新型无机材料试题
人教版高中化学必修二5.3.2《新型无机非金属材料》练习题含答案

《新型无机非金属材料》练习题含答案1.硅被誉为无机非金属材料的主角。
下列物品用到硅单质的是( )A.陶瓷餐具B.石英钟表C.计算机芯片D.光导纤维答案C2.“5G”时代的到来,以光导纤维为基础的高速信息通道更加显得重要。
下列物质中用于制造光导纤维的材料是( )A.铜合金B.陶瓷C.硅D.二氧化硅答案 D3. 2019年2月,华为发布了制造出首款5G折叠屏手机的消息。
下列说法错误的是()A.制造手机芯片的关键材料是二氧化硅B.用铜制作手机线路板利用了铜优良的导电性C.镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点D.手机电池电极材料碳纳米管是新型无机非金属材料答案 A4.下列关于新型无机非金属材料的说法中,不正确的是( )A.高纯硅可用于制造半导体材料B.压电陶瓷属于新型无机非金属材料,能实现机械能和电能的相互转化C.碳纳米材料的主要成分是碳单质,包含富勒烯、碳纳米管和石墨烯等多种D.二氧化硅制成的光导纤维,由于导电能力强而被用于制造光缆答案 D5.下列叙述中正确的是( )A.自然界中存在大量的单质硅B.水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅C.二氧化硅的化学性质活泼,能跟酸或碱溶液发生化学反应D.自然界中硅元素都存在于石英中答案 B6.下列说法正确的是( )A.硅材料广泛应用于光纤通信B.工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C.水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应答案A7.有关高温结构陶瓷和光导纤维说法不正确的是( )A.高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点,但是硬度却远远低于金属材料B.氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料,具有超硬性、耐高温、抗氧化、耐腐蚀,可用于制造火箭发动机C.光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维D.光导纤维的抗干扰性能好,不发生电辐射,通讯质量高,能防窃听答案 A8.硅是构成无机非金属材料的一种主要元素,下列有关硅的化合物的叙述错误的是( )A.氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,其化学式为Si3N 4B.碳化硅(SiC)的硬度大,熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承C.光导纤维是一种新型无机非金属材料,其主要成分为SiO2 D.硅酸盐中硅、氧原子之间以离子键结合答案 D9.开发新材料是现代科技发展的方向之一。
高考化学《碳、硅及其化合物新型无机非金属材料》真题练习含答案

高考化学《碳、硅及其化合物新型无机非金属材料》真题练习含答案一、选择题1.[2022·辽宁卷]北京冬奥会备受世界瞩目。
下列说法错误的是()A.冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料B.火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料C.冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料D.短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料答案:B解析:花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物,属于无机非金属材料,A正确;碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,属于无机非金属材料,B错误;金属奖牌属于合金材料,C正确;聚乙烯属于有机高分子材料,D正确。
2.[2022·广东卷]广东一直是我国对外交流的重要窗口,馆藏文物是其历史见证。
下列文物主要由硅酸盐制成的是()A.南宋鎏金饰品B.蒜头纹银盒C.广彩瓷咖啡杯D.铜镀金钟座答案:C解析:鎏金饰品属于金属材料,A项错误;纹银盒的主要成分是银,B项错误;瓷质咖啡杯的主要成分是陶瓷,属于硅酸盐材料,C项正确;铜镀金钟座的主要成分是合金,D项错误。
3.[2024·吉林东北师大附中一模]“中国名片”有中国航天、军事、天文等,这些领域的发展受到全世界瞩目,而这些领域与化学有着密切的联系。
下列说法不正确的是()A.“天宫二号”空间实验室的硅电池板将光能直接转化为电能B.“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性C.5G技术的应用离不开光缆,我国光缆线路总长度超过了三千万千米,光缆的主要成分是晶体硅D.港珠澳大桥设计使用寿命120年,水下钢柱镶锌块是利用牺牲阳极的阴极保护法防腐蚀答案:C解析:“天宫二号”空间实验室的硅电池板是为空间实验室提供电能的装置,可以将光能转化为电能,A正确;“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金是合金材料,具有强度大、密度小、耐腐蚀、耐热等特性,B正确;光缆的主要成分是二氧化硅,C错误;水下钢柱镶锌块,铁和锌在水中形成原电池,锌作负极被腐蚀,铁作正极被保护,利用的是牺牲阳极的阴极保护法,D正确。
高中化学 新型无机非金属材料

38新型无机非金属材料
第三节新型无机非金属材料
Ⅰ学习重点
1.了解新型材料的特性及与传统的无机非金属.
