材料与社会

1. 一般将人类社会进步的历程分为哪三个时代历程？

石器时代，青铜器与铁器时代 2. 按技术的起源与发展，中国古代青铜器的可分为哪三个历史时期？

即形成期（夏商）、鼎盛时期（西周）和转变期（春秋战国，秦汉）。

3. 金属材料是金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括哪些金属材料？

包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。

4. 有色金属可分为哪五大类？

重有色金属、轻有色金属、贵金属、半金属、稀有金属

5. 铜合金按其主要组成和性能可分为哪两类？

黄铜和青铜 6. 我国将镁合金分为哪4类？

铸造用 挤型用 锻造用 焊接用

7. 中国在公元前513年, 铸出了世界上最早见于文字记载的是哪一件铸铁件？ 晋国铸型鼎

8. 钢按用途分类分为哪4类？

冷作钢、热作钢、塑胶钢、工具钢

9. 按塑料受热加工后的性能可分为哪2类？

热固性塑料与热塑性塑料

10. 陶瓷中的日用瓷、建筑用瓷等和采用高精选原料, 能精确控制化学组成, 按照便于控制制造技术加工的、进行结构设计并具有优异特性的陶瓷各属于哪2类陶瓷？

工业陶瓷和艺术陶瓷

11. 人类从蒙昧到文明的转折点是哪一类材料的冶炼和工具制作与使用？

青铜

12. 从夏代到清朝约四千年间, 金属的使用分为两大发展阶段, 前阶段约两千年是以哪一种器具制造为主？创造了哪两个朝代的灿烂的文化？后阶段两千年是哪类材料的天下？在生铁冶铸的基础上, 形成了有特色的中国古代钢铁文化。对中国的古代文明和社会进步起了重大的推动作用。

青铜器 商、周 铸铁和钢

13. 黑色金属主要指什么金属？有色金属被称为什么金属？常用的有色金属有哪一些？

铁、锰、铬 重金属、轻金属、稀有金属、贵金属 铝

、镁、钾、钠、钙、金、银

14. 根据合金元素的含量及工艺特点, 铝合金可分为两大类？

加工变形铝合金和铸造铝合金

15. 常见的有钴高温合金有哪一些类型？

含钴50%以上的司太立特硬质合金即使加热到1000℃也不会失去其原有的硬度钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍组中的一种或几种制成的合金的总称

16. 中国早在春秋时期已经在哪一些产业中的生产上广泛使用铁器？

农业、水利工程

17. 我国湖北同绿山发现的战国时期铁斧、铁锄是经过退火处理的白心可锻铸铁; 湖南长沙出土的战国时期铁铲是典型的黑心可锻铁, 证明我国是生产可锻铸铁历史最悠久的国家之一, 有哪一些可锻铸铁？

白口铸铁通过石墨化或氧化脱碳可锻化处理，改变其金相组织或成分而获得的有较高韧性的铸铁。白心可锻铸铁、黑心可锻铁

18. 现代的炼钢方法有哪三类方法？

转炉、平炉和电炉

19. 塑料按用途可分为哪两类？

通用塑料、工程塑料 20. 高性能陶瓷又称为什么陶瓷？一般由哪二大类陶瓷构成？

特种陶瓷 结构陶瓷和功能陶瓷

21. 什么是铸造铝合金和变形铝合金？

适于熔融状态下充填铸型获得一定形状和尺寸铸件毛坯的铝合金 强度较高、比强度大且适宜于塑性成形的铝合金

22. 什么是白口铸铁、球墨铸铁和灰口铸铁？

碳分以游离碳化铁形式存在的铸铁，断口呈银白色 球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨、有很强的强度、韧性、耐磨性 碳分主要以片状石墨形式出现的铸铁，断口呈灰色

23. 什么是工程塑料、热塑性塑料和热固性塑料？

指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料 指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料 指在受热或其他条件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料 24. 仰韶文化及其标志性的文化艺术是什么？

