材料化学专业的基础课程主要涉及哪些方面的知识-

《材料力学性能》是材料科学与工程、材料化学专业本科生的专业基础课程之一，为必修课。材料力学性能是关于材料强度的一门科学，主要研究材料在各种加载条件下或加载条件与环境（温度、介质）的共同影响下材料变形和断裂的本质及其基本规律和评定方法

选修修课程，有《工程力学》、《材料科学基础》、《材料概论》

纳米铝的大规模制备和应用研究关系到我国国防建设的发展和高科技产品的开发。纳米铝的制备研究论文非常少，所用的方法主要局限于法和电弧放电法，化学法主要有两种，包括机械化学法和溶液化学法。

蒸发冷凝

蒸发冷凝法是物理方法制备纳米微粒的一种典型方法。在真空下充人纯净的惰性气体(Ar，He等)，高频感应加热使原料铝锭蒸发，产生铝蒸气，惰性气体的流动驱动蒸气向下移动，并接近冷却装置。在蒸发过程中，铝蒸气原子与惰性气体原子碰撞失去能量而迅速冷却，这种有效的冷却过程在铝蒸气中造成很高的局域过饱和而均匀成核，在接近冷却装置的过程中，铝蒸气首先形成原子团簇，然后形成单个纳米微粒，纳米微粒随气流经分级进入收集区内而获得纳米粉末。这种方法耗能大、成本高、粒径难以控制、产品稳定性差。

线爆炸法

线爆炸法¨是另外一种物理法，首先将爆炸室抽至较高的真空，然后向爆炸室充人一定压力的高纯氩气。调节高压至34kV，向储能器充电3OkV，使整个系统处于稳定状态。通过送丝装置将直径为0．3mm的铝丝送入爆炸室，控制A1线爆炸频率为3O次/min。通过等离子体放电使铝丝在瞬间爆炸，形成高分散的纳米铝粉，然后将纳米铝粉收集后在氮气的保护下进行原位包装。这种方法制备纳米铝粉的粒径一般在100nm以上，很难做到粒径更小，同时这种方法的生产量很小，难以满足日益扩大的市场需求。因此，寻求一种新型的方法制备纳米铝粉将会为太阳能电池市场、军工国防事业提供新的技术支撑。

机械化学

机械化学法采用氯化铝和金属锂作为反应原料，边研磨边反应制备纳米铝。所使用的设备是惰性气体手套箱和球磨机。研磨反应后所得产物经过有机溶剂硝基甲氯化铝溶液洗涤，能够除去大部分副产物氯化锂。所得纳米铝的平均粒径为55nm。由于所生成的纳米铝非常活泼，如果使用金属钠与氯化铝球磨制备纳米铝，则副产物氯化钠很难除去。下式为机械化学法制备纳米铝的反应式：A1C13+3Li—Al+3LiC1(1) AIC13+3Na_Al+3NaC1(2) 这种机械化学法制备纳米铝优点是方法简便，操作简单。缺点是虽然经过长时间研磨，也难以保所有的原料都能够参与反应，因为固相研磨法毕竟接触面较小，无法与均相反应相比。因此，如果能够寻找一种均相反应制备纳米铝的方法将会更有利于产物的纯度、粒度均匀性和规模化生产。

激光剥蚀

脉冲激光剥蚀法也是物理法的一种，所采用的介质是乙醇、丙酮或者乙二醇。从把铝材浸人液体中，要经历三个步骤来制备纳米铝颗粒。所有这些步骤都是在很短时间内完成的，通常是大约几个毫秒。首先是激光脉冲加热靶材到沸点，这样就产生了含有等离子体靶材蒸气原子。接着等离子体绝热膨胀，最后随着气体冷却，纳米铝子形成。在冷却步骤，首先是成核，接着通过相互粘附或者新材料沉积在上面导致纳米粒子生长。这种合成方法的影响因素主要有激光波长、激光能量、脉冲宽度、液体介质类型和剥蚀时间等。这种制备纳米铝的方法成本非常昂贵，不适合大规模生产。

电弧放电

纳米铝粉的制备研究多年来主要采用物理法¨，是因为纳米铝粉非常活泼，不但在空气中很容易被氧化甚至燃烧爆炸，而且在溶液中也容易氧化变成氧化铝，因此，化学方法很难控制最终的产物纳米铝粉不被氧化。如何在原有制备纳米铝方法的基础上能够更好地控制纳米铝的尺寸，提高纯度，降低成本将是未来急需解决的一些问题。

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