2.了解高温结构陶瓷和光导纤维有关知识.
1.传统的无机非金属材料指材料,具有等优点.新型无机非金属材料的特性,,, .
2.结构材料,高温结构陶瓷的优点 .
3.光导纤维主要用于,另外还可用于 .
4.第ⅣA族元素中,碳、硅、锗、锡的+4价化合物是稳定的,而铅的+2价化合物是稳定的. 锗(Ge)是一种良好的半导体材料,被广泛应用于电子工业上,它可以从煤燃烧的烟道灰中提取,其过程如下:
盐酸蒸馏水解∆加热分解氢气流中加热烟道灰(含CeO2) 锗的氯化物锗酸纯净的锗的氧化物
①②③④
锗写出①、②、③、④四步反应的化学方程式:
①;②;
③;④ .
第三节新型无机非金属材料参考答案
1.硅酸盐材料;抗腐蚀、耐高温;
承受高温,强度高;电学特性;光学特征;生物功能。
2.指利用其强度、硬度、韧性等机械性能制成的各种材料。
能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小。
3.光缆通讯;医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等。
4.①GeO2+4HCl GeCl4+2H2O
∆
②GeCl4+4H2O H4GeO4+4HCl
∆
③H4GeO4 GeO2+2H2O
∆
④GeO2+2H2O Ge+2H2O
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新型无机非金属材料

随堂练习
1、下列物质中,不属于新型无机非金 属材料( A、B )
A、普通玻璃 B、硅酸盐陶瓷
C、氧化铝陶瓷
D、氧化硅陶瓷
2、下列材料中能高质量传导光的是 ( C )
A、氮化硅陶瓷
B 氧化铝陶瓷
C光导纤维 D破璃 3、将SO2气体通入悬浮着棕色PbO2的热水 中,一段时间后,发生的现象( B ) A、悬浮物消失 为白色 逸出 B、悬浮物由棕色变 C有臭鸡蛋味的气体 D析出浅黄色沉淀
高温结构陶瓷 1.氧化铝陶瓷
高 压 钠 灯
氧化铝陶瓷
氧化铝陶瓷(人造刚玉)
①高熔点;②高硬度;③可制 主要特 成透明陶瓷;④无毒、不溶于 性 水,强度高;⑤对人体有较好 的适应性 高级耐火材料,刚玉球磨机; 主要用 高压钠灯的灯管、人造骨、人 途 造牙、人造心瓣膜、人造关节 等
2.氮化硅陶瓷
传统无机非金属材料 无机非金属材料 材料
Fe、Cu、Al、合金等
新型无机非金属材料
金属材料 高分子材料:塑料、合成橡胶、合成纤维
传统无机非金属材料与新型材 料的比较
1.传统的硅酸盐材料有什么优、缺点? 优点:抗腐蚀、耐高温; 缺点:质脆、经不起热冲击。 2.新型无机非金属材料有哪些特性? ①承受高温,强度高。 ②具有光学特性。 ③具有电学特性。 ④具有生物功能。
光导纤维(二氧化硅)
①抗干扰性能好,不发生辐射; 主要特 ②通讯质量好; 性 ③质量轻、耐腐蚀 用于通讯外,还用于医疗、信 主要用 息处理、遥测遥控等 途
光 导 纤 维 手 术 头 灯
光纤面板
光导纤维的视频
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光纤光缆
普通电缆
信息量大,信息量大, 8管同轴电缆每条通话 每根光缆上理论上可 1800路 同时通过10亿路电话 原料来源广(石英玻 资源较少 璃),节约有色金属 质量小,每km27g, 每km1.6t 不怕腐蚀,铺设方便 成本低,每km 10 000 普通光缆每km 200 元左右 000元左右 性能好,抗电磁干扰 保密性强 ,能防窃听, 不发生电辐射
学考专题13-无机非金属材料