仰韶文化：出现于新石器晚期（约公元前5000-前3000年），位于黄河流域，在今天的陕西、山西、河南。

仰韶文化标志性艺术是彩陶。它是我国较早成熟的彩陶文化。最早发现于河南渑池仰韶村的仰韶文化因时间和地区不同，彩陶的器形和文饰也可分为数种类型，其中以半坡和庙底沟两个类型基本最为杰出。 25. 大汶口文化及其标志性的文化艺术是什么？

大汶口文化（公元前4300年 - 前2500年）是新石器时代后期父系氏族社会的典型文化形态。以泰山地区为中心，东起黄海之滨，西到鲁西平原东部，北至渤海南岸，南及今安徽的淮北一带（安徽省蒙城县尉迟寺遗址出土文物有与大汶口文物完全相同的），河南省也有少部分这类遗存的发现。因首先发现于大汶口，人们遂把以大汶口遗址为代表的文化遗存，命名为“大汶口文化”。大汶口文化的发现，使黄河下游原始文化的历史，由4000多年前的龙山文化向前推进了2000多年。 在大汶口文化的后期墓葬中，出现了夫妻合葬和夫妻带小孩的合葬，它标志着只知其母不知其父的母系社会的结束，开始或已经进入了父系氏族社会。

标志性的是彩陶

26. 简述铜合金的分类及其表示方法？

按合金系划分、按功能划分、按材料形成方法划分

27. 试比较金属铜与铝的一般特性的异同点

铜：导电性：64%，耐蚀性：23%，结构强度：12%，装饰性：1%、

铝的密度很小、铝的导电性仅次于银、铜，虽然它的导电率只有铜的2/3，但密度只有铜的1/3，铝是热的良导体、铝有较好的延展性(它的延展性仅次于金和银) ，) 铝的表面因有致密的氧化物保护膜，不易受到腐蚀、铝热剂常用来熔炼难熔金属和焊接钢轨铝具有吸音性能，音响效果也较好、耐低温

28. 镁合金的性能特点是什么? 为何把镁合金称为“绿色合金”？

密度小（1.8g/cm3镁合金左右），比强度高，弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。由于镁合金较好的加工性能、较强的机械性能、重量轻、韧性好、屏蔽性好，特别是具有极 强的回收性能

29. 铸铁是怎样进行分类的? 白口铁分为几类? 各有什么特点?

按断口颜色分、按化学成分分、按生产方法和组织性能分

30. 简述灰口铁的基本特点及球墨铸铁的发展过程。

生铁中的一种，又称铸造生铁。含碳量约3％，含硅约2％。断面呈深灰色，通常叫灰口铁。碳在这种铁的合金里是以片状的石墨形态存在。质较软，可进行切削加工。热时容易流动，铸造性能好。较耐磨。强度及延展性差。由于石墨质软并有润滑作用，因而这种生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能等优点。但是，由于有片状石墨的存在，降低了它的抗拉强度，使它不能锻轧，只能用于制造各种铸件，如铸造机床床座、铁管等。 球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料

31. 请归纳铁与钢在促进社会进步中的作用。现代炼钢技术主要有哪几种方法? 转炉、平炉和电炉

32. 简述塑料的发展过程？塑料的主要优缺点和组成成分？塑料是如何分类的? 第一种完全合成的塑料出自美籍比利时人列奥·亨德里克·贝克兰， 1907年7月14日，他注册了酚醛塑料的专利。1909年2月8日，贝克兰在美国化学协会纽约分会的一次会议上公开了这种塑料。

优点：1、大部分塑料的抗腐蚀能力强，不与酸、碱反应。2、塑料制造成本低3、耐用、防水、质轻。4、容易被塑制成不同形状。5、是良好的绝缘体。6、塑料可以用于制备燃料油和燃料气，这样可以降低原油消耗。缺点：

