高分子材料的结构特点和性能学习资料

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高分子材料的结构特

点和性能

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高分子材料是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百,高分子化合物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质:可以压延成膜;可以纺制成纤维;可以挤铸或模压成各种形状的构件;可以产生强大的粘结能力;可以产生巨大的弹性形变;并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。于是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品,使其成为当今工农业生产各部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料。

高分子材料的性能是其内部结构和分子运动的具体反映。掌握高分子材料的结构与性能的关系,为正确选择、合理使用高分子材料,改善现有高分子材料的性能,合成具有指定性能的高分子材料提供可靠

的依据。

高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成,高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外,还具有许多特殊的结构特点。高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态,所以链结构又可分为近程和远程结构。近程结构属于化学结构,也称一级结构,包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。远程结构是指分子的尺寸、形态,链的柔顺性以及分子在环境中的构象,也称二级结构。聚集态结构是指高聚物材料整体的内部结构,包括晶体结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况,统称为三级结构。

1. 近程结构

(1) 高分子链的组成

高分子是链状结构,高分子链是由单体通过加聚或缩聚反应连接而成的链状分子。高分子链的组成是指构成大分子链的化学成分、结构单元的排列顺序、分子链的几何形状、高聚物分子质量及其分布。

高分子链的化学成份及端基的化学性质对聚合物的性质都有影响。通常主要是指有机高分子化合物,它是由碳-碳主链或由碳与氧、氮或硫等元素形成主链的高聚物,即均链高聚物或杂链高聚物。

高密度聚乙烯(HDPE)结构为-[CH2CH2]n-,是高分子中分子结构最为简单的一种,它的单体是乙烯,重复单元即结构单元为CH2CH2 ,称为链节,n为链节数,亦为聚合度。聚合物为链节相同,集合度不同的混合物,这种现象叫做聚合物分子量的多分散性。

聚合物中高分子链以何种方式相连接对聚合物的性能有比较明显的影响。对于结构完全对称的单体(如乙烯、四氟乙烯),只有一种连接方式,然而对于CH2=CHX或CH2=CHX2类单体,由于其结构不对称,形成高分子链时可能有三种不同键接方式:头-头连接,尾-尾连接,头-尾连接。如下所示:

头-头(尾-尾)连接为:

头-尾连接为:

这种由于结构单元之间连接方式的不同而产生的异构体称为顺序异构体。一般情况下,自由基或离子型聚合的产物中,以头-尾连接为主。用来作为纤维的高聚物,一般要求分子链中单体单元排列规整,

使聚合物结晶性能较好,强度高,便于抽丝和拉伸。

(2) 高分子链的形态

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《材料结构与性能》习题

《材料结构与性能》习题 第一章 1、一 25cm长的圆杆,直径 2.5mm,承受的轴向拉力4500N。如直径拉细成 2.4mm,问: 1)设拉伸变形后,圆杆的体积维持不变,求拉伸后的长度; 2)在此拉力下的真应力和真应变; 3)在此拉力下的名义应力和名义应变。 比较以上计算结果并讨论之。 2、举一晶系,存在S14。 3、求图 1.27 所示一均一材料试样上的 A 点处的应力场和应变场。 4、一陶瓷含体积百分比为95%的 Al 2O(3 E=380GPa)和 5%的玻璃相( E=84GPa),计算上限及下限弹性模量。如该陶瓷含有5%的气孔,估算其上限及下限弹性模量。 5、画两个曲线图,分别表示出应力弛豫与时间的关系和应变弛豫和时间的 关系。并注出: t=0,t= ∞以及 t= τε(或τσ)时的纵坐标。 6、一 Al 2O3晶体圆柱(图1.28 ),直径 3mm,受轴向拉力 F ,如临界抗剪强度τ c=130MPa,求沿图中所示之一固定滑移系统时,所需之必要的拉力值。同时 计算在滑移面上的法向应力。

第二章 1、求融熔石英的结合强度,设估计的表面能为 1.75J/m 2;Si-O 的平衡原子间距为 1.6 ×10-8 cm;弹性模量值从60 到 75GPa。 2、融熔石英玻璃的性能参数为:E=73GPa;γ =1.56J/m 2;理论强度。如材料中存在最大长度为的内裂,且此内裂垂直于作用力的方向,计算由此而导致的强度折减系数。 3、证明材料断裂韧性的单边切口、三点弯曲梁法的计算公式: 与 是一回事。

4、一陶瓷三点弯曲试件,在受拉面上于跨度中间有一竖向切口如图 2.41所示。如果 E=380GPa,μ =0.24 ,求 KⅠc值,设极限载荷达50 ㎏。计算此材料的断裂表面能。 5、一钢板受有长向拉应力350 MPa,如在材料中有一垂直于拉应力方向的 中心穿透缺陷,长 8mm(=2c)。此钢材的屈服强度为 1400MPa,计算塑性区尺 寸 r 0及其与裂缝半长 c 的比值。讨论用此试件来求 KⅠc值的可能性。 6、一陶瓷零件上有以垂直于拉应力的边裂,如边裂长度为:①2mm;②0.049mm;③ 2μ m,分别求上述三种情况下的临界应力。设此材料的断裂韧性为 2 1.62 MPa〃m。讨论诸结果。 7、画出作用力与预期寿命之间的关系曲线。材料系ZTA陶瓷零件,温度在 2 ,慢裂纹扩展指数-40 ,Y 取π 。设保 900℃, KⅠc为 10MPa〃m N=40,常数 A=10 证实验应力取作用力的两倍。 8、按照本章图 2.28 所示透明氧化铝陶瓷的强度与气孔率的关系图,求出经验公式。 9、弯曲强度数据为: 782,784,866,884,884,890,915,922,922,927,942, 944,1012 以及 1023MPa。求两参数韦伯模量数和求三参数韦伯模量数。 第三章 1、计算室温( 298K)及高温( 1273K)时莫来石瓷的摩尔热容值,并请和安杜龙—伯蒂规律计算的结果比较。 2、请证明固体材料的热膨胀系数不因内含均匀分散的气孔而改变。