专题13无机非金属材料题组一硅酸盐材料1.(2020·西藏山南二中高一月考)下列物质中,不含有硅酸盐的是()A.水玻璃B.硅芯片C.黏土D.普通水泥2.(2020·山东烟台二中高一期末)下列关于硅及其化合物的说法正确的是()A.硅酸盐中的阴离子都是SiO2-3B.单质硅可用于制造光导纤维C.二氧化硅既可以与烧碱溶液反应又能与氢氟酸反应,故属于两性氧化物D.Na2SiO3是最简单的硅酸盐,其水溶液可用作木材防火剂3.(2020·江西省宜丰中学高一开学考试)下列关于硅单质及其化合物的说法中错误的是()A.陶瓷、玻璃、水泥、水晶饰品等,都是硅酸盐产品B.常温下,单质硅的性质稳定,与强酸、强氧化剂都很难发生反应C.高纯硅可用于制造太阳能电池,高纯二氧化硅可用于制造光导纤维D.某硅酸盐的化学式为KAlSi3O8,可用K2O·Al2O3·6SiO2表示4.(2020·全国高一课时练习)下列有关硅酸盐的说法正确的是()A.硅酸盐中的阴离子都是SiO2-3B.硅酸盐都难溶于水C.通常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成,说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的D.Na2SiO3是一种简单的硅酸盐,其水溶液可用作黏合剂5.(2020·吉林省实验高一期末)下面关于硅及其化合物的叙述中,不正确的是()A.普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料在玻璃窑中熔融制成B.玻璃、陶瓷、水泥、碳化硅都属于传统的硅酸盐产品C.硅胶可用作食品干燥剂及催化剂的载体D.硅元素是一种亲氧元素,其中[SiO4]四面体结构存在于二氧化硅和硅酸盐矿中6.(2020·沂水县第四中学高一期中)下列叙述错误的是()A.硅在自然界中主要以硅酸盐和氧化物的形式存在,其中二氧化硅可用来生产光导纤维B.SiO2是酸性氧化物,所以不与任何酸反应C.在硅酸盐中硅原子和氧原子构成了硅氧四面体D.NaOH溶液不能盛装在带玻璃塞的磨口试剂瓶中7.(2020·福建高一期末)世界瓷都——泉州德化盛产陶瓷,下列说法不正确的是()A.国产C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料B.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐C.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点D.瓷器的青色来自氧化铁(Fe2O3)8.(2020·辽宁省实验中学分校高一期中)下列说法正确的是()A.SiO2既可以和NaOH溶液反应,也可以和HF溶液反应,所以SiO2是两性氧化物B.新型陶瓷碳化硅(SiC)可作耐高温结构材料C.石英是良好的半导体材料,可以制成光电池D.陶瓷的烧制不涉及化学变化9.(2020·天津市滨海新区大港太平村中学高一期末)下列说法不正确的是()A.陶瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐材料B.二氧化硅可以生产光导纤维和计算机芯片C.富勒烯、石墨烯、碳纳米管都属于碳纳米材料D.碳化硅是一种新型陶瓷,具有类似金刚石的结构,硬度大题组二新型无机非金属材料10.(2020·北京市平谷区第五中学高一月考)下列说法不正确的是()A.新型无机非金属材料主要包括高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等B.新型无机非金属材料具有特殊的结构和性能C.