淄博職業(yè)學(xué)院《納米材料制備與應(yīng)用技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在研究材料的熱穩(wěn)定性時(shí)，熱重分析（TGA）是一種常用的測(cè)試方法。通過(guò)TGA曲線，可以得到材料的失重情況。對(duì)于一種聚合物材料，在加熱過(guò)程中出現(xiàn)兩次明顯的失重階段，可能的原因是什么？（）A.分解產(chǎn)生兩種不同的氣體產(chǎn)物B.存在兩種不同的結(jié)晶形態(tài)C.發(fā)生了兩次相變D.以上原因均有可能2、在研究材料的光學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料對(duì)特定波長(zhǎng)的光具有很強(qiáng)的吸收。以下哪種結(jié)構(gòu)特征可能是導(dǎo)致這種吸收的原因？（）A.晶格缺陷B.微晶結(jié)構(gòu)C.有序排列D.無(wú)序結(jié)構(gòu)3、在陶瓷材料的制備過(guò)程中，燒結(jié)是一個(gè)關(guān)鍵步驟。以下哪種因素對(duì)于陶瓷材料燒結(jié)過(guò)程中的致密化程度影響最大？（）A.燒結(jié)溫度B.燒結(jié)時(shí)間C.粉末顆粒大小D.氣氛控制4、陶瓷材料的制備工藝對(duì)其性能有重要影響，那么陶瓷材料的主要制備工藝有哪些？（）A.粉末冶金法、溶膠-凝膠法、化學(xué)氣相沉積法B.熱壓燒結(jié)法、常壓燒結(jié)法、反應(yīng)燒結(jié)法C.等離子噴涂法、激光熔覆法、爆炸噴涂法D.以上都是5、對(duì)于半導(dǎo)體材料，其導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間。以下哪種半導(dǎo)體材料常用于集成電路制造？（）A.硅B.鍺C.砷化鎵D.磷化銦6、在分析一種用于柔性顯示屏的有機(jī)發(fā)光材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其發(fā)光效率較低。以下哪種因素最有可能是限制發(fā)光效率的關(guān)鍵？（）A.分子結(jié)構(gòu)B.電荷傳輸性能C.激子復(fù)合效率D.以上都是7、研究一種用于電子封裝的高分子材料，需要其具有低的熱膨脹系數(shù)和高的導(dǎo)熱性能。以下哪種高分子材料的改性方法最有可能同時(shí)滿足這兩個(gè)要求？（）A.填充金屬顆粒B.引入交聯(lián)結(jié)構(gòu)C.共混其他高分子D.增加分子量8、在研究金屬材料的腐蝕防護(hù)方法時(shí)，涂層防護(hù)是一種常用手段。以下關(guān)于涂層防護(hù)原理和要求的描述，正確的是（）A.涂層可以完全阻止金屬的腐蝕B.涂層的厚度越厚，防護(hù)效果越好C.涂層應(yīng)與金屬基體具有良好的結(jié)合力D.涂層的防護(hù)性能與環(huán)境無(wú)關(guān)9、金屬材料的熱處理可以改變其組織和性能，那么淬火、回火、正火等熱處理方法的主要目的分別是什么？（）A.提高硬度、消除應(yīng)力、改善組織B.降低硬度、提高韌性、細(xì)化晶粒C.增加強(qiáng)度、提高塑性、調(diào)整硬度D.以上都不是10、對(duì)于一種用于航空輪胎的橡膠材料，要提高其耐磨性和抗老化性能，以下哪種添加劑的使用可能最為有效？（）A.炭黑B.白炭黑C.防老劑D.以上都是11、在材料的力學(xué)性能測(cè)試中，拉伸試驗(yàn)可以得到材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等指標(biāo)。對(duì)于一種鋼材，其屈服強(qiáng)度為300MPa，抗拉強(qiáng)度為500MPa。在拉伸過(guò)程中，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到400MPa時(shí)，材料發(fā)生了明顯的塑性變形。此時(shí)，材料的應(yīng)變大約是多少？（）A.0.05B.0.1C.0.15D.0.212、在研究一種用于高溫絕熱的陶瓷纖維材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其熱導(dǎo)率較高。以下哪種方法可以有效地降低熱導(dǎo)率？（）A.增加氣孔率B.引入納米孔隙C.