材料科学与工程实验指导教程

　　本书是结合材料科学与工程专业的全面发展以及相关学科、行业发展对人才的需求编写而成的。本书在实验内容的设计方面，结合大量基础型、应用型、综合型及设计创新型实验项目，更加注重培养读者的知识应用能力、分析综合能力，为培养出有探索精神的创新型、科研型人才打下坚实基础。 本书主要分为四个部分：第一部分主要是材料制备与合成实验；第二部分主要是材料成型与加工实验；第三部分主要是材料结构表征实验；第四部分主要是材料性能测试实验。全书内容涉及无机非金属材料实验、金属材料实验、高分子材料实验、材料加工改性实验以及新材料实验等方面内容。 全书力求覆盖面宽、内容精选、简明实用，便于实际应用指导和自学，既可以作为材料科学与工程相关专业师生的实训教材或教学参考书，也可供从事相关专业的技术人员和科研人员参考。

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第一章材料制备与合成实验/001
实验1溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛粉体/001
实验2常温制备表面修饰的ZnS半导体纳米晶材料/002
实验3三草酸合铁（Ⅲ）酸钾的合成及性质/003
实验4本体聚合制备有机玻璃棒/005
实验5乳液聚合制备聚醋酸乙烯酯乳液/007
实验6界面缩聚制备聚对苯二甲酰己二胺（PA6T）/008
实验7化学还原法制备金属纳米簇催化剂/009
实验8模板法制备导电高分子纳米材料/011
实验9荧光防伪材料的制备/013
实验10碳酸钡（BaCO3）单分散颗粒的制备/014
实验11钢铁材料表面化学镀镍工艺/016
实验12水溶液法制备磷酸二氢钾（KDP）单晶/017
实验13直流等离子体法制备类金刚石薄膜（DLC）/019
实验14采用快速混合法和界面聚合法制备聚苯胺纳米纤维/021
实验15微波水热法制备氧化铈纳米粉体/022
实验16阳极氧化制备多孔氧化铝薄膜/024
实验17介孔状二氧化铈的溶剂热合成/025
实验18固体氧化物燃料电池电解质片压制及其密度测定实验/027
实验19半导体光催化降解染料废水/028
实验20无外加酸条件制备Al-SBA-15有序介孔材料/030
实验21荧光量子点的制备/031
实验22草酸盐共沉淀法制备LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料/032
实验23电催化分解水制氢实验/033
实验24氧化锌纳米阵列形貌调控及表征/036
实验25惰性气体蒸发法制备纳米粉体/037
实验26氢电弧等离子体法制备纳米粉体/039
实验27苯乙烯自由基悬浮聚合/040
实验28光催化分解水制氢实验/041
实验29高真空蒸发镀金属薄膜/043

第二章材料成型与加工实验/048
实验30金相显微试样的制备/048
实验31金属材料的热处理实验/049
实验32金属材料的电阻点焊实验/051
实验33金属粉末冷等静压成型实验/053
实验34铝合金的熔炼/054
实验35铝的真空烧结实验/057
实验36橡胶配合与开炼机混炼工艺/058
实验37橡胶的硫化工艺/062
实验38热塑性塑料挤出工艺/064
实验39热塑性塑料注射成型工艺/065
实验40高速捏合工艺/067
实验41氧化铝（Al2O3）陶瓷膜坯的水基流延成型/068
实验42电子陶瓷素坯干压成型与烧结/070
实验43有色玻璃的熔制/072
实验44无机膜的固态粒子烧结法合成工艺/073
实验45注浆成型法制备管状SOFC（固体氧化物燃料电池）电解质工艺/074

第三章材料结构表征实验/076
实验46X射线衍射物相分析/076
实验47透射电子显微镜分析/079
实验48扫描电子显微镜分析/081
实验49综合热分析仪实验/083
实验50有机化合物的紫外吸收光谱研究/085
实验51气相质谱仪系统实验/087
实验52气相色谱-质谱（GC-MS）联用仪分离分析实验/089
实验53能谱仪原理及成分分析实验/090
实验54陶瓷微观结构观察/092
实验55偏光显微镜观察高分子的球晶/093
实验56相差显微镜观察聚合物共混形态/096
实验57金相光学显微镜的构造及使用方法/099
实验58铁碳合金平衡组织观察/101
实验59铅-锡二元合金的配制及铸态组织的显微分析/103
实验60金属塑性变形与再结晶观察/105
实验61金属腐蚀体系的电化学阻抗谱测试实验/106
实验62铸铁的金相组织观察/108
实验63激光粒度仪测定粉体粒度分布/111

第四章材料性能测试实验/113
实验64粉体样品相对密度测定——比重瓶法/113
实验65粉体材料装填体积和表观密度测定/114
实验66粉体样品的白度测定/115
实验67碱滴定法测定气相白炭黑比表面积/117
实验68粉末接触角的测定/118
实验69陶瓷坯体密度测定实验/120
实验70粉末法测定玻璃化学稳定性/121
实验71材料的体积密度、吸水率和孔隙率测定/122
实验72无机膜材料绝对孔径的测定/123
实验73陶瓷泥料的可塑性实验/124
实验74陶瓷浆料的流动性、触变性和稳定性实验/126
实验75金属材料的硬度测试实验/129
实验76高分子材料的邵氏硬度测试实验/132
实验77Dataphysics动态接触角与表面张力仪的使用/134
实验78金属材料的中性盐雾腐蚀实验/136
实验79金属的电化学腐蚀实验/137
实验79-1金属极化曲线的测试/137
实验79-2电偶腐蚀的测定/139
实验80金属材料热导率的测定/141
实验81金属材料的拉伸实验、压缩实验、弯曲实验、冲击韧性实验/143
实验81-1拉伸实验/143
实验81-2压缩实验/144
实验81-3弯曲实验/145
实验81-4冲击韧性实验/146
实验82聚合物的电性能测试/148
实验83膨胀计法测定高分子的玻璃化转变温度/153
实验84黏度法测定高分子的黏均分子量/155
实验85膨胀计法测定自由基聚合反应速率/158
实验86橡胶拉伸强度的测试/160
实验87半导体激光器实验/164
实验88霍尔效应/166
实验89直接甲醇燃料电池催化剂性能测试/168
实验90芳香性化合物紫外-可见吸收光谱的理论计算研究/169
实验91四端子法和四探针法测量半导体的电阻率/172
实验92卡尔·费歇尔法测试材料中微量水分含量/177

参考文献/180