材料合成与材料制备的区别

本科生实验报告

实验课程 材料设计与制备综合实验

学院名称 材料与化学化工学院

专业名称 材料科学与工程（无机非金属方向） 学生姓名 学生学号 指导教师

实验地点 测试楼 实验成绩

二〇一五年六月 五 二〇一五年七月

填写说明

1、 适用于本科生所有的实验报告（印制实验报告册除外）； 2、 专业填写为专业全称，有专业方向的用小括号标明； 3、 格式要求：

① 用A4纸双面打印（封面双面打印）或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 ② 打印排版：正文用宋体小四号，1.5倍行距，页边距采取默认形式（上下2.54cm，左右2.54cm，

名词解释：

1. 溶胶:溶胶是指具有液体特征的胶体体系，分散的粒子是固体或者大分子，分散的粒子大小在1-1000nm之间。 2. 凝胶：凝胶是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网状结构，结构空隙中充有液体或气体，凝胶中分散相的含量很低，一般在1%到3%之间

3. 真空度

真空并不是一无所有的意思，而是指低于大气压的状态。真空度的高低用气体压强表示，所谓真空度高，指的是体系压强低。1 托=1 毫米汞高。产生真空的过程称为抽真空。测量真空度的仪器称为真空计或真空规。

4. 分子外延术：分子束外延是利用分子束或原子束在超高真空系统中进行外延生长的。 5. 非晶合金

非晶态合金具有金属和玻璃的特征。非晶态合金的主要成分是金属元素，因此属于金属合金；非晶态合金又是无定型材料，与玻璃相类似，因此称为金属玻璃。 非晶态的金属玻璃材料中原子的排列是杂乱的，这种杂乱的原于排列赋予了它一系列全新的特性。 6. 半导体化

所谓半导化，是指在禁带中形成附加能级：施主能级或受主能级。在室温下，就可以受到热激发产生导电载流子，从而形成半导体。

简答或者填空

1. 溶胶凝胶法的定义，优缺点，过程，原理 溶胶-凝胶（Sol-gel）法是指金属有机或无机化合物经过

材料制备与合成论文

PMMA复合材料制备与合成

摘 要:PMMA复合材料制备是采用本体聚合原理来制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。通过改变预聚合温度以及引发剂的用量来确定实验的最佳反应方案是30g甲基丙烯酸甲酯(MMA)在85℃水浴下,偶氮二异丁腈(AIBN)0.015g作用下预聚合30min。采用预聚浆体模腔浇注法来制备试样,并通过对所制试样进行冲击性能、透光率、硬度等物性测试来对其表征。从物理化学光学方面全面了解PMMA复合材料的基本特征和性能，总结PMMA复合材料在现代化生活中重要角色以及中国国情下的PMMA材料发展。

关键词:聚甲基丙烯酸甲酯 膨润土 本体聚合 引发剂 一、PMMA复合材料简单理解

聚丙烯酸酯类透明塑料一般系指聚甲基丙烯酸甲酯(即PMMA),其单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一种活性高而且易于均聚和共聚的单体,它主要用于制造有机玻璃,也是广泛用于制造模塑料、工程塑料、涂料及粘合剂等的原料。甲基丙烯酸甲酯(简称MMA)的均聚物或共聚物的片状物俗称为有机玻璃,它是目前塑料中透明性最好的品种。俗名特殊处理有机玻璃。亚克力的研究开发，距今已有一百多年的历史。1872年丙烯酸的聚合性始被发现；1

第一章 溶胶-凝胶法 名词解释

1. 胶体(Colloid)：胶体是一种分散相粒径很小的分散体系，分散相粒子的质量可以忽略不计，粒子之间的相互作用主要是短程作用力。

2. 溶胶：溶胶是具有液体特征的胶体体系，是指微小的固体颗粒悬浮分散在液相中，不停地进行布朗运动的体系。分散粒子是固体或者大分子颗粒，分散粒子的尺寸为1nm-100nm，这些固体颗粒一般由10^3个-10^9个原子组成。

