北京化工大学材料研究方法期末复习资料

浸提容器: 惰性/清洁/封闭,顶部空间小.
浸提条件:
浸提介质
•生物降解
1.分类以及概念
生物惰性高分子材料
材料与活体组织的关系
1）生物惰性高分子材料
活性 吸收
在体内不降解、不变性、不会引起长期组织反 应的高分子材料，适合长期植入体内。 2）生物活性高分子材料 指植入生物体内能与周围组织发生相互作用， 促进肌体组织、细胞等生长的材料。
组织相容性的影响因素
①材料本身的结构和性质（如微相结构、亲水 性、疏水性、电荷等） ②材料中可渗出的化学成分（如残留单体、 杂质、低聚物、添加剂等） ③降解或代谢产物等。 ④植入材料的几何形状也可能引起组织反应。
影响血小板在材料表面粘附的因素
1) 血小板的粘附与材料表面能有关 2) 材料的含水率有关
3）生物吸收高分子材料 这类材料又称生物降解高分子材料。这类材 料在体内逐渐降解，其降解产物能被肌体吸收代 谢，或通过排泄系统排出体外，对人体健康没有 影响。如用聚乳酸制成的体内手术缝合线、体内 粘合剂等。
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专业名词： 生物相容性： 生物可降解性 无毒的 缓冲液 细胞毒性 凝血 溶血
细胞毒性观察
• 四甲基偶氮唑盐微量酶反应色法（MTT）: 活细胞，特别是增殖的细胞中能量代谢 旺盛，其中线粒体能量代谢过程中产生 的琥珀酸脱氢酶可将淡黄色的四甲基偶 氮唑盐（MTT）还原成蓝紫色的结晶 （Formanzan）沉积在细胞内和细胞周围， 结晶与增殖的细胞数成正比。用50%DMSO 和50%乙醇溶解结晶即可在酶标仪上直接 比色。
复习课
1.1 生物材料的发展概况
• 生物材料（Biomaterials）即生物医学材料
（Biomedical Materials），它是指“以医疗 为目的，用于与组织接触以形成功能的无生命 的材料”。

材料导论_北京化工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.MSE involves the generation and application of knowledge relating _____ totheir _______ and uses, having interdisciplinary and multidisciplinarycharacteristics.答案:Composition, structure, and processing of materials, properties2. A concept that place recycling at the beginning or design stage of thematerials cycle to ensure that waste going into municipal landfills will beminimized.答案:Design for disassembly3.If there are components in the center of each face in addition to those at thecorners of the cube, then the unit cell is called.答案:Face Centered Cubic4.Which one typically has the largest thermal expansion?答案:Polymer5.Metals are good conductors of both_______________.答案:Electricity and heat6.The fiber reinforcement becomes more effective, when ____答案:the fiber length is larger than critical fiber length7.The hollow parts such as tanks can be produced by _______答案:Filament Winding8.Which one is the expression for the rule of mixture?答案:Ec=EmVm+EfVf9.________ experiment is carried out outside of the organism, usually in a testtube or petri dish.答案:In vitro10.Nanomaterials are generally defined as any particulate material with the sizeof __ nm in at least one dimension.答案:1-10011.The properties of crosslinked hydrogels depend on .答案:Crosslinking Density12.The cost of a finished piece includes _______.答案:The cost of raw materialsAny expense incurred during fabrication13.What are the characters of stiff materials?答案:High Bonding Energy within the MaterialHigh Elastic Modulus14.How to increase transition temperature range of brittle to ductile?答案:Increase grain sizeAdding certain elementsStrain hardening15.What are the factors influencing creep resistance of polycrystalline materials?答案:TemperatureStructures like Grain Types16.Sintering is a heat treatment applied to a powder compact toimpart _____________答案:IntegrityStrength17.LLDPE and LDPE have lower density than HDPE, because ______.答案:LLDPE and LDPE contains branchesHDPE is primarily a linear polymerThe formation of side branches will reduce the packing efficiency18. is an elastomer having physical cross-links in the “network” structure.答案:SISSBS19.Ceramics have the excellent properties as following:答案:Corrosion resistanceExtreme hardness20.Which can be selected as matrix materials for composites?答案:PolymerCeramicMetal21.The reinforcing effect of carbon black in tires is the result of the ______ of itsparticles.答案:Uniform DistributionGood adhesive bonding with the rubber molecules22.The additives used in polymer nanocomposites can be _____答案:NanofibersNanotubesNanoparticlesNanoclays23.Why fiberglass-reinforced composites are used extensively.答案:These composites have relatively high specific strengths.Glass fibers are very inexpensive to produce.They are chemically inert in a wide variety of environments.24.Materials science involves investigating the relationships that exist betweenthe structures and properties of materials.答案:正确25.Tensile strength can be estimated from the hardness reading.答案:正确26.Natural rubber usually is much stronger and harder than vulcanized rubber.答案:错误27.The modulus of crystalline polymers is higher than the modulus of anamorphous polymer答案:正确28.Viscoelasticity is a combination of elasticity and viscosity答案:正确29.Ceramics are crystalline compounds that combine metallic and nonmetallicelements.答案:正确30.Traditional ceramic materials include clays, refractories, glass, cement andabrasives.答案:正确31. A composite is composed of two (or more) individual materials, which comefrom metals, ceramics, and polymers.答案:正确32.Carbon-carbon composite is based on carbon fibers答案:正确33.Surface erosion could be characterized as zero order release.答案:正确。

