1. 橡胶材料的合成原理和方法
橡胶原料的合成原理和方法
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橡胶的原材料： 生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料。
橡胶制品的基本工艺：
(1)材料制备的常用方法及原理扩展阅读：
橡胶一词来源于印第安语cau-uchu，意为“流泪的树”。天然橡胶就是由三叶橡胶树割胶时流出的胶乳经凝固、干燥后而制得。
1770年，英国化学家J.普里斯特利发现橡胶可用来擦去铅笔字迹，当时将这种用途的材料称为rubber，此词一直沿用至今。橡胶的分子链可以交联，交联后的橡胶受外力作用发生变形时，具有迅速复原的能力，并具有良好的物理力学性能和化学稳定性。
橡胶是橡胶工业的基本原料，广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品。
三叶橡胶树提供最多的商用橡胶。它在受伤害（如茎部的树皮被割开）时会分泌出大量含有橡胶乳剂的树液。
另外，无花果树和一些大戟科的植物也能提供橡胶。德国在第二次世界大战时由于橡胶供应被切断，曾尝试从这些植物取得橡胶，但后来改为生产人造橡胶。
最初的橡胶树生长于南美洲，但经过人工移植，东南亚也种有大量的橡胶树。事实上，亚洲已成为最重要的橡胶来源地。
由银菊胶制成的橡胶能够减少敏感。
成份
天然橡胶是由胶乳制造的，胶乳中所含的非橡胶成分有一部分就留在固体的天然橡胶中。一般天然橡胶中含橡胶烃92%-95%，而非橡胶烃占5%-8%。由于制法不同，产地不同乃至采胶季节不同，这些成分的比例可能有差异，但基本上都在范围以内。
蛋白质可以促进橡胶的硫化，延缓老化。另一方面，蛋白质有较强的吸水性，可引起橡胶吸潮发霉、绝缘性下降，蛋白质还有增加生热性的缺点。
丙酮抽出物是一些高级脂肪酸及固醇类物质，其中有一些起天然防老剂和促进剂作用，还有的能帮助粉状配合剂在混炼过程中分散并对生胶起软化的作用。
灰分中主要含磷酸镁和磷酸钙等盐类，有很少量的铜、锰、铁等金属化合物，因为这些变价金属离子能促进橡胶老化，所以他们的含量应控制。
干胶中的水分不超过1%，在加工过程中可以挥发，但水分含量过多时，不但会使生胶储存过程中易发霉，而且还会影响橡胶的加工，如混炼时配合剂易结团；压延、压出过程中易产生气泡，硫化过程中产生气泡或呈海绵状等。
2. 材料的制备有哪些方法，试说明其原理和特点，应用
这个问题涉及内容太多，建议你看看金属材料学。如果简单的加以概括的话，那么一切材料都是为了达到“组织-化学成分-生产工艺”三者的最佳配合，然后满足性能的要求。
无机非金属材料的制备也有一本机械工业出版社的书，很厚，但是不难，出版一年多了。里面的原理和制备方法讲的很具体，有的甚至可以直接操作。
3. 大块非晶合金的几种常用的制备方法
由于受非晶形成能力的限制，长期以来非晶合金主要以粉末，细丝，薄带等低维材料的形式使用。大块非晶合金材料的出现是非晶合金材料制备技术的巨大进步，大块非晶合金材料常用的具体的制备方法有以下几种： 1．氩弧炉熔炼法 将各组分混合后利用氩弧炉直接炼制非晶制品。此法只能炼制尺寸较小的非晶样品，且非晶样品的形状一般为纽扣状，不易加工成型。另外此法对合金体系的非晶形成能力要求高，否则样品或样品的心部不能形成非晶，样品和坩埚直接接触的底部有时未完全熔化，可成为结晶相与成的核心，也易出现结晶相。