现代表面技术
钱苗根，姚寿山，张少宗编著
第一章表面技术概论
1．表面技术的主要提高路径：施加各种覆盖层（电镀，化学镀，涂装，粘结，堆焊，熔结，热喷涂，塑料粉末涂覆，热浸镀，真空蒸镀，溅射镀，离子镀，化学气相沉积，分子束外延，离子束合成薄膜技术等）和表面改性技术（喷丸强化，表面热处理，化学热处理，等离子扩渗处理，激光表面处理，电子束表面处理，高密度太阳能表面处理，离子注入表面改性等）。
第二章表面科学的某些基本概念和理论
1．固体材料的界面有三种：表面（固体材料与气体或液体的分界面）；晶界，或亚晶界（多晶材料内部成分、结构相同而取向不同晶粒或亚晶之间的界面）；相界（固体材料中成分、结构不同的两相之间的界面）
2．表面的两种对象：清洁表面（是指不存在任何污染的化学纯表面，即不存在吸附、催化反应或杂质扩散等一系列物理、化学效应的表面）、实际表面（暴露在未加控制的大气环境中的固体表面，或者经过一定加工处理保持在常温和常压下的表面）。
3．清洁表面在几个原子层范围内的偏离三维周期性结构的主要特征有：表面弛豫、表面重构和表面台阶结构。
4．实际表面的一些重要情况：①表面粗糙度，是指加工表面上具有较小间距的峰和谷所组成的微观几何形状特征；②贝尔比层和残余应力，具有较高的耐磨性和耐蚀性；③表面氧化和吸附、沾污，吸附有物理和化学吸附。
第三章电镀和化学镀
1．电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来，形成镀层的一种表面加工方法。
2．电镀液的组成及作用：主盐，提供金属离子；络合剂，形成络合物，提高阳极开始钝化电流密度；附加盐，提高电镀液的导电性；缓冲剂，稳定溶液酸碱度的物质；阳极活化剂，提高阳极开始钝化的电流密度，从而保证阳极处于活化状态而能正常的溶解；添加剂，显著改善镀层的物质。
3．电镀溶液的分散能力是指电镀液中所具有的使金属镀层厚度均匀分布的能力，也称均镀能力；镀液的分散能力越好，在不同阴极部位所沉积出的金属层厚度就越均匀。
4．电镀液的覆盖能力，亦称深镀能力，是指电镀液所具有的使镀件深凹处沉积上金属镀层的能力。分散能力和覆盖能力不同，前者说明金属在阴极表面均匀分布程度的问题，它的前提是在阴极表面都有镀层；后者是指金属在阴极表面深凹处有无沉积层的问题。5．极化，是指有电流通过电极时，电极电位偏离平衡电极电位的现象；产生极化作用的原因主要是电化学极化和浓差极化。
6．金属的电沉积过程：液相传质，镀液中的水化金属离子或络离子从溶液内部向阴极界面迁移到达另一侧；电化学反应，阴极上得到电子生成金属原子；电结晶，金属原子在金属表面扩散到达结晶生长点，以金属原子态排列在晶格内，形成镀层。电镀的三个步骤同时进行，但速度不同，速度最慢的一个被称为整体过程的控制性环节。
7．电镀合金，在阴极上同时沉积出两种或两种以上金属，形成结构和性能符合要求的镀层的工艺过程。电镀合金的两个条件：①两种金属中至少有一种金属能从其盐类的水溶液中沉积出来；②两种金属的析出电位要十分接近。
8．合金共沉积的类型：正则共沉积（扩散控制）、非正则共沉积（阴极电位控制）、平衡共沉积（化学平衡镀液）、异常共沉积（电位较负金属优先沉积）、诱导共沉积（铁诱导）。9．电刷镀优缺点：优点①设备简单，携带方便，不需要镀槽设备②工艺简单，操作方便，
适合不解体机件的现场维修和野外抢修③镀层种类多，与基体材料的结合力强，力学性能好，能保证满足各种维修性能的要求④沉积速度快，但必须采取高电流密度操作。
缺点：劳动强度大，消耗镀液多，消耗阳极包缠材料。
10．化学镀是指在没有外电流通过的情况下，利用化学方法使溶液中的金属离子还原为金属并沉积在基体表面，形成镀层的一种表面加工方法。
第四章金属的化学处理
1．金属的化学处理是指通过化学或电化学手段，使金属表面形成稳定的化合物膜层的方法。经过化学处理生成的膜层称之为化学转化膜。化学成膜的机理是金属与特定的腐蚀液接触而在一定条件下发生化学反应，由于浓差极化作用和阴极极化作用等，使金属表面生成一层附着力良好的，能使金属不易受水和其他腐蚀介质影响的化合物膜。
2．钢铁的化学氧化是指钢铁在含有氧化剂的溶液中进行处理，使其表面生成一层均匀的蓝黑到黑色膜层的过程，也称钢铁的发蓝或发黑。根据处理温度的高低，可分为高温化学氧化和常温化学氧化。
3．高温化学氧化得到的是以磁性氧化铁（四氧化三铁）为主的氧化膜，一般只有0.5—1.5μm，对尺寸精度基本无影响，因此在精密仪器、光学仪器、武器及机器制造业得到应用。4．铝及铝合金的化学氧化：可作为有机涂层的底层，但其耐磨性和耐蚀性均不如阳极氧化膜好。优点：设备简单，操作方便，生产效率高，不消耗电能，成本低，该方法适用于不适合阳极氧化的铝制品的表面处理。
5．阳极氧化是指在适当的电解液中，以金属作为阳极，在外加电流作用下，使其表面生成氧化膜的方法。
6．铝及其合金的阳极氧化膜形成机理：电解液为中等溶解能力的酸性溶液，铅作为阴极仅仅起到点作用。铝及其合金进行阳极氧化时，在阳极发生的反应：
H2O-2e→O+2H+
2Al+3O→Al2O3
阴极发生反应：2H++2e→H2↑
同时酸对铝和生成的氧化膜进行化学溶解，反应如下
2Al+6H+→2Al3++3H2↑；Al2O3+6H+→2Al3++3H2O
氧化膜的生成与溶解同时进行，氧化初期，膜的生长速度大于溶解速度，膜的厚度不断增加；随着厚度增加，其电阻增大，结果使膜的生长速度减缓，一直到与膜的溶解速度相等时，膜的厚度才为一定值。
7．把金属放入含有锰，铁，锌的磷酸盐溶液中进行化学处理，使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法，叫做金属的磷酸盐处理，简称磷化。磷化膜层为微孔结构，与基体结合牢固，具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性、不粘附熔融金属性及较高的电绝缘性。主要用作涂料的底层、金属冷加工时的润滑层、金属表面保护层及用作电机硅钢片的绝缘处理，压铸模具的防粘处理。
第五章表面涂敷技术
1．涂料主要由成膜物质，颜料，溶剂和助剂四部分组成。成膜物质一般是天然树脂，天然油脂和合成树脂，在涂料组成中能形成涂膜的主要物质，是决定涂料性能的主要因素。
颜料能使涂膜呈现颜色和遮盖力，还可增强涂膜的耐老化和耐磨性以及增强膜的防蚀，防污等能力。溶剂，使涂料保持溶解状态，可使涂膜具有均衡的挥发速度，以使膜平整和光泽，还可消除膜的针孔，刷痕等缺陷。助剂，虽然在涂料中用量小，但对储存、施工及涂膜的物理性质有明显的作用。C04-2
2．胶黏剂可粘接各种材料，特别适合于粘结弹性模量与厚度相差较大，不宜采用其他方法
连接的材料，以及薄膜、薄片材料等，也可作为修补零部件的一种方法。
3．优点：粘结工艺适用范围广，能粘涂各种不同的材料，粘涂层厚度可以从几十微米到几十毫米，并且具有良好的结合强度。在修复应用方面，除一般零件外，粘涂对难于或无法焊接的材料制成的零件，薄壁零件，复杂形状的零件，具有爆炸危险的零件以及需要现场修复的零件等也可使用。……粘涂是材料或零件表面的一种强化手段，也可使表面获得某种特殊的功能。此外粘涂在修补方面有重要的应用，零件划伤、铸造缺陷、裂纹、磨损、腐蚀以及许多特殊情况部件的修复或修补。