北京化工大学-电子材料复习题电子材料概论1、简述什么是结构电子材料,什么是功能电子材料? (p2)答：能承受压力和重力，并能保持尺寸和大部分力学性质（强度、硬度及韧性）稳定的材料，称为结构电子材料。

功能电子材料是指除强度性能外，还有其他特殊功能，或能实现光、电、磁、热力等不同形式的交互作用和转换的非结构材料。

2、什么是理想表面? 什么是实际表面? 一般情况下表面厚度大约是多少? (26~27)答：理想表面是为分析问题的方便而设定的一种理想的表面结构。

在自然界中存在的表面称为实际表面。

几十到数百纳米。

第一章导电材料1 、电阻率最低的前三种元素是什么? 其电阻率各是多少(20度时)? (57)答：银 1.62μΩ.cm 铜 1.72μΩ.cm 金 2.40μΩ.cm2 、硅碳膜的三层结构各起什么作用(102)答：在底层主要含有是SiO2和C,其SiO2和基体玻璃相形成Si-O键，增加了硅炭膜对基体的附着力；中间层为主要导电层，与纯碳膜的结构和性能类似；最外层为保护层，主要含有SiO2和少量的sic。

3 、蒸发金属膜的主要制作过程(103)答：金属膜电阻器是用以鉻硅系为主要成分的合金粉真空蒸发而成，制造时用酒精把合金粉调成糊状涂在钨丝的蒸发器上，在低于5×10-3PA的真空度下加热蒸发在陶瓷基体上淀积出金属膜。

4 、镍铬薄膜的主要特点(105)答：电阻温度系数小、稳定性高、噪声电平小、可制作的阻值范围宽，使用的温度范围宽而高5 、镍铬薄膜的主要制作方法(105)答：采用电阻式真空蒸发法，将镍鉻合金丝、薄板条或粉挂在或涂敷在蒸发器上在真空度高于6×10-3pa,用电加热至1500度左右进行蒸发。

6 、在NiCr薄膜中掺入氧可以改善的是(110)答：不仅可以提高NiCr薄膜的电阻值，而且可以降低电阻温度系数和提高稳定性7、热处理对TaSi薄膜的影响(121)答：热处理对TaSi薄膜的电阻率有较大的影响，随着热处理温度升高，薄膜的电阻率减小，逐渐趋于平坦。

一，英译中1. BMC, bulk molding compound，块状模塑料2. CMC, ceramic matrix composite，陶瓷基复合材料3. DP, degree of polymerization，聚合度4. FRP（GRP）, fiber-reinforced plastics（glass fiber-reinforced plastics），纤维增强塑料5. LCPs, liquid crystal polymers，液晶聚合物6. MMC, metal matrix composite，金属基复合材料7. PMC, polymer matrix composite，聚合物基复合材料8. RTM, resin transfer molding，树脂转移模塑9. SMC, sheet molding compound，片状模塑料10. TP, thermoplastic，热塑性塑料11.TG,class transition temperature，玻璃化转变温度12.SBR,styrene butadiene rubber，丁苯橡胶二，连线1.A chainlike molecule made up of smaller molecular units. Polymer 聚合物2.The linking together of smaller units into long chains. Polymerization 聚合3.A chemical that serves as molecular matchmaker necessary to begin polymerization reaction.Catalyst 催化剂anic,ceramic,synthetic,or metallic materials with a length of 100 times the diameter, with aminimum length of at least 5mm. Fiber 纤维5.The individual fibers of indefinite length used in tows ,yarns, or roving. Filament 单丝6.The binder material of a composite, whether organic ,ceramic ,or metallic, that distributes theload among fibers or particulates. Matrix 基体7.A human-made, nearly perfect, single crystal with a diameter ranging from about 1 to10μm andlengths up to 3 cm. Whisker 晶须8.A reference to cross-linking ,which designates the number of cross-links per 100 linear bonds.Netting index 网数9.Materials used to work like adhesives, provide protective coatings, and keep out liquids and gases. Sealants 密封胶10.Attraction of molecules between an adhesive and substrate. Adhestion 粘合11.Any material that is capable of holding two materials together by surface attachment.Adhesive 粘合剂12.A material upon the surface of which an adhesive is spread for the purpose of bonding orcoating. Adherend 被粘物13.The ratio of the tensile strength of a fiber material to its weight density or mass density.Specific strength 比强度14.The term used to describe the crystallinity of polymers. Degree of crystallinity结晶度15.The number of repeating units in the polymer materials.Degree of polymerization聚合度16.The amount of reinforcement in a composite material. Fiber loading 纤维载量17.V ariation in the molecular structure of the same composition. Isomers 异构体18.The point at which polymers act as glass or become viscous liquids. TG 玻璃化转变温度19. A property unique to polymers that incorporates two properties of viscosity and elasticity.另一种解释：A combination of viscous and elastic properties in a material with the relative contribution of each being dependent on time,temperature,stress and strain rate. Viscoelasticity 粘弹性20. Energy loss through heating in elastomers, which creates problems in applications such as cartires. Hysteresis滞后作用21.The time-dependent permanent deformation that occurs under stress. Creep 蠕变22.The decrease in stress after a given time at constant strain. Stress relaxation 应力松弛23.Attrction of molecules within an adhesive or substrate. Cohesion 内聚力24.Wood’s ability to char when burned. Ablation 烧蚀25.An indicator of a material’s resistance to the extension of a preexisting crack. Fracturetoughness 断裂韧性26.The additive can be selected to moderate the plastics that are used for aircraft storage compartments subject to fire。

