新型功能材料簡介

1、 新型功能材料簡介1.超導(dǎo)體的概念:c超導(dǎo)材料是一種沒有電阻的材料，既能節(jié)約能量，減少電能因電阻而消耗的能量，還能把電流儲存起來，供急需時(shí)使用。2.三個(gè)臨界條件 :臨界溫度（Tc）、臨界電流（Ic）和臨界磁場（Hc）是“約束”超導(dǎo)現(xiàn)象的三大臨界條件,三者具有明顯的相關(guān)性，只有當(dāng)超導(dǎo)體同時(shí)處于三個(gè)臨界條件以內(nèi)，才具有超導(dǎo)電性。臨界溫度是在外部磁場、電流、應(yīng)力和輻射等條件維持足夠低時(shí)，電阻突然變?yōu)榱銜r(shí)的溫度;超導(dǎo)電性可以被外加磁場所破壞，對于溫度為T(TTc)的超導(dǎo)體，當(dāng)外磁場超過某一數(shù)值Hc(T)的時(shí)候，超導(dǎo)電性就被破壞了，使它由超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌?dǎo)態(tài), 電阻重新恢復(fù)。在不加磁場的情況下，超導(dǎo)體中通

2、過足夠強(qiáng)的電流也會(huì)破壞超導(dǎo)電性，導(dǎo)致破壞超導(dǎo)電性所需要的最小極限電流，也就是超導(dǎo)態(tài)允許流動(dòng)的最大電流，稱作臨界電流Ic(T)。邁斯納效應(yīng)(指超導(dǎo)體處于外界磁場中，磁力線無法穿透，超導(dǎo)體內(nèi)的磁通量為零)和零電阻性質(zhì)是超導(dǎo)態(tài)的兩個(gè)獨(dú)立的基本屬性，衡量一種材料是否具有超導(dǎo)電性必須看是否同時(shí)具有零電阻和邁斯納效應(yīng)。 3.倫敦第一方程:式中，m是電子質(zhì)量，Js為超流電流密度，ns是超導(dǎo)電子密度由上式可見：在穩(wěn)態(tài)下，超導(dǎo)體中的電流為常值時(shí)， ，則E0。即，在穩(wěn)態(tài)下，超導(dǎo)體內(nèi)的電場強(qiáng)度等于零，因此，它說明了超導(dǎo)體的零電阻性質(zhì)。4.功能玻璃:功能玻璃是指與傳統(tǒng)玻璃結(jié)構(gòu)不同的、有某一方面獨(dú)特性能的、有專門用途的

3、、或者制造工藝有明顯差別的一些新品種“玻璃”。生物玻璃是指能夠滿足或達(dá)到特定生物、生理功能的特種玻璃,主要是由Si、Na、Ca以及P的氧化物組成。5.微晶玻璃是指通過玻璃熱處理來控制晶體的生長發(fā)育而獲得的一種多晶材料。它既有玻璃的基本性能，也有陶瓷多晶體的特征。微晶玻璃的微晶化包括以下幾個(gè)過程：(1)玻璃結(jié)構(gòu)發(fā)生微調(diào)；(2)晶核的形成；(3)基本晶相的形成及生長；(4)介穩(wěn)相轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定晶相及殘余玻璃。微晶玻璃結(jié)晶過程中的核化與晶化多數(shù)屬于非均相核化的類型。其基本原理是：加入玻璃配合料中的成核劑，在熔制過程中，均勻地溶解于玻璃熔融體中。當(dāng)玻璃處在析晶溫度區(qū)時(shí)，成核劑能降低晶核生成所需要克服的勢壘

4、，從而核化可以在較低的溫度下進(jìn)行.6. 光色玻璃:我們把出現(xiàn)可逆的或不可逆的顯色、消色現(xiàn)象的物質(zhì)稱為光致變色材料。光色玻璃就是其中的一類光致變色材料。當(dāng)受紫外線或日光照射時(shí)，由于玻璃在可見光區(qū)產(chǎn)生光吸收而自動(dòng)變色；當(dāng)光照停止時(shí)，玻璃能可逆地自動(dòng)恢復(fù)到初始的透明狀態(tài)。具有這種性質(zhì)的玻璃稱為光致變色玻璃(也稱光色玻璃)。7.陶瓷在人類生活和社會(huì)建設(shè)中是不可缺少的材料，它和金屬材料、高分子材料并列為當(dāng)代三大固體材料。結(jié)構(gòu)陶瓷是指具有力學(xué)和機(jī)械性能及部分熱學(xué)和化學(xué)功能的先進(jìn)陶瓷(現(xiàn)代陶瓷)，功能陶瓷是指那些利用電、磁、聲、光、熱、力等直接效應(yīng)及其耦合效應(yīng)所提供的一種或多種性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)某種使用功能的先進(jìn)陶

