1. 簡述非晶材料的製備原理與方法。
製備原理：
方法：（1）通過蒸發、電解、濺射等方法使金屬原子或離子凝聚或沉積而成；
（2）由熔融合金通過急冷快速固化而形成粉末、絲、條帶等；
（3）利用雷射、離子注入、噴鍍、**等方法使表面層結構無序化。
2. 製備單晶熔體生長法的基本原理、生長過程、優缺點及分類
根據熔區的特點，將熔體生長的方法分為兩大類：
正常凝固法：
（1）在晶體開始生長的時候，全部材料均處於熔態(引入的籽晶除外)。
（2）在生長過程中，材料體系由晶體和熔體兩部分所組成。
區域熔化法：
（1）固體材料中只有一小段區域處於熔態，材料體系由晶體、熔體和多晶原料三部分所組成。
（2）體系中存在著兩個固—液介面，乙個介面上發生結晶過程，而另乙個介面上發生多晶原料的熔化過程。
3. 簡述共噴射沉積法製備金屬基複合材料的原理
將基體金屬熔煉後，在壓力作用下通過噴咀送入霧化器，在高速惰性氣體外流的作用下．液態金屬被分散為細小的液滴，形成「霧化錐」，同時通過乙個或多個噴咀向「霧化錐」噴入增強顆粒，使之與金屬液滴一齊在一基板上沉積並快速凝固形成顆粒增強金屬基複合材料。
4. 簡述壓電陶瓷的工藝流程
壓電陶瓷的主要工藝過程包括：配料，球磨，過濾、乾燥，預燒，二次球磨，過濾、乾燥，過篩，成型，排塑，燒結，精修，上電極，燒銀，極化，測試。
（a、配料要準確； b、球磨要達到細度要求； c、預燒要使原料充分反應合成所需要的晶體結構，但預燒溫度不能太高，否則會增加第二次球磨的難度。 d、成形之前要在粉體中加入粘結劑，便於成型。但在燒結之前要將這些粘結劑排除，否則會降低坯體的密度，因此在燒結之前要將坯體公升溫到800℃左右，這個過程稱為排塑。
e、燒結要在適當的溫度下進行，保持適當的燒結氣氛。 f、上電極一般要將銀電極公升溫燒結覆蓋在陶瓷的表面上。 g、極化：
可以在適當的溫度下極化，極化電場不能太高，否則會使瓷片擊穿，但也不宜過低，否則極化不能完全）。
5. 簡述功能高分子材料製備方法
（1）通過功能型小分子材料的高分子化；
（2）已有高分子材料的功能化和多功能材料的復合；
（3）已有功能高分子材料的功能拓展。
6. 冷凍乾燥法製備奈米材料的特點和步驟
特點： （1）採用冷凍乾燥法製備奈米粉體，具有粉體形狀規則、硬團聚少、粒徑小且均勻、化學純度高、化學均勻性好、燒結溫度低；
（2）可製得高密度塊體陶瓷；
（3）具有可操作性，重複性好等優點。
製備奈米粉體的工藝：
（1）製取前驅體溶液或溶膠，
（2）前驅體溶液或溶膠的凍結，
（3）凍結物的冷凍乾燥，
（4）乾燥物的熱處理。
7. 簡述水熱和溶劑熱合成法的原理與特點
（1）水熱法
原理：水熱(hydrothermal)過程是指在高溫、高壓下在水、水溶液或蒸氣等流體中所進行有關化學反應的總稱。水熱條件能加速離子反應和促進水解反應。
特點：（1）在水熱條件下能改變反應物反應效能，提高反應活性；
（2）水熱的低溫(與傳統固相反應比較)、等壓、均相等條件，有利於生長具有平衡缺陷濃度低、規則取向、晶形完美的晶體材料；
（3）易於生成特殊中間態以及特殊物相；
（4）在水熱較溫和的條件下, 能使低熔點、高蒸汽壓且不能在融體中生成的物質、高溫分解相晶化或生成
（5）水熱條件下的環境氣氛易於調節，有利於低價、中間價態與特殊價態化合物的生成，並能有效、均勻地進行摻雜
（6）水熱合成法具有能耗相對較低，原料便宜、實驗條件易於調節等優點，除了可製得尺寸較大的單晶，還可製備薄膜、纖維，也可製備超微粒子和奈米材料等固體材料；
(7)合成產物純度高，粉末分散性好、無(少)團聚，同時產物的粒度、形狀與大小可控也易於控制。
（8）水熱合成在晶體生長方面有非常廣泛的應用和重要發展, 除不斷發展的直接法、籽晶法、導向劑法、模板劑法、絡合劑法等外，在提高反應溫度和壓力，以及控制水熱合成化學氣氛的方法也在不斷發展；
(9)水熱合成還逐漸滲透到特殊無機配合物和原子簇化合物等無機合成的領域；
(10)在水熱合成化學研究中新合成路線與方法的研究占有重要地位；
(11)此外,水熱反應在有機合成、環境汙染處理等方面也有重要發展。
(2)溶劑熱合成法
原理：溶劑熱合成法是由水熱法發展而來的材料製備方法。它採用非水溶劑，如nh3、c2h5oh、c6h6、thf和en等取代水熱反應中的水。
特點：(1) 避免了反應物、產物的水解和氧化—這對於製備易水解、氧化的材料，尤其是非氧化物材料是十分有利的；
(2) 在溶劑的近臨界狀態下，可實現一系列新的反應，並有可能得到以前常規條件下無法得到的亞穩相；
(3) 相對溫和反應條件有利於高溫易分解相的形成，有利於奈米級微晶的形成；
(4) 通過有機溶劑的溶劑化螯合效應等，可控制合成不同形貌的奈米晶，如一維奈米棒等。
8. 製備金屬奈米粉體等離子體法的原理
採用rf(射頻)等離子與dc直流等離子組合的混合方式來獲得奈米粒子。由石英管外的感應線圈產生高頻磁場(幾mhz)將氣體電離產生rf等離子體。內載氣攜帶的原料經等離子體加熱、反應生成奈米粒子並附著在冷卻壁上。
dc(直流)等離子電弧束用來防止rf等離子弧受干擾，因此稱為『混合等離子」法。
材料微觀分析作業題答案 二
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