4．堆焊，是在金属材料或零件表面熔焊上耐磨、耐蚀等特殊性能的金属层的一种工艺方法。通过堆焊可以修复外形不合格的金属部件及产品，或制造双金属零部件。所有堆焊材料可归纳为铁基，镍基，钴基，碳化钨基和铜基等几种类型。
工件受热程度可控，生产率高；热喷涂材料被加热到融化或半融化状态，随后熔滴雾化被推向前喷射飞行以一定的动能冲击基体表面产生强烈碰撞展平成扁平状涂层并瞬间凝固，每隔0.1S涂层薄片相继形成，最后形成层状结构的涂层；热喷涂层是由无数变形粒子相互交错呈波浪式堆叠在一起的层状组织结构，涂层中伴有氧化物和夹杂。
7．热喷涂预处理基体表面的粗话处理：基体表面的粗化处理时提高涂层与基体表面机械结合强度的一个重要措施，常用的方法包括喷砂法，机械加工法，化学腐蚀法，电弧法。8．熔结。将涂层熔化，凝结于金属表面，可以是直接喷焊，也可以是先喷后熔，冷凝后形成与基体具有冶金结合的表面层。通常把这种表面冶金强化方法简称为熔结。熔结的方法有氧-乙炔焰喷焊（最常用）、等离子堆焊、真空熔结、火焰喷涂后激光加热重熔等。
9．热浸镀。镀层金属的熔点必须远远低于基体金属，如锡、锌、铅、铝、Al-Sn等。
第六章表面改性技术
1．表面形变强化，表面淬火，表面化学热处理的异同点：相同点，表面改变心部不变，前
两个成分不变；不同点：表面最后形成的组织变化不同，处理结束后表面成分不同，表面缺陷密度不同，各自生产周期不同，生产成本不同，设备复杂简单不同。
2．金属表面的形变强化。基本原理是通过机械手段（滚压，内挤压和喷丸等）在金属表面产生压缩变形，使表面形成形变硬化层。
3．表面热处理是指仅对零件表层加热、冷却，从而改变表层组织和性能而不改变成分的一种工艺；表面热处理工艺包括：感应加热淬火，火焰加热表面淬火，接触电阻加热表面淬火，浴炉加热表面淬火，电解液加热表面淬火，高密度能量的表面淬火及表面保护热处理等。4．感应加热表面淬火，频率越高，淬火深度越浅，高频100-500K，超音频20-100K，中频1.5-10K，工频50Hz。
5．金属表面化学热处理。基本工艺过程是：将工件置于含有渗入元素的活性介质中加热到一定温度，使活性介质通过分解并释放出欲渗入元素的活性原子、活性原子被表面吸附并融入表面、融入表面的原子向金属表层扩散渗入形成一定厚度的扩散层，从而改变表层的成分和组织性能。金属表面化学热处理的目的：提高金属表面的强度、硬度和耐磨性；提高材料疲劳强度；使金属表面具有良好的抗粘着、抗咬合能力和降低摩擦系数；提高金属表面的耐蚀性。
子所组成的集合体。
8．离子渗氮，又称为辉光离子渗氮，是一种在压力低于105Pa的渗氮气氛中利用工件和阳极间稀薄含氮气体产生辉光放电进行渗氮的工艺。
9．激光的特点：高方向性，高亮度性，高单色性。
10．激光表面处理技术。激光处理前表面的预处理，磷化、黑化和涂覆红外能量吸收材料主要目的是提高材料表面对激光的吸收率。
11．离子注入表面改性。离子注入是将所需物质的离子在电场中加速后高速轰击工件表面使之注入工件表面一定深度的真空处理工艺。离子注入产生沟道效应和辐照损伤。特征：可注入任何元素且不受固溶度和扩散系数的影响；离子注入温度和注入后温度可以任意控制，且在真空中进行，不氧化不变形不发生退火软化，表面粗糙度无变化，可作为最终热处理；可控性和重复性好；可获得两层或两层以上性能不同的复合材料；缺点包括：注入层薄，离子只能直线行进不能绕行，对于复杂和有内孔的零件不能进行离子注入，设备造价高。
第七章气相沉积技术
1．薄膜生长模式：岛状生长（一般情况），层状生长，层状加岛状生长。
2．真空的特点和应用（为什么需要真空条件）：排除了空气的不良影响，可防止金属氧化、物体腐烂；除去或减少气体、杂质污染，提供清洁条件；减少气体分子之间的碰撞次数；
真空的绝热性强；可降低物质的沸点或气化点。
3．溅射现象：用几十电子伏或更高动能的荷能粒子轰击材料表面，使其原子获得足够的能量而溅出进入气相，这种溅出的，复杂的粒子散射过程称为溅射。
4．直流辉光放电：辉光放电是在10-2Pa—10Pa真空范围内，在两个电极之间加上高压时产生的放电现象，它是离子溅射镀膜的基础。
5．溅射镀膜是利用溅射现象来达到制取各种薄膜的目的，即在真空室中利用荷能粒子轰击靶表面，使被轰击出的粒子在基底上沉积的技术；与真空蒸镀相比的特点：膜层质量好，与基底结合牢固、应用范围广、膜层厚度均匀、沉积速率低设备复杂，价格较高，操作单纯工艺重复性好，易实现工艺控制自动化。
6．磁控溅射原理（低温高速）：在阴极靶表面上方形成一个正交电磁场，当溅射产生的二次电子在阴极位降区被加速为高能电子后，在正交电磁场中来回振荡，不断与气体分子碰撞使之电离，本身则转变为低能电子漂移到辅助阳极被吸收——避免了高能粒子对基底的强烈轰击，体现了磁控溅射基底“低温”特点；另外气体压力为10-1Pa量级时，电子的平均自由程只有10cm量级，电离效率很高，利于放电，离子电流密度比其他形式溅射高出一个数量级以上，溅射速率高达102nm/min体现“高速”特点。
7．化学气相沉积是借助空间气相化学反应在基材表面上沉积固态薄膜的工艺技术。过程包括反应气体到达基材表面，反应气体分子被基材表面吸附，在基材表面产生化学反应，形核；生成物从基材表面脱离，生成物从基材表面扩散。
8．等离子体化学气相沉积：在常规的化学气相沉积中，促使其化学反应的能量来源是热能，而等离子体化学气相沉积除热能外，还借助外部所加电场的作用引起放电，使原料气体称为等离子体状态，变为化学上非常活泼的激发分子、原子、离子和原子团等，促进化学反应，在基材表面形成薄膜。由于是等离子体参与化学反应，故而基材温度可以降低很多，具有不伤害基材等特点，并有利于化学反应的进行，使通常从热力学上难于发生的反应称为可能，从而开发出各种组分比的新材料。
9．分子束外延，是在超高真空条件下，精确控制蒸发源给出的中性分子束流，在基片上外延成膜的技术，；特点：属于全新的晶体生长方法，薄膜基体在非热平衡条件下完成，在高真空下进行的干式工艺，杂质混入少，可保持表面清洁，低温生长；生长速度慢，表面缺陷密度大，设备价格昂贵，分析仪器易受蒸汽分子的污染。
第八章第九章表面微细加工技术
1．表面加工技术：光刻加工（照相复印，光致抗蚀剂，选择性腐蚀），电子束加工（电子束加速、聚焦射到工件），离子束加工（离子束冲击），激光束加工（高能），超声波加工，电火花加工（电腐蚀），电解加工（电解抛光），电铸加工。