氩弧炉的熔炼温度很高，经常用于炼制前的混料过程，即首先用氩弧炉炼制出易形成非晶的合金，然后用其他快冷方法得到大块非晶合金。 2．石英管水淬法 将大块非晶合金的配料密封在抽成真空的石英管中，加热后水淬冷却，获得大块非晶合金。如果合金中有高熔点组成，可先在氩弧炉中混料制成合金后再封装到石英管中。此法的优点是设备投资小，封装石英管的部门很容易找到，且易得到尺寸较大的圆柱形大块非晶棒。缺点是每制备一次非晶样品均须封一次石英管，且淬火时石英管要被破坏。石英管水淬法在非晶合金的科学研究中常用。为提高淬火时的冷却能力，也可将试样封在不锈钢管中水淬，用这种方法也可制备出异型样品。 3．铜模铸造法 此法是在加热装置的下方设置一水冷铜模，非晶合金组分熔化后靠吸铸或其他方法进入水冷铜模冷却形成非晶。此法虽然要求有专门的设备，但由于冷速较高能制备较大尺寸的非晶样品，而且可用不同的模具制备出不同形状的非晶样品，也可制备形状复杂的非晶样品。铜模铸造法，尤其是带有吸铸装置的，由于有这些优点而被广泛应用。 4．定向区域熔炼法 定向区域熔炼法的冷却速度可由固液界面的移动速度和炉内的温度梯度的乘积来确定，这种方法要求用于制备非晶合金的原始材料在成分上是均匀的，且非晶形成能力较强。能够用这种方法制备大块非晶合金意味着可以用连续的方法制备出大尺寸异形的非晶样品。此外，高压技术也可应用于大块非晶合金的制备。压力是影响合金状态的一个重要的热力学参数，高压下有些合金的凝固点降低，可通过快速卸载的方法使合金获得大的过冷度而产生非晶。摘自《先进材料导论》
4. 晶体材料制备的方法有哪些，简述其原理
人工晶体的制备就是把组成晶体的基元（原子、分子或离子）解离后又重新使它们组合的过程。按照晶体组分解离手段的不同，人工晶体的制备主要有三大类：熔体法、溶液法和气相法。
一种晶体选择何种技术生长，取决于晶体的物理、化学性质和应用要求。选择的一般原则是：
♣有利于快速生长出具有较高实用价值、符合一定技术要求的晶体；
♣有利于提高晶体的完整性，严格控制晶体中的杂质和缺陷；
♣有利于提高晶体的利用率、降低成本。生长大尺寸的晶体始终是晶体生长工作者追求的
重要目标；
♣有利于晶体的后加工和器件化；
♣有利于晶体生长的重复性和产业化；
⒈溶液法生长
溶液法的基本原理是将原料（溶质）溶解在溶剂（如水）中，采取适当的措施造成溶液的过饱和状态，使晶体在其中生长。具体地包含有水溶液法、水热法与助熔剂法等。
⑴降温法
基本原理:
利用物质大的溶解度和较大的正溶解度温度系数，在晶体生长过程中逐渐降低温度，使析出的溶质不断在晶体上生长。
关键：晶体生长过程中掌握适合的降温速度，使溶液始终处在亚稳态区内并维持适宜的过
饱和度。
要求：物质溶解度温度系数不低于1.5g/kg℃。
⑵恒温蒸发法
基本原理：
将溶剂不断蒸发，使溶液保持在过饱和状态，从而使晶体不断生长。
特点：
比较适合于溶解度较大而溶解度温度系数很小或者是具有负温度系数的物质。与流动法一样也是在恒温条件下进行的。
(3)温差水热法
基本原理：
使用特殊设计的装置，人为地创造一个高温高压环境，由于高温高压下水的解离常数增大、黏度大大降低、水分子和离子的活动性增加，可使那些在通常条件下不溶或难溶于水的物质溶解度、水解程度极大提高，从而快速反应合成新的产物。
5. 金属材料的制备原理及方法
