图书前言

前言

材料科学与工程是一门实验性很强的学科,而材料制备技术是材料学研究的重要内容之一,是材料研究工作者必须掌握的技术。作为材料科学与工程学科的学生,除了掌握相关理论基础知识外,必须具备材料基本实验过程的动手能力和解决实际问题的能力。另外,针对材料制备技术日新月异的发展,学生还必须跟上科技发展的步伐,掌握最新的实验技能,具备创新能力。新型无机非金属材料因其具有优异的力学性能和特有的光、声、电、磁、热等性能,在高技术产业和国防军工等领域发挥着越来越大的作用,广泛应用于通信、电子、航空、航天、军事和医疗等高技术领域,是新材料的一个重要组成部分。在材料学专业开设新型无机非金属材料制备技术实验是非常重要和必要的,通过本课程实际操作训练,可提高学生实验动手能力,使其初步掌握新型无机非金属材料制备的基本技术; 对新型无机非金属材料制备工艺、组成、结构与性能之间的相互关系及其规律有更加明确和深刻的认识,培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,以及在实验研究中严谨的态度与求实的作风,为今后的工作和进一步学习奠定良好的基础。

在多年为本科生开设“材料化学实验”和“新型无机非金属材料制备”课程的讲义基础上,作者编写了本书。本书共分6章: 第1章绪论介绍实验过程的要求及对学生的要求。第2章基本实验技术及相关实验训练,由操作练习材料合成与制备中常用的仪器设备组成,培养学生相关仪器设备的基本操作和基本技能。它将贯穿于整个实验课程。第3章材料结构性能测试与表征,介绍了新型无机非金属材料微观结构及各种物理性能的常用的基本表征测试技术,这些表征测试技术大多在实验制备出样品后用到。第4章粉体合成及性能表征实验,选取目前新型无机非金属材料常用的合成方法,合成具有代表性的新型无机非金属材料,并对其进行性能表征。第5章材料制备工艺及性能测试实验,通过制备典型的新型无机非金属材料,掌握该材料的制备工艺,包括不同的成型方法、烧结工艺等。本章除了介绍新型无机非金属材料制备的常规工艺技术,还将本领域中的一些新的制备技术编入教材,如浸渗掺杂技术、薄膜制备等。第6章综合性研究型实验,在完成前面实验的基础上,将目前最新科研成果的部分内容转化为本课程综合性研究型实验,通过这种形式把科研工作的新进展、国际上相关研究的最新内容及时补充到教学实验中,充实实验教学内容,使其具有前沿性和挑战性。这对学生实验动手能力、解决实际问题能力和创新思维能力的培养将起到积极的作用。此外,学生在教学实验过程中得到了参与科研的亲身体验,可进一步引导他们对本学科的兴趣。

本教材由吴音、刘蓉翾主编,全书共分6章,各章节编写分工如下: 第3章中的现代技术表征和电学性能表征部分由成婧、张玉骏编写,第5章中的实验十、实验十一由李铮编写,其他章节由吴音编写。

本教材获得清华大学教改项目和清华大学材料学院资助; 清华大学黄勇教授和张中太教授对本书进行了认真的审阅并提出宝贵的修改意见; 清华大学司文捷博士对部分章节提出了许多好的建议和意见; 本书的责任编辑清华大学出版社赵斌老师为本书的出版做了大量的工作,谨在此一并表示衷心感谢!

本书在编写过程中参考了国内外相关教材、专著、期刊、专利及会议论文集,列在各章参考文献部分,在此向本书所引用参考文献的原作者表示敬意和感谢!

由于编写时间紧,加之编者水平有限,书中不足之处在所难免,敬请读者批评指正!

吴音2016年10月