材料表面技术课程教学大纲 课程名称：材料表面技术课程编号：0603024D 考核方式：考查学时/学分：32/2 适用专业：应用化学课程类别/性质：专业特色课/选修课 一、课程定位： 材料表面技术是高等工科院校应用化学专业的一门的专业选修课，是培养工程技术人才的整体知识结构及能力结构的重要组成部分。学习本课程的目的是使学生掌握材料表面技术的相关知识的基本理论原理、基本知识和技能。课程的任务学习现代表面技术的涵义、分类、应用和发展，介绍了表面科学的某些基本概念和理论，分析了各类表面技术的特点、应用范围、技术路线、典型设备、工艺措施和应用实例，为学生以后进行材料的表面改性提供了思路。 课程的教育内容是专业教育，隶属于专业特色课，定位于专业基础知识领域的一般知识单元。 二、课程间相互关系 先修课程：无机化学、有机化学、分析化学 后续课程：毕业论文（设计） 相关课程间衔接及互补关系：材料表面技术课程内容是无机化学、有机化学等课程知识的提升和深化，是毕业论文（设计）等的理论基础。。 三、课程的知识、能力、素质培养目标 1.知识培养目标 （1）现代表面技术的涵义、分类、应用和发展。 （2）介绍表面科学的某些基本概念和理论。 （3）分析各类表面技术的特点、应用范围、技术路线、典型设备、工艺措施和应用实例。 2.能力培养目标 通过课程的学习，培养学生解决实际问题的能力，以及技术管理的能力，并注意渗透相关学科的知识，逐步培养学生的辩证思维。 3.素质培养目标 通过课程学习培养知识素质、能力素质，初步具备应用化学工程师的基本意识和能力。 四、课程基本内容和学时安排 1. 绪论（2学时） 表面技术的含义，表面技术的分类，表面技术的应用。 2. 表面工程技术的物理、化学基础（4学时） 表面晶体学的基本知识，金属的吸附、润湿、黏着及金属表面反应现象，表面缺陷和表面扩散现象，涂层的形成机制有关知识。 3. 表面淬火和表面形变强化技术（6学时） 金属表面形变强化的原理及方法，表面热处理的方法。 4. 热喷涂技术（6学时） 热喷涂的原理，热喷涂技术的种类和特点，典型热喷涂技术的方法和工艺。
陕西师范大学现代教育技术期末复习（按章节） 第一章教育技术概述 【名词解释】 教育技术（AECT'1994定义）：教育技术是关于学习过程和学习资源的设计、开发、运用、管理和评价的理论与实践。 现代教育技术：是以计算机为核心的信息技术在教育、教学中的运用（何克抗1999）。一方面，现代教育技术以现代信息技术的开发、应用为核心；另一方面，现代教育技术并不忽视或抛弃对传统媒体的开发与应用。 信息素养：包含技术和人文两个层面的意义：在技术层面上，信息素养反映的是人们搜索、鉴别、筛选、利用信息的能力，以及有效的在教学过程中使用信息技术的技能；从人文层面上看，信息素养则反映了人们对于信息的情感、态度和价值观，它建立在技术层面的基础之上，涉及独立学习、协同工作、个人和社会责任等各个方面的内容。 【知识点】 教育技术是除教师、学生、教材等传统教学过程基本要素之外的第四要素。 教育技术的研究对象是资源和过程。 教育技术的研究内容是学习过程和学习资源的设计、开发、运用、管理和评价等五个方面。教育技术发源于美国。 我国教育部于2004年12月正式颁布了《中小学教师教育技术能力标准（试行）》。包括“教学人员教育技术能力标准”“管理人员教育技术能力标准”“技术人员教育技术能力标准”三个部分。其内容均涉及意识与态度、知识与技能、应用与创新、社会责任四个方面。 【简答】 教育技术的内涵？ （1）教育技术是一门理论与实践并重的学科（2）学习过程是教育技术研究和实践的对象（3）学习资源是优化学习过程的必要条件 教育技术的发展趋势？ （1）教育技术作为交叉学科的特点将日益突出（2）教育技术将日益重视实践性和支持性研究（3）教育技术将日益关注技术环境下的学习心理研究（4）教育技术的手段将日益网络化、智能化、虚拟化 信息技术与课程整合的概念？ 信息技术与课程整合将改变教学结构。北京师范大学何克抗教授认为，信息技术与课程整合的本质与内涵是要求在先进的教育思想、理论，尤其是“主导——主体”教学理论的指导下，把以计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具与情感激励工具、丰富教学环境的创设工具，并将它们全面应用到各学科教学过程中，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节，经过整理、组合、相互融合，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而促进传统教学方式的根本变革，也就是促进以教师为中心的教学结构与教学模式的变革，从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标。 ?不同观点之间的共性：信息技术与课程整合是指把信息技术作为工具融入教学工程，达到对某一学科或课程学习的改善。 谈谈你对于信息技术与课程整合目标的认识？根本目标是培养学生解决问题的能力，实现面向时代发展的创新人才的培养。（1）充实、拓展课程的学习内容，促进创新人才的培养。（2）培养学生解决问题的能力，提高学生的信息素养。 第二章教与学的理论 【名词解释】
现代分离科学与技术复 习题 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
1、名词解释1)分配系数，指一定温度下，处于平衡状态时，组分在流动相中的浓度和在固定 相中的浓度之比，以K表示。分配系数与组分、流动相和固定相的热力学性质有关，也与温度、压力有关。在不同的色谱分离机制中，K有不同的概念：吸附色谱法为吸附系数，为选择性系数（或称交换系数），凝胶色谱法为渗透参数 2)絮凝，使水或液体中悬浮微粒集聚变大，或形成絮团，从而加快的，达到固-液 分离的目的，这一现象或操作称作 3)层析分离，是利用各组分（、、分子的形状与大小、分子的电荷性与）的不 同，将多组分混合物进行分离的方法。主要是利用不同物质在固定和流动相上的亲和性差异，利用移动速度的不同进行分离。 4)吸附分离，吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能 力，使其富集在吸附剂表面，再用适当的洗脱剂将其解吸达到分离纯化的过程5)分子印迹技术分子印迹技术是指为获得在空间结构和结合位点上与某一分子 (印迹分子) 完全匹配的聚合物的实验制备技术。 6)反渗析，利用反渗透膜选择性的只能通过溶剂（通常是水）的性质，对溶液施 加压力，克服溶液的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而从溶液中分离出来的过程。 7)共沉淀分离，共分离法是富集痕量组分的有效方法之一，是利用溶液中主沉淀 物（称为）析出时将共存的某些微量组分载带下来而得到分离的方法 8)离子交换分离，通过分子中的活性离子将溶液中带相反电荷的物质吸附在离子 交换剂上，然后用适当的洗脱溶剂将吸附物质再从离子交换剂上洗脱下来，达到分离的目的。 9)沉降分离，在外力场作用下，利用分散相和连续相之间密度差，使之发生相对 运动而实现非均相混合物分离。 10)液膜分离，液膜萃取，也称液膜分离，是将第三种液体展成膜状以隔开两个液 相，使料液中的某些组分透过液膜进入接收液，从而实现料液组分的分离。 11)临界胶团浓度，分子在溶剂中缔合形成的最低浓度 12)液膜分离， 13)反相色谱，根据流动相和相对不同，液相色谱分为和反相色谱。流动相大于固 定相极性的情况，称为反相色谱。合相色谱可作反相色谱。 14)，是用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，分离是借助于 混合样品穿过密度梯度层的沉降或上浮来达到的
现代表面科学技术作业 —热喷涂表面处理技术 学号： 姓名： 日期： 任课老师：
