材料工程基础范文

材料工程基础范文 第一章1火法冶金、湿法冶金和电冶金的概念和基本过程。 火法冶金是指利用高温从矿石中提取金属或其化合物的方法。 矿石准备:选矿、焙烧球化或烧结:矿石冶炼:金属化合物的还原精炼提纯:除去杂质提纯金属湿法冶金是指利用一些化学溶剂的化学作用，在水溶液或非水溶液中进行包括氧化、还原、中和、水解和络合等反应，对原料、中间产物或二次再生资源中的金属进行提取和分离的冶金过程。 离子浸取固液分离溶液富集金属或化合物提取电冶金利用电能从矿石或其它原料中提取、回收、精炼金属的冶金过程电加热电解2高炉炼铁的原料及各自作用。 1铁矿石2碱性熔剂(降低脉石的熔点熔剂与高熔点的脉石形成低熔点、流动性好的硅酸盐矿渣，易于排除。 去硫硫易与钙结合生成CaS进入渣中)3燃料（焦炭）提供热量还原剂3比较炼铁和炼钢在目的、原理、原料及设备等方面的区别。 炼铁把铁从铁矿石中还原出来氧化-还原反应,还原剂还原出铁铁矿石、石灰石、焦碳、空气炼铁高炉炼钢降低含碳量;除硫磷等杂质;调节合金元素的含量氧化-还原反应氧化剂氧化杂质除去生铁（废钢）、纯氧、氧化钙转炉、平炉、电炉4金属铝冶炼步骤？氧化铝的制取和氧化铝的电解铝土矿的浸出,晶种分解,母液蒸发与苛化,氢氧化铝的煅烧5为什么铝的电解要在冰晶石的熔盐中进行？降低电解温度，电解质熔体与金属铝的分层第二章1简述砂型铸造的基本生产过程。 技术准备，确定浇注位置和分型面，确定主要工艺参数，浇注系统设计，补缩系统设计生产准备，模样和芯盒的设计型（芯）砂的制备工艺过程造型，造芯,合箱浇注，落砂和清理2浇注系统、补缩系统包括哪些组成部分，各有何作用？浇注浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道作用确保液态金属能够平稳而合理地充满型腔补缩冒口、冷铁作用为消除由于金属的收缩而产生的缩孔和疏松。 3浇注位置和分型面是如何选择的？分型面的选择，尽可能将铸件的全部或大部分放在同一砂箱内；尽量减少分型面的数目，用平直分型面代替特殊形状的分型面；分型面总是放在铸件的最大截面处，以便于起模浇注位置的选择，质量要求较高或重要的加工表面，浇注时尽量放在下面；铸件的大平面尽可能朝下；铸件的薄壁部分放在下部或侧面；浇注位置应有利于所确定的凝固顺序4比较砂型铸造、熔模铸造、金属型铸造、压力铸造在铸型、冲型方式等方面的差别。 重力高压砂型，石蜡金属金属5金属压力加工的方法锻造、板料冲压、轧制、挤压、拉拔。 第四章1粘土的成因是什么？一次粘土、二次粘土的性能有何不同？成因各种富含硅酸盐矿物的岩石经风化、水解、热液蚀等作用都可以变成粘土。 物理风化，化学风化，有机物风化一次粘土特点质地较纯，耐火度较高，但颗粒较粗，可塑性较差。 二次特点颗粒细小，可塑性强，耐火度较低，常因混入呈色杂质而带各种颜色。 2粘土的七大工艺特性可塑性,结合性,离子交换性,触变性,收缩性,烧结性能,耐火度3常见的石英类原料脉石英砂岩，石英岩，石英砂4石英的晶型转变5四种纯长石的性质钾具有很宽的熔融范围（11501530），熔化转变成白榴石(K2OAl2O34SiO2)和氧化硅。 高温下熔体的粘度很大，且随温度的增高降低得很慢钠熔化温度较低，熔融范围窄（11201250）熔化时无新相产生，液相的组成与晶相相同，粘度较低，易引起坯体变形，但有利釉面的平整度。 