高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损等优点D.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11.(2020·辽宁和平·沈阳铁路实验中学期中)下列表述正确的是()①人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是二氧化硅②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成,玛瑙的主要成分是硅酸盐③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料④夏天到了,游客佩戴由涂加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛⑤太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能A.①②④B.②④C.③④⑤D.③⑤12.(2020·全国高一课时练习)澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”,每个泡沫含有约4 000个碳原子,直径约6~9 nm,在低于-183 ℃时,泡沫具有永久磁性,下列叙述正确的是()A.“碳纳米泡沫”与石墨互为同位素B.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中,能产生丁达尔效应C.“碳纳米泡沫”是一种新型的碳化合物D.“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同13.(2020·全国高一课时练习)下列哪些材料是新型无机材料()①氧化铝陶瓷②氮化硅陶瓷③碳化硅陶瓷④氮化铝陶瓷⑤氮化钛陶瓷⑥硅化硼陶瓷⑦二硅化铜陶瓷A.①②③B.①③④⑤C.①⑤⑥D.全部14.(2020·全国高一课时练习)下列生活、生产中用到的材料属于新型无机非金属材料的是()A.玻璃钢B.涤纶C.压电陶瓷D.钢化玻璃15.(2020·黑龙江鹤岗一中高一期末)硅酸盐可以改写成氧化物的形式,将下列硅酸盐改写成氧化物的形式:①镁橄榄石(Mg2SiO4):________。
高一化学新型无机非金属材料

航空、航天等
一、高温结构陶瓷
1. 定义:
主要指利用其强度、硬度、韧性 等机械性能制成的各种材料。
2. 特性:
耐高温、抗氧化、耐酸碱腐蚀、 硬度大、耐磨损、密度小等
陶瓷柴油机
3. 用途
制坩埚、高温炉管等 制刚玉耐磨机 可制高压钠灯的灯管
(耐高温、强度大等)
信息材料: 液晶、光导纤维、记忆合金、半导体
(光、电、敏感、记录)
第三节 新型无机非金属材料 练习题
1. 定 义: 具有特殊结构和特殊功能(性质)的新材料。
2. 特 性: • 能承受高温、强度大:氮化硅陶瓷(耐1200OC • 具有光学特性:光导纤维 • 具有电学特性:K3C60超导体 • 具有生物功能:如Ca3(PO4)2系陶瓷
传导光的能力非常强,抗干扰性能好,不发生电 辐射,通讯质量高,能防窃听(保密性好)。
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 用途:
(1)制光缆,传输信息、图像;(2)制光导纤维内窥镜 测量心脏中的血压、体温等; (3)传输能量等。
练习题
1. 试写出下列物质的化学式:
氮化硅
碳化硅
碳化硼
Si3N4
SiC
B4C3
2.下列属于新型无机非金属材料的是(C D )
3. 新型的无机非金属材料?特性?