3. 凝胶(Gel)：凝胶是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网络骨架，骨架孔隙中充满液体或气体，凝胶中分散相含量很低，一般为1%-3%。

4. 多孔材料：是由形成材料本身基本构架的连续固相和形成孔隙的流体所组成。 一、 填空题

1.溶胶通常分为 亲液型 和 憎液型 型两类。 2.材料制备方法主要有 物理方法 和 化学方法 。

3.化学方法制备材料的优点是 可以从分子尺度控制材料的合成 。 4.由于界面原子的自由能比内部原子高，因此溶胶是 热力学不稳定

体系，若无其它条件限制，胶粒倾向于自发凝聚，达到低比表面状态。

5.溶胶稳定机制中增加粒子间能垒通常用的

第一章 溶胶-凝胶法 名词解释

1. 胶体(Colloid)：胶体是一种分散相粒径很小的分散体系，分散相粒子的质量可以忽略不计，粒子之间的相互作用主要是短程作用力。

2. 溶胶：溶胶是具有液体特征的胶体体系，是指微小的固体颗粒悬浮分散在液相中，不停地进行布朗运动的体系。分散粒子是固体或者大分子颗粒，分散粒子的尺寸为1nm-100nm，这些固体颗粒一般由10^3个-10^9个原子组成。

3. 凝胶(Gel)：凝胶是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网络骨架，骨架孔隙中充满液体或气体，凝胶中分散相含量很低，一般为1%-3%。

4. 多孔材料：是由形成材料本身基本构架的连续固相和形成孔隙的流体所组成。 一、 填空题

1.溶胶通常分为 亲液型 和 憎液型 型两类。 2.材料制备方法主要有 物理方法 和 化学方法 。

3.化学方法制备材料的优点是 可以从分子尺度控制材料的合成 。 4.由于界面原子的自由能比内部原子高，因此溶胶是 热力学不稳定

体系，若无其它条件限制，胶粒倾向于自发凝聚，达到低比表面状态。

5.溶胶稳定机制中增加粒子间能垒通常用的

1

材料合成与制备方法（金属篇）

第一章 单晶材料的制备

1.单晶体经常表现出电、磁、光、热等方面的优异性能，广泛用于现在工业的诸多领域。 2.固—固生长法即是结晶生长法。其主要优点是，能在较低的温度下生长；生长晶体的形状是预先固定的。缺点是难以控制成核以形成大晶粒。

3.结晶通常是放热过程的证明：对任何过程有△G=△H-T△S,在平衡态时△G=0，即 △H=T△S。这里△H是热焓的变化，△S是熵变，T是绝对温度。由于在晶体生长过程中，产物的有序度要比反应物的有序度要高，所以△S<0，△H<0，故结晶通常是放热过程。 4.应变是自发过程，而退火是非自发过程的证明：对于未应变到应变过程，有△E1-2=W-q,这里W是应变给予材料的功，q是释放的热，且W>q。△H1-2=△E1-2+△（pv），由于△（pv）很小，近似得△H1-2=△E1-2。而△G1-2=△H1-2-T△S=W-q-T△S，在低温下T△S可忽略，故△G1-2=W-q>0。因此使结晶产生应变不是一个自发过程，而退火是自发过程。（在退火过程中提高温度只是为了提高速度）

5.再结晶驱动力：经过=塑性变形后，材料承受了大量的应变，因而储存大量的应变能。在产生应变时，发生的自由能变化近似等于做功减去释放的热量。该热量通常就是应变退火再结晶的主要推动力。应变退火再结晶推动力可以由下式给出：△=W-q+GS+△G0。这里

堇青石-莫来石复合材料的合成与制备

秦梦黎

摘要：本文阐述了堇青石-莫来石复合材料的合成与制备的方法，以及其在棚板、窑具、陶瓷方面的应用。并且，结合这些方法的优缺点，本课题以蓝晶石、滑石为原料制备出堇青石-莫来石复合材料。 关键字：堇青石-莫来石复合材料，合成，应用，窑具，陶瓷