摘要：本文重点介绍了热喷涂技术的作用原理、工艺特点、分类。总结了热喷涂技术的应用状况。探讨了新工艺在热喷涂技术中的应用前景。 关键词：热喷涂；表面处理技术；新工艺 1 前言 近30多年来人们对传统表面技术进行了一系列改进、复合和创新, 使大量的现代表面技术涌现出来,在各个工业部门、农业、生物、医药以及日常生活中有着广泛而重要的应用。 表面技术的应用所包含的内容十分广泛,可以用于耐蚀、耐磨、修复、强化、装饰等, 也可以是光、电、磁、声、热、化学、生物等方面的应用。表面技术所涉及的基体材料不仅是金属材料,也包括无机非金属材料、有机高分子材料及复合材料。表面技术的种类很多,把这些技术恰当地应用于构件、零部件、元器件以及各种材料,可以获得巨大的效益。 现代高新技术的飞速发展对提高金属材料的性能、延长仪器设备中零部件的使用寿命提出了越来越高的要求。而这两个方面的要求又面临高性能结构材料成本逐年上升的问题。近年来，表面工程的快速发展，尤其是热喷涂技术获得了巨大的进展，为解决上述提供了一种新的方法。热喷涂是一种通过专用设备把某种固体材料熔化并加速喷射到机件表面上，形成一种特制薄层，以提高机件耐蚀、耐磨、耐高温等性能的表面工程技术[1-2]。 由于热喷涂技术可以喷涂各种金属及合金、陶瓷、塑料及非金属等大多数固态工程材料，所以能制成具备各种性能的功能涂层，并且施工灵活，适应性强，应用面广，经济效益突出，尤其对提高产品质量、延长产品寿命、改进产品结构、节约能源、节约贵重金属材料、提高工效、降低成本等方面都有重要作用。随着工业和科技的发展，人们对热喷涂技术提出了越来越高的要求，在已有的热喷涂工艺不断得到改进的同时，一些新的工艺也应运而生。目前，包括航空、航天、原子能设备、电子等尖端技术在内的很多领域内[3]热喷涂技术都得到了广泛的应用，并取得了良好的经济效益。 2 热喷涂工艺的原理 热喷涂技术是通过某种热源将某些材料加热至熔融或半熔融状态，然后喷射到涂敷的基体表面，形成一层性能优于原来基体的涂层，从而使原工件具有更加优异的表面性能，或者是使工件获得一种或几种原来基体材料不具备的表面性能膜状组织[4]。喷涂层的形成包括喷涂材料的加热熔化阶段、熔滴的雾化阶段、粒子的飞行阶段和粒子的喷涂阶段。涂层与基体的结合一般认为有机械结合、扩散结合、物理结合和冶金结合。在使用放热型喷涂材料或采用高温热源喷涂时，熔融态的喷涂材料粒子会与熔化态的基体发生焊接现象，形成微区的冶金结合，提高涂层与基体的结合强度。喷涂层内的粒子之间的结合以机械结合为主，而扩散结合、物理结合、冶金结合等也共同起作用。 3 热喷涂工艺的特点 自1910年瑞士肖普（Schoop）博士发明了一种火焰喷涂装置（即热喷涂）以来，热喷
自考28061现代教育技术 第一章教育技术发展简史 1、简述视听教育产生的历程？ a、19世纪末，化学工业迅速发展，卤化银感光性被发现，诞生了照相技术； b、20世纪初，美国一些学校通过照片、幻灯片、胶卷、图片等制成相关教材，存放在学校博物馆，供教师和学生选购使用； c、20世纪20年代，随着无线电技术和声光技术的日趋成熟，无线电广播和有声电影迅速在教育领域运用和推广。 2、简述戴尔的经验之塔的内容及学术意义? a、将人类学习经验分为三大类，十个层次。其中三大类自下至上依次为：做的经验、观察的经验、抽象的经验。 b、从下至上，经验愈来愈抽象。这是戴尔经验之塔的基本规律。 c、如果没有具体经验的支撑，一味的死记硬背理论法则，则是失败的教育； d、但是教育不能仅满足于具体的经验，经验不上升为普遍化、概念化、理论化的法则，就将成为孤立的、静止的、意义不大的东西。 第二章教育技术与教育技术概念和含义 电化教育：根据教育理论，运用现代化的教育媒体，有目的的传递教育信息，充分发挥人的多种感官的参与，以实现最优化的教育活动。（萧树滋） AECT教育技术：对学习过程和学习资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践。 1、简述教育技术的内涵？ a、教育技术实践和研究的主要对象是“学习过程”和“学习资源”； b、研究教育技术的核心是系统方法与整体化观念； c、教育技术工作的研究包括理论和实践两个方面； d、优化学资源是学习过程的必要条件。 2、简述教育技术发展的主要趋势？ a、加强现代化教育技术的理论研究； b、就加强教育技术在学科教育中的应用研究； c、广播电视和卫星电视教育的研究； d、多媒体组合教学带的研究； e、多媒体技术的研究； f、计算机辅助教育研究； g、网络化教学的研究。 3、简述教育技术研究的内容？ a、现代教育技术必须以先进的教育思想和教育理论为指导，同时它又反过来丰富和发展了现代化的教育理论； b、现代教育及时必须以信息技术数为主要依托，也只有以信息技术为手段才能真正发挥其教育优势； c、现代教育技术是以教与学的过程和资源为研究工作的对象，并以优化教学过程和教学资源为目标的。 d、现代教育技术是以系统科学方法作为方法论的基础的。 第三章常规教育媒体技术 1、简述冲洗地基本步骤？
1、名词解释 1)分配系数，指一定温度下，处于平衡状态时，组分在流动相中的浓度和在固 定相中的浓度之比，以K表示。分配系数与组分、流动相和固定相的热力学性质有关，也与温度、压力有关。在不同的色谱分离机制中，K有不同的概念：吸附色谱法为吸附系数，为选择性系数（或称交换系数），凝胶色谱法为渗透参数 2)絮凝，使水或液体中悬浮微粒集聚变大，或形成絮团，从而加快的，达到固 -液分离的目的，这一现象或操作称作 3)层析分离，是利用各组分（、、分子的形状与大小、分子的电荷性与）的不 同，将多组分混合物进行分离的方法。主要是利用不同物质在固定和流动相上的亲和性差异，利用移动速度的不同进行分离。 4)吸附分离，吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能 力，使其富集在吸附剂表面，再用适当的洗脱剂将其解吸达到分离纯化的过程 5)分子印迹技术分子印迹技术是指为获得在空间结构和结合位点上与某一分 子(印迹分子) 完全匹配的聚合物的实验制备技术。 6)反渗析，利用反渗透膜选择性的只能通过溶剂（通常是水）的性质，对溶液 施加压力，克服溶液的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而从溶液中分离出来的过程。 7)共沉淀分离，共分离法是富集痕量组分的有效方法之一，是利用溶液中主沉 淀物（称为）析出时将共存的某些微量组分载带下来而得到分离的方法 8)离子交换分离，通过分子中的活性离子将溶液中带相反电荷的物质吸附在离 子交换剂上，然后用适当的洗脱溶剂将吸附物质再从离子交换剂上洗脱下来，达到分离的目的。 9)沉降分离，在外力场作用下，利用分散相和连续相之间密度差，使之发生相 对运动而实现非均相混合物分离。 10)液膜分离，液膜萃取，也称液膜分离，是将第三种液体展成膜状以隔开两个 液相，使料液中的某些组分透过液膜进入接收液，从而实现料液组分的分离。 11)临界胶团浓度，分子在溶剂中缔合形成的最低浓度 12)液膜分离， 13)反相色谱，根据流动相和相对不同，液相色谱分为和反相色谱。流动相大于 固定相极性的情况，称为反相色谱。合相色谱可作反相色谱。
