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考试题型：填空5；名词解释3X4;对错1X5问答10+X10讨论15X2阅读4X2(1) Functional materials：1.1Definition ：with excellent electric, magnetic, thermal, sonic, mechanical, chemical and biochemical properties, can be transferred from each other and used as non-structural materials. 功能材料:具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学和生物学功能及其相互转化的功能被用于非结构目的高科技材料。1.2(1)Mechanical function:strengthen functional materials强化功能材料elastically functional materials 弹性功能材料如：高结晶材料、超高强材料(2)Chemical function: separating functional materials 分离功能材料，如分离膜 reacting functional materials 反应功能材料，如高分子试剂(3) biologically functional materials生物功能材料，如生物反应器Physicochemical functionelectrically functional materials电学功能材料，如超导体optically functional materials光学功能材料，如光导纤维 energy transition functional materials能量转换功能材料，如压电材料（4）Biochemical functionmedically functional materials 医用功能材料，如人工器脏functional medicines功能性药物，如高分子农药 biological degradation materials生物降解材料，如压电材料1.3Character of functional materials Generally: small amount of products, high benefits, complicated fabrication processes Main reason: function providing Study: the relationship between structure and properties1.4Design for functional materials Introduction input material output一次功能： the types of energy with input and output are same.二次功能：the types of energy with input and output are differentDesign for functional materials, providing a specific function to materials Five factors of MSE:Composition Fabrication Structure Properties ApplicationsConcerning propertiesmechanical properties: strength, hardness, elasticity, plasticity,toughness, abrasionresistance electric properties: electric conductivity, super-conduction,dielectric properties 介电性, piezoelectricity 压电性 , ferroelectricity 铁电性 magnetic properties: 抗磁性物质：减弱磁场 顺磁性物质：使磁场略有增加 铁磁性物质：使磁场强裂增加thermal properties:吸热：热容；传热：热导率；膨胀：热膨胀系数optical properties吸收、透射、反射(2) soft and hard magnets:Permanent magnet (1) made of hard iron: rub with another magnet; or placed within a coil carrying an electrical current (2) remain magnetized for long time(3) lose magnetism if heating: above the curie temperature Tc 软磁性材料：如电工用纯铁、硅钢片等，易被磁化，导磁性好，但外加磁场去掉后，磁性基本消失。硬磁性材料：如淬火的钴钢、稀土钴等，在去磁后仍然能保持磁场，磁性不易消失。金属材料：如铁、镍、钴等均具有较高的磁性；而如铜、铝、铅等则是无磁性的。 Domain 磁畴: Any of numerous contiguous邻近的regions in a ferromagnetic material in which the direction of spontaneous自发magnetization is uniform and different from that in neighboring regions. 磁场磁铁中自发磁化方向一致而与相邻区域自发磁化方向不同的一种紧邻区。 Soft-magnetic materials(1) a relatively large value of B is produced for small values of H.(2) relatively little remanent magnetism needs to be canceled. (3) the area enclosed by the loop is relatively small.含义和应用：Ferroelectric：（4）Piezoelectrici压电效应：在电场作用下可引起电介质中带电粒的相对应位移而发生极化，但在某些电介质晶体中也可通过机械力作用而发生极化，并引起表面电荷的现象。压电晶体：具有压电效应的晶体。压电陶瓷：如果在铁电陶瓷片两侧放上电极，进行极化，使内部晶粒定向排列，陶瓷便具有压电性，成为压电陶瓷。 优点：易于制造，可成批量生产，可在任意方向进行极化。可通过调节组分改变材料的性能，而且耐热、耐湿和化学稳定性好等。从晶体结构来看：属于钙钛矿型（ABO）型、钨青铜型、焦绿石型、含铋层结构的陶瓷材料才具有压电性。目前应用最广泛的压电陶瓷有钛酸钡、锆酞酸铅（PZT）、锆钛酸铅镧（PLZT）。 应用：压电变压器，压电马达，压电马达芯片，高温压电陶瓷PZT陶瓷的生产：配料、预烧（合成）、球磨、成型，烧结、上电极、极化。原料：一般是碳酸盐或氧化物。Photoelectric effect（光电效应）pTC and NTC heat-sensitive ceramic(区别)1. 温度敏感陶瓷 temperature sensitive ceramics Definition: 利用半导体陶瓷的电阻值对温度的敏感特性制成的一种对温度敏感的器件，如热敏电阻器或热敏元件 heat sensor，它是温度传感器中的一种.Types of heat-sensitive ceramics: NTC（负温度系数）热敏陶瓷（温度升高，电阻减小） PTC（正温度系数）热敏陶瓷(温度升高，电阻增大)NTC heat-sensitive ceramics Composition: Mn、Cu、Ni、Fe等过渡金属氧化物 Applications: 利用阻温特性: 测温仪、控温仪; 利用其伏安特性的: 稳压器、功率计、放大器; 利用其热惰性: 时间延迟器; 利用其耗散系数和环境介质种类与状态的关系: 气压计、流量计PTC heat-sensitive ceramics PTC效应: 在BaTiO3材料中掺入微量元素，如Sb、 La、Sm、Gd、Ho等，其常温电阻率下降到10-2104cm。当温度超过材料 的居里温度，在几十度温度范围内， 其电阻率增大410个数量级，即产 生所谓PTC效应。Applications: