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第1章 绪论1

1.1 实验内容及形式1

1.2 课程要求1

1.2.1 预习1

1.2.2 实验2

1.2.3 研究笔记2

1.2.4 团队配合2

1.3 实验安全规程2

1.4 良好实验室工作习惯3

1.5 危险品的管理3

1.5.1 实验室内常见危险品3

1.5.2 化学危险品的储存及管理4

1.5.3 化学易燃试剂的保管及使用5

1.6 实验室事故急救处理5

1.7 实验报告要求6

参考文献6

第2章 基本实验技术及相关实验训练7

2.1 常用玻璃仪器的使用、洗涤及干燥7

2.1.1 常用玻璃仪器及使用7

2.1.2 玻璃仪器的洗涤及干燥12

2.2 溶剂的作用、分类与选择14

2.2.1 溶剂的作用与分类14

2.2.2 溶剂的选择15

2.3 溶液的配制及标定18

2.3.1 溶液的配制18

2.3.2 溶液浓度的标定18

2.4 化学试剂的等级标准18

2.4.1 化学试剂的等级标准19

2.4.2 我国化学试剂的等级标准19

2.5 纯水的制备20

2.5.1 蒸馏水制备技术21

2.5.2 离子交换树脂制备纯水的有关技术21

2.6 固-液分离技术21

2.6.1 倾析法22

2.6.2 过滤法（常压过滤、减压过滤和压滤）22

2.6.3 离心机分离技术23

2.7 实验室高温的获得及加热设备25

2.7.1 高温的获得25

2.7.2 高温电阻炉25

2.7.3 快速热处理炉27

2.7.4 高温热浴28

2.8 实验室低温的获得29

2.8.1 低温冷浴30

2.8.2 相变致冷浴31

2.9 原料的粉碎与混合31

2.9.1 固相原料的粉碎与混合31

2.9.2 液相原料的混合33

2.10 pH计及其有关技术34

2.11 电子天平及使用36

参考文献37

第3章 材料结构性能测试与表征39

3.1 粉体表征39

3.1.1 粒度分析与测定39

3.1.2 比表面分析与测定44

3.2 综合热分析48

3.2.1 差热分析48

3.2.2 热重分析49

3.2.3 差示扫描量热50

3.2.4 实验仪器及测试步骤51

3.2.5 影响综合热分析测定结果因素52

3.2.6 热分析技术在新型无机非金属材料合成制备中的应用53

3.3 密度、吸水率及气孔率测试55

3.4 导热系数测试58

3.5 力学性能测试60

3.5.1 弯曲强度测试61

3.5.2 硬度测试65

3.5.3 断裂韧度测试67

3.6 常规电磁性能测试70

3.6.1 绝缘电阻的测试70

3.6.2 介电常数及介质损耗的测试73

3.6.3 介电陶瓷电容温度系数及铁电陶瓷材料居里温度的测试75

3.6.4 介电陶瓷击穿场强的测试78

3.6.5 铁电陶瓷动态电滞回线的测试79

3.6.6 陶瓷材料交流复阻抗的测试82

3.6.7 压电陶瓷准静态压电系数d33的测试83

3.6.8 压电陶瓷机电耦合系数的测试84

3.6.9 铁氧体陶瓷磁滞回线的测试86

3.6.10 压敏陶瓷压敏性能的测试87

3.7 显微分析方法及基本应用89

3.7.1 反光显微镜（OM）分析方法及基本应用91

3.7.2 扫描电镜（SEM）的分析方法及基本应用93

3.7.3 电子探针（EPMA）分析方法及基本应用96

3.7.4 原子力显微镜（AFM）分析方法及基本应用99

3.8 X射线衍射（XRD）分析方法及基本应用101

3.9 X射线光电子能谱（XPS）分析方法及基本应用103

3.10 X射线荧光光谱（XRF）分析方法及基本应用105

3.11 吸收光谱分析方法及基本应用107

3.12 实验数据处理109

3.12.1 实验误差和数据处理109

3.12.2 有效数字112

3.12.3 实验数据的表示113

参考文献114

第4章 粉体合成及性能表征实验117

4.1 实验一 共沉淀法制备NiZn铁氧体粉体117

4.2 实验二 均匀沉淀法制备纳米氧化铁／纳米氧化锌121

4.3 实验三 溶胶-凝胶法制备BaTiO3微粉126

4.4 实验四 固相反应法制备BaTiO3粉体128

4.5 实验五 水热合成法制备ZnO纳米粉130

4.6 实验六 微乳液法制备ZnO纳米粉132

4.7 实验七 醇-水溶液加热法制备ZrO2 （3Y）粉体134

4.8 实验八 四氯化钛水解法制备TiO2粉体137

4.9 实验九 直接沉淀法制备BaTiO3纳米粉139

参考文献141

第5章 材料制备工艺及性能表征实验144

5.1 实验一 ZnO压敏陶瓷材料的制备144

5.2 实验二 Ni-Zn铁氧体材料的制备147

5.3 实验三 BaTiO3压电陶瓷材料的制备149

5.4 实验四 NKN压电陶瓷材料的制备151

5.5 实验五 PTC陶瓷材料的制备154

5.6 实验六 Al2O3陶瓷材料的制备159

5.7 实验七 ZrO2陶瓷材料的制备162

5.8 实验八 AlN陶瓷流延基片的制备165

5.9 实验九 浸渗掺杂技术制备黑色氧化锆陶瓷168

5.10 实验十 溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜170

5.11 实验十一 溶胶-凝胶法制备CoFe2 O4薄膜174

参考文献176

第6章 综合性研究型实验179

6.1 实验目的179

6.2 实验特征179

6.3 实验内容180

6.4 实验模式181

6.5 考核内容与方式182

参考文献182

附录183

附录A 部分氢氧化物沉淀物沉淀和溶解时所需的pH值183

附录B 金属离子变成氢氧化物沉淀pH值184

附录C 氢氧化钡在100g水中的溶解度184

附录D 常用酸碱溶液相对密度及溶质质量分数和溶解度表（20℃）184

附录E 部分常见物质的溶解性表188

附录F 用氨水（在铵盐存在下）或氢氧化钠沉淀的金属离子188

附录G 筛子的目数和孔径对照表189

附录H 元素周期表190