材料导论 (3)

材料导论 (3)
材料导论 (3)

Module 2 Secondary Bonds

Besides primary bonding, another type of bonding is secondary bonding.

Secondary bonding is a physical bonding between atoms and molecules,it is relatively weak, about 4-30 kJ/mol. Secondary bonding can be classified into van der Waals forces and hydrogen bonding.

Van der Waals forces are the Interactions of atomic or molecular dipoles. Van der Waals forces exist in molecules such as Covalently bonded molecules, like H2, O2, Hydrochloric acid (HCl); and Inert Gases like Argon (Ar) and Xenon (Xe).

译文:

除了主价键,另外一种键型是次价键。

次价键是一种原子或分子间的物理键,相对较弱,大于4-30 kJ/mol。次价键可分为范德华力和氢键。有缘学习更多驾卫星ygd3076

范德华力是原子或者分子偶极间的相互作用力,范德华力存在于像氢气、氧气、盐酸、惰性气体(氩气、氙气)这些共价键分子之间。

范德华力受到分子量和分子极性影响。分子量大、极性强的分子,分子间范德华力也就大。

Van der Waals forces can be affected by molecular weight and polarity of molecules. High molecular weight, and high polarity of molecules will lead to higher van der Waals forces.

According to whether molecules possess a permanent electric dipole moment, molecules can be classified into nonpolar molecules and polar molecules. When centers of positive charge and negative charge coincide, it is called a Nonpolar molecule, such as H2, O2, N2

When both the positive and negative charges are localized within the molecule, that means charges are polarized, we call it polar molecules, like Hydrochloric acid (HCl)、Hydrofluoric acid (HF)、Carbon monoxide (CO )…

译文:

根据是否产生永久的电偶极矩,分子分为非极性分子和极性分子。当正电荷和负电荷中心重合,这种分子称为非极性分子,如氢气、氧气和氮气。

当正电荷和负电荷中心不重合,分子内产生极化,就称为极性分子,如盐酸(HCl)、氢氟酸(HF)、一氧化碳(CO )。

How do van der Waals forces affect the properties of materials? Van der Waals forces are weak, but large amount of them can make materials strong and have significant applications. For example, adhesive tapes. The forces to make adhesive tapes work are van der Waals forces between two surfaces, so that they adhere to one another.

译文:

范德华力是如何影响分子的特性的?范德华力虽然很弱,但是数量众多的话,也会使材料变强并且有重要的应用。例如粘合用的胶带,其工作原理就是通过两个物体表面间的范德华力使它们能够粘在一起。

Hydrogen bonding is the strongest type of intermolecular forces. When a very strong dipole-dipole attraction formed between an electropositive atom (typically hydrogen) and a strongly electronegative atom, such as oxygen or nitrogen, hydrogen bonding occurs.

You see, to form hydrogen bonds, there are three conditions. Firstly, you surely need hydrogen atom which is electropositive; secondly, the other element shall be a strongly electronegative atom which guarantees a large electronegativity difference between hydrogen and the other element; thirdly, small diameter of the other element will allow atoms to create concentrated charge. So, hydrogen bonds have asymmetrical charge distribution, and can form very strong dipole-dipole attraction. You can find hydrogen bonding in some Inorganic compounds (like water), organic compounds (such as DNA, protein, and some polymers).

Hydrogen bonding has profound influence on the properties of materials. It affects Melting point, Boiling point, Heat of Fusion and Vaporization of the materials.

译文:

氢键是最强的分子间作用力,是由正电性原子(一般为氢)和负电性非常强的原子(氧或氮)之间形成的强电偶-电偶吸引力产生。

可见,形成氢键必须满足三个条件。第一,当然是有具有正电性的氢原子;第二,另一种元素应该是保证其与氢有很大的电负性差的强电负性原子;第三,该元素

直径小,有利于让原子电荷集中。所以,氢键具有不对称的电荷分布,可以形成非常强的偶极偶极吸引力。在一些无机化合物(如水),有机化合物(如DNA,蛋白质和某些聚合物)中存在氢键。

氢键对材料的性能有显著的影响,它影响材料的熔点、沸点、溶解热和汽化热。In summary, bonding is divided into primary bonding and secondary bonding. Primary bonding is a chemical bonding, it includes covalent bonding, ionic bonding and metallic bonding. Secondary bonding is a physical bonding, it includes van der Waals forces and hydrogen bonding.