注塑材料特性

ABC是什么ABS树脂吧! 一、PBT:聚对苯二甲酸丁二醇酯 聚对苯二甲酸丁二醇酯,英文名polybutylece terephthalate(简称PBT),属于聚酯系列,是由丁二醇glycol)与对苯二甲酸(PTA)或者对苯二甲酸酯(DMT)聚缩合而成,并经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。与PET一起统称为热塑性聚酯,或饱和聚酯。 PBT理化特性 PBT为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯。具有高耐热性、韧性、耐疲劳性,自润滑、低摩擦系数,耐候性、吸水率低,仅为%,在潮湿环境中仍保持各种物性(包括电性能),电绝缘性,但体积电阻、介电损耗大。耐热水、碱类、酸类、油类、但易受卤化烃侵蚀,耐水解性差,低温下可迅速结晶,成型性良好。缺点是缺口冲击强度低,成型收缩率大。故大部分采用玻璃纤维增强或无机填充改性,其拉伸强度、弯曲强度可提高一倍以上,热变形温度也大幅提高。可以在140℃下长期工作,玻纤增强后制品纵、横向收缩率不一致,易使制品发生翘曲。 PBT加工工艺 PBT又可称为热塑性聚酯塑料,为适用于不同加工业者使用,一般多少会加入添加剂,或与其它塑料掺混,随着添加物比例不同,可制造不同规格的产品。由于PBT具有耐热性、耐候性、耐药品性、电气特性佳、吸水性小、光泽良好,广泛应用于电子电器、汽车零件、机械、家用品等,而PBT产品又与PPE、PC、POM、PA等共称为五大泛用工程塑料。 PBT 结晶速度快,最适宜加工方法为注塑,其他方法还有挤出、吹塑、涂覆和各种二次加工成型,成型前需预干燥,水分含量要降至%。 PBT的注塑工艺特性与工艺参数的设定: PBT的聚合工艺成熟、成本较低,成型加工容易。未改性PBT性能不佳,实际应用要对PBT进行改性,其中,玻璃纤维增强改性牌号占PBT的70%以上。 1 PBT的工艺特性 PBT具有明显的熔点,熔点为225~235℃,是结晶型材料,结晶度可达40%。 PBT熔体的粘度受温度的影响不如剪切应力那么大,因此,在注塑中,注射压力对PBT熔体流动性影响是明显。 PBT在熔融状态下流动性好,粘度低,仅次于尼龙,在成型易发生“流延”现象。 PBT成型制品各向异性。PBT在高温下遇水易降解。 2 注塑机 选用螺杆式注塑机时。应考虑如下几点。 ①制品的用料量应控制在注塑机额定最大注射量的30%~80%。不宜用大注塑机生产小制品。 ②应选用渐变型三段螺杆,长径比为15~20,压缩比为~。 ③应选用自锁式喷嘴,并带有加热控温装置。 ④在成型阻燃级PBT时,注塑机的有关部件应经防腐处理。 3 制品与模具设计 ①制品的厚度不宜太厚,PBT对缺口很敏感,因此,制品的直角等过渡处应采用圆弧连接。 ②未改性PBT的成型收缩率较大,在%~%,模具要有一定的脱模斜度。 ③模具需要设排气孔或排气槽。

高分子结构与性能精华版

第一章链结构 1聚合物:是不同聚合度分子的聚集体,是指宏观的物体。而高聚物指分子量很高的聚合物,属聚合物的一部分。高分子、大分子:单个的孤立分子,由许多小分子单体聚合而成。 2.物理缠结:无数根高分子链共享一个扩张体积, 链与链间互相围绕穿透,运动受到缠结点的限制。产生物理缠结的条件:1. 刚性分子链不发生物理缠结;2. M(分子量)大于M c (临界分子量) ,M小于M c不发生物理缠结。化学交联:高分子链之间通过化学键或链段连接成一个空间网状的结构,可限制高分子链的在轮廓方向的运动。。 3高分子链以不同程度蜷曲的特性称为柔性。两个可旋转单键之间的一段链,称为链段。链段是分子链上最小的独立运动单元。链段长度b愈短,柔性愈好。 4分子构造:一维、合成高分子多为线形,如HDPE、PS、PVC、POM;二维、环形高分子;三维、三维交联高分子、?-环糊精、纳米管。 5支化高分子:无规(树状)、疏形和星形。无规、不同长度的支链沿着主链无规分布。如LDPE。疏形、一些线性链沿着主链以较短的间隔排列而成。如苯乙烯采用阴离子聚合。星形、从一个核伸出三个或多个臂(支链)的高分子。如星形支链聚苯乙烯。 6链结构鉴别:红外光谱与拉曼光谱区别:红外活性与振动中偶极矩变化有关,而拉曼活性与振动中诱导偶极矩变化有关。红外光谱为吸收光谱,拉曼光谱为散射光谱。红外光谱鉴别分子中存在的基团、分子结构的形状、双键的位置以及顺、反异构等结构特征。拉曼光谱在表征高分子链的碳-碳骨架结构上较为有效,也可测定晶态聚合物的结晶度和取向度。核磁共振谱研究共聚物中共聚体的化学结构较有效,核磁共振发法是研究高聚物链内单个原子周围环境最有效的结构研究方法,共振吸收强度比例于参加共振吸收核的数目。7超支化聚合物的性质1低粘度较低的粘度意味着其分子间链缠结较少。2较好的溶解性3热稳定性和化学反应性。 第二章高聚物的凝聚态结构 1高聚物非晶态指非晶高聚物的玻璃态,高弹态以及所有高聚物的熔融态。从分子结构角度看,包括:1分子链化学结构的规格性很差,以致根本不能形成结晶;2链结构具有一定的规整性,可以形成结晶。但在通常条件下结晶速率太低,以致得不到可观的结晶PC、PET;3链结构虽然具有规整性,但因分子链扭折不易结晶,常温下呈现高弹态结构,低温时才能形成可观的结晶。 2非晶态结构模型:单相无规律团模型,每个链分子形成无规线团,其直径正比于分子中链段数的平方根。不同分子链有较多的相互贯穿,每个线团内的其余空而均为相邻分子链所占有,在同一分子链以及不同分子链的链段之间存在着不同程度的缠结。局部有序模型:大分子区域模型,该模型认为:非晶态高聚物中存在一个―区域‖,其分子链有相当大的一部分链段集中于此―区域‖内,―区域‖内的链段密度是均匀分布的,不服从高斯分布。―区域‖主要是由同一种分子链的链段所组成,很少有不同分子链之间的相互贯穿和缠结。―区域‖中的有些链段可以横向有序排列,形成某种相对有序区。折叠链缨束粒子模型(两相模型)包括粒子相(有序区、粒界区)和粒间相。 3高聚物晶体结构特点:1、晶体中的每根分子链按照能量最小的原则采取一种特定的构象,由于分子间作用力使之密堆排列,分子链轴恒与一根晶胞主轴相平行。2、分子链内原子的共价键连接使得结晶时分子链段不能自由运动妨碍其规整堆砌排列,因此在高聚物晶体中常常有许多畸变的晶格。3、在高聚物晶体的晶胞中与分子链轴相垂直的方向有独立的分子链,而沿分子链轴方向上只包含分子链的链节,即晶胞中的结构单元是分子链中的化学重复单元。 4球晶是一个三维球形对称生长,含有结晶及非晶部分的多晶聚集体。球晶生长过程:当成核后球晶在生长过程中,亚结构单元沿球晶的半径方向向外生长,同时不断产生小角度的分叉以填补不断增加的空间,一直长到球晶的边缘为止;另一方面不断将小分子添加物,不结晶成分(如无规立构)以及来不及结晶的分子链或链段排斥到片晶、片晶束或球晶之间。 5黑十字消光成因:一束自然光通过起偏镜后变成偏正光,使其振动都在同一方向上。一束偏振光通过球晶时,发生双折射,分成两束电矢量相互垂直的偏振光,这两束光的电矢量分别平行和垂直于球晶半径方向。由于两个方向的折射率不同,两束光通过样品的速度是不等的,必然产生一定的相位差而发生干涉现象。结果,通过球晶一部分区域的光线可以通过与起偏镜处于正交位置的检偏镜,另一部分的光线不能通过检偏镜,最后形成亮暗区域。 6球晶消光环的成因:片晶的协同扭曲造成的。随着晶片的扭曲,微晶的位置将发生周期性的变化,透过偏光镜的情况随之发生周期性变化。 7球晶的形态与分子量关系:分子量越高,晶核生长速度越快;分子量越低,晶核生长速度越快慢。分子量越高,晶体生长速度越慢;分子量越低,晶体生长速度越快。分子量越高,球晶中片层相互缠结越显著;分子量越低,则相反。低温利于成核,高温利于生长。8附生结晶:一种结晶物质在另一种晶体基底上的取向结晶,是一种表面诱导结晶现象。(1)聚合物在聚合物基底上的附生结晶,①聚合物均相附生结晶(串晶)②聚合物异相附生结晶(穿晶)(2) 聚合物附生结晶对材料力学性能的影响:协调效应明显,力学性能提高聚合物附生晶体间存在强的相互作用;异相附生结晶中的附生晶体和基底的分子链轴方向成一定角度交叉取向结构对力学性能产生协调效应。 9晶态结构研究手段:POM宏观形态,线生长速度;TEM片晶形态;AFM微观形态;SAXS片晶厚度,片晶取向;W AXD结晶度,晶型,晶胞参数,链取向;DSC结晶度,总体结晶动力学。 10在受限条件下结晶,膜越薄,取向程度越大,球晶被拉长的程度越明显,最后成纤维结构。

