，在適當(dāng)外力作用下，（）有明顯的粘彈性現(xiàn)象。A、TG以下很多B、TG附近C、TG至TF之間D、TF附近,2高分子材料的應(yīng)力松弛程度與______有關(guān)。A外力大小；B外力頻率；C形變量。,3聚合物材料的蠕變過(guò)程的形變包括__________、_________和＿＿＿＿_(dá)_。,C,A,普彈形變,高彈形變,粘性流動(dòng),4高聚物的靜態(tài)粘彈性行為表現(xiàn)有蠕變、應(yīng)力松弛。,5高聚物的粘彈性行為表現(xiàn)有（）、（）和（）,應(yīng)力松弛,滯后、內(nèi)耗,蠕變,6、高聚物滯后現(xiàn)象發(fā)生的原因是A、運(yùn)動(dòng)時(shí)受內(nèi)摩擦力的作用B、高聚物的惰性很大C、高聚物的彈性太大D、高聚合的分子量太大,A,4影響蠕變和應(yīng)力松馳的因素主要有哪些,5、簡(jiǎn)明解釋時(shí)間溫度等效原理。,答高聚物的同一力學(xué)松弛現(xiàn)象可以在較高的溫度、較短的時(shí)間（或較高的作用頻率）觀察到，也可以在較低的溫度下、較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)觀察到。因此，升高溫度與延長(zhǎng)觀察時(shí)間對(duì)分子運(yùn)動(dòng)是等效的，對(duì)高聚物的粘彈行為也是等效的。,內(nèi)因凡能使大分子間相互作用增大或使鏈段長(zhǎng)度增大的因素,都能使蠕變及應(yīng)力松馳減小。外因1溫度溫度增高，蠕變速率和數(shù)值增大；2應(yīng)力應(yīng)力增大，其效果與溫度升高相類(lèi)似3填充和增強(qiáng)，有利于降低材料的蠕變值4增塑劑隨增塑劑的加入，材料的塑性增加，因此有利于應(yīng)用松馳及蠕變的發(fā)展。,第十章高聚物的粘流特性,高聚物的流變性高聚物的熔體粘度高聚物熔體的彈性效應(yīng),第1、2、3類(lèi)屬于彈性形變（包括普彈和高彈）體；第4、5、6、7類(lèi)屬于同時(shí)具有黏性和彈性的黏彈體，其中第5、6類(lèi)以塑性為主，第7類(lèi)以黏性為主，又稱(chēng)為假塑性流體，高聚物材料多屬于此類(lèi)；,5討論不同柔性的聚合物的熔體粘度對(duì)溫度和剪切速率依賴(lài)性的差異、并說(shuō)明POM和PC加工中如何有效的增加流動(dòng)性。,1大多數(shù)聚合物熔體在剪切流動(dòng)中表現(xiàn)為（）。A賓漢流體，B、假塑性流體，C、膨脹性流體，D、牛頓流體,2脹性流體的特征是（）。A．剪切增稠B．剪切變稀C．粘度僅與分子結(jié)構(gòu)和溫度有關(guān)D與牛頓流體相似,3聚合物處于粘流態(tài)時(shí)，其分子運(yùn)動(dòng)的主要單元是。A、鍵長(zhǎng)B、鏈段C、鍵角D、整個(gè)分子

簡(jiǎn)介：SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,1,材料科學(xué)基礎(chǔ)練習(xí)題,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,2,第一章材料的結(jié)構(gòu),1試證明四方晶系中只有簡(jiǎn)單四方點(diǎn)陣和體心四方點(diǎn)陣兩種類(lèi)型。,可作圖加以證明四方晶系表面上看也可以含簡(jiǎn)單四方、底心四方、面心四方和體心四方結(jié)構(gòu)，但根據(jù)選取晶胞的原則，晶胞應(yīng)有最小的體積，盡管可以從4個(gè)體心四方晶胞中勾出面心四方晶胞、從4個(gè)簡(jiǎn)單四方晶胞中勾出1個(gè)底心四方晶胞，但它們均不具有最小的體積。因此，四方晶系實(shí)際上只有簡(jiǎn)單四方和體心四方兩種獨(dú)立的點(diǎn)陣。,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,3,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,4,2為什么密排六方結(jié)構(gòu)不能稱(chēng)為一種空間點(diǎn)陣,空間點(diǎn)陣中每個(gè)陣點(diǎn)應(yīng)具有完全相同的周?chē)h(huán)境，而密排六方晶胞內(nèi)的原子與晶胞角上的原子具有不同的環(huán)境。在A和B原子連線的延長(zhǎng)線上取BC＝AB，然而C點(diǎn)卻無(wú)原子。若將密排六方晶胞角上的一個(gè)原子與相應(yīng)的晶胞內(nèi)的一個(gè)原子組成一個(gè)陣點(diǎn)（0,0,0陣點(diǎn)可視作由0,0,0和2/3,1/3,1/3這一對(duì)原子所組成），如圖，這樣得出的密排六方結(jié)構(gòu)應(yīng)屬簡(jiǎn)單六方點(diǎn)陣。,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,5,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,6,4CUZN和CUSN組成固溶體最多可溶入多少原子數(shù)分?jǐn)?shù)的ZN或SN若CU晶體中ZN溶入原子數(shù)分?jǐn)?shù)為10，最多還能溶入多少原子數(shù)分?jǐn)?shù)的SN,CU基固溶體的極限電子濃度為136。,CUZN固溶體可溶入36％ZN,CUSN固溶體可溶入12％SN,最多還能溶入867SN。,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,7,第二章晶體缺陷,1NB的晶體結(jié)構(gòu)為BCC，其晶格常數(shù)為03294，密度為857G/CM3，試求每106NB中所含的空位數(shù)目。NB的原子量為9291,設(shè)空位的粒子數(shù)分?jǐn)?shù)為X,所以，106個(gè)NB中有71766個(gè)。,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,8,共析鋼－相組成物和組織組成物的相對(duì)量,相組成為Α、FE3C,組織組成為P,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,9,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,10,,,,,,,,,C,,,AAFE3C,,LD,,AFE3CIIAFE3CIIFE3C,A,L,,,,,,,PFE3C,,,,,,P余下A先共晶A,FE3CII總的FE3C共晶FE3C,LD1PFE3CII,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,11,1．