In metals, such as iron, zinc, aluminum, it is the metallic bonding which hold metal atoms together.

Ceramics are inorganic compounds. Metal and non-metal atoms are primarily held in ionic and or covalent bonds.

In Polymers, bonds inside the long chain molecules are covalent bonding, bonds among the chains are secondary bonding.

The properties of materials are closely related to their structure. In the following modules, you will learn metallic materials, ceramic materials and polymeric materials etc, and see how bonding affects the properties of these materials.

译文:

总结一下,键型分为主价键和次价键,主价键是一种化学键,包含共价键,离子键和金属键。次价键是一种物理键,包含范德华力和氢键。

在类如铁、锌、铝这些金属中,金属键让金属原子键合在一起。

陶瓷是无机化合物,金属和非金属原子基本以离子键和/或者共价键结合在一起。在聚合物中,长链分子内的键是共价键,链和链之间的键是次价键。

材料的性能是与他们的结构紧密相关的。在下面的章节中,你会学习到金属,陶瓷和聚合物等材料,并且认识到原子间的键合是如何影响这些材料的性能的。Remember in the beginning of last episode, I asked you why diamond and graphite, both are made of carbon atoms, show different properties. Here is the answer.

In diamond, the carbon atoms are very closely packed and each carbon atom is connected to the other four carbon atoms, giving it a very strong and rigid structure. In addition, all four valence electrons of each carbon atom are 'localized' between the

atoms in covalent bonding. The movement of electrons is restricted, and diamond does not conduct electricity.

On the other hand, Graphite forms in layers or sheets. On the same layer, the carbon atoms have strong covalent bonds, but between the layers are weak van der Waal forces. In graphite, each carbon atom uses only 3 of its 4 valence electrons in bond forming. These three valence electrons are covalently bonded to three other carbon atoms in a plane. Each carbon atom has one delocalized electron. These delocalized electrons are free to move throughout the layers. For this reason, graphite conducts electricity along the planes of carbon atoms very well.

简单的说,就是在钻石和石墨中,碳原子和碳原子的组合方式不一样,结构不同,所以表现出来的性质就不同。

在钻石中, 碳的四个价电子与另外四个碳原子,以共价键相结合,形成具有高强度和高刚度的碳架结构,故而非常坚硬,此外,钻石结构中所有价电子都被束缚在共价键中,不能自由移动,也就不能导电了。

而在石墨中,每个碳原子只有三个价电子与另外三个碳原子以共价键相结合,形成具有六边形的片层结构,层内是共价键,而层与层间是较弱的分子间作用力,因而在外力的作用下容易产生滑移,故而比较软。此外,由于石墨中的每个碳原子均会放出一个电子,这些电子能够自由移动,因此石墨能够导电。

As a result, diamond is a good abrasive, whereas graphite is an excellent lubricant. Diamond is an electrical insulator while graphite is a good conductor of electricity.

译文:

还记得在上一集视频中,我问你为什么钻石和石墨都是由碳构成却显示了不同的特性吗?下面揭晓答案。

在钻石中, 碳原子紧密堆积,碳的四个价电子与另外四个碳原子,以共价键相结合,形成具有高强度和高刚度的碳架结构。此外,钻石结构中所有价电子都被束缚在共价键中,不能自由移动,也就不能导电了。

而石墨形成的是片层结构,层内是非常强的共价键,而层与层间是较弱的分子间作用力,因而在外力的作用下容易产生滑移,故而比较软。此外,由于石墨层中每个碳原子只有三个价电子与另外三个碳原子以共价键相结合,每个碳原子均会

放出一个离域电子,这些电子能够自由移动,因此石墨能够沿着石墨层导电。所以钻石是一种很好的研磨材料,而石墨是一种很好的润滑剂;钻石是电绝缘体,而石墨却是导电体。

Here is another question waiting for you to solve. Kevlar is one kind of Aramid fiber, and its structure is shown here. Explain why Kevlar has high strength in the fiber direction by using the bonding knowledge learnt in the 2.1 section. Now it is your turn to think about it.