人类社会所需要,用于制造有用器物的物质。陶
化学组成
P3
材
无机非金属材料:水泥、玻璃、陶瓷(普通)
氮化硅陶瓷、光导纤维
金属材料: 普通金属、 合金 有机高分子材料: 橡胶、塑料、纤维
料
使用功能
复合材料:碳纤维增强材料、
新型无机非金属材料

金属材料: 易受腐蚀、不耐氧化、不适合高温时使用
(1)氧化铝陶瓷 性能
熔点高
用途
坩埚、高温炉管、 氧化铝陶瓷制品
硬度大
刚玉球磨机、 高压钠灯灯管、
透明、耐高温
高纯氧化铝透明陶瓷管
用途示例:钠蒸气放电发光问题早在1950年就得以解决,由 于没有一种能抵御高温钠蒸气(1400℃)强烈腐蚀的特殊材料, 所以,直到1965年才制取第一支高压钠灯。
光学纤维胃镜
光导纤维在医学上的另一个重要应用是通过微细的 光纤将高强度的激光输入人体的病变部位,用激光 来切除病变部位。这种“手术”不用切开皮肤和切 割肌肉组织,而且切割部位准确,手术效果好。
用光导纤维做手术,不用开刀
其他新型无机非金属材料简介
(1)金刚石
金刚石是目前已知的最硬的材料,可以用来 切削和刻划其他物质,被用于钻探、磨削等行业。
(4)智能材料
功能材料主要利用材料的热、光、电、 磁等性能,用于电子、激光、通讯、能源 和生物工程等领域。功能材料的最新发展 是智能材料,它具有环境判断功能,自我 修复功能和时间轴功能。智能材料既能像 人的五官那样感知客观世界,又能主动对 外做功,发射声波、辐射电磁波或热能, 甚至能促进化学反应和改变颜色等类似有 生命物质的智慧反应。
如果把纳米颗粒粉末制成块状金属材料,它会变得 十分结实,强度比一般金属高十几倍,同时又可以像 橡胶一样富有弹性。纳米金属有着奇异的性能——超 塑延展性,纳米铜在室温下可延伸50多倍而不折断。 用这种材料制造飞机、汽车、轮船,会使它们的质量 减少到1/10。
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纳米碳管是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成
的笼状纤维,内部是空的,外部直径只有几到几十纳 米。这样的材料很轻,但很结实。它的密度是钢的1/6, 而强度却是钢的100倍。用来做防弹背心是再好不过 的了。纳米碳管的细尖极易发射电子,用于做电子枪, 可做成几厘米厚的壁挂式电视。
无机非金属材料的主角——硅 专题训练及答案

无机非金属材料的主角——硅专题训练及答案一、选择题(本题包括8小题,每题6分,共48分)1.大多数物质的俗名是根据其特殊的物理性质或用途得来的。
下列物质的俗名与化学式或用途不相符的一组是( )【解析】选A。
石英主要用于生产玻璃和光导纤维等,晶体硅才用于制作集成电路。
【加固训练】下列关于硅及其化合物的叙述错误的是( )A.硅是良好的半导体材料,二氧化硅可用于制造光导纤维B.二氧化硅能与石灰石反应:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑C.可以用焦炭还原二氧化硅生产硅:SiO2+2C Si+2CO↑D.水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2【解析】选D。
水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙,普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2,D错误。
2.气凝胶是一种世界上最轻的固体,也被称为“固态烟”,非常坚固耐用,它可以承受相当于自身重量几千倍的压力,最高能承受1 400摄氏度的高温,绝热性能十分优越,其主要成分是二氧化硅等。
下列说法正确的是( )A.Si→SiO2→H2SiO3可以通过一步反应实现B.可以用陶瓷坩埚熔融烧碱C.二氧化硅溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸,所以二氧化硅是两性氧化物D.气凝胶与豆浆具有相似的性质【解析】选D。