这个问题涉及内容太多，建议你看看金属材料学。如果简单的加以概括的话，那么一切材料都是为了达到“组织-化学成分-生产工艺”三者的最佳配合，然后满足性能的要求。
无机非金属材料的制备也有一本机械工业出版社的书，很厚，但是不难，出版一年多了。里面的原理和制备方法讲的很具体，有的甚至可以直接操作。
6. 列举混凝土制备材料方法
随着海绵城市的建设和推广，透水混凝土作为城市建设主力军的地位越来越明显。今天小编就带大家来了解一下透水混凝土的材料组成和作用机理。
一、砾石：透水混凝土的骨料，面层选用0.3cm-0.5cm石料，素层选用0.5cm-1.0cm石料。石材应坚硬且外观干净，尺寸均匀、表面光滑。
二、水泥：透水混凝土的胶凝材料，面层采用425#普通硅酸盐水泥，素层采用325#普通硅酸盐水泥。
三、透水料：主要用于透水混凝土表面。它的功能是：
1、提高透水混凝土的抗压强度
2、增加透水率
3、提高透水混凝土的抗冻融性
4、透水混凝土表面着色
抗压强度和透水率的作用机理：
因为透水混凝土对抗压强度和透水率有一定的要求。如果盲目增加水泥用量，虽然抗压强度增加，但会导致不透水；如果减少水泥用量，抗压强度将远远低于抗压要求。透水料是高分子聚合物，通过增加透水料的用量，可在不增加水泥用量的情况下大大提高透水混凝土的抗压强度和透水率。
抗冻融作用机理：
由于透水混凝土独特的孔结构，冬季大量雨水进入透水混凝土内部，水分子渗入透水混凝土内部的分子结构，反复冻融，这在物理学上称为冻融现象。经过反复冻融后，透水混凝土内部分子结构将被破坏，透水混凝土的使用寿命将大大缩短。透水料的出现就是为了解决这一技术难题，透水料含有活性疏水物质，在透水混凝土内部形成保护膜，有效防止水分子渗入透水混凝土。
着色机理：
无机颜料通过高速分散机三道工序充分预混，并最终均匀分散在透水材料中，达到着色效果。
四、TS-ZQ增强剂：
主要用于透水混凝土的素色层：
1、提高透水混凝土的抗压强度
2、增加透水率
3、提高透水混凝土抗冻融性，作用机理与透水料相似
五、保护剂：
主要用于喷涂在透水混凝土表面
1、抗紫外线辐射，有效防止透水混凝土表面褪色
2、提高透水混凝土表面的抗压强度和耐磨性
3、增加透水混凝土表面的亮度和纹理
4、耐腐蚀性：有效防止透水混凝土表面的酸碱腐蚀
7. 薄膜材料的制备有哪些方法
制备的方法很多，比如说：
（1）蒸镀法。主要由磁控溅射、分子束外延等方法；
（2）旋涂法，就是将溶胶等通过旋涂的方法制备薄膜；
（3）化学法。比如采用表面氧化的方法可以制备氧化物薄膜等。
8. 金属材料成形的原理及各种方法、主要工艺特点
金属材料是指金属或以金属为主的具有金属特性的材料的统称。包括了纯金属、合金以及特种金属材料等。常见金属材料的成型加工方法有铸造、锻压加工、切削加工、粉末冶金与焊接等。
铸造是将液态金属浇注到具有与所需零件相适应的铸型型腔，待其冷却凝固获得所需毛坯、零件的生产方法。铸造具有相当鲜明的优缺点，是现代机械制造业金属材料成型的基础工艺之一。铸造的优点有：一是可以生产形状复杂、特别是复杂内腔的毛坯，比如箱体；二是适用范围广，铸件的大小不受限制；三是可以选用低廉的废钢等作为原料，费用较低；四是铸件的形状和尺寸与所需零件很接近，可节省大量金属材料。铸造的缺点如下：一是工艺过程相对较难控制，容易产生缺陷；二是相比锻件，铸件的性能相对较低；三是在部分铸造工艺中，生产批量小，工人劳动强度较大。