译文:

下面有另外一个问题等着你来解答。凯夫拉纤维是一种芳纶纤维,它的结构如图所示。请结合2.1节所学的键合知识,解释为什么凯夫拉纤维在纤维方向上具有高强度?现在轮到你来思考了。

专业导论学习心得

专业导论学习心得

芦娜 2014211443 工商管理类工管四班 专业导论学习心得 专业导论课程的主要目的就是让我们对工商管理类下面包括的专业有一个初步的认识和了解,工商管理类下面包括工商管理、人力资源管理、会计、房地产管理四个专业。专业导论讲授老师是各个专业比较杰出的代表,为我们详细的介绍了各个专业的情况。 因为自己对选择专业有很明确的目标——人力资源管理专业是我一直坚定想选择的专业。在各个专业介绍的时候,讲授老师都是先简述了各个专业的特色、特点,要学习的课程,就业状况等。因为选择的是人力资源管理,所以在关于人力资源管理的专业导论课上很详细的听了文鹏老师对这个专业的介绍。(文鹏老师是人力资源管理专业的主要代表) 人力资源管理,是指在经济学与人本思想指导下,通过招聘、甄选、培训、报酬等管理形式对组织内外相关人力资源进行有效运用,满足组织当前及未来发展的需要,保证组织目标实现与成员发展的最大化的一系列活动的总称。就是预测组织人力资源需求并作出人力需求计划、招聘选择人员并进行有效组织、考核绩效支付报酬并进行有效激励、结合组织与个人需要进行有效开发以便实现最优组织绩效的全过程。这个是人力资源管理的定义,可是在我的理解里,比较简单的定义,就是负责公司或者企业员工招聘、培训、考核等一系列的工作。自己其实对人力资源管理的了解并不是很多。 在五月份的时候参加了人力资源管理三级证的考试。考试分为理论与实践两个部分,都是机考,理论部分还好说就是背书,把书上的重点背诵一下基本上就可以通过了。而对于时间部分确实有点无奈,因为三月份拿到书籍一直没有开始学习。三四月份一直忙于一些学生工作,没有花时间来进行仔细的学习,所以加导致了在五月份考试之前只有十几天的时间进行准备。所以准备的不是很充分,也许能够应付过去理论部分的考试,但是对于实践部分确实很头疼,所以最后只是尽我所能的答上了题目,希望自己能够过。 对专业导论心得这一个点,我要感谢文鹏老师的详细介绍。很早之前就听说文鹏老师是人力资源管理专业最好的老师,一直想与其关于专业进行深入的了解。文鹏老师很详细的为我们介绍了人力资源管理这个专业的特点以及人资

材料物理导论熊兆贤着课后习题答案第四章习题参考解答

第四章 材料的磁学 1. 垂直于板面方向磁化,则为垂直于磁场方向 J = μ0M = 1Wb/m 2 退磁场Hd = - NM 大薄片材料,退磁因子Na = Nb = 0, Nc = 1 所以Hd = - M = -0μJ =m H m Wb /104/17 2-?π=7.96×105 A/m 2. 试证明拉莫进动频率W L = 00 2H m e e μ 证明:由于逆磁体中自旋磁矩相互抵消,只须考虑在磁场H 中电子轨道运动的变化,按照动量矩定理,电子轨道动量l 的变化等于作用在磁矩μl 的力矩,即: dt dl = μl ()00B H l ?=?μμ,式中B 0 = μ0H 为磁场在真空中的磁感应强度. 而 μl = - l m e 2 上式改写成: l B m e dt dl ?=02,又因为L V dt dl ?==线 所以,在磁场B 0电子的轨道角动量l 和轨道磁矩均绕磁场旋转,这种旋转运动称为拉莫运动,拉莫运动的频率为00022H m e m eB W l μ== 3. 答: 退磁因子,无量纲,与磁体的几何形状有关. 对于旋转椭圆体的三个主轴方向退磁因子之和,存在下面简单的关系: Na + Nb +Nc = 1 (a,b,c 分别是旋转椭圆体的三个半主轴,它们分别与坐标轴x,y,z 方向一致) 根据上式,很容易求得其三种极限情况下的退磁因子: 1) 球形体:因为其三个等轴, Na = Nb = Nc 3 1=∴N 2) 细长圆柱体: 其为a,b 等轴,而c>>a,b Nb Na =∴ 而0=Nc 2 11= =∴=++Nb Na Nc Nb Na 3) 薄圆板体: b=a>>c 0=∴Na 0=Nb 1 1 =∴=++Nc Nc Nb Na