2.原子物理学基础
2.1 原子能级
2.1.1 原子核 原子核 Z个质子 原子质量数A=Z+N
原子序数Z的原子
Z个电子
N个中子
同位素——原子核的质子数相等而中子数不等 Z值相同而A值不同的一组核素 稳定同位素，不稳定同位素（放射性同位素） α（He核），β（电子），γ（光子）
2.1.2 原子能级 完整地描述一个电子的运动状态需要4个参数： （1）主量子数n，允许值1，2，3，……n 每个能级最多电子数2n2 意义：电子轨道
（3）结构分析技术
X射线衍射XRD，电子衍射TED，低能电子衍射LEED， 反射式高能电子衍射RHEED， 中子衍射ND，近吸收边X射线精细结构分析NEXAFS
晶体与非晶体结构，原子与分子排列
1.3 材料近代研究方法的分类
（4）分子结构、表面与薄膜特征分析技术 红外光谱IRS，表面增强拉曼光谱SERS， 电子能量损失谱EELS，椭圆偏振光分析 表面原子结构与排列，分子结构，吸附结构，薄膜性质
（6）原子核与核外电子的相互作用：力场、电场、磁场的分布与作用
（7）表面吸附层的结构、成分、结合强度、性质 （8）薄膜、表面、界面与微区内的上述内容—薄膜与微区分析
1.2 材料科学对研究方法和技术的需求
（9）高灵敏度、高分辨率、高定量精度 （10）不影响材料的组成与结构——非破坏分析 （11）适用于各种样品——非导体、粗糙表面、无须特 殊处理 （12）原位分析——空气、水、溶液及其他介质 （13）高低温，应力加载，断裂 不存在能够满足上述所有要求的方法!
材料研究和表征的传统方法：
材料结构与化学组成——XRD、化学分析、仪器分析 材料热学性能——热分析、膨胀分析 材料电学与磁学性能——电阻测量、热电势分析、磁性测量 材料光学性能——光学测量、折光率、光发射行为、光谱分析 材料其它物理性能——内耗分析、同位素分析、超声波探测、 声发射、红外探测、流变性能测量

材料的分类：
功能材料： 能源材料：电极材料，贮氢材料，光电转换材料 信息材料：半导体，光纤，电缆、 生物医用材料：人工关节，人造血管，人造器官 磁性材料：电机定子、转子材料，磁性存贮材料 环境材料：清除污染,可降解,环境友好材料 光学材料：透镜，黑体材料 催化材料、吸波材料、含能材料、智能材料
材料的分类
裂韧性 物理性能：
材料热学性能（热分析、膨胀分析等） 材料电学与磁学性能（电阻测量、热电势分析、磁性测量等） 材料光学性能（光学测量、折光率、光发射行为、光谱分析等） 材料其它物理性能（内耗分析、同位素分析、超声波探测、声 发射、 红外探测、流变性能测量、分子量及其分布测量等） 材料化学组成： 材料结构、缺陷、表面及界面： 材料的化学与电化学性能
第一篇 材料X射线衍射分析
第1章 X射线物理学基础 第2章 X射线衍射方向 第3章 X射线衍射强度 第4章 多晶体分析方法 第5章 物相分析及点阵参数精确测定 第6章 宏观残余应力的测定
第一章 X射线物理学基础
一． X射线本质 ➢ X射线本质 ➢ 电磁波谱图
二． X射线的产生及X射线谱 ➢ X射线的产生 ➢ 连续X射线谱 ➢ 标识X射线谱 ➢ X射线的透射系数和吸收系数
天然材料： 石材，木材，蚕丝，皮革
传统材料： 钢铁、水泥、陶瓷、玻璃、通用高分子材料 、纺织材料
先进材料： 航空材料、航天材料、核材料、电子信息材料、能源材料 非晶态材料、超导材料、纳米材料
3 材料研究方法的涵盖内容
力学性能： 强度-屈服强度、抗拉强度、抗压强度、弯曲与扭转强度、疲
劳寿命、硬度、弹性模量、磨损抗力、高温持久强度、蠕变极限 塑性-应变、断面收缩率、冲击韧性、断裂韧性、应力腐蚀断
1
cos2 2