现代教育技术重点 第一章现代教育技术概论 第二节 1、教育技术：从广义上来说教育技术就是“教育中的技术”，是人类在教育活动中所采取的 一切技术手段和方法的总和。它分为有形的（物化形态）和无形的（智能形态） 两大类。单选或多选，小几率名词解释 2、美国教育传播与技术协会对教育技术的定义明确指出了教育技术的两个研究对象（学习 过程、学习资源）和五个研究领域（设计、开发、利用、管理和评价）妥妥的多选 (教育技术是对学习过程和学习资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践3、教育技术的主要意义在于：利用系统科学对教育教学中存在的问题进行分析，提出解决 问题的策略和方法，进行实施并给予评价和修改，以实现教育教学的最优化，促进学习者的更好发展。 4、现代教育技术：是指以现代教育理论、学习理论为基础，以现代信息技术为主要技术手 段的教育技术。这里的现代信息技术主要是指计算机技术、多媒体技术、电子通讯技术、互联网技术、卫星广播电视技术、人工智能技术、虚拟现实仿真技术。妥妥多选 5、教育技术的发展历程（多选问几个阶段，单选问谁提出的，提了什么主张，重点） 视觉教育阶段（夸美纽斯和裴斯泰洛齐。倡导者强调的是利用视觉教材作为辅助，以使学习活动更为具体化，主张在学校课程中组合运用各种视觉教材， 将抽象的概念作具体化的呈现。） 视听教育阶段（戴尔提出以“经验之塔”为核心的“教学中的视听方法”。视听教学即为视觉材料、听觉材料或是其综合） 视听传播阶段 教育技术阶段（美国试听教育协会改名为教育传播和技术协会，简称AECT，1972年该协会将其实践和研究的领域正式名为教育技术，从此成为一门独 立的学科） 第三节 1、现代教育技术的意义多选 现代教育技术有效支撑教育改革 现代教育技术增强教学效果 现代教育技术促进教师专业发展 2、教育部于2004年12月（单选）正式颁布了《中小学教师教育技术能力标准（试行）》该 标准具体规定了相关人员的教育技术能力结构要求和达到各等级的培训所需的基本内容。下面是教学人员教育技术能力标准的体系结构与基本内容。 意识与态度 知识与技能 应用与创新 社会责任多选 第五节 一、学习理论（包含哪些理论） （一）行为主义学习理论（华生、巴甫洛夫、桑代克、斯金纳）选择题
第一章 1、分离过程分类？机械分离传质分离(平衡分离、速率控制分离) 反应分离 分离装置中，利用机械力简单地将两相混合物相互分离的过程称为机械分离过程。 2、列举几种典型的机械分离过程：过滤、沉降、离心分离、旋风分离、除尘。 3、传质分离的分离过程如何分类？举例说明： 平衡分离：蒸发、闪蒸、蒸馏、吸收、萃取、吸附、离子交换、萃取蒸馏结晶 速率控制分离：气体渗透、反渗透、渗析、渗透蒸发、泡沫分离、色谱分离、电渗析4、几种典型的反应分离技术？可逆反应：（离子交换、反应萃取）不可逆反应：（反应吸收、反应结晶）生物分解反应：（生物降解）电化学反应：（双极膜水解反应） 第二章 1、按膜的分离原理及推动力不同，膜分几类？ 根据分离膜的分离原理和推动力的不同，可将其分为微孔膜、超过滤膜、反渗透膜、纳滤膜、渗析膜、电渗析膜、渗透蒸发膜等。 2、按膜的形态分类？ 按膜的形状分为平板膜(Flat Membrane)、管式膜(Tubular Membrane)和中空纤维膜(Hollow Fiber)、卷式膜。 3、按膜结构分类？对称膜、非对称膜和复合膜。 4、按膜的孔径大小分类？多孔膜和致密膜。 5、微滤、超滤、纳滤、反渗透，推动力是压力差。渗析，推动力浓度差。电渗析，推动力电位差。气体分离、渗透蒸发推动力是压力差。液膜分离推动力是浓度差。 6、常用的有机高分子膜材料？聚砜类、聚酰胺类、纤维素脂类。 7、醋酸纤维膜的优缺点？优点：醋酸纤维素性能稳定缺点：在高温和酸、碱存在下易发生水解，易受微生物侵蚀，pH值适应范围较窄，不耐高温和某些有机溶剂或无机溶剂。 8、醋酸纤维膜的结构？是一种非对称的多孔膜。表皮层、过渡层、支撑层（多孔层） 9、固体膜的保存应注意？主要应防止微生物、水解、冷冻对膜的破坏和膜的收缩变形。微生物的破坏主要发生在醋酸纤维素膜；而水解和冷冻破坏则对任何膜都可能发生。温度、pH值不适当和水中游离氧的存在均会造成膜的水解。冷冻会使膜膨胀而破坏膜的结构。 10、工业上应用的膜组件主要有中空纤维式、管式、螺旋卷式、板框式等四种型式。管式和中空纤维式组件也可以分为内压式和外压式两种 11、四种膜组件中装填密度最大的是？料液流径最快的是？中控纤维膜装填密度最高，管式料液流动最快。 12、什么是浓差极化？如何消除浓差极化？ 在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象称为浓度极化或浓差极化。可通过降低膜两侧压差，减小料液中溶质浓度，改善膜面流体力学条件，来减轻浓差极化程度，提高膜的透过流量。 13、微孔过滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、纳滤(NF)有什么共同特点？1、推动力都是压力差。2、四种膜中溶剂分子都能通过。不同：截流溶质大小不同。 14、反渗透系统的主要部件 主要部件有：压力容器（膜壳）、高压泵、保安过滤器、自动控制与仪器仪表、辅助设备15、.保安过滤器 是反渗透装置的最后一级过滤器，要求进水浊度小于2mg/L以下，出水浊度低于0.3-0.12mg/L。
现代分离技术习题 1.化工分离过程按分离原理分为机械分离过程和传质分离过程。 2.有相产生或添加的分离过程，是通过外加能量分离剂产生第二相或直接添 加第二相的物质分离剂这两种途径来实现的。 3.料液预处理的目的是改善料液中非均相组成的分布特征及料液的流动特性， 以利于非均相物系的分离，同时还除去杂质。 4.常用的料液预处理方法有：加热、凝聚、絮凝、反映消除、吸附等。 5.当温度升高时，气体物料的粘度增大，液体物料的粘度减小。 6.巴氏杀菌法是指采用100℃以下的温度和比较短的加热时间来处理物料的灭 菌方法。 7.解释凝聚微观机理的模型是扩散双电层结构模型。 8.凝聚价是指使胶体粒子发生凝聚作用的最小电解质浓度，凝聚价越大，则凝聚 能力越弱。 9.絮凝剂的长链结构上是具有大量的活性功能团，能与胶体粒子产生吸附作 用，另外一个胶体又会同时与多个长链分子发生作用，从而产生架桥作用，形成网状结构的絮团。 10.影响固液悬混物分离过程及效果的主要因素是粘液粘度、固形物的外姓尺寸 以及固相与液相的密度差。 11.通过交替使用低速和高速离心，可以使不同质量的物质在不同强度的离心力作 用下分级沉降，这种离心分离方法叫差速离心法，此法使用于混合样品中各沉降速率差别较大组分的分离。 12.过滤是利用多孔介质对固形颗粒的筛粉截留作用来固液分离的。常规过 滤能够截留10~100 μm 的固型颗粒。 13.Nc是指描述约束关系的独立方式的数目，这些约束关系包括：①物料平衡式； ②能量平衡式；③相平衡关系式；④化学平衡式；⑤内在关系式。 14.不同设备的设计变量数尽管不同，但其中固定设计变量的确定原则是共同的， 既只与进料物流数目和系统内压力等级数有关。 15.任何逆流流动的分离设备的处理能力都受到液泛的限制。若L/V越小，则液泛 气速越大；若液泛气速增大，则说明处理能力越强。 16.雾沫夹带是气液两相的物理分离不完全的现象。雾沫夹带随着板间距的减小而 增加，随塔负荷的增加而急剧上升。 17.默弗里板效率是指实际板上的浓度变化与平衡时应达到的浓度变化之比。 18.特殊精馏的对象是液体混合物，其各组分的沸点差小于5℃并形成非理想 溶液，相对挥发度低于1.1。此时用普通精馏是不经济的或不可行的。 19.共沸精馏共沸剂至少应与待分离组分之一形成共沸物,且最好是形成_最低沸 点共沸物_,可以有较低的_操作温度_,共沸剂的沸点一般应比原料的沸点_低10~40℃_。 20.萃取精馏的溶剂通常为_高沸点液体_,且与待分离组分不形成共沸物。 21.评价溶剂效果的标准是_溶济的选择度_;选择度是指体系在溶剂加入后与未加 入时_关键组分相对挥发度_之比。 22.盐对气液平衡产生影响的首要条件是盐必须溶于此液体混合物。 23.离子半径越小，则盐效应将越大；金属离子的价数越高，则盐效应将越大。