二氧化硅不与水反应,A错误;陶瓷坩埚的成分中含二氧化硅,与烧碱反应,B错误;二氧化硅是酸性氧化物,C错误;气凝胶与豆浆都属于胶体,具有相似的性质,D正确。
【加固训练】硅是构成无机非金属材料的一种主要元素,下列有关硅的化合物的叙述错误的是( )A.氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,其化学式为Si3N4B.碳化硅(SiC)的硬度大,熔点高,可用于制作砂纸、砂轮的磨料C.祖母绿的主要成分为Be3Al2Si6O18,用氧化物形式表示为3BeO·Al2O3·6SiO2D.二氧化硅为立体网状结构,其晶体中硅原子和硅氧单键的个数之比为1∶2【解析】选D。
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◇电子陶瓷部分填空题:1. 电子陶瓷的显微结构是指________的陶瓷内部的组织结构,包括________、________、________等的大小与分布。
2. BaTiO3晶体存在的同质异晶相有________、________、________、________。
3. 金属导热的主要机制是通过________的运动来迅速实现热量的交换;电介质材料的热传导机理是由_______________来实现的。
4. 影响固溶度的因素有________、________、________、________以及________等。
5. BaTiO3陶瓷的半导化方法有:________、________、________。
6. Ca2+取代BaTiO3中的Ba2+所形成的缺陷可标记为________ ,Nb5+取代Ti4+所形成的缺陷标记为________ 。
7. 晶体中常见的点缺陷有:________、________、________;常见的电子缺陷有:________、________。
8. 金属与半导体的接触形式有________、________、________。
9. BaTiO3陶瓷的半导化方法有:________、________、________。
10.影响Ⅰ类瓷具有零、正、负温度系数的内在因素有________、________。
11. 软性取代主要是通过________ 来实现;硬性取代主要是通过________ 来实现。
问答题:1. 何为电畴?2. 何为压电效应?3. 含钛陶瓷中钛离子易变价,在配方及工艺上可采取哪些措施来防止?4. 高导热晶体材料应具有哪些结构特点?常见的高导热基片材料有哪些?5. 为什么民用MLCC多以Ni内电极MLC为主流产品,试分析其优点、难点及解决方案?6. 展宽效应、移峰效应的定义?7. 何为铁电陶瓷?8. 含钛陶瓷常常出现瓷体“黑心”现象,试提出解决方案?9. 电容器的分类及其各自的特点?10. BaTiO3陶瓷有哪几种晶型相变?为什么BaTiO3陶瓷最适合做低频电容器介质?11. 压电陶瓷为什么要进行预极化?如何进行预极化12. 固溶体的分类及影响固溶度的因素。
◇磁性材料部分填空题:1. 产生磁场的方式有________和________。
2. SI制中H的单位是________,CGS 单位制中是________ 。
3. 特斯拉是的________单位,1特斯拉等于________高斯。
4 金属磁性材料按磁性能特点分,主要有________、________、________ 和________。
5. 按照磁体磁化时的磁化率的大小和符号,可以将物质的磁性分为五种:________、________、________、________和________ 。
6. 从实用的观点出发,磁性材料可以分为以下几类:________、________、________和________;7. 磁化曲线随晶轴方向的不同而有所差别,即磁性随晶轴方向显示各向异性,这种现象称为________,它存在于所有铁磁性晶体中,在________中不存在。
8. 一般来讲,技术磁化过程存在两种磁化机制,分别为________ 和________ 。
9. 金属永磁材料高矫顽力机理主要有________、________、________和________。
