final-90-620a材料科学工程导论

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1、「材料科學工程導論」（華班）期末考試90年6月20日金變差，電載子（carrier）為電子一、試說明金屬材料與半導體材料導電率的差別。（10%）材料：導電帶未填滿，導電率高，隨溫度降低，摻入雜質導電率半導體材料：導電帶熱激發電子密度低，導電率較低，隨溫度升高，摻入某些雜質導電率增加，電載子為電子及/或電洞二、試解釋鐵電性、壓電性，並舉例說明壓電陶瓷材料應用。（10%）材料晶體正電荷與負電荷中心不重疊則有鐵電性材料受應力而具鐵電性則有壓電性電能轉機械能超音波震盪器、聲納（sonar）、熔焊機音波：揚聲

2、器、高音喇叭、蜂鳴器機械能轉電能壓力波、打火機、瓦斯爐點火元件電能轉機械能轉電能濾波器在什麼情況下，AI2O3可以透明、半透明、不透明？（10%）單晶：透明複晶：半透明多孔：不透明四、試說明光纖的分類、結構、材料特性。(10%)光纖的分類改變核心、包覆反射層折射指數階梯指數(step-index)型，輸出脈波較寬，路徑不同、輸出時間不同漸變指數(graded-index)型,摻入雜質(B2O3,GeO2),指數漸變,拋物線形，脈波沿邊緣較快，路徑較長，輸出接近輸入脈波結構：核心(core),芯心：傳

3、輸訊號包覆反射層(cladding):限制光波行進路徑被覆層(coating):保護包覆反射層與核心材料特性：矽土玻璃，直徑5-100pim,裂隙少，強度高五、離子性陶瓷材料結構特色為何？(10%)陽離子與陰離子陰電性差異大電中性陽離子一般較陰離子小陽離子傾向有最多最靠近陰離子離子鍵，滑移系統少，差排移動困難，硬脆六、試說明矽酸鹽(silicate)玻璃之結構，網路成形劑、修飾劑、中間劑功能各為何？(10%)陰離子為陽離子所包矽酸鹽(silicate)玻璃之結構，網路成形劑、修飾劑、中間劑功能各為何

4、SiOf四面體形成網路共價Si-0鍵網路成形劑(networkformer)SiO^四面體網路修飾劑(networkmodifier):CaO,Na2O陽離子修飾SiCU绻網路，位於SiO44網路間網路中間劑(intermediate):TiO2,A12O3陽離子取代Si,穩定劑修飾劑與中間劑降低熔點與黏滯性(viscosity)使玻璃較易於在低溫形成增加流動性單純矽酸鹽類(simplesilicates)七、試說明玻璃陶瓷(glass-ceramic)的原理、特性與應用(10%)去玻璃質化(dev

5、itirfication)玻璃陶瓷即細晶玻璃場以TiO?為成核劑(nucleatingagent),增益細晶低膨脹係數，高機械強度，高導熱性容易製造，幾乎無孔洞凍機八、列舉並說明影響高分子的透明度的因素。(10%)由結晶性決定晶體與非晶質晶粒界高度結晶性高分子：不透明或半透明非晶質高分子：透明九、列舉並說明影響高分子結晶性的因素。(10%)結晶程度烘烤器皿、餐具、電絕緣物、印刷電路板、建築護層、熱交換機與冷由冷卻速度、鏈組構決定冷卻速度慢、鏈組構單純線性較易結晶、分支無法高度不規則、交聯各種程度結晶

6、、網狀不規則同態(isotactic)、異態(syndiotactic)組態：較易結晶雜態(atactic)組態：不規則交互式、分段式共聚合物：可結晶不規則、接枝式共聚合物：一般不規則七試解釋熱塑性熱固性高分子以及其與高分子結構之關係J10%)依高溫機械性質分類熱塑性高分子(thermoplasticpolymer,thermoplasts):高溫軟化，冷卻硬化，完全可逆過高溫破壞主鏈線性、彈性鏈分支熱固性(thermosettingpolymer,thermosets):永久硬化。不可逆共價交聯鏈

7、：抗拒高溫振動與轉動交聯、網狀