默寫(xiě)FEFE3C相圖，用組織組成物填寫(xiě)各區(qū)；2．分析含碳量為045的鐵碳合金的平衡結(jié)晶過(guò)程，畫(huà)出室溫組織示意圖；3．計(jì)算含碳量為045的鐵碳合金室溫下的組織組成物和相組成物的相對(duì)量。,1FEFE3C相圖,2結(jié)晶過(guò)程,3相對(duì)量,相組成為Α、FE3C,組織組成為ΑP,把該題中的亞共析鋼→過(guò)共析鋼，同樣要求掌握。,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,12,1、一個(gè)體心立方晶胞中共有2個(gè)原子，其致密度為068，配位數(shù)為8，其八面體間隙比四面體間隙小。2、晶體中一共有14種空間點(diǎn)陣，它們分屬于7大晶系，其中四方晶系的點(diǎn)陣特點(diǎn)為AB≠C,???90°，鋁的晶體結(jié)構(gòu)屬于FCC種空間點(diǎn)陣。3、工程材料中常見(jiàn)化學(xué)鍵主要有離子鍵、共價(jià)鍵、金屬鍵和分子鍵（范德華鍵）。4、固溶體的一個(gè)重要特點(diǎn)是仍然保持了溶劑的晶體結(jié)構(gòu)。根據(jù)溶質(zhì)在溶劑中的位置，固溶體可以分為置換固溶體和間隙固溶體兩大類(lèi)。5、結(jié)晶過(guò)程是一個(gè)形核和晶核長(zhǎng)大的過(guò)程。液態(tài)金屬發(fā)生均勻形核的三個(gè)必要條件是過(guò)冷、結(jié)構(gòu)起伏和能量起伏。6、根據(jù)結(jié)合鍵的不同，陶瓷可分為離子晶體陶瓷和共價(jià)晶體陶瓷兩大類(lèi)。,一、填空,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,13,7、一條位錯(cuò)線具有1個(gè)柏氏矢量，位錯(cuò)線只能終止在晶體的表面或晶界上，而不能中斷于晶體的內(nèi)部。按位錯(cuò)線與柏氏矢量之間的關(guān)系，晶體中的位錯(cuò)可分為刃型、螺型和混合型三大類(lèi)。單位長(zhǎng)度位錯(cuò)的能量與GB2成正比。8、堆垛層錯(cuò)是一種面缺陷，根據(jù)層錯(cuò)的形成方式不同，面心立方晶體中有SHOCKLEY和FRANK兩種不全位錯(cuò)。、9、金屬間化合物包括正常價(jià)化合物、電子化合物和間隙化合物三大類(lèi)，它們都具有高熔點(diǎn)、高硬度和高脆性等共同特性。10、結(jié)晶過(guò)程中，晶體的長(zhǎng)大方式有垂直長(zhǎng)大和橫向長(zhǎng)大兩種。,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,14,二、名詞解釋1、相2、非均勻形核3、固溶強(qiáng)化4、晶體點(diǎn)陣5、過(guò)冷度,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,15,三、判斷題1、因?yàn)棣E的致密度比ΓFE的小，即ΑFE的晶格內(nèi)總間隙比ΓFE的大，所以當(dāng)鐵與碳形成固溶體時(shí)，ΑFE的溶碳能力肯定比ΓFE大。（?）2、密排六方點(diǎn)陣不是一種空間點(diǎn)陣。（?）3、凡是過(guò)冷金屬液體中的固態(tài)顆粒，都可以作為有效的形核劑。（?）4、在任何溫度下，液相出現(xiàn)的最大結(jié)構(gòu)起伏都是晶核。（?）5、如果金屬中不含位錯(cuò)，那么它將有極高的強(qiáng)度，但如果采用冷塑性變形、熱處理等方法使金屬的位錯(cuò)密度提高，也會(huì)提高金屬的強(qiáng)度。（?）,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,16,6、兩元素形成間隙固溶體時(shí)，只要晶格類(lèi)型相同，原子直徑相近，就可以形成無(wú)限固溶體。（?）7、用柏氏矢量不但可以判斷位錯(cuò)的類(lèi)型，而且可以反映由位錯(cuò)引起的晶格畸變量。（?）8、過(guò)冷度越大，晶體生長(zhǎng)速率越快，晶粒長(zhǎng)得越粗大。（?）9、滲碳體（FE3C）是一種復(fù)雜的間隙化合物。（?）10、刃型位錯(cuò)的滑移面只有一個(gè)，而螺型位錯(cuò)的滑移面有無(wú)數(shù)個(gè)。（?）,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,17,四、簡(jiǎn)答題1）設(shè)如圖所示的AB為一混合型位錯(cuò)，其位錯(cuò)線方向和柏氏矢量如圖所示。試畫(huà)出P點(diǎn)處的刃型位錯(cuò)分量，并說(shuō)明它是正刃型位錯(cuò)還是負(fù)刃型位錯(cuò)。,2）試證明在立方晶系中，指數(shù)相同的晶面和晶向必定垂直。3）試畫(huà)出立方晶系中屬于{110}的所有晶面。,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,18,五、綜合題1、對(duì)FCC結(jié)構(gòu)的晶體（點(diǎn)陣常熟為A）（1）分別計(jì)算原子在100、110和111晶向上的原子密度，并說(shuō)明哪個(gè)晶向是密排方向；（2）分別計(jì)算原子在（100）、（110）和（111）晶面上的原子密度和三個(gè)面的晶面間距，并指出晶面間距最大的晶面。2、繪圖表示，在兩個(gè)相互垂直的滑移面上，柏氏矢量相互垂直的兩個(gè)刃型位錯(cuò)，發(fā)生交割后的反應(yīng)結(jié)果。3、設(shè)均勻形核時(shí)晶核為球形，試證明臨界晶核的形核功ΔGC與臨界晶核體積VC的關(guān)系為ΔGC＝－1/2VCΔGV。,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,19,一、填空1、__2__，_68_，_8_，__小_。2、__14_，_7_，__AB≠C,?。溅ⅲ溅＃?0o，面心立方。3、__金屬鍵____、__共價(jià)鍵_____、_離子鍵_____和___分子鍵____。4、__溶劑_，間隙固溶體，__置換固溶體_兩大類(lèi)。5、_形核___和核長(zhǎng)大。結(jié)構(gòu)起伏、__能量起伏和__過(guò)冷度_____。6、離子晶體和共價(jià)晶體7、__1__，__終止__，_中斷，_刃型__、__螺型___和_混合型_。_GB2_。8、__面__，__肖克萊__和__弗蘭克9、正常價(jià)化合物_、__電子化合物__和___間隙化合物__，高熔點(diǎn)___、_高硬度__和__高脆性__。10、__垂直長(zhǎng)大_和___橫向長(zhǎng)大_,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,20,二、名詞解釋1、相指在任一給定的物質(zhì)系統(tǒng)中，具有同一化學(xué)成分、同一原子的集聚狀態(tài)合性質(zhì)的均勻連續(xù)組成部分。