10. 磁性材料材料在交变磁场中产生能量损耗,称为________。
磁损耗包括三个方面________、________和________。
11. 感生磁各向异性按产生的种类,主要有________、________、________、________。
12. 磁性材料在被磁化时,随磁化状态的改变而发生弹性形变的现象,称为________。
13. 设尖晶石铁氧体的分子式为AxnABynBCznCO4其中A、B、C、为金属元素,x、y、z为相应的金属离子数,nA 、nB、nC为相应的金属离子化学价。
则该多元铁氧体的离子数总合与化学价总合应满足:________、________14. 尖晶石铁氧体在单位晶胞中,A位置共有________个,B位置共有________个,但实际占有金离子的A位置只有________个,B位置只有________个,其余空着,这些空位对配方不准造成的成分偏离正分并对________有利。
15. 铁氧体材料按其晶体结构分为________、________ 和________ 铁氧体。
16. 绝大多数铁氧体其导电特性属于________,其电阻率随温度的升高按指数规律________。
17. 磁性材料在交变磁场中其复磁导率的实部和虚部随频率变化的关系曲线称为________ 。
磁导率实部下降到________ 或磁导率虚部达到________ 时所对应的频率称为该材料的________ 。
一般软磁铁氧体的工作频率应选择低于它的截止频率。
材料的截止频率与起始磁导率有密切的关系。
一般而言,材料的起始磁导率越低,其截止频率________ ,使用的工作频率也相应提高。
18. 六角晶系铁氧体的磁晶各向异性可以出现三种类型:________、________和________。
19. 六角晶系铁氧体的晶格按组成单元块的种类和排列方式的不同,可以分为________、________、________、________和________。
永磁铁氧体材料BaFe12O19属于________型六角铁氧体。
20. 目前金属纳米晶磁性材料已得到广泛的应用,其中三种牌号的纳米晶磁性材料为:________、________和________。
21. 非晶磁性合金又称磁性金属玻璃;有3种类型: ________、________和________。
问答题1. 在研究尖晶石铁氧体材料时,我们经常要提及氧参数,请问什么是氧参数?2 请阐述Si的加入对Fe-Si合金磁性的影响主要有哪些方面?3 影响稀土永磁材料磁稳定性的因素有哪些?要提高稳定性需采取哪些措施?4 如何降低软磁铁氧体在高、低场应用条件下的磁滞损耗?5. 请简述Fe、Ni、Co的晶体结构(要求画出示意图)和磁性能。
6. 请画出铁氧体材料几种不同类型的Ms-T曲线?7. 请问什么是固态相变?8. 对于磁性材料在高频下的应用,我们经常要关注的一个性能指标:截止频率。
请问何为截止频率?9. 请指出下列材料中,哪些是永磁材料,哪些是软磁材料?(1)坡莫合金;(2)MnZn 铁氧体;(3) AlNiCo; (4) Nd-Fe-B; (5) 2:17型R-Co磁性材料;(6)纯度为99.999%的铁;(7) NiZn铁氧体;(8) SmCo5;(9) BaFe12O19;(10)硅钢片;10. MGOe 是什么的单位?H的单位有哪些?其中哪个是SI单位?11. 非晶磁性材料的性能特点有哪些?电子陶瓷部分答案填空题1. 用各类显微镜所能观察到、晶相、玻璃相、气相(或气孔)2. 立方相、四方相、正交相、三方相3. 电子、晶格振动的格波(或声子)4. 结构(或晶格类型)、离子大小、电负性、温度、离子电价5. 强制还原法、施主掺杂法(或原子价控制法)、AST法6. 、7. 晶格空位、填隙原子、置换原子、电子、空穴8. 阻挡接触、欧姆接触、中性接触9. 施主掺杂法(或原子价控法)、强制还原法、AST法10. 质点的极化程度、单位体积的质点数11. 高价取代、低价取代问答题1.答:在铁电体中,固有电偶极矩在一定的子区域内取向相同的这些区域就称为电畴。
2.答:在没有对称中心的晶体上施加机械作用时,发生与机械应力成比例的介质极化,同时在晶体的两端面出现正负电荷,称为正压电效应。