5、瓷(現(xiàn)代陶瓷)。根據(jù)功能陶瓷對外場條件的敏感效應(yīng)，則可制備熱敏、氣敏、濕敏、壓敏、磁敏和光敏等敏感陶瓷。8.陶瓷三大原料:長石,黏土,石英. 石英在陶瓷生產(chǎn)中的作用:在燒成前是瘠性原料，可對泥料的可塑性起調(diào)節(jié)作用，能降低坯體的干燥收縮，縮短干燥時(shí)間并防止坯體變形。在燒成時(shí)，石英的加熱膨脹可部分地抵消坯體收縮的影響，當(dāng)玻璃質(zhì)大量出現(xiàn)時(shí)，在高溫下石英能部分熔解于液相中，增加熔體的強(qiáng)度，而未熔解的石英顆粒，則構(gòu)成坯體的骨架，可防止坯體發(fā)生軟化變形等缺陷。在瓷器中，石英對坯體的力學(xué)強(qiáng)度有著很大的影響，合理的石英顆粒能大大提高瓷器坯體的強(qiáng)度，否則效果相反。同時(shí)，石英也能使瓷坯的透光度和白度得到改善。在釉

6、料中，二氧化硅是生成玻璃質(zhì)的主要組分，增加釉料中石英含量能提高釉的熔融溫度與黏度，并減少釉的線脹系數(shù)。同時(shí)它是賦予釉以高的力學(xué)強(qiáng)度、硬度、耐磨性和耐化學(xué)侵蝕性的主要因素。 黏土作用概括為五個(gè)方面：1)黏土的可塑性是陶瓷坯泥賴以成形的基礎(chǔ)。2)黏土使注漿泥料與釉料具有懸浮性與穩(wěn)定性。3)黏土一般呈細(xì)分散顆粒，同時(shí)具有結(jié)合性。4)黏土是陶瓷坯體燒結(jié)時(shí)的主體，黏土中的Al2O3含量和雜質(zhì)含量是決定陶瓷坯體的燒結(jié)程度、燒結(jié)溫度和軟化溫度的主要因素；5)黏土是形成陶器主體結(jié)構(gòu)和瓷器中莫來石晶體的主要來源。 9.發(fā)光是一種宏觀現(xiàn)象，但它和晶體內(nèi)部的缺陷結(jié)構(gòu)、能帶結(jié)構(gòu)、能量傳遞、載流子遷移等微觀性質(zhì)和過程密

7、切相關(guān)。作為發(fā)光材料的晶體，往往有目的地?cái)v雜其它雜質(zhì)離子以構(gòu)成缺陷能級，它們對晶體的發(fā)光起著關(guān)鍵作用。發(fā)光的本質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)換，稀土之所以具有優(yōu)異的發(fā)光性能，就在于它具有優(yōu)異的能量轉(zhuǎn)換功能，而這又是由其特殊的電子層結(jié)構(gòu)決定的。10.被激發(fā)的物質(zhì)在切斷激發(fā)源后仍能繼續(xù)發(fā)光，這種發(fā)光現(xiàn)象稱為磷光,有時(shí)磷光能持續(xù)幾十分鐘甚至數(shù)小時(shí)，這種發(fā)光物質(zhì)就是通常所說的長余輝材料。它是一類吸收太陽光或人工光源所產(chǎn)生的光發(fā)出可見光，而且在激發(fā)停止后仍可繼續(xù)發(fā)光的物質(zhì)。盡管長余輝材料本身就是一種功能陶瓷材料，但它的熱穩(wěn)定性是有一定限度的，溫度對長余輝材料的發(fā)光性能的影響很大，隨著灼燒溫度的升高，發(fā)光亮度急劇下降，甚至