《材料研究方法》课后习题答案第1章1、材料是如何分类的？材料的结构层次有哪些？答：材料按化学组成和结构分为：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料；按性能特征分为：结构材料、功能材料；按用途分为：建筑材料、航空材料、电子材料、半导体材料、生物材料、医用材料。

材料的结构层次有：微观结构、亚微观结构、显微结构、宏观结构。

2、材料研究的主要任务和对象是什么，有哪些相应的研究方法？答：任务：材料研究应着重于探索制备过程前后和使用过程中的物质变化规律，也就是在此基础上探明材料的组成(结构)、合成(工艺过程)、性能和效能及其之间的相互关系，或者说找出经一定工艺流程获得的材料的组成(结构)对于材料性能与用途的影响规律，以达到对材料优化设计的目的，从而将经验性工艺逐步纳入材料科学与工程的轨道.研究对象和相应方法见书第三页表格。

3、材料研究方法是如何分类的？如何理解现代研究方法的重要性？答：按研究仪器测试的信息形式分为图像分析法和非图像分析法；按工作原理，前者为显微术，后者为衍射法和成分谱分析。

§1-3.材料研究方法是如何分类的？如何理解现代研究方法的重要性？答：（ 1）现代材料研究方法主要采用仪器分析的手段，它们按信息形式可分为图象分析法和非图象分析法。

图像研究法是材料结构分析的重要研究手段，主要分为形态学和体视学研究。

形态学是研究材料中组成相的几何形状及其变化，进一步探究它们与生产工艺及材料性能间关系的科学。

体视学是研究材料中组成相的二维形貌特征，通过结构参数的测量，确定各物相三维空间的颗粒的形态和大小以及各相百分含量。

非图像分析法分为衍射法和成分谱分析，前者主要用来研究材料的结晶相及其晶格常数，后者主要测定材料的化学成分。

衍射法包括 X 射线衍射、电子衍射和中子衍射等三种分析方法。

成分谱用于材料的化学成分分析，成分谱种类很多，有光谱，包括紫外光谱、红外光谱、荧光光谱、激光拉曼光谱等，色谱，包括气相色谱、液相色谱、凝胶色谱等，热谱，包括差热分析仪、热重分析仪、示差扫描量热计等；此外，还有原子吸收光谱，质谱等。

复习题（1）HDPE、LDPE分子结构、聚集态结构的差别是什么，应用领域有那些特点？1 分子结构：HDPE：只有少量的短支链LDPE：存在大量的长支链和短支链LLDPE：短支链数目与LDPE详单，但没有长支链。

UHMWPE：为线性，与HDPE相同2聚集态结构： HDPE：分子链非常柔顺，结构单元对称规整，非常容易结晶，结晶度很高，80~95%，支化程度小，规整型高，结晶度高LDPE：分子链柔性小，结晶困难，55~65%（提高分子量对结晶度提高） LLDPE：结晶度70%UHMWPE：分子间缠结非常强烈，和HDPE一样，结晶度70~80%3性能：a聚乙烯的基本性质：无臭无味无毒乳白色蜡状固体名半透明或不透明透水率小但透气性大易燃，是最易燃的燃料之一 b聚乙烯力学性能一般拉伸强度比较低强度不高抗蠕性变差抗冲击性能较好c结晶度，密度、拉伸强度、硬度、抗蠕变性： LDPE<LLPE<HDPE 抗冲击性HDPE<LLDPE<LDPE 耐环境应力开裂性 HDPE<LLDPE<LDPE d热性能： PE耐热性能低 HDT：HDPE>LLDPE>LDPE&MFI（熔融指数）提高（分子量下降），HDT降低。

PE的耐热性在塑料里比较高膨胀系数大：HDPE<LLDPE<LDPE 导热性：HDPE>LLDPE>LDPE耐寒性：分子量大，耐寒性好。

MIF升高 e耐化学药性优异f电性能：优异的电绝缘性（>1016Ωm）可做高频高压绝缘材料g加工性能：吸水率低，加工前不必干燥分子量和支化度度熔体速率有很大的影响，分子量提高，MFI下降，分子量相同，支化程度上升，MFI上升熔体流动LDPE>HDPE挤出成型：LDPE 要求慢速冷却：HDPE要求快速冷却 UHMWPE:力学性能优良，良好的塑性工程塑料结晶度比HDPE低，70~80%密度比HDPE低熔体的粘度很高工程塑料中抗冲击强度最高即使在低温下也可以保持韧性和很高的耐磨性4应用：LDPE HDPE LLDPE:不承载复合或在使用温度不高下承载较小的负荷的塑料制品。