常用塑胶材料特性大全世界通用版

常用塑胶材料特性 一、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)(乳白色半透明) 优点: 1.力学性能和热性能均好,乳白色半透明,硬度高,表面易镀金属 2.耐疲劳和抗应力开裂、冲击强度高 3.耐酸碱等化学性腐蚀 4.加工成型、修饰容易 缺点: 1.耐候性差 2.耐热性不够理想, 3.拉伸率底 主要应用范围:机器盖、罩,仪表壳、手电钻壳、风扇叶轮,收音机、电话和电视机等壳体,部分电器零件、汽车零件、机械及常规武器的零部件 改性的ABS共聚物: 将ABS加入PVC中,可提高其冲击韧性、耐燃性、抗老化和抗寒能力,并改善其加工性能; 将ABS与PC共混,可提高抗冲击强度和耐热性;以甲基丙烯酸甲酯替代ABS中丙烯腈组分,可制得MBS塑料,即通常所说的透明ABS。 ABS/NYLON 耐热及抗化学性、流动性佳、低温冲击性、低成本 主要用于汽车车身护板、引擎室零组件、连接器、动力工具外壳 ABS/PVC PVC增加防火性、降低成本ABS提供耐冲击性 主要用于家电用品零组件、事务机器零组件 ABS/PC 增加ABS耐热尺寸安定性、改善PC低温、后壁耐冲性、降低成本 主要用于打字机外壳、文字处理器、计算机设备之外壳、医疗设备零组件、小家电零组件、电子

器材零组件、汽车头灯框、尾灯外罩、食物餐盘 ABS/SMA 增加耐热性、流动性、涂装性佳 主要用于电子零组件、罩子、家电器材零组件 模具设计 1.排气 为防止在充模时出现排气不良、灼伤、熔接缝等缺陷,要求开设深度不大于0.04mm 的排气槽。 壁厚 0.8 mm至3.2 mm之间,典型的壁厚约在2.5mm左右,3.8以上需要结构性发泡。圆角 最小在厚度的25%,最适当半径在厚度的60%。 收缩率:0.4%-0.7%一般取0.5% 加强筋:高<3T 宽度0.5T 筋间距>2T 脱模角:0.5°-1.5° 支柱加强筋高度4T,可达支柱高度的90%,宽度0.5T,长度2T, 支柱:外经是内径2倍 具体公司和型号: 日本油墨化学工业公司 ABS\MBS TI-500A 透明级价格较高,主要用于要求流动性好、小而透明、性能和ABS一样的零件台达化学工业股份有限公司 ABS 8540T 阻燃级,耐冲击强度、射出成型用、高流动性、难燃性可达UL94 1/16“V-0 主要用于商用机器、信息产品、肉薄或形状复杂产品。 余姚四塑阻燃塑料厂