1、回收利用废弃塑料时，分类十分困难，而且经济上不合算。2、塑料容易燃烧，燃烧时产生有毒气体。例如聚苯乙烯燃烧时产生甲苯，这种物质少量会导致失明，吸入有呕吐等症状，PVC 燃烧也会产生氯化氢有毒气体，除了燃烧，就是高温环境，会导致塑料分解出有毒成分，例如苯环等。3、塑料是由石油炼制的产品制成的，石油资源是有限的。4、塑料无法被自然分解。

根据名种塑料不同的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。根据各种塑料不同的理化特性，可以把塑料分为热固性塑料和热塑料性塑料两种类型 根据各种塑料不同的成型方法，可以分为膜压、层压、注射、挤出、吹塑、浇铸塑料和反应注射塑料等多种类型。

33. 比较有机玻璃与普通玻璃在组成和性能上的差异。

普通玻璃化学氧化物的组成(Na2O·CaO·6SiO2),主要成份是二氧化硅。有机玻璃是PMMA 浅显的称号，又称作 亚克力(Acrylic)，这种高分子透明资料的化学称号叫聚甲基丙烯酸甲酯，人们常说的亚克力板就是聚甲基丙烯甲酯（PMMA ）板材，它是由甲基丙烯酸甲酯单体（MMA ）聚合而成。①高度透明性。有机玻璃是目前最优秀的高分子透明资料，透光率到达92％，比玻璃的透光度高。普通玻璃只能透过0.6％的紫外线，但有机玻璃却能透过73％。

②机械强度高。有机玻璃的相对分子质量大约为200万，是长链的高分子化合物，而且构成分子的链很柔软，因而，有机玻璃的强度比拟高，抗拉伸和抗冲击的才能比普通玻璃高7～18倍。

③重量轻。有机玻璃的密度为1.18kg/dm3，同样大小的资料，其重量只要普通玻璃的一半，金属铝（属于轻金属）的43％。

④易于加工

34. “塑料王”是指何种塑料? 为什么它会具有这样的美称? 聚四氟乙烯是以四氟乙烯为单体聚合起来的高分子，商品名称叫特氟隆

（Teflon ），俗称“塑料王”。 它的最大优点是耐化学腐蚀，除极强碱，如熔融的碱金属能腐蚀聚四氟乙烯外（仅仅是表面上轻微的腐蚀），聚四氟乙烯不为任何化学试剂腐蚀，连无坚不摧的“王水”也只能对它“望而兴叹”。它的长期使用温度可达260摄氏度以上，耐腐蚀性远远超过不锈钢。聚四氟乙烯不吸湿、不燃烧，耐疲劳性特别好，“塑料王”的美称当之无愧！ 此外，聚四氟乙烯还是已知固体中表面能最小的，几乎任何东西都不能粘附在其表面上。同时，聚四氟乙烯摩擦系数也极低。

35. 常用的热固性塑料有哪几种？它们各具有什么特性?

(1)酚醛塑料：刚性好，变形小，耐热耐磨，可在150〜200 ℃范围内长期使用，在有水润滑时摩擦因数很小，耐油抗腐，绝缘性能优良。缺点是质脆，抗冲击强度差。适于作绝缘件，耐磨件，电器、仪表结构件，运输导向轮、轴承、轴瓦等。

(2)氨基塑料：着色性好，色泽鲜艳，外观光亮，有灭弧性能， 耐热耐水性弱于酚醛塑料。适于作灭弧罩，电器开关，矿用防爆电器，装饰材料，工具等。

(3)有机硅塑料：耐高低温，耐潮，电阻高，髙频绝缘性好，耐辐射臭氧。适于作电器元件的塑封件及耐高温、电弧和高频的绝缘件等。

(4)硅酮塑料：可在很宽频率和温度范围内保持良好的绝缘性能，一900〜300°C 下长期使用，耐辐射，防水，化学稳定性好，抗裂性良好，可低压成型。主要用于低压塑料整流器，半导体管及固体电路等。

(5)环氧塑料：强度高，绝缘性优良，化学稳定性和耐有机溶剂性好。适于压缩成型和传递成型。主要用于电子元器件的封装固定等。

36. 什么是ABS 塑料? 它有什么特点?

