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9. 新型陶瓷的特点、分类及发展趋势
新型陶瓷材料在性能上有其独特的优越性。在热和机械性能方面,有耐高温、隔热、高硬度、耐磨耗等;在电性能方面有绝缘性、压电性、半导体性、磁性等;在化学方面有催化、耐腐蚀、吸附等功能;在生物方面,具有一定生物相容性能,可作为生物结构材料等。但也有它的缺点,如脆性。
按化学成分划分,主要分为两类:一类是纯氧化物陶瓷,如Al2O3、ZrO2、MgO、CaO、BeO、ThO2等;另一类是非氧化物系陶瓷,如碳化物、硼化物、氮化物和硅化物等。
按性能与特征划分,可分为:高温陶瓷、超硬质陶瓷、高韧陶瓷、半导体陶瓷。电解质陶瓷、磁性陶瓷、导电性陶瓷等。随着成分、结构和工艺的不断改进,新型陶瓷层出不穷。
按其应用不同划分,又可将它们分为工程结构陶瓷和功能陶瓷两类。
发展趋势:发展纳米陶瓷材料、梯度材料、智能材料
18. 水热法制备无机材料特点,并列举几种新兴的水热法。
特点:
1)合成的晶体具有晶面,热应力较小,内部缺陷少。其包裹体与天然宝石的十分相近。
2)密闭的容器中进行,无法观察生长过程,不直观;
3)设备要求高(耐高温高压的钢材,耐腐蚀的内衬)、技术难度大(温压控制严格)、成本高; 4)安全性能差;
水热反应依据反应类型的不同可分为水热氧化、水热还原、水热沉淀、水热合成、水热水解、水热结晶等。其中水热结晶用得最多
27. 描述未来纳米材料的发展趋势??
纳米制造:指在不少于100 nm的尺寸范围进行材料的制备
纳米量衡:所制备的尺寸小于100 nm结构的精确测量,也包括这些检测技术的发展
功能纳米技术:纳米结构的应用,并产生光、电、磁性能
纳米机械设备及仪器:将目前毫米级机器和毫米制动器进入纳米级尺寸
分子纳米技术:在分子水平进行的技术,如生物/医学、无机/有机复合等
颗粒、团簇及催化剂:产生数10亿英镑的工业产值,超过了19世纪和20世纪的胶体科学
纳米结构材料: 可以提供高强、耐磨和耐腐蚀等潜在性能
“极致”纳米技术: 原子和分子操作和组装,是最有风险, 又有很大前途的技术
仿生学:通过复制自然生物技术,创造奇异性能的材料, 或者修复现有材料,或者利用有机体制备新兴材料?
计算机模拟:模拟原子水平需要纳米世界的新的物理学, 通过计算机模拟来预测新兴材料的性能、物化特性等
36. 列举LTCC技术几个典型的应用领域?
高频无线通讯领域:功率放大器组件、前端射频模块、蓝牙模块
航天航空与军事领域:卫星控制组件、电子装置组件
MEMS与传感技术:微机电系统、精密压力传感器系统
汽车电子:汽车引擎控制模块
45、清洁生产的内涵及意义
清洁生产是对工艺和产品不断运用一种一体化的预防性环境战略,以减少其对人体和环境的风险;对于生产工艺,清洁生产包括节约原材料和能源,消除有毒原材料,并在一切排放物和废弃物离开工艺之前,削减其数量和毒性;对于产品,战略重点是沿产品的整个生命周期,即从原材料获取到产品的最终处置,减少其各种不利影响。
清洁生产主要包括:(1)清洁的原料与能源(2)清洁的生产过程
(3)清洁的产品(4)贯穿于清洁生产的全过程控制
意义:
(一)清洁生产一方面可节能、降耗、减污和降低生产成本,改善产品质量,提高企业的经济效益,增强企业的市场竞争力。另一方面,可大大减少末端治理的污染负荷,节省大量环保投入(一次性投资和设施运行),提高企业防治污染的积极性和自觉性。
(二)清洁生产可以最大限度地利用资源和能源,通过循环或重复利用,使原材料最大限度地转化为产品,把污染消灭在生产过程之中。
(三)清洁生产可以避免和减少末端治理的不彻底而造成的二次污染。
(四)清洁生产可最大限度地替代有毒的产品、有毒的原材料和能源,替代排污量大的工艺和设备,改进操作技术和管理方式,从而改善工人的劳动条件和工作环境,提高工人的劳动积极性和工作效率。
(五)清洁生产可改善工业企业与环境管理部门间的关系,解决环境与经济相割裂的矛盾。
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