材料研究方法课后习题答案第一章绪论1. 材料时如何分类的？材料的结构层次有哪些？答：材料按化学组成和结构分：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料材料的结构层次有：微观结构、亚微观结构、显微结构、宏观结构。

2.材料研究的主要任务和对象是什么？有哪些相应的研究方法？答：任务：研究、制造和合理使用各类材料。

研究对象：材料的组成、结构和性能。

研究方法：图像分析法、非图形分析法：衍射法、成分谱分析。

成分谱分析法：光谱、色谱、热谱等；光谱包括：紫外、红外、拉曼、荧光；色谱包括：气相、液相、凝胶色谱等；热谱包括：DSC、DTA等。

3.材料研究方法是如何分类的？如何理解现代研究方法的重要性？答：按研究仪器测试的信息形式分为图像分析法和非图形分析法；按工作原理，前者为显微术，后者为衍射法和成分谱分析。

重要性：1）理论：新材料的结构鉴定分析；2）实际应用需要：配方剖析、质量控制、事故分析等。

第二章光学显微分析1.区分晶体的颜色、多色性及吸收性，为何非均质体矿物晶体具有多色性？答：颜色：晶体对白光中七色光波选择吸收的结果。

多色性：由于光波和晶体中的振动方向不同，使晶体颜色发生改变的现象。

吸收性：颜色深浅发生改变的现象称为吸收性。

光波射入非均质矿物晶体时，振动方向是不同的，折射率也是不同的，因此体现了多色性。

2.什么是贝克线？其移动规律如何？有什么作用？答：在两个折射率不同的物质接触处，可以看到比较黑暗的边缘，称为晶体的轮廓。

在轮廓附近可以看到一条比较明亮的细线，当升降镜筒时，亮线发生移动，这条较亮的细线称为贝克线。

移动规律：提升镜筒，贝克线向折射率答的介质移动。

作用：根据贝克线的移动规律，比较相邻两晶体折射率的相对大小。

3.什么是晶体的糙面、突起、闪突起？决定晶体糙面和突起等级的因素是什么？答：糙面：在单偏光镜下观察晶体表面时，可发现某些晶体表面较为光滑，某些晶体表面显得粗糙呈麻点状，好像粗糙皮革一样这种现象称为糙面。

北京化工大学2007——2008学年第 2 学期《材料科学研究方法》期末考试试卷(A卷)一、名词解释（每题2分，共20分）特征X射线谱：当入射波增大到与阳极靶相适应的强度时，会在连续谱上出现一系列强度高、范围窄的线状谱线，这些谱线都是与特定的物质有严格恒定的关系，因此称为特征X射线谱。

布拉格方程式：散射线发生相干衍射，也可以称为晶面反射所必需满足的条件。

方程式为2dsinθ= nλ.其中d为晶面间距，θ为入射线或反射线与晶面的夹角，λ为入射线波长，n为衍射级数。

结构因数：结构因数是表征单细胞对衍射强度的影响，只与原子的种类，在晶胞中的位置有关，而与晶胞大小和形状无关。

内应力：当加于物体上的外力消失时，由于材料形变和体积变化不均匀而残留在物体内部且自身保持平衡的力。

电磁透镜：用磁场使电子束聚焦成像的装置。

电子衍射操：将倒易点阵转化成正空间点阵，并记录下来的操作方法消光距离：消光距离：在物体深度方向由于衍射线与透镜线动力学相互作用，产生沿深度方向的强烈的电子波振荡，电子波振荡的周期叫消光距离差热分析法：在仪器控温下，测量样品温度随温度或时间变化，从而研究物质的结构、组成等性质变化的方法。

膨胀分析：测量试样在加热或冷却时长度的变化，来研究物体内部结构、性能等的一种分析方法。

电阻分析：通过测量样品电阻变化，来获得物体组结和结构变化规律的一种方法。

二、选择题（每题只选一个答案，每题2分，共30分）1.X射线在穿透物质后衰减，除主要部分是由于真吸收消耗于光电效应和热效应外，还有一部分是偏离原来的方向，即发生了①。