高分子材料的结构特点和性能精选. - 副本

高分子材料是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百,高分子化合物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质:可以压延成膜;可以纺制成纤维;可以挤铸或模压成各种形状的构件;可以产生强大的粘结能力;可以产生巨大的弹性形变;并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。于是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品,使其成为当今工农业生产各部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料。 高分子材料的性能是其内部结构和分子运动的具体反映。掌握高分子材料的结构与性能的关系,为正确选择、合理使用高分子材料,改善现有高分子材料的性能,合成具有指定性能的高分子材料提供可靠 的依据。 高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成,高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外,还具有许多特殊的结构特点。高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态,所以链结构又可分为近程和远程结构。近程结构属于化学结构,也称一级结构,包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。远程结构是指分子的尺寸、形态,链的柔顺性以及分子在环境中的构象,也称二级结构。聚集态结构是指高聚物材料整体的内部结构,包括晶体结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况,统称为三级结构。 1. 近程结构 (1) 高分子链的组成 高分子是链状结构,高分子链是由单体通过加聚或缩聚反应连接而成的链状分子。高分子链的组成是指构成大分子链的化学成分、结构单元的排列顺序、分子链的几何形状、高聚物分子质量及其分布。 高分子链的化学成份及端基的化学性质对聚合物的性质都有影响。通常主要是指有机高分子化合物,它是由碳-碳主链或由碳与氧、氮或硫等元素形成主链的高聚物,即均链高聚物或杂链高聚物。 高密度聚乙烯(HDPE)结构为-[CH2CH2]n-,是高分子中分子结构最为简单的一种,它的单体是乙烯,重复单元即结构单元为CH2CH2 ,称为链节,n为链节数,亦为聚合度。聚合物为链节相同,集合度不同的混合物,这种现象叫做聚合物分子量的多分散性。 聚合物中高分子链以何种方式相连接对聚合物的性能有比较明显的影响。对于结构完全对称的单体(如乙烯、四氟乙烯),只有一种连接方式,然而对于CH2=CHX或CH2=CHX2类单体,由于其结构不对称,形成高分子链时可能有三种不同键接方式:头-头连接,尾-尾连接,头-尾连接。如下所示: 头-头(尾-尾)连接为: 头-尾连接为: 这种由于结构单元之间连接方式的不同而产生的异构体称为顺序异构体。一般情况下,自由基或离子型聚合的产物中,以头-尾连接为主。用来作为纤维的高聚物,一般要求分子链中单体单元排列规整,使 聚合物结晶性能较好,强度高,便于抽丝和拉伸。 (2) 高分子链的形态 如果在缩聚过程中有三个或三个以上的官能度的单体存在,或是在加聚过程中有自由基的链转移反应发生,

材料结构与性能(珍藏版)

材料结构与性能(珍藏版) 一、何为金属键?金属的性能与金属键有何关系? 二、试说明金属结晶时,为什么会产生过冷? 三、结合相关工艺或技术说明快速凝固的组织结构特点。 四、画出铁碳合金相图,并指出有几个基本的相和组织?说明它们的结构和 性能特点。 五、说明珠光体和马氏体的形成条件、组织形态特征和性能特点。 六、试分析材料导热机理。金属、陶瓷和玻璃导热机制有何区别?将铬、 银、Ni-Cr合金、石英、铁等物质按热导率大小排序,并说明理由。 七、从结构上解释,为什么含碱土金属的玻璃适用于介电绝缘? 八、列举一些典型的非线性光学材料,并说明其优缺点。 九、什么是超疏水、超亲水?超疏水薄膜对结构与表面能有什么要求? 十、导致铁磁性和亚铁磁性物质的离子结构有什么特征? 答案自测 特别重要的名词解释 原子半径:按照量子力学的观点,电子在核外运动没有固定的轨道,只是概率分布不同,因此对原子来说不存在固定的半径。根据原子间作用力的不同,原子半径一般可分为三种:共价半径、金属半径和范德瓦尔斯半径。通常把统和双原子分子中相邻两原子的核间距的一半,即共价键键长的一半,称作该原子的共价半径(r c);金属单质晶体中相邻原子核间距的一半称为金属半径 (r M);范德瓦尔斯半径(r V)是晶体中靠范德瓦尔斯力吸引的两相邻原子核间距的一半,如稀有气体。

电负性:Parr等人精确理论定义电负性为化学势的负值,是体系外势场不变的条件下电子的总能量对总电子数的变化率。 相变增韧:相变增韧是由含ZrO2的陶瓷通过应力诱发四方相(t相)向单斜相(m相)转变而引起的韧性增加。当裂纹受到外力作用而扩展时,裂纹尖端形成的较大应力场将会诱发其周围亚稳t-ZrO2向稳定m-ZrO2转变,这种转变为马氏体转变,将产生近4%的体积膨胀和1%-7%的剪切应变,对裂纹周围的基体产生压应力,阻碍裂纹扩展。而且相变过程中也消耗能量,抑制裂纹扩展,提高材料断裂韧性。 Suzuki气团:晶体中的扩展位错为保持热平衡,其层错区与溶质原子间将产生相互作用,该作用被成为化学交互作用,作用的结果使溶质原子富集于层错区内,造成层错区内的溶质原子浓度与在基体中的浓度存在差别。这种不均匀分布的溶质原子具有阻碍位错运动的作用,也成为Suzuki气团。

《材料结构与性能》课程论文

《材料结构与性能》课程论文 刚玉-尖晶石浇注料微结构参数控制及其强度、热震稳定性和抗渣性能研究 学生姓名:周文英 学生学号:201502703043 撰写日期:2015年11月

摘要 本文通过使用环境对耐火材料的要求,耐火材料与结构参数的分析,耐火材 料结构控制措施进展分析等方面总结了耐火材料的使用现状,并提出了下一步耐 火材料的改进措施。分别是:在基质中加入一定量的硅微粉,改变液相的粘度, 提高抗渣性;控制铝镁浇注料基质的粒径分布,使大颗粒含量一定保证其高温强度;使用球形轻骨料代替原来的致密骨料,提高气孔率,降低体积密度,提高能 源利用率,降低能耗。 关键词:铝镁浇注料;高温强度;抗渣性;热震稳定性 Abstract Requirements of the apply for fire resistance, analysis of refractory materials and structure parameters, current application and the promotion about the refractory are introduced in this paper. It included that: add some sillicon power into matrix in order to improve the viscosity of the liquid for abtaining better slag resistance; control the distribution of the particle in the matrix to ensure the high temperature strength; use spherical light aggregate instead of the original density aggregate to improve porosity and the rate of energy. Keywords:Alumina-Magnesia castable; high temperature strength; slag resistance; themal shock resistance.

