2010-2011第1学期材料与社会试卷A答案.doc

南昌大学 20102011学年第一学期期末考试标准答案及评分细则 试卷编号： 8014 (A)卷课程编号： T5702Z005 课程名称： 材料与社会 考试形式： 开 卷 适用班级： 临班0137 姓名： 学号： 班级： 出卷学院：材料科学与工程学院 考试日期： 2010.12.4 题号一二三四五六七八九十总分累分人 签名题分202060100得分考生注意事项：1、本试卷共 3页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一. 填空题(每空1分，共20分)得分评阅人 1. 古人按色泽把金属分为黄金(金)、白金(银)、赤金(铜)、黑金(铁)、青金(铅)，统称“五金”。后来又改称金、银、铜、铁、锡为“五金”。2. 金属材料包括两大类：钢铁材料和非铁(有色)金属材料 。3. 含碳量小于2.11%的铁碳合金称为钢。4. 导电性第二的金属是 铜 。5. 钻石就是金刚石，其成分是碳；宝石的主要成分是氧化铝，不同颜色的宝石是因为其中含少量不同的氧化物杂质；玉石的主要成分是硅酸盐。6. 陶瓷生产过程比较复杂，但基本的工艺可分为: 原料配制、坯料成形、制品烧成等三大步骤。二. 判断题(每题2分，共20分)得分评阅人 1. 材料发展史上的第一次重大突破，是人类学会用粘土烧结制成容器。 （）2. 陶是人类第一个人工制成的合成材料。 （）3. 将材料的发展历史划分为五代的话，那么第四代材料主要是复合材料。 （）4. 一般情况下，材料强度愈高，其硬度也愈高。 （）5. 中国古代建筑中的“三合土”是指石灰、黄土和细砂。 （）6. 材料的性能与材料的成分密切相关，而与其结构无关。 （）7. 纯铁铁丝在室温下反复弯折，将越弯越硬。 （）8. 绝大多数高聚物不具有导电能力是由于其内部没有自由电子的缘故。 （）9. 青铜最早出现在中国。 （）10. 铝在大气中有良好的抗腐蚀性是由于铝不易与氧结合的缘故。 （） 三. 问答题(每题20分，共60分)得分评阅人 1、铜及铜合金有哪些特性？（16分）答：(1) 优异的物理、化学性能 纯铜导电性、导热性极佳，铜合金的导电性、导热性也很好。铜及铜合金对大气和水的抗蚀能力很高。铜是抗磁性物质。 （4分）(2) 良好的加工性能 铜及其某些合金塑性很好，容易冷、热成形；铸造铜合金有很好的铸造性能。（4分）(3) 某些特殊力学性能 例如优良的减摩性和耐磨性，高的弹性极限和疲劳极限。（4分）(4) 色泽美观。（4分）2、掘起的六大（学科）高技术群体是哪些？请详细阐述。答： 这六大技术群体是二十一世纪重点发展的高技术群体。包括信息技术群体、新材料技术群体、新能源技术群体、生物技术群体、海洋技术群体、空间技术群体（各2分）信息技术群体是先导，包括半导体材料、电子材料、传感器材料、光电子材料、光学介质材料、光学材料、非线性光学材料、太阳能电池材料、光伏材料、温差电子材料、电子浆料、激光材料、压电材料、感光材料。主要应用在计算机、激光器、光导纤维、光电子、卫星通信等。新材料技术群体是物质基础，又称为先进材料，指正在发展的，具有优异性能的材料，是相对于传统材料而言。它具有以下特点: （3分）(1) 知识密集、技术密集、资源密集的一类新型材料。 (2) 其发展与新技术密切相关，在新材料设计、制备、质量控制、性能检测等方面往往需要应用高新技术，而未来的高新技术的实现往往依赖于新型材料的研制。 (3)往往是多学科的相互交叉和渗透的结果。如：非晶态材料、多晶薄膜、碳纤维、结构陶瓷、超导体、分离膜、记忆合金等。新能源技术群体是能量的源泉，包括：裂变堆材料（核燃料）、聚变材料、风能、生物能、海洋能、地热能、电池材料。（3分）生物技术群体包括：医用高分子材料、医用金属材料、医用陶瓷材料、牙科材料。如：医疗器械、假肢等。（2分） 3、试述高分子材料的发展过程。（24分）答：自古以来，人类就与高分子密切相关。食物中的蛋白质和淀粉就是高分子。远在几千年以前，人类就使用棉、麻、丝、毛等天然高分子作织物材料，使用竹木作建筑材料。纤维造纸、皮革揉制、油漆应用是天然高分子早期的化学加工。（3分）从19世纪中期开始，才对天然高分子进行较大规模的化学改性，如天然橡胶的硫化(1839年)，硝化纤维赛璐珞的出现(1868年)，粘胶纤维的生产(1893-1898年)。（3分） 20世纪初期，开始出现了第一种合成树脂-酚醛树脂。（3分） 1920年，Staudinger首先提出高分子的概念，加上他对高分子其他方面的贡献，曾获得诺贝尔奖。20年代末期，Carothers对缩聚反应进行了系统研究，1935年研究成功尼龙6,6，1938年实现了工业化。30年代，一系列烯类加聚物实现了工业化，如聚氯乙烯(1927-1937年)、聚醋酸乙烯酯(1936年)、聚甲基丙烯酸甲酯(1927-1931年)、聚苯乙烯 (1934-1937年)、高压聚乙烯(1939年)等。（3分）50年代中期，Ziegler、Natta等人发现了金属有机络合引发体系，在较低的压力和温度下，制得了高密度聚乙烯和聚丙烯。他们两人因而获得了诺贝尔奖金。几乎同时，Szwarc对阴离子聚合和活性高分子进行了比较深入的研究。这些为60年代以后聚烯烃、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶以及SBS (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚热塑性弹性体的大规模发展提供了理论基础。继50年代后半期聚甲醛、聚碳酸酯出现以后，60年代还大规模开发了聚砜、聚苯醚、聚酰亚胺等工程塑料。70年代发展了液晶高分子，许多耐高温和高强度的合成材料也层出不穷。这给缩聚反应开辟了新的方向。（3分）60年代是聚烯烃、合成橡胶、工程塑料，以及溶液聚合、配位聚合、离子聚合蓬勃发展的时期。（3分）世界上高分子体积产量已相当于钢铁产量，没有高分子科学作基础，这是难以想像的。 高分子材料蓬勃发展的原因，可以概括为资源丰富、种类繁多、性能良好、成形简便、成本低廉、用途广泛等方面。 石油和天然气是高分子的重要资源，石油化工最终产品很大一部分是高分子。煤化学加过程也为高分子提供了不少原料。20世纪70年代以来，主要在提高产量、改进性能、发展功能等方面发展。（3分）近些年来，高分子改性、高性能和功能高分子材料成为