2、非均勻形核在過(guò)冷液態(tài)金屬中，晶胚依附在其它物質(zhì)表面成核的過(guò)程。3、固溶強(qiáng)化固溶體的強(qiáng)度、硬度高于組成它的各個(gè)組元，而塑性則較低，這種現(xiàn)象稱(chēng)為固溶強(qiáng)化。4、晶體點(diǎn)陣由實(shí)際原子、離子、分子和各種原子集團(tuán)，按一定幾何規(guī)律的具體排列方式稱(chēng)為晶體點(diǎn)陣。5、過(guò)冷度金屬的實(shí)際開(kāi)始結(jié)晶溫度與理論結(jié)晶溫度之差稱(chēng)為過(guò)冷度。,三、判斷題2、√3、4、5、√6、7、√8、9、√10、√,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,21,四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共15分）1、解P點(diǎn)處的刃型位錯(cuò)分量如下圖中的B1所示。該分量為正刃型位錯(cuò)。2、試證明在立方晶系中，指數(shù)相同的晶面和晶向必定垂直。證明假設(shè)立方晶胞的晶格常數(shù)為A，晶面指數(shù)為（HKL），晶向指數(shù)為HKL則晶面的法線向量為從上式可以得到，沿法線方向的晶向指數(shù)亦為HKL，因此，HKL晶向必與（HKL）晶面垂直。,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,22,3、解{110}包含（110），（101），（011），（ī10），（ī01）和（0ī1）共六個(gè)晶面。如下圖所示。,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,23,五、綜合題1、解（1）100晶向上的原子密度＝1/22/A1/A110晶向上的原子密度＝1/221/21/2A106/A111晶向上的原子密度＝1/22/31/2A0577/A通過(guò)比較可知，在FCC結(jié)構(gòu)的晶體中，110晶向?yàn)槊芘欧较颉＃?）（100）晶面的原子密度＝（1/441）/A22/A2110晶面的原子密度＝1/441/22/21/2A21414/A2111晶面的原子密度＝1/231/63/3/1/2/2A2231/A2根據(jù)立方晶系的晶面間距公式DA/H2K2L21/2可以求得（100）、（110）及（111）晶面的晶面間距分別為D＝1/2D1001/2A/120202/1/2A/205AD＝1/2D1101/2A/1212021/221/2/4A03535AD111A/1212121/231/2/3A0577A晶面間距最大的晶面是（111）晶面。,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,24,2、解兩個(gè)位錯(cuò)發(fā)生交割后的反應(yīng)結(jié)果如下圖所示,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,25,3、解假設(shè)晶核的半徑為R，球形晶胚單位面積的表面能為，則ΔG＝－4/3ΠR3ΔGV4ΠR2Σ①當(dāng)DΔG/DR0時(shí)，可以求得臨界晶核的半徑為RC＝2Σ/ΔGV所以，臨界晶核的形核功為ΔGC＝1/3Σ4ΠR2C＝1/3Σ4Π2Σ/ΔGV2②又因?yàn)榕R界晶核體積VC＝4/3ΠR3C＝4/3Π2Σ/ΔGV3③聯(lián)立求解②和③式即可以得到ΔGC＝1/2VCΔGV。,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,26,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,27,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,28,1）布拉菲點(diǎn)陣共有種，歸納為個(gè)晶系；面心立方結(jié)構(gòu)單個(gè)晶胞中的原子數(shù)為，密排六方結(jié)構(gòu)單個(gè)晶胞中的原子數(shù)為。2）由熱激活離開(kāi)平衡位置的原子可以有兩個(gè)去處，一是遷移到晶體的表面上所形成的空位稱(chēng)為空位；二是遷移到晶體點(diǎn)陣的間隙中所形成的空位稱(chēng)為空位。3）刃型位錯(cuò)的柏氏矢量與位錯(cuò)線相互；螺型位錯(cuò)的柏氏矢量與位錯(cuò)線相互。4）相鄰兩晶粒之間位向差為的晶界稱(chēng)為小角晶界。5）金屬結(jié)晶的熱力學(xué)條件是，結(jié)構(gòu)條件是，保證晶體生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)條件是。6）合金鑄錠的典型宏觀組織包括外殼的、中間的和心部的。7）面心立方金屬滑移面為，滑移方向?yàn)椤?）金屬原子在晶體中擴(kuò)散機(jī)制主要有和兩種。9）霍耳佩奇公式為。,一、填空題,試卷A,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,29,二、名詞解釋1）固溶體2）成分過(guò)冷3）偽共晶4）加工硬化5）反應(yīng)擴(kuò)散,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,30,三、判斷題（正確的打（√），錯(cuò)誤的打（））1）柏氏矢量越小的位錯(cuò)，能量越低，在晶體中越穩(wěn)定。（）2）過(guò)冷度越大，晶體生長(zhǎng)速度越快，晶粒長(zhǎng)得越粗大。（）3）晶界處原子處于不穩(wěn)定狀態(tài)，故其腐蝕速度一般都比晶內(nèi)快。（）4）無(wú)論溫度分布如何，常用純金屬生長(zhǎng)都是呈樹(shù)枝狀界面。（）5）白口鑄鐵中的碳以FE3C形式存在，而灰口鑄鐵中的碳一般是以石墨形式存在。（）6）原子擴(kuò)散的真正驅(qū)動(dòng)力是濃度剃度。（）7）螺型位錯(cuò)和刃型位錯(cuò)都可以進(jìn)行交滑移。（）8）微觀內(nèi)應(yīng)力是由于塑性變形時(shí)，工件各部分之間的變形不均性所產(chǎn)生的。（）9）回復(fù)可使冷變形金屬的加工硬化效果及內(nèi)應(yīng)力消除。（）10）流線是熱變形工件的組織特征，依此可判斷材料的加工方式。（）,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,31,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,32,五、綜合題1）畫(huà)出完整的FEFE3C相圖，回答下列問(wèn)題（15分）（1）分析含32C合金平衡狀態(tài)下結(jié)晶過(guò)程（作圖表示），計(jì)算其室溫組織組成物的相對(duì)含量；（2）分析含20C合金在室溫下從組織中觀察到少量萊氏體組織的原因。