火药制造工艺　 technology of propellant　 包括制造火药的方法、原理、流程、设备和工艺条件。火药种类不同,其制造工业也不同。常用的有压伸工艺、压延工艺、浇铸工艺和悬浮工艺。单基火药生产常用压伸工艺和悬浮工艺;双基火药生产可采用上述四种工艺;三基火药生产常用压伸工艺;改性双基火药和复合火药生产常采用浇铸工艺。压伸工艺是先将药料溶解塑化,再通过压伸、切药等工序加工成所需形状和尺寸的药粒或药柱。压延工艺是将药粒溶解塑化,经压延、切药等工序加工成所需形状和尺寸的片装药。浇铸工艺分粒铸工艺和配浆工艺两种。粒铸工艺是先将药料固体组分制成长度和直径各为1mm左右的粒料,再将粒料装满模具或火箭发动机,在抽真空条件下将溶剂引入,充满全部间隙,在一定温度下固化成型。配浆工艺是将火药的固体和液体组分一起置于配浆锅中,混合均匀,再将该浆料注入模具或发动机罩,在一定温度下固化成型。悬浮工艺先将固体物料悬浮于水介质中,然后加入溶剂和其他组分,在一定搅拌条件下,固体物料溶解、分散、成球,再经蒸溶、脱水、降内挥等工序,制得一定直径的球形药粒。

　火炸药吸湿性　 hygroscopicity of propellant and explosive　 火药或炸药吸收水汽的能力。是一个增重伴随吸热的物理过程。通常将一定颗粒度的火药、炸药或它们的组分置于一定温度和湿度下的专用仪器中,记录在一定时间内的连续吸热过程和一定时间后的质量增加,来衡量其吸湿性。吸热以某一时刻的吸热速率和一定时间内的热量表示,增重以一定时间后的增重百分数表示。专用仪器中的相对湿度气氛用无机盐的饱和水溶液来控制:亚硝酸钠水溶液的相对湿度为66%(20℃);氯化钠水溶液的相对湿度为(77±1)%(10~50℃)和(75±0.5)%(60~100℃);硫酸钠水溶液的相对湿度为(85±1)%(16~39℃);硫酸钾水溶液的相对湿度为(97.5±0.5)%(0~40℃)和(96±0.5)%(45~101.4℃)。

　霍尔效应　 Hall effect　 当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象就是霍尔效应。它定义了磁场和感应电压之间的关系,这种效应和传统的电磁感应完全不同。当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的的作用力,从而在垂直于导体与磁感线的两个方向上产生电势差。这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应原来是在金属中发现的,但是在半导体中这个效应远远更为显著,而且对于半导体的分析能提供特别重要的依据。在半导体上外加与电流方向垂直的磁场,会使得半导体中的电子与空穴受到不同方向的洛伦兹力而在不同方向上聚集,在聚集起来的电子与空穴之间会产生电场,电场强度与洛伦兹力产生平衡之后,不再聚集,此时电场将会使后来的电子和空穴受到电场力的作用而平衡掉磁场对其产生的洛伦兹力,使得后来的电子和空穴能顺利通过不会偏移,此称为霍尔效应。而产生的内建电压称为霍尔电压。固体材料中的载流子在外加磁场中运动时,因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移,并在材料两侧产生电荷积累,形成垂直于电流方向的电场,最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡,从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率。大量的研究揭示:参加材料导电过程的不仅有带负电的电子,还有带正电的空穴。

　机加工石墨极板　 machined plate　 极板表面的沟槽通过机械加工的方式而制备的石墨极板。一般先制成厚度合适的石墨光板,然后用精雕机按设定的程序和流程逐渐把沟槽雕刻出来。雕刻费时导致极板的成本较高。

　机械合金化粉　 mechanical alloy powder　 通过高能球磨将不同粉末实现固态合金化状态形成的粉末。粉末在此过程经受反复的变形、冷焊、破碎,从而达到元素间原子水平合金化的复杂物理化学过程。机械合金化粉是具有平衡或非平衡相组成的合金粉末或复合粉末。机械合金化粉的晶粒尺寸细小,晶界密度极大,但往往会因为在制备时与罐体、球体摩擦造成粉末污染。机械合金化粉包括氧化钍弥散强化镍基高温合金、镍铬铝钛合金、钨铜合金等。

　机械胶　 见厌氧胶黏剂(835页)。

　基料　 见成膜物(65页)。

　基体　 matrix　 将增强体或功能体连接在一起形成复合材料整体,并起到传递载荷与保护增强体和功能体的作用,是复合材料的主要组分之一。基体基本上按原材料的类别区分,即聚合物基(树脂基)、金属基、陶瓷基、碳基等几大类。其中聚合物基又可分为热固性聚合物基(如环氧树脂、不饱和聚酯、聚酰亚胺等)和热塑性聚合物基(如聚丙烯、尼龙、聚苯硫醚等)。聚合物基体在复合材料中的应用最为广泛,尤其是热固性聚合物,使用历史长且工艺成熟,但一般只能在300℃以下使用,而热塑性聚合物由于受到制备工艺的限制,尚属于快速发展阶段,并逐渐成为热门研究领域。金属基体常用的有Al、Mg、Ti等,高温合金和难熔金属也正从试用转为广泛应用,使用温度范围为400~1100℃。陶瓷基体虽也已得到大范围应用,但工艺仍不成熟,但由于使用温度为600~1400℃,是很有吸引力的。碳基使用温度在有抗氧化措施的条件下可超过2000℃。