Abstract：This paper describes the cordierite - mullite composite material synthesis and preparation methods, and

its application in the shed board, kiln furniture, ceramics.And, combined with the advantages and

disadvantages of these methods, the kyanite, talc as prepared cordierite - mullite composites. Key words:cordierite - mullite composites,synthesis,application,kiln furniture, cer

材料的制备与技术题库

1、为什么成型技术是复合材料研发的重要内容？

答：复合材料是由有机高分子，无机非金属或金属等几类不同材料通过复合

工艺组合而成的新型材料，他既保留原组成材料的重要特色，又通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联，从而获得更优越的性能。但复合材料的最终性能与效益不仅取决于基体和增强材料，还取决于其加工工艺。 简述树脂传递模塑（RTM）工艺的工艺概要以及工艺的优缺点。

答：工艺概要：1.增强体置于上下模之间；2.合模并将模具夹紧；3.压力注射

树脂；4.固化后打开模具，取下产品。要求：树脂要充满模腔。注射压力0.4-0.5MPa。 优点：增强体含量高 劳动强度低 成型周期较短 不需要制造预浸料 产品大型化 缺点：不易制作小产品 模具复杂且成本高

1、请描述含能材料的种类并给出各自代表性化合物的分子结构。 答：根据化学结构可划分为：

1)含-NO2或-ONO2的化合物：例如C6H3(NO2)3,HNO3等 2)含-N=N-或-N=N=N-的叠氮化合物，如：Pb(N3)2,CH3N3.等 3)含-NX2(X指卤素)，如：

4）含-C=N-结构的化合物，如Hg(ONC

实验三 微波法制备蓝色荧光粉Ca1-xSrxF2:Eu

一、实验目的

1. 掌握共沉淀-微波法制备荧光粉的方法 2. 熟悉微波反应装置以及具体的实验操作 3. 制备纳米复合荧光粉 二、主要仪器与药品 1、仪器

烧杯，胶头滴管，瓷坩埚（100ml、20ml）各一个，分析天平，离心机，烘箱，微波炉，紫外灯 2、药品

硝酸钙，硝酸锶，三氧化二铕（Eu2O3），氟化铵，硝酸，活性炭（炭粒）

三 实验原理与技术

共沉淀法是将沉淀剂加入到混合金属盐溶液中，促使各组分均匀混合沉淀，然后加热分解以获得产物的方法。化学共沉淀法的优势在于它不仅可以将原料提纯与细化，而且可以在制备过程中完成反应及掺杂过程。这种方法具有工艺简单、经济，反应物混合均匀，焙烧温度较低、时间较短、产品性能良好等优点。但制备过程中仍有不少问题有待解决，例如过程中易引入杂质，形成的沉淀呈胶体状态导致洗涤和过滤方面的问题，如何选择适宜的沉淀剂和控制制备条件等。

微波合成法是近年来迅速发展起来的一种新合成方法，应用于光致发光材料的制备，已获得了多种粒度细小、分布均匀、色泽纯正、发光效率高的荧光粉 。这种方法是将原料按比例混合后研磨，装入特定的反应器，在微波炉中加热反应20—40min，取出后进

多孔碳材料的制备与应用

摘要:多孔碳材料不仅具有碳材料化学稳定高、导电性好等优点，由于多孔结构

的引入，还具有比表而积高、孔道结构丰富、孔径可调等特点，在催化、吸附和电化学储能等方而都得到了广泛的应用。本文综述了微孔、介孔、大孔及多级孔碳等多孔碳材料的最新研究进展，重点介绍了多孔碳孔道结构的调控，并对多孔碳材料的应用进行了展望。

关键词:多孔碳；模板合成；活化合成；有序孔道

Abstract: Porous carbon with large specific surface area，tunable porous structure，

high stability and goodelectron conductivity，has attracted considerable attention due to its promising applications in the fields of catalyst，catalyst support，absorption and electrochemical energy storage． This manuscript reviews recent development in thefa