材料结构和性能解答(全)

1、离子键及其形成的离子晶体陶瓷材料的特征。 答:当一个原子放出最外层的一个或几个电子成为正离子,而另一个原子接受这些电子而成为负离子,结果正负离子由于库仑力的作用而相互靠近。靠近到一定程度时两闭合壳层的电子云因发生重叠而产生斥力。这种斥力与吸引力达到平衡的时候就形成了离子键。此时原子的电中性得到维持,每一个原子都达到稳定的满壳层的电子结构,其总能量达到最低,系统处于最稳定状态。因此,离子键是由正负离子间的库仑引力构成。由离子键构成的晶体称为离子晶体。离子晶体一般由电离能较小的金属原子和电子亲和力较大的非金属原子构成。离子晶体的结构与特性由离子尺寸、离子间堆积方式、配位数及离子的极化等因素有关。 离子键、离子晶体及由具有离子键结构的陶瓷的特性有: A、离子晶体具有较高的配位数,在离子尺寸因素合适的条件下可形成最密排的结构; B、离子键没有方向性 C、离子键结合强度随电荷的增加而增大,且熔点升高,离子键型陶瓷高强度、高硬度、高熔点; D、离子晶体中很难产生自由运动的电子,低温下的电导率低,绝缘性能优良; E、在熔融状态或液态,阳离子、阴离子在电场的作用下可以运动,故高温下具有良好的离子导电性。 F、吸收红外波、透过可见波长的光,即可制得透明陶瓷。 2、共价键及其形成的陶瓷材料具有的特征。 答:当两个或多个原子共享其公有电子,各自达到稳定的、满壳层的状态时就形成共价键。由于共价电子的共享,原子形成共价键的数目就受到了电子结构的限制,因此共价键具有饱和性。由于共价键的方向性,使共价晶体不密堆排列。这对陶瓷的性能有很大影响,特别是密度和热膨胀性,典型的共价键陶瓷的热膨胀系数相当低,由于个别原子的热膨胀量被结构中的自由空间消化掉了。 共价键及共价晶体具有以下特点: A、共价键具有高的方向性和饱和性; B、共价键为非密排结构; C、典型的共价键晶体具有高强度、高硬度、高熔点的特性。 D、具有较低的热膨胀系数; E、共价键由具有相似电负性的原子所形成。 3、层状结构材料的各向异性。 答:层状结构中范德华力起着重要的作用,陶瓷的层状结构间有较强的若键存在使得层与层之间连接在一起。蒙脱石和石墨的结构层内键合类型不同于层间键合类型,因此材料显示出较高的各向异性。所有的这些层状结构的层与层之间很容易滑移,粘土矿物中的这种层状结构使它在有水的情况下容易发生塑性变形。 4、影响陶瓷材料密度的因素。 答:密度是指单位体积的质量,陶瓷材料的密度有四种表示方式,分别是:结晶学密度、理论密度、体积密度、相对密度。前三种在制作过程中没有形成气孔,在结构内的原子间只有间隙。陶瓷材料的密度主要取决于元素的尺寸,元素的质量和结构堆积的紧密程度。相对原子质量大的元素构成的陶瓷材料显示出较高的密度,如碳化钨、氧化铪等。金属键合和离子键合陶瓷中的原子形成紧密堆积,会使其密度比共价键键合陶瓷(较开放的结构)的密度更奥一些,如锆石英。 5、硬度所反映的材料的能力;静载荷压入法测定硬度的原理。

材料结构与性能答案(DOC)

1.材料的结构层次有哪些,分别在什么尺度,用什么仪器进行分析? 现在,人们通过大量的科学研究和工程实践,已经充分认识到物质结构的尺度和层次是有决定性意义的。 在不同的尺度下,主要的,或者说起决定性的问题现象和机理都有很大的差异,因此需要我们用不同的思路和方法去研究解决这些问题。更值得注意的是空间尺度与时间尺度还紧密相关,不同空间尺度下事件发生及进行的时间尺度也很不相同。一般地讲,空间尺度越大的,则描述事件的时间尺度也应越长。不同的学科关注不同尺度的时空中发生的事件。现代科学则按人眼能否直接观察到,且是否涉及分子、原子、电子等的内部结构或机制,而将世界粗略地划分为宏观(Macro-scopic)世界和微观(Microscopic)世界。之后,又有人将可以用光学显微镜观察到的尺度范围单独分出,特别地称作/显微结构(世界)。随着近年来材料科学的迅速发展,材料科学家中有人将微观世界作了更细致地划分。而研究基本粒子的物理学家可能还会把尺度向更小的方向收缩,并给出另外的命名。对于宏观世界,根据尺度的不同,或许还可以细分为/宇宙尺度/太阳系尺度/地球尺度和/工程及人体尺度等。人类的研究尺度已小至基本粒子,大至全宇宙。但到目前为止,关于/世界的认识还在不断深化,因而对其划分也就还处于变动之中。即使是按以上的层次划分,其各界之间的边界也比较模糊,有许多现象会在几个尺度层次中发生。 在材料科学与工程领域中,对于材料结构层次的划分尚不统一,可以列举出许多种划分方法,例如:有的材料设计科学家按研究对象的空间尺度划分为三个 层次: (1)工程设计层次:尺度对应于宏观材料,涉及大块材料的加工和使用性能的设计研究。 (2)连续模型尺度:典型尺度在1Lm量级,这时材料被看作连续介质,不考虑其中单个原子、分子的行为。 (3)微观设计层次:空间尺度在1nm量级,是原子、分子层次的设计。 国外有的计算材料学家,按空间和时间尺度划分四个层次〔1〕,即 (1)宏观 这是人类日常活动的主要范围,即人通过自身的体力,或借助于器械、机械等所能通达的时空。人的衣食住行,生产、生活无不在此尺度范围内进行。其空间尺度大致在0.1mm(目力能辨力最小尺寸)至数万公里人力跋涉之最远距离),时间尺度则大致在0.01秒(短跑时人所能分辨的速度最小差异)至100年(人的寿命差不多都在百年以内)。现今风行的人体工程学就是以人体尺度1m上下为主要参照的。 (2)介观 介观的由来是说它介于/宏观与/微观之间。其尺度主要在毫米量级。用普通光学显微镜就可以观察。在材料学中其代表物是晶粒,也就是说需要注意微结构了,如织构,成分偏析,晶界效应,孔中的吸附、逾渗、催化等问题都已开始显现。现在,介观尺度范围的研究成果在材料工程领域,如耐火材料工业、冶金工业等行业中有许多直接而成功的应用。 (3)微观 其尺度主要在微米量级,也就是前面所说/显微结构(世界)0。多年以来借助于光学显微镜、电子显微镜、X)衍射分析、电子探针等技术对于晶态、非晶态材料在这一尺度范围的行为表现有较多的研究,许多方法已成为材料学的常规手段。在材料学中,这一尺度的代表物有晶须、雏晶、分相时产生的液滴等。 (4)纳观 其尺度范围在纳米至微米量级,即10-6~10-9m,大致相当于几十个至几百个原子集合体的尺寸。在这一尺度范围已经显现出量子性,已经不再能将研究对象作为/连续体0,不能再简单地