2）銅單晶體拉伸時(shí)，若力軸為001方向，臨界分切應(yīng)力為064MPA，需要多大的拉伸力才能使晶體開(kāi)始塑性變形（10分）,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,33,一、填空題1）14，7，4，6；2）肖脫基，弗蘭克爾；3）垂直，平行；4）Θ＜10℃；5）過(guò)冷度、結(jié)構(gòu)起伏、動(dòng)態(tài)過(guò)冷度；6）細(xì)晶區(qū)、柱狀晶區(qū)、等軸晶區(qū)；7）（111）、110；8）間隙擴(kuò)散機(jī)制、空位擴(kuò)散機(jī)制、9）ΣSΣ0KD1/2,試卷A答案,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,34,二、名詞解釋1）是一種元素滲入另一種元素晶格結(jié)構(gòu)中的結(jié)晶固相，晶體結(jié)構(gòu)保持了溶劑元素的結(jié)構(gòu)。2）由于液相成分改變而形成的過(guò)冷。3）不平衡結(jié)晶條件下，在共晶成分點(diǎn)附近的合金能夠獲得共晶組織的現(xiàn)象。4）經(jīng)冷變形的金屬硬度、強(qiáng)度顯著升高，塑性、韌性明顯下降現(xiàn)象。5）伴有相變發(fā)生的擴(kuò)散。,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,35,三、判斷題1）√，2），3）√，4），5）√，6），7），8），9），10）√。四、簡(jiǎn)答題1）畫(huà)圖略2）（1）不能，（2）不能。3）溶質(zhì)原子與位錯(cuò)的交互作用，柯氏氣團(tuán)的釘扎作用。4）溫度，晶體結(jié)構(gòu)，固溶體類(lèi)型，化學(xué)成分。5）臨界變形量之前，晶粒尺寸不變；臨界變形量范圍，晶粒粗大；超過(guò)臨界變形量，隨著變形量的增加，晶粒細(xì)小。6）枝和枝晶間隙之間成分的不均勻性，擴(kuò)散退火。,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,36,五、綜合題1）畫(huà)圖略（1）畫(huà)圖略，LD＝（32－211）/（43－211），A＝（43－32）/（43－211），F(xiàn)E3CⅡ＝（211－077）/（669－077）A，P＝（669－211）/（669－077）A。（2）不平衡結(jié)晶，離異共晶。,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,37,一、填空題1）體心立方結(jié)構(gòu)單個(gè)晶胞中的原子數(shù)為_(kāi)____；密排六方結(jié)構(gòu)和面心立方結(jié)構(gòu)堆垛順序分別為_(kāi)____，_____。2）固溶體按溶質(zhì)原子分布有無(wú)規(guī)律可分為_(kāi)____固溶體和_____固溶體。3）按照缺陷在空間分布的情況，可將晶體結(jié)構(gòu)中存在的缺陷分為_(kāi)____、_____、_____三類(lèi)。4）柏氏矢量物理意義在于表示了位錯(cuò)區(qū)域點(diǎn)陣畸變總量的和；5）相鄰兩晶粒之間位向差為的晶界稱(chēng)為大角晶界。6）金屬結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力是；冷變形金屬回復(fù)和再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力是，再結(jié)晶后晶粒長(zhǎng)大的驅(qū)動(dòng)力是；原子擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力是。,試卷B,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,38,7）在液態(tài)金屬中形成固體晶核時(shí)有兩種方式，即___________與。8）通常將在和中進(jìn)行的擴(kuò)散稱(chēng)為“短路擴(kuò)散”。9）擴(kuò)散系數(shù)的一般表達(dá)式為。,二、名詞解釋1）金屬化合物2）去應(yīng)力退火3）離異共晶4）二次再結(jié)晶5）流線,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,39,三、判斷題（正確的打（√），錯(cuò)誤的打（））1）一般說(shuō)來(lái)，層錯(cuò)能愈高，出現(xiàn)層錯(cuò)的幾率就愈小。（）2）在任何溫度下，液態(tài)金屬中出現(xiàn)的最大結(jié)構(gòu)起伏都是晶坯。（）3）單晶體就是只有一個(gè)晶粒構(gòu)成的晶體。（）4）晶體中的晶粒總是具有自發(fā)長(zhǎng)大和使界面平直化，以減小晶界的總面積的趨勢(shì)。（）5）非晶態(tài)金屬是在特殊的冷卻條件下，把液態(tài)金屬的原子排列固定到固態(tài)來(lái)。（）6）相圖上的成分間隔越大，合金的流動(dòng)性越差。（）7）二元合金系中一旦溫度固定以后，三相平衡只能在恒定的壓力下存在。（）8）固溶體合金棒順序結(jié)晶過(guò)程中，液/固界面推進(jìn)速度越快，則棒中宏觀偏析越嚴(yán)重。（）9）晶界上不存在空位，故以空位機(jī)制擴(kuò)散的原子在晶界上無(wú)法進(jìn)行擴(kuò)散。（）10）采用適當(dāng)?shù)脑俳Y(jié)晶退火，可以細(xì)化金屬鑄件的晶粒。（）,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,40,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,41,五、綜合題1）畫(huà)出完整的FEFE3C相圖，回答下列問(wèn)題（1）分析含4C合金平衡狀態(tài)下結(jié)晶過(guò)程（作圖表示），計(jì)算其室溫組織的相含量和組織含量；（2）試畫(huà)出45鋼平衡冷卻狀態(tài)下的室溫組織圖。2）試用位錯(cuò)理論解釋細(xì)晶強(qiáng)化和加工硬化的原因。,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,42,試卷B答案,一、填空題1）2，ABABA，ABCABCA；2）有序，無(wú)序；3）點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷；4）大小，方向；5）Θ＞10℃；6）過(guò)冷度，變形儲(chǔ)存能的釋放，晶界能的降低和界面曲率的減少（界面兩側(cè)的化學(xué)位差），化學(xué)位剃度。