化学与技术复习专题4材料加工与性能优化

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1、第4讲　材料加工与性能优化1一、材料的加工处理1、铝的阳极氧化目的：①制备过程：表面处理（用洗去，去除）→阳极氧化→染色（能染色原因）→封孔（方法，能封孔原因）。②装置及原理：铝片做极，电解质溶液为，反应式：阳极，阴极，总反应，③电解后铝材需要氨洗的原因是，在氧化过程中需要不断的调整电压，其原因是。氧化膜发生水化，体积膨胀，使微孔被堵塞。使铝及铝的合金表面生成致密的氧化膜NaOH溶液油污表面氧化膜刚形成的氧化膜有微孔放入沸水浸煮阳20%的硫酸2Al+3H2O–6e-=Al2O3+6H+6H++6e-=3H2↑2Al+3H

2、2O=Al2O3+3H2↑中和表面的酸阳极表面不断生成氧化膜，电阻增大，为了保持稳定电流，需要不断增大电压2的表面进行发蓝处理，就能大大3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑8Fe+3NaNO3+5NaOH+2H2O=4Na2Fe2O4+3NH3↑Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH蚀能力2、钢铁发蓝处理（1）目的增强抗蚀能力，延长使用寿命铁在含有氧化剂和苛性钠的混合溶液中，一定温度下经一定时间后，反应生成亚铁酸钠(Na2FeO2)和铁酸钠(Na2Fe2O4)，亚

3、铁酸钠与铁酸钠又相互作用生成Fe3O4氧化膜。其反应方程式为：（只需知道表面的Fe被氧化成Fe3O4）（2）原理33、电镀：待镀金属做极，镀层金属极，电镀液中含，为了提高镀层质量，电镀液中常加入和，它们的作用分别是。阴阳镀层金属阳离子少量表面活性剂配合剂P694、HF蚀刻玻璃的工艺原理：，如何实现在玻璃上刻上自己的名字。5、氯化铁腐蚀敷铜板制作印刷电路板的原理：，如何制作电路板。SiO2+4HF=SiF4↑+2H2OP70P702Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+4（2010山东卷）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使

4、用寿命。（1）以下为铝材表面处理的一种方法：①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是_____（用离子方程式表示）。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的______。a．NH3b．CO2c．NaOHd．HNO3②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为____。取少量废电解液，加入NaHCO3，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_____。bAl3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑5二、材料组成的优化1、合金：分类：分为

5、金属、金属和等三类，特性：合金的熔点其各组成金属熔点；合金的硬度和强度其组成金属。某些稀土合金具有功能，可用来做。固溶体化合物机械混合物低于高于用途：贮氢贮氢材料62、硅酸盐材料水泥玻璃陶瓷设备原料条件及原理成分特性高温时发生复杂的物理化学反应水泥回转窑石灰石和黏土玻璃熔炉纯碱、石灰石、石英黏土高温高温高温时发生复杂的物理、化学反应3CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O3CaSiO3、Na2SiO3、SiO2CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑水硬性（玻

6、璃态）无固定熔沸点抗氧化、耐酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型硅酸盐和SiO273、精细陶瓷具有、、，并具有等多方面特殊功能的新一代无机非金属材料高强度耐高温耐腐蚀声、电、光、热、瓷2、提高材料的纯度①制造芯片的材料是，制造光导纤维的材料是。②制粗硅及粗硅提纯有关反应3、纳米材料：由级颗粒积聚而成的材料，其颗粒直径大小为nm。纳米材料在、、、等方面显示出许多与宏观材料迥然不同的特性，如草酸亚铁一定条件下分解制得黑色纳米铁粉具有性质。单晶硅SiO2纳米1～100化学光学电磁学力学自燃8由两种或两种以上物理和化学性质不同的材料组

7、合而成。包括基体材料和增强材料两部分。三、复合材料的制造基体材料—基本构成材料，起黏合作用增强材料—分散于基体材料中2、常见的复合材料基体材料增强材料混凝土钢筋混凝土玻璃钢搪瓷水和水泥沙和砾石混凝土钢筋酚醛树脂玻璃纤维金属胚体瓷釉1.定义9A10C11对点训练C12ACD13Si3N414D返回155.下列有关材料的说法不正确的是()A.金属材料是指金属及其合金,且合金的性能优于纯金属B.传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐C.复合材料是由基体和增强体两部分组成的D.C60也是一种材料解析:传统无机

8、非金属材料的主要成分一般是硅酸盐,新型无机非金属材料如SiC､Si3N4陶瓷､光导纤维､C60等不是硅酸盐,故B错｡B167.钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料,它们具有优良的性能,如熔点高､密度小､可塑性好､易于加工,钛合金与人体有很好的“相容性”,根据它们的主要性能,下列用途不切合实际的是()A.用来作保险丝