①散射②透射③荧光辐射④俄歇效应2.如果(h k l)的晶面间距是d，则(nh nk nl)的晶面间距为①。

①d/n ②nd③d n④d3.进行德拜花样的爱瓦尔德图解时，认为粉末试样中各晶粒的(HKL)面间距①。

①均相等②部分相等③部分不相等④均不相等4.非晶态结构的径向分布函数描述了非晶态物质①范围内的原子分布。

三、Fra bibliotek聚物的力学性能
• 一、高聚物的应力-应变曲线 • 1.非结晶高聚物的应力-应变曲线 • 曲线上个点的意义，曲线的分区，曲线下 的面积 • 强迫高弹形变（与高弹形变的区别） • 应力-应变曲线类型 • 温度及拉伸速率对应力-应变曲线的影响
• 2.结晶高聚物的应力-应变曲线 • 曲线上个点的意义，曲线的分区，曲线下 的面积 • 强迫高弹形变（发生范围与非结晶不同）
• 非牛顿流体，流变方程，非牛顿指数，分 类，宽剪切速率下的流变曲线。 • 高聚物熔体粘度的影响因素（分子量，温 度，剪切速率，压力），剪敏性，温敏性 （与分子结构相关） • 高聚物熔体的弹性：挤出物胀大（剪切速 率，温度，口模长径比），熔体破裂，
第二部分 成型加工
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一、塑料，热固性与热塑性塑料 二、塑料成型加工过程 三、成型物料的配制： 1.主要添加剂的作用 2.树脂的干燥
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2.高分子的合成 聚合反应， 聚合反应的分类：加聚反应，缩聚反应 连锁聚合，逐步聚合特点 自由基反应实施方法：本体，悬浮，乳液， 溶液
二、高聚物的结构与性能
• 高聚物的结构，结构的分类， • 高分子的链结构，高分子的聚集态结构， 高分子的近程结构，高分子的远程结构 • 1.链结构 • 碳链高分子，杂链高分子，元素有机高分 子，无机高分子的特点 • 构型，几何异构，旋光异构（全同，间同， 无规）
• • • •
2.2 高聚物的取向结构 高聚物取向结构的定义 非结晶聚合物的取向单元：分子链，链段 结晶聚合物的取向单元：分子链，链段， 晶粒， • 单轴取向，双轴取向 • 取向对聚合物性能的影响
三、高聚物聚集态结构的转变
• • • • 1.高聚物的分子运动与力学状态 1.1高聚物分子运动的特点 1.1高聚物的力学状态： 非结晶聚合物的形变-温度曲线（热力学曲 线） • 结晶聚合物的形变-温度曲线（热力学曲线） • 各种特征转变温度（与加工的关系），运 动单元，分子量的影响等 • 特征转变温度的影响因素（Tg，Tf）

链转移 向引发剂的转移——诱导分解 向单体的转移——PVC 向特殊物质的转移——分子量调节剂 向大分子的链转移——HIPS,LDPE 转移后形成稳定自由基 ——阻聚与缓聚
聚合中期动力学——自动加速现象 聚合中期的自动加速现象： 现象及概念 产生的原因 例如：凝胶效应 沉淀效应 典型聚合物：PS, PMMA, PVC
聚合机理与特征：单金属与双金属模型的论点与不足 主要聚合物：PP、HDPE、LLDPE、EPR、顺丁橡胶（cis-BR)、 配位聚合立体异构现象：立体异构形式
5. 共聚合（第七章）
共聚组成微分方程 ① d [ M 1 ] [ M 1 ] r1[ M 1 ] [ M 2 ] d [ M 2 ] [ M 2 ] r2 [ M 2 ] [ M 1 ]
2.自由基聚合（第三章）
基本概念 自由基聚合 双基终止，单基终止，偶合终止，歧化终止 诱导期，恒速期，加速期，加速期 半衰期，残留分率，引发剂效率，诱导分解，笼蔽效应 自动加速现象，凝胶效应，沉淀效应 动力学链长，链转移反应，链转移常数，分子量调节剂 自阻聚作用 本体聚合，溶液聚合，悬浮聚合，乳液聚合，均相成核 与异相成核
主要工业化聚合物：
例如： PVC、PS、PAM、PMMA、LDPE、 HIPS、E-SBR
3. 离子聚合（第四章）
阳离子聚合单体：异丁烯、烷基乙烯基醚、共轭二烯烃 例如：丙烯不能阳离子聚合，只能配位聚合 阳离子聚合引发剂： 引发剂的选择及正确书写引发反应式 活性中心以多种状态存在，活性中心的状态影响聚合反应速 率、聚合物的微观结构
聚合速率：与单体和引发剂浓度分别呈一次方关系，影响 聚合反应速率的因素 例如：温度、溶剂极性、单体浓度、引发剂浓度影响聚 合反应速率 聚合物Xn： 活性聚合聚合度＝单体浓度/活性中心浓度 影响聚合物分子量的因素是单体和活性中心的相对浓度 主要聚合物：S-SBR、SBS、丁钠橡胶、丁羟胶

2021年材料科学研究方法考试试题与答案
北京化工大学____——____学年第 1 学期
《材料科学研究方法》期末考试试卷(A卷)
班级：姓名：学号：分数：
一、名词解释（每题2分，共10分）
_射线的标识谱：当加于_射线管两端的电压增高到与阳极靶材相应的某一特定值Uk时，在连续谱的某些特定的波长位置上，会出现一系列强度很高、波长范围很窄的线状光谱，它们的波长对一定材料的阳极靶材有严格恒定的数值，此波长可作为阳极靶材的标志或特征。