7）均勻形核，非均勻形核；8）線缺陷，面缺陷；9）D＝D0EXP（Q/RT）,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,43,二、名詞解釋1）合金成分超過(guò)兩種固溶體的最大溶解度時(shí)，形成與A、B兩組元晶格類(lèi)型均不相同的新相。2）冷變形金屬通過(guò)加熱使內(nèi)應(yīng)力得到很大程度消除，同時(shí)又能保持冷變形強(qiáng)化狀態(tài)的工藝。3）共晶量很小的合金，在不平衡條件下，共晶體與初生相相同的那一相，依附在初生固溶體上生長(zhǎng)，而把另一相推向晶界或枝間。4）再結(jié)晶完成后，在某些情況下，晶粒長(zhǎng)大只是少數(shù)幾個(gè)晶粒突發(fā)性地、迅速地粗化的現(xiàn)象。5）金屬中的各種夾雜物、偏析及第二相等，在熱變形時(shí)可隨基體金屬一起流動(dòng)，可順變形方向分布的現(xiàn)象。,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,44,三、判斷題1）√，2），3）√，4）√，5）√，6）√，7）√，8），9），10）。四、簡(jiǎn)答題1）畫(huà)圖略2）正溫度剃度，平面狀；負(fù)溫度剃度，樹(shù)枝狀。3）提高冷卻速度，加入形核劑，振動(dòng)。4）Τ＝Σ0M5）再結(jié)晶必須經(jīng)過(guò)冷變形，在一個(gè)溫度范圍發(fā)生，以新的等軸晶粒代替變形晶粒；重結(jié)晶在某一溫度發(fā)生相變，新相代替舊相。6）表Γ→Α里，畫(huà)圖略,SUNDAY,MARCH17,2024,DALIANJIAOTONGUNIVERSITY,45,五、綜合題1）畫(huà)圖略相含量FE3C＝（4－001）/（669－0001），?。?FE3C；組織含量LD＝（4－211）/（43－211），A＝（43－4）/（43－211），F(xiàn)E3CⅡ＝（211－077）/（669－077）A，P＝（669－211）/（669－077）A。2）晶粒愈細(xì)，應(yīng)力集中就愈小，滑移變形就難以由一個(gè)晶粒傳遞到相鄰晶粒中，強(qiáng)度高；隨著加工變形的進(jìn)行，位錯(cuò)交互作用形成交割和纏結(jié)阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，使硬度、強(qiáng)度增加。,

簡(jiǎn)介：,清華大學(xué)材料科學(xué)工程學(xué)系,闕郁倫助理教授20091116,學(xué)生優(yōu)，出路最廣,首先,你需要先知道,什麼是材料,材料真的很重要沒(méi)有它不行,人類(lèi)文明的演進(jìn)與材料習(xí)習(xí)相關(guān),材料科學(xué)是什麼,材料科學(xué),從晶圓、IC、電路板、系統(tǒng)、周邊,眼睛所看到的生活用品,尖端科技,創(chuàng)校與復(fù)校1909年以庚子賠款成立「游美學(xué)務(wù)處」1911年建「清華學(xué)堂」、1912年改稱(chēng)「清華學(xué)?！?928年改稱(chēng)「國(guó)立清華大學(xué)」1955年於新竹復(fù)校，1956年招收首屆原子科學(xué)研究所學(xué)生,創(chuàng)系,1972年同時(shí)成立大學(xué)部及碩士班國(guó)內(nèi)第一個(gè)成立的材料工程系所1981年成立博士班1995年研究所併入學(xué)系1997年擴(kuò)大招生，提供更多莘莘學(xué)子就讀機(jī)會(huì),國(guó)立清華大學(xué)與材料系簡(jiǎn)史,2008湯姆森路透「重要科學(xué)指標(biāo)」指出，臺(tái)灣有五個(gè)研究領(lǐng)域，躋身世界百?gòu)?qiáng)；其中，清大的材料科學(xué)研究，更突圍進(jìn)入前50強(qiáng)，排名37，是臺(tái)灣表現(xiàn)最亮眼、傑出的研究。臺(tái)大排名52，成大排名53，交大排名98,清大材料科學(xué)榮登世界百?gòu)?qiáng)全國(guó)所有研究領(lǐng)域之冠,師資29位教授3位副教授4位助理教授1位合聘教授3位兼任教授學(xué)生479名大學(xué)部學(xué)生235名碩士班研究生253名博士班研究生,全國(guó)規(guī)模最大的材料系,因?yàn)椴牧舷涤凶顖?jiān)強(qiáng)的師資陣容最豐富的研究領(lǐng)域,共40位教授群35位來(lái)自全美TOP20之學(xué)校,看看圖表怎麼說(shuō),材料系為清大人數(shù)眾多之大系,工學(xué)院為為清大人數(shù)眾多學(xué)院,,材料系為清大人數(shù)眾多之大系,國(guó)立清華大學(xué)材料科學(xué)工程學(xué)系,本系師資及研究領(lǐng)域,國(guó)立清華大學(xué)材料科學(xué)工程學(xué)系,本系師資及研究領(lǐng)域,陳力俊教授國(guó)家講座教授清華講座教授李三保教授清華講座教授金重勳教授清華講座教授施漢章教授清華講座教授洪銘輝教授臺(tái)積電講座教授,榮譽(yù),陳力俊教授美國(guó)真空學(xué)會(huì)會(huì)士簡(jiǎn)朝和教授美國(guó)陶瓷學(xué)會(huì)會(huì)士李三保教授美國(guó)材料學(xué)會(huì)會(huì)士,榮譽(yù),陳力俊教授亞洲材料學(xué)院院士吳泰伯教授亞洲材料學(xué)院院士彭宗平教授英國(guó)材料學(xué)院會(huì)士,彭宗平教授前教務(wù)長(zhǎng)，行政院科技會(huì)議召集人現(xiàn)任元智大學(xué)校長(zhǎng)陳力俊教授前工學(xué)院院長(zhǎng)，前MCP期刊主編前材料學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)前任臺(tái)灣聯(lián)合大學(xué)系統(tǒng)副校長(zhǎng)國(guó)科會(huì)副主委洪明輝教授奈米科技中心主任林樹(shù)均教授國(guó)立清華大學(xué)總務(wù)長(zhǎng)賴(lài)志煌教授產(chǎn)學(xué)研合作聯(lián)盟執(zhí)行長(zhǎng),擔(dān)任學(xué)術(shù)主管服務(wù),全國(guó)最優(yōu)的儀器設(shè)備,,一億元的INSITUTEMJEM2000V陳力俊教授提供,兩億元的MULTICHAMBERMBESYSTEM洪銘輝教授提供,擁有許多貴重儀器分析設(shè)備，每部皆有百萬(wàn)甚至千萬(wàn)身價(jià)；取得儀器操作資格者，即可使用進(jìn)行研究。