8、發(fā)生熒光猝滅。11激活劑吸收能量后，激發(fā)態(tài)的壽命極短，一般大約僅10-8s就會(huì)自動(dòng)地回到基態(tài)而放出光子，這種發(fā)光現(xiàn)象稱為熒光。撤去激發(fā)源后，熒光立即停止.“熒光” 指的是激發(fā)時(shí)的發(fā)光，而“磷光”指的是發(fā)光在激發(fā)停止后，可以持續(xù)一段時(shí)間。12.智能材料就是指具有感知環(huán)境（包括內(nèi)環(huán)境和外環(huán)境）刺激，對之進(jìn)行分析、處理、判斷，并采取一定的措施進(jìn)行適度響應(yīng)的智能特征的材料.智能材料需具備以下內(nèi)涵：(1)具有感知功能，能夠檢測并且可以識別外界(或者內(nèi)部)的刺激強(qiáng)度，如電、光、熱、應(yīng)力、應(yīng)變、化學(xué)、核輻射等; (2)具有驅(qū)動(dòng)功能，能夠響應(yīng)外界變化；(3)能夠按照設(shè)定的方式選擇和控制響應(yīng)；(4)反應(yīng)比較靈敏

9、、及時(shí)和恰當(dāng)；(5)當(dāng)外部刺激消除后，能夠迅速恢復(fù)到原始狀態(tài)。13.智能材料必須具備感知、驅(qū)動(dòng)和控制這三個(gè)基本要素。14.有些材料，在發(fā)生了塑性變形后，經(jīng)過合適的熱過程，能夠回復(fù)到變形前的形狀，這種現(xiàn)象叫做形狀記憶效應(yīng)（SME）。形狀記憶合金可以分為三種：(1) 單程記憶效應(yīng);（2）雙程記憶效應(yīng);（3）全程記憶效應(yīng);形狀記憶材料兼有傳感和驅(qū)動(dòng)的雙重功能，可以實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的微型化和智能化。15.在某些晶體材料上施加機(jī)械力時(shí)，晶體表面會(huì)產(chǎn)生電荷，這種現(xiàn)象稱正壓電效應(yīng)。在一定范圍內(nèi)，電荷密度與作用力成正比。相反，在晶體上施加電場時(shí)，晶體會(huì)產(chǎn)生幾何變形，稱逆壓電效應(yīng)。16. 敏感陶瓷用于制造敏感元件，

10、是根據(jù)某些陶瓷的電阻率、電動(dòng)勢等物理量對熱、濕、光、電壓及某種氣體、某種離子的變化特別敏感的特性而制得的。按其相應(yīng)的特性，可把這些材料分別稱作熱敏(PTC陶瓷、NTC和CTR熱敏陶瓷等)、濕敏、光敏、壓敏、氣敏及離子敏感陶瓷。此外，還有具有壓電效應(yīng)的壓力、位置、速度、聲波等敏感陶瓷，具有鐵氧體性質(zhì)的磁敏陶瓷及具有多種敏感特性的多功能敏感陶瓷等。17. NTC熱敏電阻材料是用特定組分合成，其電阻率隨溫度升高按指數(shù)關(guān)系減小的一類材料，分低溫型、中溫型和高溫型三大類。CTR熱敏電阻主要是指以VO2為基本成分的半導(dǎo)體陶瓷，在68附近電阻值突變達(dá)到3-4個(gè)數(shù)量級，具有很大的負(fù)溫度系數(shù), 因此稱為巨變溫度

11、熱敏電阻或臨界(溫度)熱敏電阻材料。PTC熱敏電阻有兩種用途：一是用于恒溫電熱器，PTC熱敏電阻通過自身發(fā)熱而工作，達(dá)到設(shè)定溫度后，便自動(dòng)恒溫，因此不需另加控制電路,二是用作限流元件，如彩電消磁器、節(jié)能燈用電子鎮(zhèn)流器、程控電話保安器、冰箱電機(jī)啟動(dòng)器等。18.氣敏陶瓷是一種對氣體敏感的陶瓷材料,大致可分為半導(dǎo)體式、固體電解質(zhì)式及接觸燃燒式三種。19.當(dāng)光線照射到半導(dǎo)體時(shí)，在光子作用下產(chǎn)生的光生載流子使電導(dǎo)增加的現(xiàn)象，稱為光電導(dǎo)效應(yīng)。20.太陽能電池是利用光生伏特效應(yīng)將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的器件,太陽能電池的轉(zhuǎn)換率不僅受光子激發(fā)利用率的限制，還受其他因素的影響。雖然能量hnEg的光子均可產(chǎn)生激發(fā)，但只