与钾长石相比，能迅速烧结和熔融，并能大量溶解石英和粘土钙熔点较高(1550)，熔融温度范围窄，高温下熔体不透明，粘度也小，故斜长石在陶瓷生产中多不采用。 钡熔点更高(1710)，熔融温度范围不宽，普通瓷制品不选用。 但其电学性能好，特别是介电损耗低，无线电陶瓷的主要原料6原料的热处理的作用帮助碎化原料，改变结构形态，减小收缩，稳定晶型7原料深加工主要方法精细提纯、超细粉碎及精细分级、矿物改型和改性8精细提纯碱溶法提纯、酸溶法提纯、氧化-还原漂白提纯、高温煅烧提纯9矿物改型和改性改性凡是能改变非金属矿物的离子交换种类和可交换性，改变矿物结构内部孔隙率和膨胀性，改善矿物的吸附性，表面亲油（亲水）性及其他各种物理化学性能的技术，均可认为是对非金属矿物的改性。 方式化学处理改性，表面处理改性，热处理或高温处理改性钙基膨润土的钠（或锂）化膨润土的酸化膨润土的有机化高岭土的热处理改性珍珠岩的煅烧膨胀改型改性的一种特殊型式，专指膨润土等矿物通过化学处理而使可交换性阳离子种类发生变化的深加工工艺技术。 五配料计算的两大依据原料的化学组成。 制品化学组成第六章1比较注浆成型、可塑成型、压制成型的特点。 作用力模具原料适用范围注浆成型石膏模中毛细管力石膏模流动性的泥浆形状复杂，尺寸要求不严塑性成型外力和模型的作用石膏模真空练制塑性坯料尺寸较大的异形制品压制成型外力和模型的作用金属模，橡胶或塑料粉料，添加剂水与粘结剂少形状简单，尺寸要求精确如砖瓦、耐火材料、建筑陶瓷2玻璃浮法成型的原理、浮法成型对浮抛介质的要求有哪些？简述浮法生产平板玻璃为什么难以拉薄？采取什么措施？原理让处于高温熔融状态的玻璃液浮在比它重的金属液表面上，受表面张力作用使玻璃具有光洁平整的表面，并在其后的冷却硬化过程中加以保持，生产出接近抛光表面的平板玻璃浮抛介质的选择具有较低的熔点和较高的沸点，即在6001000温度范围内呈液态；蒸汽压要小，以免大量挥发；密度要大，以保证玻璃能漂浮在其上面；容易还原，在还原气氛中能以单质金属存在；在1000左右下，不与玻璃发生化学反应原因玻璃横断面受力不够，玻璃表面张力增厚作用显著拉薄措施冷却玻璃带，抑制表面张力的增厚作用，设置拉边机第七章1结合图说明干燥过程四个阶段的特点，并分析坯体平均含水量、干燥速度和坯体表面温度的变化加热阶段，等速干燥阶段，降速干燥阶段.，平衡阶段2物料中水分的性质，可通过干燥除去的是？自由水和部分大气吸附水5外扩散材料表面水分汽化，动力是材料表面水蒸汽压与周围介质水蒸气分压之差内扩散内部水分向表面移动湿扩散水分浓度差的作用热扩散温度差3简述液相法烧成各阶段所发生的主要物理化学变化。 中温阶段氧化反应，分解反应，晶型转变，液相生成，晶型转变少量液相生成物理变化质量减小，密度减小，气孔增加，强度提高高温阶段物理变化出现大量液相，莫来石晶相生成长大高温保温阶段冷却阶段阶段温度区间主要反应需要焰性低温阶段室温300排除坯体内残余水分氧化与分解阶段300950排除结晶水有机物、碳化物和无机物的氧化碳酸盐、硫酸盐的分解石英的晶型转变氧化气氛后期转强氧化气氛高温阶段950烧成温度氧化和分解作用继续进行高价铁还原为低价铁形成液相及固相的熔融形成新晶相,晶体长大釉的熔融强还原气氛后期转弱还原气氛或中性气氛冷却阶段止火温度室温液相析晶液相的过冷凝固晶型转变4影响烧结的因素有哪些？第八章1无机材料后处理工艺热处理，去除加工，结合与包覆，表面处理2与热处理相关的应力热应力、结构应力、机械应力、暂时应力、3退火工艺四个阶段加热阶段，均热阶段，慢冷阶段，快冷阶段无机非金属材料表面处理有哪些主要方法？