本科总结-材料化学

材料化学基础绪论（1学时）一、材料的定义二、材料分类三、材料化学研究内容四、要求第一章固体材料的结构和性能（3学时）第一节晶体与非晶体一、结构特点二、转化第二节晶体的微观结构和性能一、布拉格点阵二、晶体的性能第三节非晶体的微观结构和性能一、几何特征二、非晶体的性能第四节固体材料中的结合键一、键的基本类型二、键能比较第二章材料化学热力学和动力学（8学时）第一节材料化学热力学基础（2）一、热力学定律及其在材料中的应用（第一二三定律）二、⊿Go-T关系及其应用第二节材料化学动力学（2）一、扩散定义和类型二、菲克第一、二定律（扩散通量）三、扩散推动力四、扩散机构五、影响因素第三节固相反应（2）一、固相反应的特点、基本过程二、固相反应的热力学和动力学三、影响固相反应的因素第四节烧结（2）定义、一、烧结的特点与烧结过程二、烧结过程的驱动力三、影响因素第一章无机非金属材料化学（12学时）第一节无机非金属材料结构和性能（4）一、物质结构（氧化物、硅酸盐）二、相组成三、性能（韧性差）第二节陶瓷材料的制备（4）一、传统陶瓷的生产工艺过程二、特种陶瓷材料的制备方法（溶剂蒸发法、沉淀-共沉淀法、水热合成法、溶胶凝胶法、自蔓延高温合成法、化学气相沉积法）、成型方法（冷等静压成形、注射成形法、爆炸成形）、烧结方法（真空烧结法、气氛压力烧结、热压烧结、热等静压烧结、微波烧结法）第三节新型陶瓷材料及其应用（2）[结构陶瓷——氧化物陶瓷材料（氧化铝、氧化锆）、非氧化物陶瓷材料（碳化物陶瓷（SiC）、氮化物陶瓷（Si3N4）、硼化物陶瓷）；功能陶瓷（压电陶瓷（效应）、超导陶瓷、敏感陶瓷、生物陶瓷）]第四节玻璃（2）一、通性（物质的玻璃态（定义、特点）、二、类型）、三玻璃制作原理（玻璃的形成条件（热力学、动力学、晶化）、玻璃的形成方法）四、新型玻璃材料及发展方向第四小章陶瓷材料合成方法第四节化学气相沉积（定义、基本原理和过程、反应的类型、特点、技术分类与应用）第五节微波与等离子体合成（微波与材料的相互作用、特点、等离子反应过程、产生方法、应用）第六节溶胶-凝胶合成法（基本原理、工艺过程、特点、应用）第七节水热与溶剂热合成法（合成基础（高温高压下水的性质）、特点、基本反应类型、合成装置、合成程序）第八节自蔓延高温合成法（定义、原理、反应类型、特点与相应技术、工艺与设备概况、应用）第二章高分子材料化学（6学时）第一节概述高分子化合物的基本概念（特点、形状、命名、分类（热固性和热塑性高分子））（1）第二节高分子材料的结构与性能（3）（高分子链的结构（一级结构、二级结构（柔顺性以及影响因素））、高分子链的聚集态结构（分子间力和氢键、高分子的聚集态）、高聚物的力学状态和热转变（力学状态、特征温度）四、高聚物的性能（耐热性、弹性、力学性能、电性能）第三节高分子材料的合成方法（工艺过程、加聚反应（游离基、离子加聚反应）、缩聚反应）、实施方法（本体、悬浮、溶液、乳液）第四节高分子材料的种类与功能简介（2）（常规（塑料、橡胶、纤维）、功能（离子交换树脂、高分子试剂与高分子催化剂、导电高分子材料、光敏高分子材料、高分子功能膜材料、高分子液晶材料、吸水性、医用））第五节高分子材料的老化与防老化老化原因、防老化方法第三章金属材料化学（4学时）第一节金属材料概论（1）（分类、金属键、金属的晶体结构、物理性质（为什么）、化学性质）第二节金属的提炼和精炼（2）金属的提炼（热分解法、热还原法、水解法）、金属精炼（电解、气相、区域熔炼）第三节合金（1）（概念、基本结构（金属固溶体、金属化合物））第四节金属的腐蚀与防护（1）（金属的腐蚀（化学腐蚀、电化学腐蚀）二、金属的防护（覆盖保护层法、使用缓蚀剂、改变内部组织结构、电化学保护））第五节金属材料（常用、功能）第四章复合材料化学（6学时）第一节概述（1）（定义、分类、特性）第二节复合材料用增强材料（1）（纤维、晶须、颗粒）第三节复合原理（1）（复合原则、界面理论（热力学浸润性、界面粘合作用、改性方法）、复合定律（纤维增强复合材料的复合原理（外载荷与纤维方向一致））、增强增韧机理）第四节复合材料及其制备（树脂基复合材料（概述、制造工艺和方法（手工、喷涂、压缩、注射、RTM、缠绕））、金属基复合材料（概述、制造工艺（液态、固态））、陶瓷基复合材料概述、制造工艺）、碳-碳复合材料（特性、制备、应用）第五章纳米材料化学（4学时）第一节概述（1）（纳米材料、分类）第二节纳米材料的结构和特质（结构、基本性质、特殊性质））第三节纳米材料的制备（气相合成法（物理气相沉积、化学气相沉积））、液相合成法（沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法、微乳液法、γ射线辐照法、模板法）、固相合成法（球磨、机械合金化法、爆炸法）第四节纳米粒子的表面修饰（1）（定义、修饰方法（物理、化学））第五节典型纳米材料