12、有能量相當(dāng)于Eg的部分才能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。光子吸收材料的禁帶在Eg0.9eV附近時(shí)，光子激發(fā)利用率最高.綜合考慮影響轉(zhuǎn)換效率的因素，光子吸收材料的禁帶寬度在1.01.6eV較合適，因此，Si、Cu2S、GaAs、CdTe等均可用作太陽能電池材料。21.快離子導(dǎo)體陶瓷是指電導(dǎo)率可以和液體電解質(zhì)或熔鹽相比擬的固態(tài)離子導(dǎo)體陶瓷，又稱電解質(zhì)陶瓷。快離子導(dǎo)體的離子電導(dǎo)率可達(dá)10-110-2S/cm，活化能低至0.10.2eV。22.氫化物儲氫原理：金屬吸留氫形成金屬氫化物，然后對該金屬氫化物加熱，并把它放置在比其平衡壓低的氫壓力環(huán)境中使放出吸留的氫，其反應(yīng)式是：，反應(yīng)進(jìn)行的方向取決于溫度和氫壓力。23.儲氫

13、材料應(yīng)具備的條件：1.易活化，氫的吸儲量大；2.用于儲氫時(shí)生成熱盡量小，而用于蓄熱時(shí)生成熱盡量大；3.在一個(gè)很寬的組成范圍內(nèi)，應(yīng)具有穩(wěn)定合適的平衡分解壓；4.氫吸收和分解過程中的分解過程中的平衡壓差（滯后）?。?.氫的俘獲和釋放速度快；6.金屬氫化物的有效熱導(dǎo)率大；7.在反復(fù)吸放氫的循環(huán)過程中，合金的粉化小，性能穩(wěn)定性好；8對不純物的耐中毒能力強(qiáng)；9儲氫材料價(jià)廉。(1)什么是超導(dǎo)體？其具有什么效應(yīng)？這些效應(yīng)產(chǎn)生的原因分別是什么？ 答：超導(dǎo)材料是一種沒有電阻的材料，既能節(jié)約能量，減少電能因電阻而消耗的能量，還能把電流儲存起來，供急需時(shí)使用。零電阻效應(yīng)和超導(dǎo)體的完全抗磁性（邁斯納效應(yīng)）。邁斯納效應(yīng)

14、產(chǎn)生的原因，當(dāng)超導(dǎo)體處于超導(dǎo)態(tài)時(shí)，在磁場的作用下，表面產(chǎn)生無損耗感應(yīng)電流，這個(gè)電流產(chǎn)生的磁場與原磁場的大小相等，方向相反，因而總合成磁場為零。即無損感應(yīng)電流對外加磁場起著屏蔽的作用，因此又稱為抗磁性屏蔽電流。 (2)超導(dǎo)的三個(gè)臨界條件是什么？ 答：臨界溫度Tc，臨界電流Ic，臨界磁場Hc(3)倫敦方程是什么？說明了超導(dǎo)體的什么性質(zhì)？答：倫敦第一方程，式中，m是電子質(zhì)量，Js為超流電流密度，ns是超導(dǎo)電子密度。說明了在穩(wěn)態(tài)下，超導(dǎo)體內(nèi)的電場強(qiáng)度等于零，因此，它說明了超導(dǎo)體的零電阻性質(zhì)。倫敦第二方程? （LJs）= -B式中，L (mnse2)。 m是電子質(zhì)量，Js為超流電流密度，ns是超導(dǎo)電子密

15、度 說明了超導(dǎo)體的邁斯納效應(yīng)。（4）PTC,NTC熱敏電阻分別指什么？電阻隨溫度升高而增大的熱敏電阻稱為正溫度系數(shù)熱敏電阻，簡稱PTC熱敏電阻電阻隨溫度的升高而減小的熱敏電阻稱為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，簡稱NTC熱敏電阻（5）氣敏陶瓷分為哪三類，分別指什么？答：氣敏陶瓷大致可分為半導(dǎo)體式、固體電解質(zhì)式及接觸燃燒式三種：（6）太陽能電池發(fā)電的基本原理是什么？哪些材料可以做為太陽能電池材料？太陽能電池對材料的具體要求？答：太陽能電池是利用光生伏特效應(yīng)，當(dāng)光線照射到半導(dǎo)體的p-n結(jié)上時(shí)，如果光子能量足夠大，hnEg，就在p-n結(jié)附近激發(fā)出電子-空穴對。在自建電場的作用下，n區(qū)的光生空穴被拉向p區(qū)，p區(qū)的