当在晶体上施加电场时,则产生与电场强度成比例的变形或机械应力,称为逆压电效应。
二者统称为压电效应。
3.答:(1)采用氧化气氛烧结,抑制还原;(2)降低烧结温度,抑制高温失氧;(3)在低于烧结温度20 ~ 40oC,在强氧化气氛中回炉;(4)掺入低价杂质,抑制高价杂质;(5)加入La2O3等稀土氧化物:改善电化学老化特性。
(6)加入ZrO2:阻挡电子定向移动,阻碍Ti4+变价。
4.答:高导热晶体材料应具有的结构特点是: (1) 共价键很强的晶体;(2) 结构单元种类较少;(3) 原子量或平均原子量均较低;(4) 不是层状结构;常见的高导热基片有Al2O3,AlN,BeO,SiC等。
5.答:优点:降低成本。
难点:镍在空气中加热易氧化,这种镍内电极的MLCC就必须在强还原气氛的保护下烧成。
含钛陶瓷在还原性气氛中往往会产生Ti4+→Ti3+还原,而使其丧失绝缘性能,甚至变成半导体,故需要对BaTiO3系瓷料进行改性,使之具有一定的抗还原性。
解决方法:受主掺杂。
6.答:展宽效应:指铁电陶瓷的ε与温度关系中的峰值扩张得尽可能的宽旷,平坦,即不仅使居里峰压低,而且要使峰的肩部上举,从而使材料既具有较小的温度系数αε,又具有较大的ε值。
移动效应:铁电体居里点及其他转变点,随着组成成分的变化,作有规律地移动现象。
7.答:在一定温度范围内具有自发极化,且自发极化能为外电场所转向的陶瓷称为铁电陶瓷。
8.解决方案:(1)采用氧化气氛烧结,抑制还原;(2)降低烧结温度,抑制高温失氧;(3)在低于烧结温度20 ~ 40oC,在强氧化气氛中回炉;(4)掺入低价杂质,抑制高价杂质;(5)加入La2O3等稀土氧化物:改善电化学老化特性。
(6)加入ZrO2:阻挡电子定向移动,阻碍Ti4+变价。
9.答:I类(高频瓷):介电常数较小,介电损耗小,介电常数温度系数小(系列化)。
II类(低频瓷):介电常数高,介电损耗较大,介电常数温度系数较大。
III类(半导体电容器瓷):介电常数超高,晶粒半导化,晶界绝缘化。
10.答:BaTiO3陶瓷有立方相、四方相、正交相和三方相四种晶型。
由于频率增大,BaTiO3陶瓷的介电常数降低,而损耗大幅增加,因此BaTiO3陶瓷最适合做低频电容器介质。
11.答:对于铁电陶瓷来说,各个晶粒都有较强的压电效应。
但由于晶粒和电畴分布无一定规则,各方向几率相同,使宏观极化强度为零,对外不显示压电效应,故必须经过人工预极化,使宏观极化强度不为零,对外才能显示压电效应。
在涂有电极的铁电陶瓷两面加上直流电场进行预极化。
12.答:分类:①按溶解度或溶质原子在溶剂晶体中的位置来分类:置换型固溶体;填隙型固溶体;缺位型固溶体;②按照溶解度:无限固溶体;有限固溶体。
影响溶质原子在溶剂晶格中的溶解度的因素:①结构因素②离子大小因素③电负性④温度⑤离子电价的影响磁性材料部分答案填空题1. 电流法、铁磁性材料法2. 安培/米、奥斯特3. 磁感应强度B、10^44. 软磁合金、永磁合金、矩磁合金、压磁合金5. 抗磁性、顺磁性、反铁磁性,铁磁性、亚铁磁性6. 软磁材料、永磁材料、信磁材料、特磁材料7. 磁晶各项异性、非晶磁性材料8. 磁畴壁的位移运动、磁畴转动9. 高应力型、单畴型、成核型、钉扎型10. 磁损耗、涡流损耗、磁滞损耗、剩余损耗11. 磁场或应力热处理感生磁各向异性、轧制感生磁各向异性、生长感生磁各向异性、交换各向异性12. 磁致伸缩效应13. x+y+z =3、x×nA+y×nB + z×nC=814. 64、32、8、16、掺杂15. 尖晶石铁氧体、石榴石铁氧体、磁铅石(或六角晶系)16. 半导体类型、下降17. 磁谱、一半、极大值、截止频率fr、越高18. 主轴型、平面型、锥面型19. M型、W型X型、Y型、Z型、U型、M20. FINEMET、NANOPERM、HITPERM21. 过渡金属-类金属合金(TM)、稀土-过渡金属合金(RT)、过渡金属-Zr或Hf(铪)合金(T-Zr或T-Hf)问答题1. 答:描述尖晶石铁氧体单位晶胞中氧离子真实位置的一个参数,是指氧离子与小立方(又名子晶格)中最远一个面的距离。