空间点阵：晶体是由原子在三维空间中规则排列而成的。

在研究晶体结构时，一般只抽象出其重复规律。

这种抽象的图形即为空间点阵。

残余应力：指产生应力的各种因素不复存在时，由于形变和体积变化不均匀而存留在物体内部并自身保持平衡的应力。

分辨本领：是指成像物体(试样)上能分辨出来的两个物点间的最小距离。

热分析法：利用热效应来研究材料的转变和反应等。

二、选择题（每题只选一个答案，每题1.5分，共30分）
1.当一个K层电子被激发而形成空位时，一个M层电子填补K空位，产生的特征_射线称射线。

①Kα ②Kβ ③Mα ④Mβ
2.电子束与固体相互作用一般不会产生。

①二次电子与俄歇电子②二次电子与透射电子
③特征_射线与俄歇电子④二次电子与二次离子。

3.电子探针微区分析的区域大小为。

①mm级②μm级③ nm级④原子级
4.扫描电镜的放大倍数取决于。

①电磁透镜的放大率②电磁透镜的磁场强度
③电子束扫描区域与荧光屏显示区域的比值④二次电子产生效率。

化工材料分析期末总结题在本学期的化工材料分析课程学习中，我对不同类型的化工材料有了更深入的了解。

通过学习课程中的理论知识，我掌握了分析化学的基本原理和方法，学会了运用这些原理和方法来分析、评估和改进化工材料的性能和质量。

以下是我所学到的一些重要知识和经验总结。

首先，我了解了化工材料的分类和特性。

根据化工材料的化学成分和用途，我们将其分为无机材料、有机材料和复合材料等。

无机材料，如金属及其合金、陶瓷材料和玻璃等，具有良好的导电性和机械性能；有机材料，如聚合物及其复合材料，具有较好的可塑性和耐候性；复合材料，如纤维增强复合材料和层间复合材料，具有良好的强度和韧性。

了解材料的特性有助于我们选择合适的仪器和方法来进行分析。

其次，我学会了常见的分析方法和仪器。

在化工材料分析中，我们常用的方法包括光谱分析、质谱分析、热分析、电化学分析等。

光谱分析可以通过材料的吸收、散射或发射光来确定其成分和结构；质谱分析可以通过测量材料中离子和分子的质量来确定其组成和分子量；热分析可以通过测量材料在不同温度下吸热或放热的情况来确定其热稳定性和热降解行为；电化学分析可以通过测量材料中的电流、电势和电荷来评估其电化学性能。

在实验中，我们常用的仪器包括红外光谱仪、质谱仪、差热分析仪、扫描电子显微镜等。

熟练掌握这些方法和仪器的使用对于正确进行材料分析至关重要。

第三，我了解了材料分析的质量控制和质量评估。

在材料分析中，我们常常需要进行质量控制来确保分析结果的准确性和可靠性。

质量控制包括样品制备、操作规程、仪器校准和实验步骤等方面的控制。

我们需要选择适当的样品制备方法，保证样品的均匀性和纯度；在进行实验操作时，要按照规定的步骤和条件进行，尽量减小误差的产生；仪器需要定期进行校准和维护，以确保测量结果的准确性。

另外，我们还要学会如何评估分析结果的质量。

通过比对已知标准和对照样品，我们可以判断分析结果的准确性和误差范围。

如果结果符合要求，我们可以进行材料的进一步评估和改进。

2018材料分析方法复习题索老师部分·在电镜中，电子束的波长主要取决于电子运动的速度和质量·运用磁场对运动电荷有力的作用这一特点使使电子束聚焦的装置称为电磁透镜。

电子在电磁透镜中近轴圆锥螺旋运动。

与光在光学系统中的运动不同点：光学系统中光是沿直线运动的，在电磁透镜中电子束作近轴圆锥螺旋运动。

·电磁透镜像差3种球差：是磁透镜中心区和边沿区对电子的折射能力不同引起的。

像散：像散是由于电磁透镜的周向磁场非旋转对称引起不同方向上的聚焦能力出现差别。

色差：色差是由入射电子的波长或能量的非单一性造成的。

球差可以消除，用小孔径成像时，可使其明显减小；像散只能减弱，可以通过引入一强度和方位都可以调节的矫正磁场来进行补偿；色差也只能减弱，稳定加速电压和透镜电流可减小色差。

·分辨本领是指成像物体(试样)上能分辨出来的两个物点间的最小距离；电磁透镜的分辨率主要由衍射效应和像差来决定；电磁透镜要采用小孔径成像因为可以使球差明显减小。

·影响光学显微镜和电磁透镜分辨率的关键因素是用来分析的光源的波长，对于光学显微镜光源是光束，对于电磁透镜是电子束；减小电磁透镜的电子光束的波长可提高分辨率。

·光学显微镜成像透射电子微镜成像同：都要用到光源，都需要装置使光源聚焦成像。

异：光学显微镜的光源是可见光，聚焦用的是玻璃透镜，而透射电子显微镜的分别是电子束和电磁透镜。

光学显微镜分辨本领低，放大倍数小，景深小，焦长短，投射显微镜分辨本领高，放大倍数大，景深大，焦长长。

·为什么透射电镜的样品要求非常薄，而扫描电镜无此要求？用透射电镜分析时，电子光束要透过样品在底片上形成衍射图案，样品过厚则无法得到衍射图案，对于扫描电镜，对样品无此要求是因为用扫描电镜时是通过分析电子束与固体样品作用时产生的信号来研究物质·衬度：由于样品各部分结构的不同而导致透射到荧光屏强度的不均匀分布现象。