ABS 树脂是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。

冲击强度极好，可以在极低的温度下使用；ABS 的耐磨性优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性、电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响、ABS 不受水、无机盐、碱及多种酸的影响、加工性能优良

37. 比较陶瓷与金属在性能上的差异？

陶瓷抗冲击能力比金属差、致密程度比金属低、抗压强度比金属低、线膨胀系数比金属低、陶瓷的熔点比金属高、陶瓷一般是绝缘材料而金属导电性强

38. 简述陶瓷的生产工艺过程？

淘泥、摞泥、拉坯、印坯、修坯、捺水、画坯、上釉、烧窑、成瓷、成瓷缺陷的修补

39. “刚玉”是指哪种陶瓷材料? 请分析它的特点与应用的关系?

结构陶瓷 结构陶瓷具有优越的强度、硬度、绝缘性、热传导、耐高温、耐氧化、耐腐蚀、耐磨耗、高温强度等特色，因此，在非常严苛的环境或工程应用条件下，所展现的高稳定性与优异的机械性能，在材料工业上已倍受瞩目，在空间技术领域，制造宇宙飞船需要能承受高温和温度急变、强度高、重量轻且长寿的结构材料和防护材料，在这方面，结构陶瓷占有绝对优势。在军事工业的发展方面，高性能结构陶瓷占有举足轻重的作用。集成电路制造业的发展迫切需要研制一种绝缘性好导热快的新型基片材料

40. 简述非氧化物陶瓷的基本特点?

主要包括碳化硅、氮化硅和赛龙(SIALON)。同氧化物陶瓷不同，非氧化物陶瓷原子间主要是以共价键结合在一起，因而具有较高的硬度、模量、蠕变抗力，并且能把这些性能的大部分保持到高温，这是氧化物陶瓷无法比拟的。但它们的烧结非常困难，必须在极高温度(1500～2500℃) 并有烧结助剂存在的情况下才能获得较高密度的产品，有时必须借助热压烧结法才能达到希望的密度(>95%)，所以非氧化物陶瓷的生产成本一般比氧化物陶瓷高。 这些含硅的非氧化物陶瓷还具有极佳的高温耐蚀性和抗氧化性，因此一直是陶瓷发动机的最重要材料，目前已经取代了许多超高合金钢部件。现有最佳超高合金钢的使用温度低于1100℃，而发动机燃料燃烧的温度在1300℃以上，因而普遍采用高压水强制制冷。待非氧化物陶瓷代替超高合金钢后，燃烧温度可提高到1400℃以上，并且不需要水冷系统，这在能源利用和环保方面具有重要的战略意义。

非氧化物陶瓷也广泛应用于陶瓷切削刀具。同氧化物陶瓷相比，其成本较高，但高温韧性、强度、硬度、蠕变抗力优异得多，并且刀具寿命长、允许切削速度

高，因而在刀具市场占有日益重要地位。它的应用领域还包括轻质无润滑陶瓷轴承、密封件、窑具和磨球等

41. 什么是装置瓷? 它有哪些要求? 装置瓷又称电绝缘瓷，主要是指用于安装、固定、支承、保护、绝缘、隔离及连接各种电子零件及器件的瓷制制品，在电器设备中应用极广。常用的装置瓷产品有：高频绝缘子、插座、瓷轴、瓷管、基板、波段开关片等。