,,C?DTHEATOMICSTEPWAS“BLOCKED”FOR5SEC,,,1NM,,,1NM,,,,,1NM,,,A,B,C,22”90,23”20,23”60,TB1,TB2,TB1,TB2,TB1,TB2,,,,1NM,,,D,28”30,TB1,TB2,銅導(dǎo)線電致遷移之觀察,可以做最出色的研究,2008材料科學(xué)研究首度獲登國(guó)際頂尖SCIENCE科學(xué)期刊,廖建能教授,2008「奈米光電開(kāi)關(guān)︰一維金氧化物豆莢奈米結(jié)構(gòu)」－臺(tái)灣奈米研究成果首次榮登奈米通訊（NANOLETTERS）期刊封面並獲自然（NATUREPHOTONICS）期刊,周立人教授,下世代的光積體電路材料提出創(chuàng)新構(gòu)想光學(xué)電導(dǎo)材料利用光子取代電子的概念，由於光的高速傳輸特性，所以比傳統(tǒng)系統(tǒng)擁有更高速的處理能力。本篇研究提及的一維金氧化鎵奈米線，因其具有局部表面電漿共振效應(yīng)（LOCALIZEDSURFACEPLASMONRESONANCE），促使此奈米線對(duì)特定波長(zhǎng)（532NM）的可見(jiàn)光具有強(qiáng)吸收效應(yīng)而產(chǎn)生光電流。透過(guò)光的照射與否，可以使奈米線產(chǎn)生巨大的電流切換，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成1和0的邏輯訊號(hào)，這種訊號(hào)的轉(zhuǎn)換速率相當(dāng)?shù)目欤砸脖徽J(rèn)為是極具潛力的下世代光學(xué)電導(dǎo)材料。,2009年發(fā)表全球第一個(gè)最接近自然光的OLED照明,周卓煇教授,可仿晴空、日落光源，能夠集中在一個(gè)燈片上，利用電壓不同，分別發(fā)出包括晴空萬(wàn)里、溫暖餘暉等多種日光，光源接近自然日照，是目前最佳的室內(nèi)照明技術(shù)，優(yōu)於火紅的LED,最精實(shí)的理論基礎(chǔ)課程,經(jīng)典必修課程培養(yǎng)理論基礎(chǔ)及分析應(yīng)用大一材料科技論壇、材料科學(xué)導(dǎo)論、微積分、物理、化學(xué)、英文、國(guó)文、物理實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)大二材料熱力學(xué)、物理冶金、工程數(shù)學(xué)、結(jié)晶繞射概論、材料力學(xué)、材料實(shí)驗(yàn)一大三材料物理性質(zhì)、電子材料、高分子材料、陶瓷材料、金屬材料、電工原理、電子學(xué)、量子物理、材料實(shí)驗(yàn)二、三,最廣闊的應(yīng)用課程,專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域課程各種材料及元件的性質(zhì)、設(shè)計(jì)和製程應(yīng)用材料專(zhuān)業(yè)課程磁性材料、智慧材料、複合材料、機(jī)械性質(zhì)、製造工程學(xué)、材料腐蝕學(xué)、材料設(shè)計(jì)與選擇、材料合成學(xué)半導(dǎo)體專(zhuān)業(yè)課程固態(tài)物理導(dǎo)論、固態(tài)電子元件、薄膜工程、半導(dǎo)體製程、半導(dǎo)體光電元件導(dǎo)論、薄膜工程實(shí)驗(yàn)?zāi)蚊撞牧蠈?zhuān)業(yè)課程奈米科技導(dǎo)論、奈米材料與技術(shù)電機(jī)工程課程電磁學(xué)、固態(tài)電子元件光電課程光電材料簡(jiǎn)介、光電材料、奈米磊晶物理課程電磁學(xué)、量子物理導(dǎo)論、固態(tài)物理導(dǎo)論化學(xué)課程有機(jī)化學(xué)、材料化學(xué)化工課程輸送現(xiàn)象導(dǎo)論生物課程生命科學(xué)導(dǎo)論、生醫(yī)材料、分子生物工程專(zhuān)題研究材料科學(xué)專(zhuān)題,最豐富的國(guó)際交流機(jī)會(huì),清大材料系推動(dòng)國(guó)際化基金瑞典林雪平大學(xué)雙聯(lián)學(xué)位清大學(xué)生國(guó)際交流獎(jiǎng)學(xué)金教育部菁英留學(xué)獎(jiǎng)學(xué)金兩岸清華學(xué)術(shù)獎(jiǎng)學(xué)金莙政學(xué)者獎(jiǎng)學(xué)金聯(lián)發(fā)科技吳大猷學(xué)者獎(jiǎng)學(xué)金,◆獎(jiǎng)助前往北京清華、北京和復(fù)旦大學(xué)等進(jìn)行暑期專(zhuān)題研究?！舄?jiǎng)助前往美國(guó)、加拿大、歐洲和日本修讀學(xué)分或短期研究。◆獎(jiǎng)助前往瑞典，攻讀本系學(xué)士及林雪平大學(xué)碩士學(xué)位。,,最豐厚多元的獎(jiǎng)學(xué)金,入學(xué)獎(jiǎng)學(xué)金學(xué)測(cè)75級(jí)分10萬(wàn)元、74級(jí)分2萬(wàn)元；學(xué)業(yè)成績(jī)總平均在80分以上，或在班上前20，則可繼續(xù)支領(lǐng)至畢業(yè)。本系獎(jiǎng)學(xué)金,,只有讀書(shū)嗎,那你就把材料系,想的太簡(jiǎn)單了,最充實(shí)的學(xué)生活動(dòng),材料系同學(xué)成立系壘、系羽、系籃、系桌、系足、系排等系隊(duì)，每年都在全國(guó)大專(zhuān)材料系運(yùn)動(dòng)會(huì)大放異彩。各屆材料系同學(xué)成立系學(xué)會(huì)，做為系上與同學(xué)的橋樑，並舉辦多項(xiàng)活動(dòng)。舉辦專(zhuān)題演講聘請(qǐng)業(yè)界、學(xué)術(shù)界知名學(xué)者到系演講或座談。舉辦迎新晚會(huì)、聖誕晚會(huì)、家族盃比賽、系運(yùn)等活動(dòng)，聯(lián)繫系上師生間的感情。舉辦材料科技研習(xí)營(yíng)每年暑假由師生共同舉辦，讓更多高中學(xué)子們瞭解材料系所的狀況。陪同教授前往各高中演講「尖端材料科技面面觀」，將尖端材料介紹給高中生，引發(fā)高中生對(duì)材料科技的興趣。,活力材料系,學(xué)生系列活動(dòng)迎新宿營(yíng),學(xué)生系列活動(dòng)送舊,學(xué)生系列活動(dòng)材科營(yíng),學(xué)生系列活動(dòng)家族盃,材料與藝術(shù)的美麗邂逅,【材科館外】,【樓梯間】,【廁所】,【中庭】,最舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境,全新的面貌新建材料系系館,現(xiàn)在,未來(lái),女生宿舍文齋,男生宿舍實(shí)齋,最強(qiáng)力人脈後盾掌握產(chǎn)業(yè)脈動(dòng),本系與科學(xué)園區(qū)、工研院有緊密的互動(dòng)，建立『產(chǎn)學(xué)研合作聯(lián)盟』，提供學(xué)子與產(chǎn)業(yè)互動(dòng)的機(jī)會(huì)，拓展最前瞻的研究視野和廣闊的人脈。本系設(shè)立最早，三千多人次、全國(guó)最多的系友，廣佈各領(lǐng)域，是本系學(xué)子未來(lái)發(fā)展的最大後援。,【上列資料依筆劃排序】,最多的業(yè)界和學(xué)術(shù)單位系友,74G胡迪群鈺創(chuàng)科技副總經(jīng)理76B馬有用聯(lián)電協(xié)理施義成臺(tái)積電資深處長(zhǎng)第二屆清大工學(xué)院傑出系友許雅典臺(tái)積電製程資深處長(zhǎng)鄭祝良聯(lián)鈞光電董事長(zhǎng)陳錦超世界先進(jìn)美東銷(xiāo)售處長(zhǎng)77B樓宇偉美商漢威總裁闕山璋大信電子董事長(zhǎng),企業(yè)界傑出系友,77B陳正剛聯(lián)電研發(fā)處長(zhǎng)謝清麟矽成積體電路總經(jīng)理許志強(qiáng)上齊通訊總經(jīng)理78B吳子倩臺(tái)積電副總經(jīng)理第一屆清大傑出校友蔡永松敦南科技副總經(jīng)理胡慶建南亞科技副總經(jīng)理彭進(jìn)坤博達(dá)科技總經(jīng)理,企業(yè)界傑出系友,78B曾柄南臺(tái)積電美西分部處長(zhǎng)柳璐明聯(lián)電協(xié)理葉宗壽建瑞董事長(zhǎng)79B盧以謙聯(lián)電協(xié)理陳澤澎國(guó)碩科技技術(shù)總監(jiān)蔡正揚(yáng)凌志科技董事長(zhǎng),企業(yè)界傑出系友,79B黃國(guó)欣聯(lián)嘉光電董事長(zhǎng)第一屆清大工學(xué)院傑出系友聶家威美國(guó)羅技真空設(shè)備總裁魏鼎新ALLSTANINVESTMENTS總裁鄭心圃世大積體電路研發(fā)處長(zhǎng)陳澤澎晶圓光電技術(shù)總監(jiān)80B蔡毅新美國(guó)PINEGATE公司總裁石昌遠(yuǎn)美國(guó)SEAGATE公司副總裁81B房眉生聯(lián)電八吋廠廠長(zhǎng),企業(yè)界傑出系友,81B謝詠芬閎康科技董事長(zhǎng)推薦為94年度工學(xué)院傑出系友82B許順良臺(tái)積電一廠廠長(zhǎng)陳超乾臺(tái)積電日本分部處長(zhǎng)蘇峰正友達(dá)光電副總經(jīng)理暨資訊顯示器事業(yè)群總經(jīng)理蕭復(fù)元和喬科技副總經(jīng)理陳福盛美國(guó)應(yīng)材總公司副總裁,企業(yè)界傑出系友,83B張正興九豪精密陶瓷總經(jīng)理許偉勇美國(guó)應(yīng)用材料研發(fā)部總經(jīng)理84B陳繼仁國(guó)碩科技總經(jīng)理吳誌雄臺(tái)灣嘉碩總經(jīng)理呂勝宗新賀科技集團(tuán)董事長(zhǎng)陳祖謙聯(lián)電中央企劃部部長(zhǎng)林劉毓INTERNATIONALELECTRONICTECHNOLOGY總經(jīng)理,企業(yè)界傑出系友,84B林居南唯電科技研發(fā)副總經(jīng)理黃俊傑?chē)?guó)碳科技生產(chǎn)部廠長(zhǎng)俎永熙中蕊半導(dǎo)體研發(fā)處長(zhǎng)呂學(xué)尚複盛企業(yè)協(xié)理86G關(guān)欣臺(tái)積電八場(chǎng)廠長(zhǎng)刑世芳臺(tái)積電MARKET處長(zhǎng)鄧及人鼎元光電研發(fā)副總周昌眀友達(dá)光電三廠廠長(zhǎng),企業(yè)界傑出系友,76G林鵬交大材料系系主任,78G林樹(shù)均清大材料系前系主任現(xiàn)任總務(wù)長(zhǎng),75G吳泰伯清大材料系前系主任,76B黃肇瑞成功大學(xué)研發(fā)長(zhǎng),78B翁明壽東華大學(xué)材料系前系主任現(xiàn)任工學(xué)院院長(zhǎng),學(xué)術(shù)界傑出系友（一）,79G莊東漢臺(tái)大材料系前系主任,74G張懋中美國(guó)加州大學(xué)UCLA電機(jī)系教授,76G謝光前美國(guó)入伊利諾大學(xué)UIUC電機(jī)系教授,79B楊鎮(zhèn)銘美國(guó)加州大學(xué)UCLA材料系系主任,學(xué)術(shù)界傑出系友（二）,79B黃志青中山大學(xué)材料所前所長(zhǎng),79B張文成中正大學(xué)物理系系主任,79G曾百亨中山大學(xué)材料與光電系系主任,80D劉增豐交大工學(xué)院院長(zhǎng),80B汪大永明道管理學(xué)院校長(zhǎng),81B薛富盛中興大學(xué)材料系前系主任現(xiàn)任研發(fā)長(zhǎng),80D鄭晃忠交大半導(dǎo)體中心前主任,81B呂福興中興大學(xué)材料系主任,82G段維新臺(tái)大材料系前系主任,82G馮明憲交大材料所前所長(zhǎng),82G侯春看雲(yún)林科技大學(xué)副校長(zhǎng),85B歐陽(yáng)浩清華材料系教授,97D方昭訓(xùn)虎尾技術(shù)學(xué)院材料系系主任,83B林昆眀逢甲大學(xué)理學(xué)院院長(zhǎng),83B顏秀崗中興大學(xué)材料所前所長(zhǎng),86B沈玉林美國(guó)新墨西哥大學(xué)系機(jī)械系教授,89B陳貞夙成功大學(xué)材料系教授兼工學(xué)院副院長(zhǎng),學(xué)術(shù)界傑出系友（三）,「清華材料系」您的第一志願(yuàn),我們等您來(lái)加入謝謝,

簡(jiǎn)介：鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵,基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅳ（儀器分析實(shí)驗(yàn)）,,,化學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,NORTHWESTUNIVERSITY,,島津1700紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的使用（第一次訓(xùn)練）紫外可見(jiàn)吸收光譜光譜的制作（第一次訓(xùn)練）工作曲線法（鞏固訓(xùn)練）,實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練要點(diǎn),一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)步驟四、結(jié)果處理五、思考題六、實(shí)驗(yàn)延伸,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,學(xué)習(xí)確定實(shí)驗(yàn)條件的方法，掌握鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵的方法原理。