16、光生電子被拉向n區(qū)，結(jié)果n區(qū)積累了負(fù)電荷，p區(qū)積累了正電荷，產(chǎn)生光生電動(dòng)勢。若將外電路接通，就有電流由p區(qū)流經(jīng)外電路至n區(qū)，這種效應(yīng)稱為光生伏特效應(yīng)。光子吸收材料的禁帶寬度在1.01.6eV較合適作為太陽能電池材料，因此，Si、Cu2S、GaAs、CdTe等均可用作太陽能電池材料。（7）功能陶瓷和快離子導(dǎo)體陶瓷分別是什么？答：功能陶瓷是屬于無機(jī)非金屬功能材料?？祀x子導(dǎo)體陶瓷是指電導(dǎo)率可以和液體電解質(zhì)或熔鹽相比擬的固態(tài)離子導(dǎo)體陶瓷，又稱電解質(zhì)陶瓷。（8）稀土功能材料包括哪些？答：稀土功能材料主要包括稀土永磁材料、稀土儲氫材料、信息顯示材料、催化材料、超磁致伸縮材料、巨磁電阻材料等。（9）材料功能

17、性與材料結(jié)構(gòu)的關(guān)系？答：功能材料的結(jié)構(gòu)與性能之間存在著密切的聯(lián)系，材料的骨架、功能基團(tuán)以及分子組成直接影響著材料的宏觀結(jié)構(gòu)與材料的功能。（10）光色玻璃是什么？玻璃半導(dǎo)體的開關(guān)效應(yīng)和存貯效應(yīng)分別指什么？答：物質(zhì)在觸及到光或者被光遮斷時(shí)，其化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，其中的部分吸收光譜發(fā)生改變。我們把出現(xiàn)可逆的或不可逆的顯色、消色現(xiàn)象的物質(zhì)稱為光致變色材料。光色玻璃就是其中的一類光致變色材料。開關(guān)效應(yīng)：原先處于兆歐級高阻絕緣態(tài)(“關(guān)態(tài)”)的玻璃半導(dǎo)體，當(dāng)外加電壓超過一定數(shù)值(閥值)時(shí)，就會(huì)在l0-9 s 內(nèi)，變成只有幾個(gè)歐姆的低電阻態(tài)(“開態(tài)”)，這種特性稱為“開關(guān)效應(yīng)”。 存貯效應(yīng)：當(dāng)玻璃半導(dǎo)體由高阻絕

18、緣態(tài)變成低阻態(tài)后，不需要維持電壓便能永久地保持在低阻態(tài)，具有永久記憶特性。玻璃半導(dǎo)體的這種特殊性質(zhì)稱為 “存貯效應(yīng)”。（11）微晶玻璃的微晶化包括哪些過程？微晶玻璃結(jié)晶過程中的核化和晶化多屬于什么類型？基本原理是什么？答：微晶玻璃的微晶化包括以下幾個(gè)過程 (1)玻璃結(jié)構(gòu)發(fā)生微調(diào)；(2)晶核的形成；(3)基本晶相的形成及生長；(4)介穩(wěn)相轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定晶相及殘余玻璃。微晶玻璃結(jié)晶過程中的核化與晶化多數(shù)屬于非均相核化的類型。其基本原理是：加入玻璃配合料中的成核劑，在熔制過程中，均勻地溶解于玻璃熔融體中。當(dāng)玻璃處在析晶溫度區(qū)時(shí)，成核劑能降低晶核生成所需要克服的勢壘，從而核化可以在較低的溫度下進(jìn)行。（12