装置瓷的基本特性是：

1. 高的体积电阻率（室温下通常要求大于10（10）Ω*cm）和高的介电强度（大于10（4）kV/m），以减少漏导损耗和承受高的电压。

2. 相对于电容器来说介电常数小，一般要求≤9，否则线路分布电容太大，影响线路参数和整机质量。另外ε小，介质损耗也小。

3. 高频下介质损耗小，tgσ一般在2X10（-4）到9X10（-3）范围内，以减少工作时的发热。

4. 机械强度高，的抗弯强度一般为45--300MPa ，抗压强度为400--2000MPa 。

5. 良好的化学稳定性。

42. 试简述我国陶瓷的发展过程？并简述现代陶瓷和传统陶瓷的区别？

中国，制陶技艺的产生可追溯到纪元前4500年至前2500年的时代，

与传统陶瓷相比，现代艺术陶瓷最突出的一个字眼便是“艺术”，而艺术所讲究的即是审美，所以说艺术家审美情趣的表达是现代艺术陶瓷的灵魂。我国现代艺术陶瓷是对中国几千年陶瓷史的延续，水、土、火、气、釉多种因素的自由发挥及烧制方式带来的不可预期性的奇妙结合，为古今众多陶瓷艺术家的智慧与灵感提供了极为开阔的活动空间，使技艺、激情和思想可以自由的驰骋其中，然而中国现代艺术陶瓷与传统陶瓷还是有着巨大的差别的。

首先，艺术家创作的目的不同：传统的陶瓷创作，是以实用为主的，或者说是以实用性、功能性为前提的。而现代艺术陶瓷创作讲究的是观赏性与纯艺术的品格。

其次，艺术家的思维表达方式不同：现代艺术陶瓷创造者的思维是一种主观的、动态的、扩展的、想象的、自由的和多向的模式。比较而言，传统陶瓷家的思维方式则是一种客观的、静态的、朴实的、严谨的和单向的模式。归根结底还是审美理念的不同所带来的差异。

其三，艺术家对于陶瓷媒介的运用发生了巨大变化：陶瓷艺术之所以在我国乃至世界具有辉煌的艺术发展史，就是有赖于它是与泥和火这个古老而永恒的自然媒介相结合，具有强烈的艺术个性。现代艺术陶瓷创造者不但继续演绎着这种完美的结合方式，更有甚者已经打破了原有媒介的界线，通过与其他媒介材料进行综合运用，实现艺术家的创意表达。

43. 试分析人类社会的进步与有色金属合金发展过程的关系?

在历史上，生产工具所用的材料不断改进，它与人类社会发展的关系十分密切。因此历史学家曾用器物的材质来标志历史时期，如石器时代、青铜器时代、铁器时代等。到17世纪末被人类明确认识和应用的有色金属共 8种。中华民族在这些有色金属的发现和生产方面有过重大的贡献（见冶金史）。进入18世纪后，科学技术的迅速发展，促进了许多新的有色金属元素的发现。上述的64种有色金属除在17世纪前已被认识应用的 8种外，在18世纪共发现13种。19世纪发现39种, 进入20世纪, 又发现4种。

44. 试论述塑料和陶瓷与人类社会进步之间的关系? 陶瓷是文化的结晶，艺术的精华。陶瓷的发明，是人类社会发展史上划时代的标志，是人类发明史上的重要成果之一，也是我们中华民族对世界物质文明做出的又一重大贡献. 陶器的出现，首先是与原始人类的活动居住分不开的，并且是人类社会发展到一定阶段，社会生产力提高的结果。大约从旧石器时代晚期的万年开始，由于社会的发展和生产力的提高，人类在长期使用火的实践中，对粘土的可塑性和可烧性的认识后产生了陶器。由于社会的发展和生产力的提高，农业生产有了较大的发展，人类普遍进入以农业生产为主的定居生活阶段，社会也有原始群居进入繁荣的母系氏族公社阶段；农业的发展和普遍定居生活，使社会对陶器的需求量有了大的提高，制陶技术也有了进一步的提高，工艺先进，制器精美，器类齐全，达到了很高的艺术水平，创造了以陶器为主的灿烂悠久的地方原始文化.

