材料合成与制备复习提纲.doc

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1、一．名词解释：1．溶胶－凝胶法(Sol-gel)：是采用具有高化学活性的含材料成分的液体化合物为前驱体（通常是金属有机醇盐或无机化合物），在液相下将这些原料均匀混合，并进行一系列的水解、缩聚化学反应，通过抑制各种反应条件，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经过陈化，胶粒间缓慢聚合，形成了三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成了凝胶。凝胶再经过低温干燥，脱去其间溶剂而成为一种多孔空间结构的干凝胶或气凝胶，最后，经过烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。2．胶体(Colloid)：胶体是一种分散相粒径很小的

2、分散体系，分散相粒子的重量可以忽略不计，粒子之间的相互作用主要是短程作用力。3．溶胶：是具有液体特征的胶体体系，是指微小的固体颗粒悬浮分散在液相中，不停地进行布朗运动的体系。分散粒子是固体或者大分子颗粒，分散粒子的尺寸在1~100nm之间，这些固体颗粒一般由103~109个原子组成。4．凝胶(Gel)：凝胶是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网络骨架，骨架孔隙中充满液体或气体，凝胶中分散相含量很低，一般在1%~3%之间。5．絮凝与凝胶化：由于界面原子的自由能比内部原子高，因此溶胶是热力学不稳定体系，若无其它条件限制，胶

3、粒倾向于自发凝聚，达到低比表面状态。若上述过程为可逆，则称为絮凝；若不可逆，则称为凝胶化。6．水热法：是指在特制的密闭反应器（高压釜）中，采用水溶液作为反应体系，通过对反应体系加热、加压(或自生蒸气压），创造一个相对高温、高压的反应环境，使得通常难溶或不溶的物质溶解，并且重结晶而进行无机合成与材料处理的一种有效方法。7．溶剂热法：将水热法中的水换成有机溶剂或非水溶媒（例如：有机胺、醇、氨、四氯化碳或苯等），采用类似于水热法的原理，以制备在水溶液中无法生成，易氧化、易水解或对水敏感的材料。8．超临界流体：是指温度及压力都处于临界温度

4、和临界压力之上的流体。在超临界状态下，物质有近于液体的溶解特性以及气体的传递特性：粘度约为普通液体的0.1～0.01；扩散系数约为普通液体的10～100倍；密度比常压气体大102～103倍。9．超临界水：是指温度和压力分别高于其临界温度（647K）和临界压力（22.1MPa），而密度高于其临界密度（0.32g/cm3）的水。10．微波水热合成：微波加热是一种内加热，具有加热速度快,加热均匀无温度梯度，无滞后效应等特点。微波对化学反应作用是非常复杂的；但有一个方面是反应物分子吸收了微波能量，提高了分子运动速度，致使分子运动杂乱无章，

5、导致熵的增加，降低了反应活化能。11．化学气相沉积:化学气相沉积乃是通过化学反应的方式，利用加热、等离子激励或光辐射等各种能源，在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积物的技术。简单来说就是：两种或两种以上的气态原材料导入到一个反应室内,然后他们相互之间发生化学反应，形成一种新的材料，沉积到基片表面上。12．PECVD：在低真空的条件下，利用硅烷气体、氮气（或氨气）和氧化亚氮，通过射频电场而产生辉光放电形成等离子体，以增强化学反应，从而降低沉积温度，在辉光放电的低温等离子体内，“电子气”的温度约

6、比普通气体分子的平均温度高10～100倍，即当反应气体接近环境温度时，电子的能量足以使气体分子键断裂并导致化学活性粒子（活化分子、离子、原子等基团）的产生，使本来需要在高温下进行的化学反应由于反应气体的电激活而在相当低的温度下即可进行，也就是反应气体的化学键在低温下就可以被打开。所产生的活化分子、原子集团之间的相互反应最终沉积生成薄膜。人们把这种过程称之为等离子增强的化学气相沉积PCVD或PECVD，称为等离子体化学气相沉积，或等离子体化学蒸汽沉积。13．低热固相反应：反应温度低于100℃的固相化学反应为低热固相反应。14.结构陶

7、瓷：主要是指在耐磨、耐热、耐热冲击、强度、硬度、低热膨胀性和隔热等方面具有优异性能的一类陶瓷材料。15.功能陶瓷：主要是指一类具有特殊的光、电、磁，以及生物－化学功能等陶瓷材料，此外还包括核能陶瓷和其它功能材料等。16.一次颗粒：指没有堆积、絮联等结构的最小单元的粉体颗粒。17.二次颗粒：指存在有在一定程度上团聚了的颗粒。18.硬团聚体：一次颗粒之间发生部分烧结，形成了较强的键合，颗粒之间难以分离，这样的团聚体称为硬团聚体。19.粉体的中位径（d50）：粉体累积分布为50%对应的粒径大小，即小于该粒径大小的粉体的累积体积（或累积质

8、量）占粉体总体积（或总质量）的50%。20.注射成型:粉料与有机添加剂混合，加压挤制的成型方法。坯料由陶瓷粉料与结合剂（热塑性树脂）、润滑剂、增塑剂等有机添加剂构成。制备过程：配料、加热混合、固化、粉碎造粒。有机物含量直接影响坯料的成型性能及烧结收