材料科学导论复习题B
一、填空题，在给定题目的空格处添上合适的词语或句子，使句子所表达的意思完整。
1、每个特定的材料都含有一个以原子和电子尺度到宏观尺度的结构体系，对于大多数材料，所有这些结构尺度上化学成分和分布是 立体变化的 ，这是制造该种特定材料所采用的合成和加工的结果。
2、21 世纪，以微型计算机、多媒体和网络技术为代表的通信产业，以基因工程、克隆技术为代表的生物技术，以核能、风能、太阳能、潮汐能等为代表的新能源技术，以探索太空为代表的宇航技术以及为人类持续发展所需的环境工程等，都对材料开发提出了更新的要求， 复合化 、 功能化 、 智能化 、 低维化 将成为材料开发的目标。
3、金属是指元素周期表中的金属元素，存在于自然界的 94 种元素中，有 72 种是金属元素。
4、材料的性能依赖于 材料本身的结构 ，了解材料的结构是了解材料性能的基础。
5、目前，自然界中已知的矿物约有 3000 多种，能被工业、农业利用的约 200 余种，而比较重要的只有 100 多种。
6、橡胶压出成型是利用压出机，使胶料在 螺杆或柱塞 推动下，连续不断地向前运动，然后借助于口模压出各种所需形状的半成品，以完成造型或其他作业的工艺过程。，
7、有色金属的种类很多，根据它们的蕴藏状况和物理特性基本上可分 重金属、轻金属、贵金属和稀有金属 等四大类。 8、包装材料的工艺性能是指包装材料在加工、使用过程中， 便于成型和组装
的一些性能。如切削、钉着性、可塑性、可锻性、可焊性、可粘(缝)性、可涂覆印刷性等。
9、由于陶瓷属于 绝缘材料 不能传导电流，并且介电常数大，因而大量地用于电绝缘子和电容器。
10、热导率、热胀系数与电导率是最重要的物理性质。这些性质都是 温度 的函数，必须注意在使用温度下的物理性质。三、简答及名词解释
1、简述包装材料及其分类。
现代包装种类很多，根据包装分类的角度不同，可形成多样化的分类方法。 如按内外层次分有内包装和外包装；按包装功能分有防水包装、防潮包装、防霉包装、防辐射包装、防盔包装、防伪包装等；按流通中的作用分有工业包装、商业包装和消费包装等。这里以包装所用材料不同来叙述材料在包装工业中的作用。包装材料是指用于制造包装容器和包装运输、包装装潢、包装印刷等有关材料和包装辅助材料的总称。根据包装所用材料的不同，可分为纸质包装，如纸板包装、瓦楞纸包装；木质包装，如木箱包装、木桶包装；玻璃包装；陶瓷包装：金属包装；塑料包装，如塑料薄膜包装、塑料容器包装，以及复合材料包装等。
2 简述智能材料原理与种类
智能材料系指对环境可感知响应，并且有功能发现能力的新材料。它是在原子、分子水平上进行材料控制、在不同层次上赋予自检测(传感功能)、自判断、自结论(处理功能)和自指令、自执行(执行功能)所设计出的新材料。它是受集成电路启迪并且仿照生物体所具有的功能而设计的三维组件模式的融合型材料，使无生命的材料变得似乎有了“感知”和“知觉”。众所周知，生命实际上是蛋白质的存在形式，细胞为生体材料的基础，而细胞本身就有传感、处理和执行三种功能，故它可以作为智能材料的蓝本。从这一角度出发，智能材料也可叫仿生智能材料。 仿生智能材料主要有金属系、无机非金属系和高分子系智能材料。
3、简述包装用塑料材料与种类