材料的结构与性能特点

第一章材料的结构与性能 固体材料的性能主要取决于其化学成分、组织结构及加工工艺过程。所谓结构就是指物质内部原子在空间的分布及排列规律。 材料的相互作用 组成物质的质点(原子、分子或离子)间的相互作用力称为结合键。主要有共价键、离子键、金属键、分子键。 离子键 形成:正、负离子靠静电引力结合在一起而形成的结合键称为离子键。 特性:离子键没有方向性,无饱和性。NaCl晶体结构如图所示。 性能特点:离子晶体的硬度高、热膨胀系数小,但脆性大,具有很好的绝缘性。典型的离子晶体是无色透明的。 共价键 形成:元素周期表中的ⅣA、ⅤA、ⅥA族大多数元素或电负性不大的原子相互结合时,原子间不产生电子的转移,以共价电子形成稳

定的电子满壳层的方式实现结合。这种由共用电子对产生的结合键称为共价键。氧化硅中硅氧原子间共价键,其结构如图所示。 性能特点:共价键结合力很大,所以共价晶体的强度、硬度高、脆性大,熔点、沸点高,挥发度低。 金属键 形成:由金属正离子与电子气之间相互作用而结合的方式称为金属键。如图所示。 性能特点: 1)良好的导电性及导热性; 2)正的电阻温度系数; 3)良好的强度及塑性; 4)特有的金属光泽。 分子键 形成:一个分子的正电荷部位与另一分子的负电荷部位间以微弱静电引力相引而结合在一起称为范德华键(或分子键)。 特性:分子晶体因其结合键能很低,所以其熔点很低,硬度也低。但其绝缘性良好。 材料的结合键类型不同,则其性能不同。常见结合键的特性见表1-1。

晶体材料的原子排列 所谓晶体是指原子在其内部沿三维空间呈周期性重复排列的一类物质。晶体的主要特点是:①结构有序;②物理性质表现为各向异性;③有固定的熔点;④在一定条件下有规则的几何外形。 理想的晶体结构 1.晶体的基本概念 (1) 晶格与晶胞

浅析高分子材料性能与组成和结构的关系

1.6 浅析高分子材料性能与组成、结构的关系 北京工商大学教授王锡臣 一.概述 1.高分子材料及其分类: 相对分子质量超过10000的化合物称之高分子材料,又称高聚物或聚合物。高分子材料可分天然高分子(如淀粉、纤维素、蚕丝、羊毛等)和合成高分子,通常所说高分子材料指的是后者。 按其应用来分,高分子材料可分为塑料、橡胶、化纤、涂料和粘合剂五大类,有时又将塑料和橡胶合称为橡塑。由于大量新材料的不断出现,上述分类方法并非十分合理。 2.决定高分子材料性能主要因素: (1)化学组成: 高分子材料都是通过单体聚合而成,不同单体,化学组成不同,性质自然也就不一样,如聚乙烯是由乙烯单体聚合而成,聚丙烯是由丙烯单体聚合而成的,聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成。由于单体不同,聚合物的性能也就不可能完全相同。 (2)结构: 同样的单体即化学组成完全相同,由于合成工艺不同,生成的聚合物结构即链结构或取代基空间取向不同,性能也不同。如聚乙烯中的HDPE、LDPE和LLDPE,它们的化学组成完全一样,由于分子链结构不同即直链与支链,或支链长短不同,其性能也就不同。 (3)聚集态 高分子材料是由许许多多高分子即相同的或不相同的分子以不同的方式排列或堆砌而成的聚集体称之聚体态。同一种组成和相同链结构的聚合物,由于成型加工条件不同,导致其聚集态结构不同,其性能也大不相同。高分子材料最常见的聚集态是结晶态、非结晶态,又称玻璃态和橡胶态。聚丙烯是典型的结晶态聚合物,加工工艺不同,结晶度会发生变化,结晶度越高,硬度和强度越大,但透明降低。PP双向拉伸膜之所以透明性好,主要原因是由于双向拉伸后降低了结晶度,使聚集态发生了变化的结果。 (4)分子量与分子量分布(相对分子质量与相对分子质量分布): 对于高分子材料来说,分子量大小将直接影响力学性能,如聚乙烯虽然都是由乙烯单体聚合而成,分子量不同,力学性能不同,分子量越大其硬度和强度也就越好。如PE蜡,分子量一般为500~5000之间,几乎无任何力学性能,只能用作分散剂或润滑剂。而超高分子量聚乙烯,其分子量一般为70~120万,其强度都超过普通的工程塑料。表-1列出LDPE性能与相对分子质量的关系。 性能与数均相对分子质量()的关系 ×

材料结构与性能的关系

关于新型材料结构与性能的关系相关文章读后感 通过阅读文献,我了解了关于新型材料的一些基础知识。 新型材料是指那些新近发展或正在发展的、具有优异性能和应 用前景的一类材料。新型材料的特征: (1)生产制备为知识密集、技术密集和资金密集; (2)与新技术和新工艺发展密切结合。如:大多新型材料通过 极端条(如超高压、超高温、超高真空、超高密度、超高频、 超高纯和超高速快冷等)形成。 (3)一般生产规模小,经营分散,更新换代快,品种变化频繁。 (4)具有特殊性能。如超高强度、超高硬度、超塑性,及超导 性、磁性等各种特殊物理性能。 (5)其发展与材料理论关系密切。 新型材料的分类,根据性能与用途分为新型结构材料和功能材料。新型结构材料是指以力学性能为主要要求,用以制造各种机器零件和工程结构的一类材料。新型结构材料具有更高力学性能(如强度、硬度、塑性和韧性等),能在更苛该介质或条件下工作。 功能材料指具有特定光、电、磁、声、热、湿、气、生物等性能的种类材料。广泛用于能源、计算机、通信、电子、激光、空间、生命科学等领域。根据材料本性或结合键分为金属材料、元机非金属材料、高分子材料、复合材料 新型材料,在国民经济中具有举足轻重的地位。对新一代材