锻压加工是锻造加工和冲压加工的合称，是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通用模具对坯料施加压力，使坯料产生塑性变形，获得所需零件的金属材料成形方法。锻压加工的工件尺寸精确、适用于批量生产。经过锻压的工件机械性能显着提供，但是相应的制造成本较高，也只能加工塑性较高的金属材料。
金属材料的切削加工是指用机床等对坯料或工件上多余的金属材料进行切削，使工件获得所需的形状尺寸和表面质量的加工方法。切削加工是机械制造工艺中重要的加工方法。虽然工件制造精度在不断提高，精铸、精锻、挤压、粉末冶金等加工工艺的应用日益广泛，但切削加工的适应范围广，能达到所需的精度和表面粗糙度，在机械制造工艺中一直占有重要地位。
粉末冶金是制取金属粉末和用金属粉末或金属粉末混合物作为原料，经过烧结成形，制作金属材料、复合材料以及其他制品的成形工艺。粉末冶金制品具有用传统的熔铸方法无法获得的特殊的化学成分和机械物理性能。粉末冶金工艺可以直接制成多孔、半致密或全致密的材料制品，如含油轴承、齿轮等，大大降低了批量生产成本。相应的粉末冶金模具费用较高，不适合小批量生产。
焊接是一种用加热、高温或者高压的方式对金属或其他热塑性材料进行接合的制造工艺，是机械制造中最重要的组成部分，好的焊接加工技术决定了机械制造的根本。焊接有以下特点：一是连接性能好。二是焊接结构刚度大，整体性好。三是焊接工艺适应性广。如果焊接不当，则可能会造成性能的下降，影响工件质量。
金属材料加工方法众多，没有一种方法是最好的，只有根据企业的实际需求，选择最合适的方法。
9. 材料的制备和加工方法有哪些
材料加工技术主要分为两大类：金属材料加工技术和陶瓷粉末成型烧结制备技术.
其中金属材料加工技术主要包括：快速凝固、定向凝固、金属半固态加工、连续铸轧、复合铸造.
陶瓷粉末烧结制备技术又主要包括制备、成型、烧结三个部分.
这是我们老师上课讲的,
10. 简述陶瓷基复合材料的制备工艺过程,成型工艺有哪几种各自的特点是什么
1、料浆浸渍和热压烧结法
料浆浸渍和热压烧结法的基本原理是将具有可烧结性的基体原料粉末与连续纤维用浸渍工艺制成坯件，然后高温下加压烧结，使基体材料与纤维结合成复合材料 。
2、直接氧化沉积法
直接氧化沉积法
最早被用于制备A12O3／A1复合材料，后推广用于制备连续纤维增强氧化物陶瓷基复合材料。LANXIDE法工艺原理为：将连续纤维预成型坯件置于熔融金属上面，因毛细管作用，熔融金属向预成型体中渗透。由于熔融金属中含有少量添加剂，并处于空气或氧化气氛中，浸渍到纤维预成型体中的熔融金属与气相氧化剂反应形成氧化物基体，产生的氧化物沉积在纤维周围，形成含有少量残余金属的、致密的连续纤维增强陶瓷基复合材料。此种方法适用于制备以氧化铝为基体的陶瓷基复合材料，如SiC／A1203，在1200~C的抗弯强度为350MPa，断裂韧性为18 MPa·m1/2 ，室温时的抗弯强度为450 MPa，断裂韧性为21 M Pa·m1/2
3、溶胶-凝胶法
溶胶一凝胶法(Sol—ge1)
是用有机先驱体制成的溶胶浸渍纤维预制体，然后水解、缩聚，形成凝胶，凝胶经干燥和热解后形成复合材料。此工艺组分纯度高，分散性好，而且热解温度不高(低于1400~C)，溶胶易于润湿纤维，因此更利于制备连续纤维增强陶瓷基复合材料。该工艺缺点是：由于是用醇盐水解来制得基体，所以复合材料的致密性差，不经过多次浸渍很难达到致密化，且此工艺不适于部分非氧化物陶瓷基复合材料的制备。