　基体钢　 matrix steel　 化学成分与高速钢高温淬火组织的基体化学成分相同的钢。凡在高速钢基体成分基础上添加少量其他元素,并适当增减碳含量以适应某些特殊用途的钢种,称为基体钢。基体钢具有与高速钢相当的高硬度和强度,又因不存在大量碳化物而具有优于高速钢的韧性和疲劳强度。基体钢属于合金工具钢,可作为超高强度钢、也可作为冷作或热作模具钢使用。代表钢号有5Cr4W5Mo2V、5Cr4Mo3SiMnVAl(012Al)、6Cr4W3Mo2VNb(65Nb)、6Cr4Mo3Ni2WV(CG-2)等。

　基团转移聚合 　 group transfer polymerization　 单体的加成增长反应伴随着基团转移的聚合反应。它以α、β-不饱和酯、酮、酰胺和腈类为单体,以带有硅、锗、锡烷基基团的化合物为引发剂,用阴离子型或路易斯酸型化合物为催化剂,选用适当的有机溶剂,通过催化剂与引发剂端基的硅、锗、锡原子配位,激发硅、锗、锡原子,使之与单体的羰基氧或氮结合成共价键,单体中的双键与引发剂中的双键完成加成反应,硅、锗、锡烷基基团转移至链末端形成“活性”化合物。以上过程反复进行,得到相应的聚合物。该技术具有活性聚合的特点,在室温下聚合体系比较稳定,分子量可用单体和引发剂两者的比例来控制。可用于合成均聚、无规共聚、嵌段共聚和遥爪预聚物等。

　基因传递系统　 gene delivery system　 将目的基因(外源基因)负载于特定载体中,输送并导入到靶细胞进行表达的系统。基因传递系统对基因治疗具有重要作用,用于基因治疗的核酸(如pDNA、siRNA等)带负电荷,进入细胞的能力差,在生理环境中极不稳定,难以在病灶部位富集,因此临床应用的关键在于其传递体系。

　基因载体　 gene vector　 是基因导入细胞的工具。基因载体可以把目的基因送入靶细胞内,然后将目的基因释放出来,有的目的基因还可以整合到细胞核中,从而发挥目的基因的特定功能。基因载体分为病毒载体和非病毒载体两大类。病毒载体具有较高的转染效率,但安全性问题限制了其广泛应用。非病毒基因载体具有安全性高的优点,但转染效率通常难与病毒载体相比,提高非病毒载体的转染效率是这一领域的研究热点。多种材料都能作为非病毒基因载体,主要包括阳离子高分子载体(通过电荷相互作用与带负电的核酸形成复合物,如聚乙烯亚胺PEI、聚L-赖氨酸PLL、聚酰胺树形高分子PAMAM及其改性衍生物如引入不同的功能结构赋予其靶向性、响应性等)、阳离子脂质体载体(通过电荷相互作用与带负电的核酸形成复合物,如商品化的Lipofectamine 2000)、无机载体(无机离子与核酸通过共沉淀形成纳米粒子,如磷酸钙/DNA纳米粒子)、杂化材料类(如高分子/无机杂化材料)等。

　基于纳米材料的绿色制版技术　 见纳米制版技术(547页)。

　激光合金化　 laser alloying　 通过激光与固相物质的相互作用的热效应,使材料表面快速熔化、凝固和形成新的合金结构以改变其物理、化学性能的工艺方法。其突出优点是在瞬态过程及区域可扫描选择性。它主要应用于:①金属表面合金硬化,用激光辐射硬质金属表面,使其表面快速熔化并再结晶,以在金属表面形成硬度更高的薄层;②合成新合金物质,用激光辐射多种物质的混合物,使它们快速熔化、互溶并再结晶,形成具有新的物理化学性能的新合金物质;③表面金属化处理,用激光辐射表面覆有某种金属薄膜的非金属衬底,使薄膜材料与衬底材料表面快速熔化、互溶并再结晶,使衬底材料表面具有类似金属的性质,根据被作用物质熔点的高低、作用深度的程度及改性目的的不同,可选择功率、波长及束斑尺寸不同的激光器来完成。常用的激光器有:CO2、氩离子及YAG连续激光器及脉冲准分子激光器等。

　激光加工　 laser machining　 利用激光束进行打孔、切割等的工艺方法。激光是一种能量密度很高、方向性好、单色性强的相干光,聚焦在被加工工件上时,焦点处的功率密度可达107~1011W/cm2,温度可达到10000℃,可使材料的局部被急剧熔化和汽化,并以爆炸性的高速喷射出来,同时产生方向性很强的冲击波。在高温熔融蒸发和冲击波的同时作用下,可对工件进行打孔或切割加工。加工加工无需工具,不存在工具消耗与更换问题,适合于自动化连续操作;易于保证加工精度;可加工所有材料,如各种金属、半导体、陶瓷、玻璃甚至金刚石等;加工速度快、效率高、热影响区小;可加工深孔和窄缝,尺寸可小到数微米,深度可达到直径或宽度的10倍以上;可透过玻璃对工件进行加工。加工加工的典型应用有化纤喷丝头打孔、火箭发动机燃料喷嘴加工、钟表及仪表轴承打孔、集成电路基板划片、微型切割、微型焊接和其他精密加工。