复习题（2015）1、归纳与演绎法、分析与综合法、类比与移植法、系统与优化法、假说与理论法，特别注意各研究方法的特点、分类及事例应用等。

归纳与演绎法：归纳是从特殊到一般；演绎是从一般到特殊。

（1）归纳法：通过简单枚举某类事物中的一部分对象都具有某种属性，而又没有观察到相反的事例，由此推及全体,概括出该类事物的所有对象都具有此种属性。

分类：（Ⅰ）完全归纳法（Ⅱ）不完全归纳法：①简单枚举法②科学归纳法：Ⅰ求异法Ⅱ求同法Ⅲ同异并用法Ⅳ剩余法Ⅴ共变法。

（2）演绎法：从已知的一般原理、定理、法则、公理或科学概念出发，推论出某些事物或现象具有某种属性或规律的新结论的一种科学研究方法。

1.归纳与演绎之间是一个辩证的关系，是一个对立统一的关系。

2.两者相互联系，相互依赖，相互补充和相互渗透。

3.归纳和演绎在一定条件下会互相转化。

分析与综合法：（1）分析的作用与特点：分析就是把研究对象分解成几个组成部分，然后分别加以研究，从而认识事物的基础或本质的一种科学研究方法。

分析方法是以客观事物的整体与部分的关系为客观基础的。

在于它从事物的整体深入到它的各个组成部分，通过深的认识事物的各个组成部分来认识事物的内在本质或整体规律。

（2）综合的作用与特点：综合方法：把研究对象的各个部分联系起来加以研究，从而在整体上把握事物的本质和规律的一种科学研究方法。

综合方法在思维方式上的特点:它把事物的各个部分连接为整体时，力求通过全面掌握事物各部分、各方面的特点以及它们之间的内在联系，然后加以概括和上升，从事物各部分及其属性、关系的真实联结和本来面目，复现事物的整体，综合为多样性的统一体。

类比与移植法：（1）类比法：通过两个或两类事物或现象进行比较，根据相似点或相同点推论出它们的其他属性或规律，也可能有相似点或相同点的结论。

这是以比较为基础，既包含从特殊到特殊，又包含从一般到一般的逻辑思维方法。

分类：①数学相似类比法：根据对象的属性之间具有某种确定的函数变化关系来进行推理。

北化化工专业课复习资料北化化工专业课复习资料化工专业是一个广泛而深入的领域，涉及到化学、工程以及材料科学等多个学科。

在北化大学，化工专业是一个备受瞩目的学科，培养了很多优秀的化工工程师和研究人员。

在学习化工专业课程时，复习资料是非常重要的辅助工具。

本文将为大家介绍一些北化化工专业课复习资料，希望能够帮助广大化工学子更好地备考。

1. 课本和讲义首先，课本和讲义是复习化工专业课程的基础。

北化大学的化工专业课程教材丰富，内容详实，覆盖了从基础的化学原理到工程实践的各个方面。

通过仔细阅读课本和讲义，可以全面了解每门课程的知识点和重点。

同时，还可以通过做课后习题来巩固所学知识，加深对概念和原理的理解。

2. 课程复习笔记在上课的过程中，及时记录和整理课堂笔记是非常重要的。

通过整理课堂笔记，可以帮助我们回顾和巩固所学内容。

在复习阶段，可以根据课堂笔记的框架和重点进行复习，帮助我们更好地理解和掌握知识。

此外，课程复习笔记还可以作为备考时的重要参考资料，帮助我们回忆和回顾课程内容。

3. 习题集和练习册化工专业的课程通常有很多计算和实践的内容，因此习题集和练习册是非常重要的复习资料。

通过做习题和练习，可以帮助我们熟悉和掌握各种计算方法和实验操作。

此外，习题集和练习册还可以帮助我们发现自己的薄弱环节，及时进行弥补和提高。

4. 网上资源和学术论文除了课本和讲义，网络资源和学术论文也是复习化工专业课程的重要资料。

在互联网上，有很多优质的学习资源和学术论文可以供我们参考。

通过搜索和查阅相关的学术论文，可以帮助我们深入了解某个专题的研究进展和最新成果。

同时，还可以通过网络资源找到一些相关的教学视频和课程讲解，帮助我们更好地理解和掌握知识。

5. 同学和老师的交流最后，与同学和老师的交流也是非常重要的复习方式。

在复习的过程中，可以与同学们组队讨论和解答问题，互相帮助和提醒。

同时，也可以向老师请教和咨询一些难题和疑惑。

通过与同学和老师的交流，可以帮助我们更好地理解和应用所学知识，提高学习效果。