8. 什么是弱束暗场像？与中心暗场像有何不同？试用Ewald图解说明。 答：弱束暗场像是通过入射束倾斜，使偏离布拉格条件较远的一个衍射束通过物镜光阑，透射束和其他衍射束都被挡掉，利用透过物镜光阑的强度较弱的衍射束成像。 与中心暗场像不同的是，中心暗场像是在双光束的条件下用的成像条件成像，即除直射束外只有一个强的衍射束，而弱束暗场像是在双光阑条件下的g/3g的成像条件成像，采用很大的偏离参量s。中心暗场像的成像衍射束严格满足布拉格条件，衍射强度较强，而弱束暗场像利用偏离布拉格条件较远的衍射束成像，衍射束强度很弱。采用弱束暗场像，完整区域的衍射束强度极弱，而在缺陷附近的极小区域内发生较强的反射，形成高分辨率的缺陷图像。图：PPT透射电子显微技术1页 10. 透射电子显微成像中，层错、反相畴界、畴界、孪晶界、晶界等衍衬像有何异同？用什么办法及根据什么特征才能将它们区分开来？ 答：由于层错区域衍射波振幅一般与无层错区域衍射波振幅不同，则层错区和与相邻区域形成了不同的衬度，相应地出现均匀的亮线和暗线，由于层错两侧的区域晶体结构和位相相同，故所有亮线和暗线的衬度分别相同。层错衍衬像表现为平行于层错面迹线的明暗相间的等间距条纹。 孪晶界和晶界两侧的晶体由于位向不同，或者还由于点阵类型不同，一边的晶体处于双光束条件时，另一边的衍射条件不可能是完全相同的，也可能是处于无强衍射的情况，就相当于出现等厚条纹，所以他们的衍衬像都是间距不等的明暗相间的条纹，不同的是孪晶界是一条直线，而晶界不是直线。 反相畴界的衍衬像是曲折的带状条纹将晶粒分隔成许多形状不规则的小区域。 层错条纹平行线直线间距相等 反相畴界非平行线非直线间距不等 孪晶界条纹平行线直线间距不等 晶界条纹平行线非直线间距不等 11.什么是透射电子显微像中的质厚衬度、衍射衬度和相位衬度。形成衍射衬度像和相位衬度像时，物镜在聚焦方面有何不同？为什么？ 答：质厚衬度：入射电子透过非晶样品时，由于样品不同微区间存在原子序数或厚度的差异，导致透过不同区域落在像平面上的电子数不同，对应各个区域的图像的明暗不同，形成的衬度。 衍射衬度：由于样品中的不同晶体或同一晶体中不同部位的位向差异导致产生衍射程度不同而形成各区域图像亮度的差异，形成的衬度。 相位衬度：电子束透过样品，试样中原子核和核外电子产生的库伦场导致电子波的相位发生变化，样品中不同微区对相位变化作用不同，把相应的相位的变化情况转变为相衬度，称为相位衬度。 物镜聚焦方面的不同：透射电子束和至少一个衍射束同时通过物镜光阑成像时，透射束和衍射束相互干涉形成反应晶体点阵周期的条纹成像或点阵像或结构物象，这种相位衬度图像的形成是透射束和衍射束相干的结果，而衍射衬度成像只用透射束或者衍射束成像。
现代教育技术重点考 点整理
现代教育技术重点 第一章现代教育技术概论 第二节 1、教育技术：从广义上来说教育技术就是“教育中的技术”，是人类在教育活动 中所采取的一切技术手段和方法的总和。它分为有形的（物化形 态）和无形的（智能形态）两大类。单选或多选，小几率名词解 释 2、美国教育传播与技术协会AECT对教育技术的定义明确指出了教育技术的两 个研究对象（学习过程、学习资源）和五个研究领域（设计、开发、利用、管理和评价）妥妥的多选 (教育技术是对学习过程和学习资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践 3、教育技术的主要意义在于：利用系统科学对教育教学中存在的问题进行分 析，提出解决问题的策略和方法，进行实施并给予评价和修改，以实现教育教学的最优化，促进学习者的更好发展。 4、现代教育技术：是指以现代教育理论、学习理论为基础，以现代信息技术为 主要技术手段的教育技术。这里的现代信息技术主要是指计算机技术、多媒体技术、电子通讯技术、互联网技术、卫星广播电视技术、人工智能技术、虚拟现实仿真技术。妥妥多选 5、教育技术的发展历程（多选问几个阶段，单选问谁提出的，提了什么主张，重点）
视觉教育阶段（夸美纽斯和裴斯泰洛齐。倡导者强调的是利用视觉教材作为 辅助，以使学习活动更为具体化，主张在学校课程中组合 运用各种视觉教材，将抽象的概念作具体化的呈现。）视听教育阶段（戴尔提出以“经验之塔”为核心的“教学中的视听方法”。视听 教学即为视觉材料、听觉材料或是其综合）视听传播阶段 教育技术阶段（美国试听教育协会改名为教育传播和技术协会，简称 AECT，1972年该协会将其实践和研究的领域正式名为教 育技术，从此成为一门独立的学科） 第三节 1、现代教育技术的意义多选 现代教育技术有效支撑教育改革 现代教育技术增强教学效果 现代教育技术促进教师专业发展 2、教育部于2004年12月（单选）正式颁布了《中小学教师教育技术能力标准 （试行）》该标准具体规定了相关人员的教育技术能力结构要求和达到各等级的培训所需的基本内容。下面是教学人员教育技术能力标准的体系结构与基本内容。 意识与态度 知识与技能 应用与创新 社会责任多选
现代表面工程与技术 Modern Surface Engineering and Technology 什么是表面工程？ 表面工程是将材料的表面与基体一起作为一个系统进行设计，利用各种表面技术，使材料的表面获得材料本身没有而又希望具有的性能的系统工程。 第一章表面技术概论 表面技术是直接与各种表面现象或过程相关的，能为人类造福或被人们利用的技术----宽广的技术领域。 一、使用表面技术的目的 1、提高材料抵御环境作用能力。 2、赋予材料表面功能特性。 3、实施特定的表面加工来制造构件、零部件和元器件。 途径： 表面涂覆：各种涂层技术（电镀、化学镀、热渗镀、热喷涂、堆焊、化学转化膜、涂装、气相沉积、包箔、贴片）。 表面改性：喷丸强化、表面热处理、化学热处理、激光表面处理、电子束表面处理。 二、表面技术的分类 1、按作用原理 (1)原子沉积 电镀、化学镀、物理、化学气相沉积 (2)颗粒沉积 热喷涂、搪瓷涂敷 (3)整体覆盖 包箔、贴片 (4)表面改性 2、按使用方法 (1)电化学法 电镀、电化学氧化（阳极氧化） (2)化学法 化学转化膜、化学镀 (3)真空法 物理、化学气相沉积、离子注入 (4)热加工法 热浸镀、热喷涂、化学热处理、堆焊 (5)其它方法 涂装、机械镀、激光表面处理