料的要求是:(1)材料结构与功能相结合。(2)开发智能材料。 智能材料必须具备对外界反应能力达到定量的水平。目前的材料还停留在机敏材料水平上,机敏材料只能对外界有定性的反应。 (3)材料本身少无污染,生产过程少污染,且能再生。(4)制造材料能耗少,本身能创造新能源或能充分利用能源。 材料科学发展趋势:(1)研究多相复合材料。指两个或三个主相都在一个材料之中,如多相复合陶瓷材料,多相复合金属材料,多相复合高分子材料,金属—陶瓷、金属—有机物等。(2)研究并开发纳米材料。①把纳米级晶粒混合到材料中,以改善材料脆性。②利用纳米材料本身的独特性能。 基于材料结构和性能关系研究的材料设计,其核心科学问题有三: (l)寻找决定材料体系特性的关键功能基元; (2)材料微观结构和宏观功能特性的关系的研究; (3)基于功能基元材料体系的设计原理。 各种新型材料的开发研究越来越引起人们的重视,活性碳纤维(ACF)(或纤维状活性碳(FAC)是近几十年迅速发展起来的一种新颖的高效吸附材料。 ACF的吸附性能与其结构特征有密切关系.影响性能的结构因素可分为两个方面:其一为孔结构因素,如比表面积、孔径、孔容等。在通常情况下,比表面积与吸附量有正比关系;其二为表面官能团的种类和含量,例如含氮官能团的ACF对含硫化合物有优异的吸附能力.

高分子复合材料的性能特点

高分子复合材料的性能特点 陈金鹏 (河北工业大学材料科学与工程学院,材料物理与化学国家重点学科,天津)摘要:简单介绍了稀土/高分子复合材料,磁智能材料,聚合物基纳米复合材料,导电高分子复合材料,磁性纳米高分子复合材料等几种高分子复合材料的性能和特点,以及对它们的制作方法做了简单的介绍。 关键词:高分子复合材料,纳米材料,特性 The performance characteristics of polymer composite materials Chen jin peng (College of Materials Science and Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin, China ) Abstract: Introduced several the performance and characteristics of the rare earth/polymer composite material l, magnetic intelligent materials, polymer nanocomposites, conductive polymer composite material, magnetic nano polymer composite macromolecule composite materials, and their production methods do briefly introduced. Key words:Polymer composite materials, Nano materials, characteristics 1.1稀土/高分子复合材料 在高分子材料科学发展过程中,兼备高分子材料质轻、高比强度、易加工、耐腐蚀的优点,同时又具有光、电、磁、声等性能的特种高分子复合材料备受推崇。稀土因其电子结构的特殊性而具有光、电、磁等特性,这些特性是人们制备稀土/高分子复合材料强烈的技术和应用的驱动力。在简单掺混型稀土/高分子复合材料的制备过程中,研

注塑材料特性

ABC是什么?ABS树脂吧! 一、PBT:聚对苯二甲酸丁二醇酯 聚对苯二甲酸丁二醇酯,英文名polybutylece terephthalate(简称PBT),属于聚酯系列,是由1.4-丁二醇(1.4-Butylene glycol)与对苯二甲酸(PTA)或者对苯二甲酸酯(DMT)聚缩合而成,并经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。与PET 一起统称为热塑性聚酯,或饱和聚酯。 PBT理化特性 PBT为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯。具有高耐热性、韧性、耐疲劳性,自润滑、低摩擦系数,耐候性、吸水率低,仅为0.1%,在潮湿环境中仍保持各种物性(包括电性能),电绝缘性,但体积电阻、介电损耗大。耐热水、碱类、酸类、油类、但易受卤化烃侵蚀,耐水解性差,低温下可迅速结晶,成型性良好。缺点是缺口冲击强度低,成型收缩率大。故大部分采用玻璃纤维增强或无机填充改性,其拉伸强度、弯曲强度可提高一倍以上,热变形温度也大幅提高。可以在140℃下长期工作,玻纤增强后制品纵、横向收缩率不一致,易使制品发生翘曲。 PBT加工工艺 PBT又可称为热塑性聚酯塑料,为适用于不同加工业者使用,一般多少会加入添加剂,或与其它塑料掺混,随着添加物比例不同,可制造不同规格的产品。由于PBT具有耐热性、耐候性、耐药品性、电气特性佳、吸水性小、光泽良好,广泛应用于电子电器、汽车零件、机械、家用品等,而PBT产品又与PPE、PC、POM、PA等共称为五大泛用工程塑料。PBT 结晶速度快,最适宜加工方法为注塑,其他方法还有挤出、吹塑、涂覆和各种二次加工成型,成型前需预干燥,水分含量要降至0.02%。 PBT的注塑工艺特性与工艺参数的设定: PBT的聚合工艺成熟、成本较低,成型加工容易。未改性PBT性能不佳,实际应用要对PBT进行改性,其中,玻璃纤维增强改性牌号占PBT的70%以上。 1 PBT的工艺特性 PBT具有明显的熔点,熔点为225~235℃,是结晶型材料,结晶度可达40%。 PBT熔体的粘度受温度的影响不如剪切应力那么大,因此,在注塑中,注射压力对PBT 熔体流动性影响是明显。 PBT在熔融状态下流动性好,粘度低,仅次于尼龙,在成型易发生“流延”现象。 PBT成型制品各向异性。PBT在高温下遇水易降解。 2 注塑机 选用螺杆式注塑机时。应考虑如下几点。 ①制品的用料量应控制在注塑机额定最大注射量的30%~80%。不宜用大注塑机生产小制品。 ②应选用渐变型三段螺杆,长径比为15~20,压缩比为2.5~3.0。 ③应选用自锁式喷嘴,并带有加热控温装置。 ④在成型阻燃级PBT时,注塑机的有关部件应经防腐处理。 3 制品与模具设计 ①制品的厚度不宜太厚,PBT对缺口很敏感,因此,制品的直角等过渡处应采用圆弧连接。 ②未改性PBT的成型收缩率较大,在1.7%~2.3%,模具要有一定的脱模斜度。

