2026年大学大三（材料科学与工程）特种玻璃材料基础测试题及答案

2025年大学大三（材料科学与工程）特种玻璃材料基础测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在题后的括号内）1.以下哪种玻璃不属于特种玻璃？（）A.石英玻璃B.浮法玻璃C.光学玻璃D.微晶玻璃2.特种玻璃具有特殊性能的主要原因是（）A.化学成分特殊B.生产工艺特殊C.微观结构特殊D.以上都是3.石英玻璃的主要成分是（）A.SiO₂B.Na₂OC.CaOD.Al₂O₃4.光学玻璃能够实现特定光学功能主要依赖于其（）A.高透明度B.均匀的折射率C.良好的耐腐蚀性D.较高的硬度5.微晶玻璃是通过（）过程形成的。A.高温熔融后快速冷却B.高温熔融后缓慢冷却并受控晶化C.低温烧结D.化学气相沉积6.以下关于特种玻璃的说法错误的是（）A.特种玻璃都具有高硬度B.一些特种玻璃可用于激光技术C.特种玻璃的性能可通过掺杂改性D.特种玻璃在航空航天领域有重要应用7.玻璃纤维增强复合材料中的玻璃纤维属于（）A.结构玻璃B.功能玻璃C.装饰玻璃D.防护玻璃8.制备高性能特种玻璃时，对原料纯度要求最高的是（）A.普通硅酸盐玻璃原料B.特种玻璃原料C.两者要求一样D.无法比较9.以下哪种特种玻璃常用于制造高温炉的观察窗？（）A.硼酸盐玻璃B.磷酸盐玻璃C.硅酸盐玻璃D.氟化物玻璃10.特种玻璃的性能检测中，用于分析微观结构的常用方法是（）A.硬度测试B.光谱分析C.X射线衍射分析D.热膨胀系数测定第II卷二、填空题（总共5题，每题4分，请将答案填写在横线上）1.特种玻璃与普通玻璃相比，在______、______、______等方面具有独特性能。2.光学玻璃按其光学特性可分为______、______、______等类型。3.微晶玻璃的晶相种类主要有______、______、______等。4.制备特种玻璃的主要工艺方法有______、______、______等。5.特种玻璃在电子信息领域的应用包括______、______、______等。三、简答题（总共3题，每题10分）1.简述石英玻璃的主要性能特点及其应用领域。2.说明微晶玻璃的制备工艺过程及关键步骤。3.分析特种玻璃在航空航天领域应用的优势及典型应用案例。四、材料分析题（总共1题，每题20分）材料：在现代光学仪器中，需要一种能够精确控制光线传播方向和聚焦的光学元件。特种玻璃因其独特的光学性能成为了理想选择。某科研团队致力于研发一种新型光学特种玻璃，通过对不同化学成分和制备工艺的研究，试图找到最佳方案以满足该光学元件的性能要求。问题：1.请分析该新型光学特种玻璃可能需要具备哪些光学性能？（10分）2.针对这些性能要求，你认为在制备过程中需要重点关注哪些因素？（10分）五、论述题（总共1题，每题20分）论述特种玻璃材料的发展趋势以及对材料科学与工程领域的影响。答案：第I卷1.B2.D3.A4.B5.B6.A7.A8.B9.A10.C第II卷二、填空题1.光学性能、热学性能、力学性能2.冕牌玻璃、火石玻璃、特种光学玻璃3.硅酸盐晶相、硼酸盐晶相、磷酸盐晶相4.高温熔融法、溶胶-凝胶法、气相沉积法5.光导纤维、光存储介质、光传感器三、简答题1.石英玻璃的主要性能特点：高纯度二氧化硅结构使其具有高透明度、低膨胀系数、耐高温、化学稳定性好等。应用领域：广泛用于光学仪器、半导体制造、激光技术、高温炉观察窗等。2.微晶玻璃制备工艺过程：原料混合熔融，成型后缓慢冷却并进行受控晶化。关键步骤：准确控制晶化温度、时间和晶核剂种类及用量，以获得所需晶相和性能。3.优势：高强度、耐高温、耐低温、化学稳定性好等。典型应用案例：航天飞行器的光学窗口、发动机部件的隔热材料等。四、材料分析题1.可能需要具备高折射率、低色散、良好的光学均匀性、高透过率等光学性能，以实现精确的光线传播控制和聚焦。2.制备过程中需重点关注化学成分的精确配比，以调控折射率和色散等性能；严格控制温度、时间等工艺参数，确保光学均匀性；优化成型工艺，保证玻璃元件的形状精度。五、论述题发展趋势：性能不断优化，如更高的强度、更好的光学性能等；功能更加多样化，满足多领域需求