材料合成製備思考題

2021-03-04 09:35:59 字數 1675 閱讀 7641

(3)具有盡可能小的粘滯性,

(4)有盡可能低的熔點,盡可能高的沸點。

(5)具有很小的揮發性和毒性。

14、功能陶瓷的製備過程中需要具備哪些技術要素?

(1) 原材料:高純超細、粒度分布均勻;

(2) 化學組成:可以精確調整和控制;

(3) 精密加工:精密可靠,而且尺寸和形狀可根據需要進行設計;

(4) 燒結:可根據需要進行溫度、濕度、氣氛和壓力控制。

15、金屬基複合材料的製備過程有哪些難點?

(1)、製備溫度選擇難度大;

(2)、介面反應難以控制;

(3)、金屬基體與增強材料之間潤濕性差,甚至在製備溫度下完全不潤濕;

(4)、將增強材料按照設計要求、方向均勻分布於基體中比較困難。

16、井上明久教授提出了獲得大塊非晶的3條實驗準則是什麼?

(1)由3個以上的組元構成的多組元合金系統。

(2) 主要組元之間的混合熱為大的負值。

(3)主要組元之間的原子尺寸差在12%以上。

17、討論水熱法生長晶體的優缺點是什麼?

一般說來,水熱法的溫度介於大氣壓下從水溶液中生長晶體與熔體法生長晶體或從熔鹽法生長晶體的溫度之間。

與後幾種方法比較,水熱法的優點是:

(1) 由於存在相變 (例如:石英) 可能形成玻璃體 (例如由於高粘滯度而結晶很慢的那些矽酸鹽)、在熔點時,不穩定的結晶相可以用水熱法生長。

(2) 可以用來生長在接近熔點時蒸氣壓高的材料 (如zno) 或要分解的材料 (例如vo2) 等。

(3)適用於要求比熔體生長的晶體有較高完美性的優質大晶體或在理想配比困難時,要更好地控制成分的材料生長。

(4)生長出的晶體熱應力小,巨集觀缺陷少,均勻性和純度也較高。

主要缺點是:

(1) 需要特殊的高壓釜和安全保護措施。

(2) 需要適當大小的優質籽晶,雖然質量在以後的生長中能夠得到改善。

(3)整個生長過程不能觀察,生長一定尺寸的晶體,時間較長。

18、在實驗室中以na2co3 和znso4 ·7h2o 為原料,用固相法製備奈米zno粉體(實驗步驟、原理、化學反應等)。

目的:用固相法製備奈米zno粉體。

原理:固相法是奈米粉體是有固相原料制得,按其加工的工藝特點分為機械粉碎法和固相反應法。化學反應:

na2co3 +znso4.7h2o znco3 + na2so4 +7h2o

znco3zno +co2

實驗步驟:將na2co3和znso4.7h2o按一定比例充分混合,於研缽中充分研磨30分鐘,固相產物在烘箱中於一定溫度,真空乾燥充分時間得到前驅體znco3,將znco3置於馬弗爐中加熱公升溫至分解溫度,保溫2h,然後研磨分散得到zno粉體。

19、討論熔鹽法生長的優缺點是什麼?

熔鹽法生長的主要優點在於可以借助高溫溶劑,使溶質在遠低於其熔點的溫度下進行生長。熔鹽法至今還備受矚目,為人們廣泛採用。它有以下幾方面的優點:

(1) 可以生長熔點很高而現有裝置達不到要求的材料。

(2) 適用於生長不同成分熔化,或會在某一較低溫度下出現相變,引起嚴重應力或破裂的材料。

(3) 適用於生長由於一種或幾種組分有高蒸氣壓,使材料在熔化時成為非理想配比的材料。

(4) 生長出的晶體***,不僅能夠培育小晶體,而且也能夠生長優質的大晶體。

熔鹽法生長的缺點是生長過程不能直接觀察,精確控溫比較困難,有腐蝕性蒸氣排出,對裝置和環境有一定影響。

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