浅析高分子材料性能与组成、结构的关系

浅析高分子材料性能与组成、结构的关系 一.概述 1.高分子材料及其分类: 相对分子质量超过10000的化合物称之高分子材料,又称高聚物或聚合物。高分子材料可分天然高分子(如淀粉、纤维素、蚕丝、羊毛等)和合成高分子,通常所说高分子材料指的是后者。 按其应用来分,高分子材料可分为塑料、橡胶、化纤、涂料和粘合剂五大类,有时又将塑料和橡胶合称为橡塑。由于大量新材料的不断出现,上述分类方法并非十分合理。 2.决定高分子材料性能主要因素: (1)化学组成: 高分子材料都是通过单体聚合而成,不同单体,化学组成不同,性质自然也就不一样,如聚乙烯是由乙烯单体聚合而成,聚丙烯是由丙烯单体聚合而成的,聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成。由于单体不同,聚合物的性能也就不可能完全相同。 (2)结构: 同样的单体即化学组成完全相同,由于合成工艺不同,生成的聚合物结构即链结构或取代基空间取向不同,性能也不同。如聚乙烯中的HDPE、LDPE和LLDPE,它们的化学组成完全一样,由于分子链结构不同即直链与支链,或支链长短不同,其性能也就不同。 (3)聚集态 高分子材料是由许许多多高分子即相同的或不相同的分子以不同的方式排列或堆砌而成的聚集体称之聚体态。同一种组成和相同链结构的聚合物,由于成型加工条件不同,导致其聚集态结构不同,其性能也大不相同。高分子材料最常见的聚集态是结晶态、非结晶态,又称玻璃态和橡胶态。聚丙烯是典型的结晶态聚合物,加工工艺不同,结晶度会发生变化,结晶度越高,硬度和强度越大,但透明降低。PP双向拉伸膜之所以透明性好,主要原因是由于双向拉伸后降低了结晶度,使聚集态发生了变化的结果。 (4)分子量与分子量分布(相对分子质量与相对分子质量分布): 对于高分子材料来说,分子量大小将直接影响力学性能,如聚乙烯虽然都是由乙烯单体聚合而成,分子量不同,力学性能不同,分子量越大其硬度和强度也就越好。如PE蜡,分子量一般为500~5000之间,几乎无任何力学性能,只能用作分散剂或润滑剂。而超高分子量聚乙烯,其分子量一般为70~120万,其强度都超过普通的工程塑料。表-1列出LDPE性能与相对分子质量的关系。 )的关系 × 高分子材料实际上是不同分子量的混合体,任何高分子材料都是由同一种组成而分子量却不相同的化合物构成。通常所说的分子量大小是指的平均分子量。分子量分布这一专用述语是用来表示该聚合物中各种分子量大小的跨度。分子量分布越窄即跨度越小,同样平均分子量的高分子材料其耐低温脆折性和韧性越好,而耐长期负荷变形和耐环境应力开裂性下降。 3.表征高分子材料性能常用的两个物理量: (1)密度: 单位体积物质的质量称之密度,其单位一般用g/cm3表示。对于高分子材料来说,密度大小表示高分子链之间接近的程度,或者说密堆积的程度。同一种高分子材料,密度大小将表示支链化的程度。支链化程度越小,密度越大,材料的硬度强度越好,而韧性降低。表-2列出聚乙烯性能与密度的关系。

材料结构与性能总结

材料结构与性能总结 一、基本概念: 1、七大晶系:①立方晶系 a=b=c,α=β=γ=90o,有简单立方、体心立方、面心立方三种布拉菲晶胞②三方晶系 a=b=c,α=β=γ≠90o,有一种简单三方布拉菲晶胞③四方晶系 a=b≠c,α=β=γ=90o,有简单四方、体心四方二种布拉菲晶胞④正交晶系 a≠b≠c,α=β=γ=90o,有简单正交、底心正交、体心正交、面心正交四种布拉菲晶胞。 2、肖特基缺陷:在晶体内部形成空位,而表面产生新的原子层,结果就在晶体内部产生空位但没有间隙原子,这种缺陷称为肖特基缺陷。 3、佛伦克尔缺陷:间隙原子和空位成对出现的缺陷称为佛伦克尔缺陷。 4、金属键:金属中自由电子与金属正离子之间构成的键。 5、共有化运动:在晶体结构中,大量的原子按一定的周期有规则的排列在空间构成一定形式的晶格。如果原子是紧密堆积的,原子间间距很小。晶体中原子能级上的电子不完全局限在某一个原子上,可以由一个原子转移到相邻的原子上去,结果电子可以在整个晶体中运动。 6、能带(允带):固体中若有N个原子,每个原子内的电子有相同的分立的能级,当这N 个原子逐渐靠近时,原来束缚在单原子中的电子,不能在一个能级上存在,从而只能分裂成N个非常靠近的能级,因为能量差甚小,可看成能量连续的区域,称为能带。 7、半导体:导电性能介于金属和绝缘体之间,具有负的电阻温度系数的一类物质。 8、非晶:无规则的外形和固定的熔点,内部结构也不存在长程有序,但在若干原子间距内的较小范围内存在结构上的有序排列—短程有序。 9、单晶:指整个晶体主要由原子(或离子)的一种规则排列方式所贯穿。 10、多晶:是由大量的微小单晶体随机堆积而成的整块材料。 11、超导体:低于某一温度出现超导电性的物质。 12、快离子导体:有一类离子晶体,有数目相当大的载流子,载流子浓度与温度无明显关系,其平均自由程大,离子导电激活能低,它们的离子电导率与液体电解质差不多,甚至更高,这类例子化合物叫做快离子导体。 13、贮存材料:在室温和常压条件下能迅速吸氢或反应生成氢化物,使氢以氢化物的形式贮存起来,在需要的时候,适当加温或减小压力使这些贮存的氢释放出来以供使用的材料。 14、原子团簇: 由几个至上千个原子、分子结合成相对稳定的微观和亚微观聚集体叫做团簇。 15、幻数:某些原子数目的团簇出现的频率特别高,结构也特别稳定,这些原子出现频率特别高的原子数目叫做幻数。 16、纳米材料:是指材料的基本结构单元至少有一维的特征尺寸介于1~100 nm,并由于纳米尺寸效应,表面、界面效应和量子尺寸效应而表现出奇异的、不同于相应的体材料所具备的物理或化学特性的材料或材料体系。 17、溶胶-凝胶法:用含有高化学活性组分的化合物做前驱体,并进行水解、醇解、缩聚反应,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经一段时间放置后,形成三维空间网络结构的凝胶,凝胶经过干燥、烧结去除水及有机成分,得到纳米材料。 18、玻璃化温度:粘度相当于1013泊时的温度,用Tg 表示。

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