包装用塑料材料受到众多限制，目前用于包装的塑料主要有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺PA，俗称尼龙)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，俗 称聚酯)、聚碳酸酯(PC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚乙烯醇(PVA)及乙烯·乙酸乙烯共聚物(EVA)等。包装塑料用量在塑料中占首位，约占全部热塑性塑料产量的1／3。塑料包装材料主要制品有薄膜(袋)、中空容器(瓶、罐、桶等)、周转箱、片材成型容器、泡沫塑料、编织袋、打包带、合成纸等。塑料包装约占包装材料的四分之一，仅次于纸晶包装，其中又以薄膜为最主要。
塑料包装主要有一般包装和食品包装两类。塑料在用于一般包装时，通常要求具有优良的实用性和装饰性，而当塑料用于食品包装时，还应满足食品包装的一系列特殊要求。
4、简要陈述高分子材料的环境劣化
在热、光、辐射、气候等环境和化学环境作用下，高分子材料会发生各种变化。高分子材料的化学反应活性与构成高分子材料的化学键有很大关系。聚乙烯、
聚丙烯等聚烯烃只含有C一C键与C一H 键，是比较稳定的，可发生的化学反应主要是取代，如氯化等。支化聚乙烯含有叔碳原子，构成氧化的活性点。聚四氟乙烯只含有C-C 键与C-F 键，这两种键都是极为稳定的而其他含氟高
分子材料还含有C一H 键或C一C 键，就容易受到过氧化物、二胺或二异氰酸醋的攻击。主链上含双键的高分子材料如二烯烃橡胶，容易受氧气、臭氧、卤化氢和卤素的作用。尤其是臭氧，能够造成断链，使大分于的相对分子质量迅速降低。醋
基、酞胺基和碳酸盐基都对水解敏感。如果水解发生在侧链上还无关紧要，如果发生在主链上也会造成相对分子质量的降低。无论是主链上还是侧链上的苯环都可能发生取代反应。但这种取代对高分子材料的性质不会产生重大影响，既不会发生断链，也不会发生交联。高分子材料的反应与小分子的反应有两点主要不同：一是反应只发生在分子链的“弱键”上，而一旦弱键上发生反应，就会造成断
链或功能化，使相对分子质量发生变化或赋予某种功能性；二是反应活性点在大分子上往往是重复出现的，在小分子上的一步反应在大分子上往往会发生连锁反应。例如聚甲醛和聚甲基丙烯酸甲酷的解聚就是连锁反应。在热、光与高能辐射作用下，高分子材料可能会发生交联、断链或其他结构变化。高分子材料在高温环境下的行为称为热稳定性。在没有其他物质存在的情况下，高分子材料 的热稳定性只与键能有关。同热与光的影响一样，高能辐射也会造成高分子材料的交联或断链。影响高分子材料性能的环境大致可以分为四类：化学环境、热光照〔主要是紫外线〕和高能辐射。
四、计算及论述题
1、已知两种聚乙烯树脂的相对分子质量分别为15×104和2×106，试计算两种聚乙烯树脂的聚合度。（要求给出计算步骤并说明生产原料，写出化学合成反应方程式）
解题说明：
合成高分子化合物是由一种或几种简单的低分子化合物聚合而成，其化学反应式可写成：nCH2=CH2 → [-CH2-CH2-]n。
（2）从中可以看出，聚乙烯是由许多乙烯小分子打开双键连接而成的由相同结构单元多次重复组成的大分子链。这种可以聚合成高分子化合物的低分子化合物称为单体。组成高分子化合物的相同结构单元称为重复单元，每个重复单元又称作大分子链一个链节，一个高分子化合物中重复单元的数目n叫做链节数，在大多数场合下链节数可称为聚合度，记为DP。例如聚氯乙烯的单体是氯乙烯，链节是-CH2-CHCl-，聚合度为300～2500，相对分子质量为2万～16万。
（3）5357；71429
（4）生产原料为乙烯单体。
2、按照材料的分类，分别阐述并分析金属材料、无机非金属材料、高分子
东北大学《材料科学导论》期末考试必备真题集(含答案)75