降低纖維直徑D.以上都是13、研究材料的力學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)材料在拉伸過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷不同階段。當(dāng)材料開(kāi)始產(chǎn)生明顯塑性變形時(shí)，對(duì)應(yīng)的應(yīng)力被稱為（）A.屈服強(qiáng)度B.抗拉強(qiáng)度C.彈性極限D(zhuǎn).斷裂強(qiáng)度14、在金屬材料的腐蝕類(lèi)型中，點(diǎn)蝕是一種局部腐蝕現(xiàn)象。以下哪種環(huán)境因素對(duì)點(diǎn)蝕的發(fā)生影響較大？（）A.氧氣濃度B.酸堿度C.氯離子濃度D.溫度15、在研究材料的磨損性能時(shí)，磨粒磨損、粘著磨損和疲勞磨損是常見(jiàn)的磨損形式。對(duì)于在重載、高速條件下工作的機(jī)械零件，主要的磨損形式是什么？（）A.磨粒磨損B.粘著磨損C.疲勞磨損D.以上三種磨損形式同時(shí)存在二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）納米材料具有許多獨(dú)特的性能，請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述納米材料的尺寸效應(yīng)，包括量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)，并舉例說(shuō)明它們?cè)诓牧项I(lǐng)域的應(yīng)用。2、（本題5分）闡述材料的超導(dǎo)現(xiàn)象和超導(dǎo)材料的分類(lèi)。分析高溫超導(dǎo)材料的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用前景，以及目前面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。3、（本題5分）詳細(xì)分析材料在沖擊載荷下的響應(yīng)和性能評(píng)價(jià)，解釋沖擊韌性的概念和測(cè)試方法，并討論如何提高材料的抗沖擊性能。4、（本題5分）解釋什么是材料的生物相容性，論述生物材料的性能要求和評(píng)價(jià)方法，分析影響生物相容性的因素及應(yīng)用。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）深入論述高分子材料的結(jié)晶行為，分析結(jié)晶度、結(jié)晶形態(tài)對(duì)材料性能的影響，研究如何控制結(jié)晶過(guò)程以獲得所需性能的高分子材料。2、（本題5分）詳細(xì)論述納米材料的制備方法（如物理法、化學(xué)法）及其優(yōu)缺點(diǎn)，探討納米材料的獨(dú)特性能和在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。3、（本題5分）全面論述材料的磁性與磁疇結(jié)構(gòu)的關(guān)系，解釋磁疇的形成、運(yùn)動(dòng)和變化，分析磁性材料的分類(lèi)、性能特點(diǎn)及在磁存儲(chǔ)和磁傳感器中的應(yīng)用。4、（本題5分）論述材料的蠕變性能的測(cè)試方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)，分析影響材料蠕變行為的因素，如溫度、應(yīng)力、時(shí)間等，并探討在高溫結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。5、（本題5分）詳細(xì)論述功能梯度陶瓷的性能特點(diǎn)和制備工藝，分析功能梯度陶瓷在熱應(yīng)力緩和、耐磨和高溫抗氧化等方面的優(yōu)勢(shì)，論述功能梯度陶瓷在航空航天、能源和化工等領(lǐng)域的應(yīng)用和前景。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某種玻璃的彈性模量為70GPa，泊松比為0.2，在受到均勻壓力作用下，體積減少了0.5%，計(jì)算所施加的壓力大小。2、（本題10分）已知一種陶瓷的介電常數(shù)為100，電容極板面積為10cm2，極板間距為1mm，計(jì)算該陶瓷電容器的電容值。3、（本題10分）某種合金的成分是25%的鉻、45