表面化学加工化学蚀刻，化学加工表面涂层化学镀，有机硅处理，物理气相沉积，化学气相沉积表面改性气相或液相处理，离子交换法，离子注入，物理钢化第九章1对加聚的四种制备方法在配方主要成分、聚合场所、主要优缺点方面进行比较。 乳液聚合本体聚合悬浮聚合溶液聚合主要成分单体水溶引发剂水乳化剂单体引发剂单体油溶引发剂水分散剂单体引发剂溶剂聚合场所胶束内本体内液滴内溶液内聚合机理能同时提高聚合速率和遵循自由基聚合机理，提高速率的因素往往使分一般分子量较低，速率也较低分子质量子量降低生产特征散热易，可连续生产，须经凝聚、洗涤、干燥等工序不易散热，间歇生产，设备简单，易制板材和型材散热易，间歇生产，须经分离、洗涤、干燥等散热易，不易制成干燥粉状或粒状树脂产物特性留有少量乳化剂和其他助剂纯净，宜生产透明浅色制品，分子量分布较宽较纯，留有少量分散剂直接使用聚合液2本体聚合，溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合的定义。 本体聚合单体本身在引发剂或热、光、辐射的作用下进行聚合，不另加溶剂或分散介质溶液聚合由单体、引发剂、溶剂组成的聚合体系。 悬浮聚合以水为介质，另加分散剂，在强力搅拌之下将单体分散为无数小液珠悬浮在水中进行的聚合乳液聚合借助乳化剂的作用及机械搅拌下，将单体分散在水中形成乳状液而进行的聚合反应。 3比较加聚反应和缩聚反应的特点。 聚合物是唯一的反应产物聚合物元素组成与原料单体相同聚合物相对分子质量是单体的整数倍连锁反应，迅速完成聚合物不是唯一的反应产物聚合物元素组成与原料单体不同聚合物相对分子质量不是单体的整数倍逐步完成第十章1塑料名称及其英文缩写聚乙烯(PE)聚氯乙烯（PVC)聚苯乙烯PS-polystyrene聚丙烯PP-polypropylene聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA-polymethyl methacrylate）聚四氟乙烯PTFE，塑料王聚酰胺（尼龙或锦纶）聚甲醛（POM-polyformaldehyde）聚碳酸酯透明金属）PC-polycarbonate ABS塑料聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）酚醛塑料（电木PF-bakelite酚醛塑料氨基塑料环氧塑料（EP-epoxy plastics）环氧树脂有“万能胶”之称2了解几种塑料成形方法特点、应用场合、主要设备、成型过程。 挤出成型,注射成型,吹塑成型,热固性模压成型3什么是硫化，硫化对橡胶性能有何影响？定义硫化是胶料在一定条件（温度、压力）下，橡胶大分子由线型结构转变为网状结构的交联过程，其目的是改善胶料的物理机械性能和其它性能。 在一定硫化时间内，橡胶的抗张强度、拉伸强度、弹性等性能逐渐增高，伸长率、永久形变减小。 此外，橡胶的耐热性、耐磨性、抗溶剂性等都有所改善。 但是，在正硫化阶段胶料的综合性能达到最佳值，硫化时间过长(过硫)，性能均下降。 第十一章1复合材料的定义。 （构成相基体相、增强体相、界面相）2复合材料的分类。 按材料的用途按基体材料组成复合材料的集散情况3复合材料的界面，作用以及界面结合形式基体与增强体之间化学成分有显著变化、构成彼此结合的、传递载荷的微小区域。 作用传递效应阻断效应散射和吸收效应诱导效应界面结合