三、表面技术的应用 1、广泛性和重要性 (1)广泛性 内容广 基材广 种类多 遍及各行业，用于构件、零部件、元器件，效益巨大 (2)重要性 ?改善耐腐蚀、磨损、氧化、疲劳断裂、辐照损伤 ?提高产品长期运行可靠性、稳定性 ?满足特殊要求（必不可少或唯一途径）
?生产各种新材料、新器件（在制备临界温度超导膜、金刚石膜、纳米多层膜、纳米粉末、纳米晶体材料、多孔硅中起关键作用；又是许多光学、微电子、磁性、化学、生物等功能器件研究和生产的基础） 2、在结构材料及构件和零部件上的应用 表面技术作用：防护、耐磨、强化、修复、装饰 3、在功能材料和元器件上的应用 制造装备中具独特功能的核心部件。 表面技术可制备或改进一系列功能材料及元器件 物理特性： ?光学 反射镜材料，防眩零件 ?热学 散热材料，耐热涂层，吸热材料 ?电学 表面导电玻璃，绝缘涂层 ?磁学 磁记录介质，电磁屏蔽材料，磁泡材料 化学特性： 分离膜材料 4、在人类适应、保护和优化环境方面的应用 (1)净化大气 原料、燃料→CO2、NO2、SO2 措施：回收、分解 方法：制备触媒载体（钯炭、铂炭、钌炭、铑炭） (2)净化水质 制备膜材料，处理污水、化学提纯、水质软化、海水淡化 (3)抗菌灭菌 TiO2（粉状、粒状、薄膜状）可将污染物分解 ?当光照射半导体化合物时，并非任何波长的光都能被吸收和产生激发作用，只有能量E满足式(1)的光量子才能发挥作用。 ?光子波长 h-普朗克常数，4.138×10-15 eV·s； c-真空中光速，2.998×1017 nm/s 锐钛型TiO2的Eg = 3.2eV ?在TiO2粒子表面上，有还原作用；产生氧化作用。 在界面处的还原作用：
气凝的应用：（一）气凝胶在石油化工方面的应用 据报道操作人员在开采海底油田和气田时的一项关键需求，是输送未加工炭氢化合物的能力，它们经常处于高温高压状态下，而且沿海底的输送距离也越来越长。若没有充分的绝热，这些炭氢化合物将发生冷却并生成水合物或蜡化，最终堵塞流送管，对操作人员产生巨大的成本，气凝胶卓越的保温性能可以很好的解决这一问题。 （二）气凝胶的应用 随着远洋运输、海上油田的发展，与之配套的海上钻井平台、石油运输船、液化天然气（LNG）船，液化石油气（LPG）船等发展迅速。这些特种船舶对于隔热保温和防火分隔提出了更高的要求，也成为气凝胶材料应用新的平台。 （三）气凝胶在建筑应用 气凝胶卓越的保温性能让他可以在建筑保温方面具有十分强大的潜力，相对于目前使用的聚苯泡沫气凝胶不仅保温隔热效果更好，而且不可燃烧，可以有效的防止火灾的发生。气凝胶的耐老化性能也十分良好，可以保证外保温体30年不老化。目前气凝胶的成本相对较高，等将来工艺更加的优化，成本下降，必将在建筑保温方面大量应用。同时由于气凝胶的透光性，使其可以用来制作透光屋顶。 （四）气凝胶在航空航天应用 目前，气凝胶已经在航空航天需要隔热保温的地方中大量使用。其中有一项就是在航空航天用热电池上的应用，使用气凝胶材料作为隔热保温层完美的解决了航空航天对热电池高性能的要求，下图为某种热电池的隔热气凝胶材料。 （五）气凝胶其他应用 气凝胶卓越的隔热保温性能使得他在电化学、服装、新能源、催化剂等方面也有十分强大的应用潜力。由于气凝胶的孔隙都是纳米级的，比表面积很大这使得他吸附能力较
大，可以在用来做催化剂的载体；由于其吸附性，同时密度极低，所以也可以用来储氢；他良好的保温性可以用来制作服装，只需要很薄的一层就可以达到很好的保温效果。 作为隔热保温材料，可用于超声速飞行器的热防护，装甲车、船舶等的大功率发动机隔热，工业用高温炉的隔热以及高效热电池、绿色智能建筑的保温等；作为防火分隔材料，可用于大型船舶、高层建筑物中防火门、防火舱壁的制造；可用于特种服装（防寒服、消防服、防弹背心）制造、隔音材料、催化剂载体等。 材料表面处理技术 摘要：介绍了表面处理技术的内容，现代材料表面处理技术与传统表面处理技术的区别，重点介绍了表面处理技术在模具上的应用和发展，最后针对材料表面处理技术研究和应用所存在的问题，提出了自己的看法。 关键词：表面处理技术区别模具问题。 一、表面处理技术的内容 材料表面处理技术与工程,是80年代以来世界十大关键之一的新兴技术,现已迅速发展成跨学科的、综合性强的新兴的先进工程技术,涉及到材料、物理、化学、真空技术及微电子学等许多学科,应用领域非常广。 表面处理技术包括：表面覆盖技术、表面改性技术和复合表面处理技术。 1)表面覆盖技术 这项技术的种类很多,目前主要有下列24类:1电镀；2电刷镀；3化学镀；4涂装；5粘结；6堆焊；7熔结；8热喷涂；9塑料粉末涂敷；10电火花涂敷；11热浸镀；12搪瓷涂敷；13陶瓷涂敷；14真空蒸镀；5溅射镀；16离子镀；17普通化学气相沉积；18等离子体化学气相沉积；19金属有机物气相沉积；20分子束外延；21离子束合成薄膜技术；22化学转化膜；23热烫印；24暂时性覆盖处理。上述每类表面覆盖技术又可分为许多种技术。例如电镀按镀层可分为单金属电镀和合金电镀。单金属镀层有锌、镉、铜、镍等数10种,合金镀层有锌铜、镍铁、锌-镍-铁等100多种。按电镀方式,可分为挂镀、吊镀、滚镀和刷镀等。某些分类有重叠情况,例如塑料粉末涂敷可归入涂装一类,但由于其特殊性,故单独列为一类。又如陶瓷涂敷,其中不少内容可归入热喷涂一类,但考虑其完整性,也单独列为一类。有些技术,尤其是一些新技术,根据其特点和发展情况,在需要时可单独列为一类。例如片状锌基铬盐防护涂层(又称达克罗等),是由细小片状锌、片状铝、铬酸盐、水和有机溶剂构成涂料,经涂敷和300℃左右加热保温除去水和有机溶剂后形成涂层,因具有涂层薄、防蚀性能优良、无氢脆、耐热性好、附着性高以及无环境污染等优点,所以发展迅速,可考虑从涂装中单独列出。 2)表面改性技术 目前大致可分为以下几类:喷丸强化；表面热处理；化学热处理；等离子扩渗处理；激光表面处理；电子束表面处理；高密度太阳能表面处理；离子注入表面改性。 实际上“表面改性”是一个具有较为广泛涵义的技术名词,它可泛指“经过特殊表面处理以得到某种特殊性能的技术”。因此,有许多表面覆盖技术也可看作表面改性技术。为了使这些覆盖技术归类完整起见,我们说的表面改性技术是指“表面覆盖”以外的,通过用机械、物理、化学等方法,改变材料表面的形
一材料现代表面分析技术常用方法及各自的用途
二 X射线电子能谱的工作原理、适用范围及特点 1 X射线光电子能谱分析的基本原理： X光电子能谱分析的基本原理： 一定能量的X光照射到样品表面，和待测物质发生作用，可以使待测物质原子中的电子脱离原子成为自由电子。该过程可用下式表示：hν=E k+E b+E r其中：hν：X光子的能量；E k：光电子的能量；E b：电子的结合能；E r：原子的反冲能量。其中E r很小，可以忽略。 对于固体样品，计算结合能的参考点不是选真空中的静止电子，而是选用费米能级，由内层电子跃迁到费米能级消耗的能量为结合能E b，由费米能级进入真空成为自由电子所需的能量为功函数Φ，剩余的能量成为自由电子的动能E k， 上式又可表示为： hν=E k+E b+Φ E b= hν-E k-Φ 仪器材料的功函数Φ是一个定值，约为4eV，入射X光子能量已知，这样，如果测出电子的动能E k，便可得到固体样品电子的结合能。各种原子，分子的轨道电子结合能是一定的。因此，通过对样品产生的光子能量的测定，就可以了解样品中元素的组成。元素所处的化学环境不同，其结合能会有微小的差别，这种由化学环境不同引起的结合能的微小差别叫化学位移，由化学位移的大小可以确定元素所处的状态。例如某元素失去电子成为离子后，其结合能会增加，如果得到电子成为负离子，则结合能会降低。因此，利用化学位移值可以分析元素的化合价和存在形式。 2 X射线光电子能谱法的应用 （1）元素定性分析 各种元素都有它的特征的电子结合能，因此在能谱图中就出现特征谱线，可以根据这些谱线在能谱图中的位置来鉴定周期表中除 H