塑料的发展促进人类的各个领域的发展，给人类带来更加质轻，便携，更易清洁的产品，也给人类带来污染的烦恼。使我们的环境污染越来越严重。

46. 玻璃材料及其制品在现代装饰中具有哪些用途？

现代建筑所用的玻璃，不仅要求其具有透光、透视、防尘和装饰作用，而且要求其具有隔声、绝热、防辐射、防弹、防爆等特殊功能。现代建筑物立面大面积采用玻璃制品，尤其采用性能优异的中空玻璃、镜面玻璃、热反射玻璃和夹层玻璃

等材料后，不仅可以减轻建筑物的自重，改善光效果，提高建筑水平。

玻璃新品种的不断问世，为现代建筑设计提供了更宽广的选择余地，是现代建筑愈来愈多地采用玻璃门窗，玻璃幕墙和玻璃构件，已达到光控、温控、节能、隔

热、降噪、及降低结构自重，美化环境等多种目的。

47. 吸热玻璃和热反射玻璃有何区别？

吸热玻璃是能吸收大量红外线辐射能、并保持较高可见光透过率的平板玻璃。特点：吸收太阳辐射热、吸收太阳可见光、具有一定的透明度

热反射玻璃是一种通过化学热分解、真空镀膜等技术，在玻璃表面形成一层热反射镀层玻璃。对来自太阳的红外线，其反射率可达30％～40％，甚至可高达50％～60％。这种玻璃具有良好的节能和装饰效果。

区别就是热反射玻璃反射热的能力比吸热玻璃强

48. 常见安全玻璃有哪些品种？

钢化玻璃、夹层玻璃、防弹玻璃、防盗玻璃、防火玻璃、夹丝玻璃及防护玻璃等

49. 夹丝玻璃有何用途？ 防火性 夹丝玻璃即使玻璃被打碎，线或网也能支住碎片，很难崩落和破碎。即使火焰穿破的时候，可遮挡火焰和火粉末的侵入，有防止从开口处扩散延烧的效果。

安全性 夹丝玻璃能防止碎片飞散。即使遇到地震、暴风、冲击等使玻璃破碎时，碎片也很难飞散，所以与普通玻璃相比，不能造成碎片飞散伤人。 防盗性 普通玻璃很容易打碎，所以小偷可以潜入进行非法活动，而夹丝玻璃则不然。即使玻璃破碎，仍有金属线网在起作用，所以小偷不可能。轻易进行偷盗。

按着建筑法规定，夹丝玻璃用于防止火焰扩散延烧的开口部分。

用于屋顶、天窗、阳台等部分。一旦玻璃破碎，碎片也没有落下的危险。 用于防火区、防烟壁。

50. 玻璃有哪几种分类方法？

按生产工艺分类、简单分类、成分分类、性能分类

51. 钢化玻璃的性能包括哪些内容？钢化玻璃在实际中有哪些应用？ ① 安全性。当玻璃被外力破坏时，碎片成类似蜂窝状的碎小钝角颗粒，减少对人体的伤害。

② 高强度。同等厚度的钢化玻璃抗冲击强度是普通玻璃的3～5倍，抗弯强度是普通玻璃的3～5倍。

③ 热稳定性。钢化玻璃具有良好的热稳定性，能承受的温差是普通玻璃的3倍，

可承受200℃的温差变化

广泛应用于高层建筑门窗、玻璃幕墙、室内隔断玻璃、采光顶棚、观光电梯通道、家具、玻璃护栏等。

52. 试简述玻璃的主要成型方法？

①原料预加工。将块状原料（石英砂、纯碱、石灰石、长石等）粉碎，使潮湿原料干燥，将含铁原料进行除铁处理，以保证玻璃质量。②配合料制备。③熔制。玻璃配合料在池窑或坩埚窑内进行高温（1550~1600度）加热，使之形成均匀、无气泡，并符合成型要求的液态玻璃。④成型。将液态玻璃加工成所要求形状的制品，如平板、各种器皿等。⑤热处理。通过退火、淬火等工艺，消除或产生玻璃内部的应力、分相或晶化，以及改变玻璃的结构状态。