掌握島津1700紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的使用方法，并了解此儀器的主要構(gòu)造。,根據(jù)朗伯－比耳定律AΕBC，當(dāng)入射光波長(zhǎng)Λ及光程B一定時(shí)，在一定濃度范圍內(nèi)，有色物質(zhì)的吸光度A與該物質(zhì)的濃度C成正比。只要繪出以吸光度A為縱坐標(biāo)，濃度C為橫坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)曲線，測(cè)出試液的吸光度，就可以由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得對(duì)應(yīng)的濃度值，即未知樣的含量。用分光光度法測(cè)定試樣中的微量鐵，目前一般采用鄰二氮菲法，該法具有高靈敏度、高選擇性，且穩(wěn)定性好，干擾易消除等優(yōu)點(diǎn)。,二、實(shí)驗(yàn)原理,在PH2～9的溶液中，F(xiàn)E2與鄰二氮菲PHEN生成穩(wěn)定的桔紅色配合物FEPHEN32此配合物的LGK穩(wěn)213，摩爾吸光系數(shù)Ε51011104LMOL1CM1，而FE3能與鄰二氮菲生成3∶1配合物，呈淡藍(lán)色，LGK穩(wěn)141。所以在加入顯色劑之前，應(yīng)用鹽酸羥胺NH2OHHCL將FE3還原為FE2，其反應(yīng)式如下2FE32NH2OHHCL→2FE2N2H2O4H2CL測(cè)定時(shí)控制溶液的酸度為PH≈5較為適宜。用鄰二氮菲可測(cè)定試樣中鐵的總量。,儀器分光光度計(jì)UV1700型，50ML容量瓶7個(gè)，10ML移液管4支。,三、實(shí)驗(yàn)儀器與試劑,100ΜGML1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確稱(chēng)量08634GNH4FESO412H2O于燒杯中，加入10ML濃HCL和少量水，溶解后轉(zhuǎn)移至1L容量瓶中，以水稀釋至標(biāo)線，搖勻。用時(shí)稀釋至10ΜGML1。015鄰二氮菲水溶液，10鹽酸羥胺溶液（新配），1MOLL1乙酸鈉溶液，1MOLL1NAOH溶液，6MOLL1HCL（工業(yè)鹽酸試樣）,試劑,標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制按下列表格進(jìn)行,1啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，打開(kāi)主機(jī)電源開(kāi)關(guān)，開(kāi)啟主機(jī)電源，分光光度計(jì)進(jìn)行自檢和初始化。初始化完成后，打開(kāi)主程序，聯(lián)接主機(jī)和計(jì)算機(jī)。2在工作界面上選擇測(cè)量項(xiàng)目（光譜掃描，光度測(cè)量），本實(shí)驗(yàn)選擇光譜掃描，設(shè)置測(cè)量條件（掃描范圍，測(cè)量波長(zhǎng)等）。3將空白放入測(cè)量池中，點(diǎn)擊START掃描空白，點(diǎn)擊ZERO校零。4標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作。,UV1700基本操作,吸收曲線的繪制和測(cè)量波長(zhǎng)的選擇取上述6號(hào)溶液,用1CM比色皿,以試劑空白為參比溶液,設(shè)置掃描范圍400600NM,掃速快速,點(diǎn)擊開(kāi)始進(jìn)行掃描，掃描結(jié)束后得吸收曲線，從吸收曲線上選用最大吸收波長(zhǎng)為分析波長(zhǎng)。,四、實(shí)驗(yàn)步驟,2標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制1標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作取16號(hào)溶液,用1CM比色皿,以試劑空白為參比溶液,在所選波長(zhǎng)下測(cè)量吸光度。然后以波長(zhǎng)C為橫坐標(biāo)，吸光度A為縱坐標(biāo)，作圖，得標(biāo)準(zhǔn)曲線曲線。2試樣測(cè)定在相同條件下，測(cè)定樣品的吸光度。,1以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制吸收曲線，選擇測(cè)量的最適宜波長(zhǎng)條件。2以鐵濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)試樣的吸光度，從由線性回歸方程求得含量或在工作曲線上查得含量，計(jì)算鐵樣品中的含鐵量（以ΜG/ML表示），計(jì)算測(cè)量結(jié)果的平均值和相對(duì)偏差。,五、數(shù)據(jù)處理,注意事項(xiàng),1、配置溶液時(shí)使用專(zhuān)用移液管，防止公用溶液污染。2、配置溶液時(shí)嚴(yán)格定容至刻度線。3、測(cè)定吸光度時(shí)，每改變一個(gè)波長(zhǎng)，都應(yīng)該用空溶液校零。,六、思考題,1鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵時(shí)為何要加入鹽酸羥胺溶液2吸收曲線與標(biāo)準(zhǔn)曲線有何區(qū)別在實(shí)際應(yīng)用中有何意義3透射比與吸光度兩者關(guān)系如何測(cè)定條件指哪些4鄰二氮菲與鐵的顯色反應(yīng)，其主要條件有哪些5加各種試劑的順序能否顛倒,1、雙波長(zhǎng)分光光度法的原理當(dāng)吸收光譜重疊的A、B兩組分共存時(shí)，若要消除A組分的干擾測(cè)定B組分，可在A組分的吸收光譜上選擇兩個(gè)吸收度相等的兩波長(zhǎng)Λ1和Λ2，測(cè)定混合物的吸光度差值。然后根據(jù)ΔA值計(jì)算B的含量。雙波長(zhǎng)分光光度法的關(guān)鍵是正確選擇兩波長(zhǎng)Λ1、Λ2，要求被測(cè)組分D在兩波長(zhǎng)處的△A足夠大，而干擾組分G和背景在兩波長(zhǎng)應(yīng)有相同的吸光度△A0。為滿(mǎn)足上述要求，一般是將Λ2選在待測(cè)組分的最大吸收波長(zhǎng)，Λ1是選在干擾組分等吸收波長(zhǎng)。2、怎樣用雙波長(zhǎng)分光光度法測(cè)定水樣中的全鐵（總鐵）和亞鐵的含量試擬出一簡(jiǎn)單步驟。,七、實(shí)驗(yàn)延伸,

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