第一章： 教育技术的定义：①1977年A E C T对教育技术的涵义做出了新的阐述，增加了系统方法的内涵，认为教育技术是在教学过程中所应用的技术手段与技术方法。 ②教育技术是对学习过程和学习资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践。”③教育技术是通过创造,使用,管理适当的技术过程和资源,促进学习和改善绩效的研究与符合道德规范的实践 教育技术的内涵：（一）教育技术的研究对象（二）教育技术的研究范畴 教育信息化的概念：教育信息化是指在教育领域全面深入地运用现代化信息技术来促进教育改革和教育发展的过程，其结果必然是形成一种全新教育形态——信息化教育。 教育信息化的主要特征： 第一，教育信息处理数字化，使教育信息处理简单、统一、可靠。 第二，教育信息载体多媒体化，并实现信息载体具有集成性，信息应用具有互动性。 第三，信息传输网络化，可以实现教学资源的高度共享，是学习不再受空间和时间的限制，更便于促进远程异地协商合作。 第四，教学过程智能化，可以实现对学生的学习进行智能指导、智能代理，更可以使界面智能化 现代教育技术在教育改革中的作用： 1.现代教育技术是教育改革的突破口。 2.现代教育技术可以促进教育教学模式的改革。 3.现代教育技术的应用有助于学生学习能力的培养 第二章 三种学习理论观点及代表人物：（一）行为主义学习理论 行为主义学习理论是以人类的可观察的行为作为主要的观测元素，认为人的行为是对外界刺激的反应，学习的获得就是形成刺激和反应的联结和联想，而强化则是促进这种联结的重要手段。因此行为主义学习理论注重外部环境的作用，强调在刺激——反应过程中“强化”的必要性。 在行为主义的学习理论中，对教育技术具有影响的主要是斯金纳的操作条件学说。 （二）认知主义学习理论 认知主义学习理论的真正形成是以美国心理学家奈塞尔（V.N e i s s e r）1967年发表的《认知心理学》为标志。认知学派认为，学习并非是一连串的刺激反应过程，而是人根据自身已有经验，对外部信息进行加工处理，形成认知结构
填空部分: 1我们测定气相色谱仪灵敏度时，如果用102-白色担体，邻苯二甲酸二壬酯固定液， 此时按两相所处的状态属于（气一液）色谱；按固定相性质属于（填充柱）色谱； 按展示方式属于（冲洗）色谱；按分离过程所依据的物理化学原理属于（分配）色谱。 2、液相色谱分析中常用以低压汞灯为光源，波长固定式的紫外（UV ）检测器，它是以低压 汞灯的最强发射线（253.8）nm做为测定波长。 3、根据分离原理的不同，液相色谱可分为（液一液）：（液一固）：（离子交换）：（凝胶）色谱法。 4、固定相分为（液体）和（固体）固定相两大类。固体固定相可分为（吸附齐U _____ , （高分子多孔小球）,（化学键合）固定相三类。 5、保留值大小反映了（组分）与（固定相）之间作用力的大小，这些作用力包括 （定向力）,（诱导力）,（色散力），（氢键作用力）等。 6、柱温选择主要取决于 样品性质。分析永久性气体，柱温一般控制在（50 C以上）： 沸点在300C以下的物质，柱温往往控制在（150C以下）：沸点300C以上的物质， 柱温最好能控制在（200C以下）：高分子物质大多分析其裂解产物。若分析多组分 宽沸程样品，则可采用（程序升温）：检测器可采用（FID ）。 7、在气相色谱分析中，载气钢瓶内贮存气体都有明显的标记，如氮气，瓶外漆（黑色） _____ ， 用黄色标写“氮”:氢气漆（深绿色），红色标写“氢”。 8、固定液按相对极性可粗分为（五）类，异三十烷是（非极性）固定液，属（0）级; 3，3，—氧二丙腈是（强极性）固定液，属（5）级。 9、采用TCD检测器时，要注意先（诵载气）后（加桥电流）并且（桥电流）不可过大, 否则易烧 损铼钨丝。 10、色谱基本参数测量与计算的关键是（控制色谱操作条件的稳定）。 11、气相色谱中，对硫、磷化合物有高选择性和高灵敏度的检测器是火焰光度检测器
表面工程技术的作用 表面工程技术的作用是多种多样的，但其最重要的作用为提高金属机件的耐蚀性、耐磨 性及获得电、磁、光等功能性表面层。 1) 腐蚀保护性即可以提高基体材料的耐大气、海洋大气、天然水及某些酸碱盐的腐蚀作 用。例如若在钢构件上喷涂一层8515AI15合金，可使构件在海水中耐腐蚀20 - 40年。 2) 抗磨性包括抗磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、冲蚀磨损等。例如若在刀具表面镀上一层 TiC、TiN或Al 203薄膜，成为防止钢屑粘结的表面薄层，从而提高刀具寿命3 - 6倍。 3) 电性能包括绝缘性、导电性等。 4 ) 耐热性包括抗高温氧化、热疲劳等性能。 5) 光学特性包括反光性、光选择吸收性、吸光性等性能。 6) 电磁特性包括磁性、半导体性、电磁屏蔽性等性能。 7) 密封性。 8) 装饰性包括染色性、光泽性等性能。 9) 其它表面特性诸如耐疲劳性、保油性、可焊接性等性能。 表面技术的应用使基体材料表面具有原来没有的性能，这就大幅度地拓宽了材料的应用领域，充分发挥了材料的潜力。举例如下： 1) 可用一般的材料代替稀有的、昂贵的材料制造机器零件，而不降低甚至超过原机件的质 量。 2) 可以把两种以上的材料复合，各取所长，解决单一材料解决不了的问题。 3) 延长在苛刻条件下服役机件的寿命。 4) 大幅度提高现有机件的寿命。 5) 赋予材料特殊的物理、化学性能，有助于某些尖端技术的发展。
6) 可成功地修复磨损、腐蚀的零件。 表面工程技术的分类 表面工程技术目前还没有统一的分类办法，但一般均认为表面工程技术包括表面涂镀技术、 表面扩渗技术和表面处理技术三个领域。表面涂镀技术是将液态涂料涂敷在材料表面，或者 将镀料原子沉积在材料表面，从而获得晶体结构、化学成分和性能有别于基体材料的涂层或镀层，此类技术有有机涂装、热？镀、热喷涂、电镀、化学镀和气相沉积等；表面扩渗技术是将原子渗入(或离子注入)基体材料的表面，改变基体表面的化学成分，从而达到改变其 性能，它主要包括化学热处理、阳极氧化、表面合金化和离子注入等；表面咫理技术是通过 加热或机械处理，在不改变材料表层化学成分的情况下，使其结构发生变化，从而改变其性 能，常用的表面处理技术包括表面淬火、激光重熔和喷丸等。可见，表面工程技术远远超出 了最初的化学热处理、电镀的范畴。 表面工程技术发展的主攻方向 目前，对新型金属表面技术主要集中力量开发的为以下三方面技术：