19、）生物玻璃是什么？新型功能玻璃按功能性可分為哪幾類？答：生物玻璃是指能夠滿足或達(dá)到特定生物、生理功能的特種玻璃。微晶玻璃、光導(dǎo)纖維玻璃、激光玻璃、光色玻璃、半導(dǎo)體玻璃、非線性光學(xué)玻璃、磁功能玻璃、生物玻璃、機(jī)械功能玻璃以及功能玻璃薄膜等。（13）什么是永磁材料和軟磁材料？答：軟磁材料：在較弱的磁場下易于磁化，也易于退磁的材料稱為軟磁材料，磁導(dǎo)率大，矯頑力小，滯損耗低，磁滯回線呈細(xì)長條形。磁化后不易退磁，而能長期保留磁性的鐵氧體材料稱永磁材料。磁滯回線包圍面積大，矯頑力大。氫化物的儲氫原理是什么？實(shí)用的儲氫材料的特征是什么？答：金屬吸留氫形成金屬氫化物，然后對金屬氫化物加熱，并把它放置在比其平衡

20、低的氫壓力環(huán)境中使其放出吸留的氫，儲氫材料應(yīng)具備的條件:1,  易活化，氫的吸儲量大 2，用于儲氫時(shí)生成熱盡量小，而用于蓄熱時(shí)生成熱盡量大 3.在一個(gè)很寬的組成范圍內(nèi)，應(yīng)具有穩(wěn)定合適的平衡分解壓 4，氫吸收和分解過程中的平衡壓差小 5，氫的俘獲和釋放速度快 6，金屬氫化物的有效熱導(dǎo)率大 7，在反復(fù)吸放氫的循環(huán)過程中合金的粉化小，性能穩(wěn)定性好 8，對不純物如氧，氮，CO,CO2，水分等的耐中毒能力強(qiáng) 9，儲氫材料廉價(jià)。（14）陶瓷胚體所需哪三種原料？答：具有可塑性的黏土類原料、具有非可塑性的石英類原料和熔劑原料。（15）黏土在陶瓷生產(chǎn)中的作用？石英在陶瓷生產(chǎn)中的作用？答：黏土之所以作為

21、陶瓷制品的主要原料，是由于其賦予泥料具有可塑性和燒結(jié)性，黏土作用概括為五個(gè)方面：1)黏土的可塑性是陶瓷坯泥賴以成形的基礎(chǔ)。2)黏土使注漿泥料與釉料具有懸浮性與穩(wěn)定性。3)黏土一般呈細(xì)分散顆粒，同時(shí)具有結(jié)合性4)黏土是陶瓷坯體燒結(jié)時(shí)的主體，黏土中的Al2O3含量和雜質(zhì)含量是決定陶瓷坯體的燒結(jié)程度、燒結(jié)溫度和軟化溫度的主要因素；5)黏土是形成陶器主體結(jié)構(gòu)和瓷器中莫來石晶體的主要來源。石英在陶瓷生產(chǎn)中的作用在燒成前是瘠性原料，可對泥料的可塑性起調(diào)節(jié)作用，能降低坯體的干燥收縮，縮短干燥時(shí)間并防止坯體變形。在燒成時(shí)，石英的加熱膨脹可部分地抵消坯體收縮的影響，當(dāng)玻璃質(zhì)大量出現(xiàn)時(shí)，在高溫下石英能部分熔解于液

22、相中，增加熔體的強(qiáng)度，而未熔解的石英顆粒，則構(gòu)成坯體的骨架，可防止坯體發(fā)生軟化變形等缺陷。 在瓷器中，石英對坯體的力學(xué)強(qiáng)度有著很大的影響，合理的石英顆粒能大大提高瓷器坯體的強(qiáng)度，否則效果相反。同時(shí)，石英也能使瓷坯的透光度和白度得到改善。在釉料中，二氧化硅是生成玻璃質(zhì)的主要組分，增加釉料中石英含量能提高釉的熔融溫度與黏度，并減少釉的線脹系數(shù)。同時(shí)它是賦予釉以高的力學(xué)強(qiáng)度、硬度、耐磨性和耐化學(xué)侵蝕性的主要因素。（16）稀土發(fā)光的本質(zhì)是什么？稀土為什么具有優(yōu)異的發(fā)光性能？答：發(fā)光的本質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)換，稀土之所以具有優(yōu)異的發(fā)光性能，就在于它具有優(yōu)異的能量轉(zhuǎn)換功能，而這又是由其特殊的電子層結(jié)構(gòu)決定的。 稀土離子的發(fā)光特點(diǎn)即 +3價(jià)稀土離子的發(fā)光特點(diǎn)有f-f 躍遷的發(fā)光材料的發(fā)射光譜呈線狀，色純度高； 熒光壽命長；由于4f軌道處于內(nèi)層，材料的發(fā)