材料导论 (26)

Module 4 (Metallic Materials金属材料) Video 4 Powder Metallurgy粉末冶金 Hello every one. Today, let us talk about Powder Metallurgy. 今天我们来谈谈粉末冶金. 译文: 大家好!今天我们来谈谈粉末冶金。 What is Powder Metallurgy? 译文: 什么是粉末冶金? Powder metallurgy (PM), frequently designated as P/M, is a technology, which involves converting the starting material to the required powder form, and then “sticking”the material back together again to produce a more or less solid object. Powdered metals can be ferrous, nonferrous, or a combination of ferrous and nonferrous elements with nonmetallic elements. 译文: 粉末冶金通常也用P/M代表,该技术首先采用的材料为粉末状态,再将粉体材料通过“粘接”形成固体状。粉体金属可以是黑色金属、有色金属,或者黑色或有色金属元素与非金属元素的结合。 Then,how about powder metallurgy process? 译文: 那么,粉末冶金工艺包括哪些呢?有缘学习更多驾卫星ygd3076 The PM production technologies generally involve all or most of the following process steps:powder production,mixing of powders,forming of the mixed powder into a compact,sintering of the compact to enhance integrity and strength,and secondary operations. 译文: PM制备技术通常涉及以下步骤:粉体制备,粉体混合,将混合的粉体压制,将压缩件烧结以提高其整体性和强度,以及其它附加工艺。 Among of them, the three basic steps are: powder mixing (or powder blending)

同济大学复试材料科学导论总结2

第二篇 材料的物性 8.理解物性的基本概念 1.波粒二象性:波粒二象性(wave-particle duality )指的是所有的基本粒子或量子不仅可以部分地以粒子的术语来描述,也可以部分地用波的术语来描述。 2.常规情况下,有两类决定材料物性的主导因素: 一类是原子系统,通常作为经典粒子处理,反映了位置序或粒子序(性)的效应;另一类是电子系统,通常表现出明显的量子力学特征,反映了动量序或德布罗意波序(性)的效应。 3.经典电导理论和量子力学理论的区别 1. 经典电导理论认为在外电场的作用下所有的自由电子都对电流有贡献;而量子力学理论认为只有费米能级附近的电子才对电流有贡献。 2. 根据量子力学理论,在理想周期性排列的晶格对能带中,电子的能量状态形成能带,能带之间是禁带,能带中的电子可以在晶格中自由运动,因此理想周期性排列的晶格对能带中电子没有散射作用,这是与经典电导理论不相同的。 4.金属自由电子理论: 金属的高导电性是由于那些处于紧靠费米能的半占有状态上的电子漂移形成(外加电压对大多数电子不产生净效应,因为它们可能跃迁到的较高能态均已被填满)。金属的功函数是从高的占有能级上取出一个电子所需的能量,在绝对零度时,即为费米能。在室温,只有很少的一些电子被激发到高于费米能,因此功函数在一个宽的温度范围内几乎是恒定的。 自由电子理论能满意地解释绝大多数金属的导电性,但不能正确解释绝缘体。 5.能带的概念: 能带理论就是认为晶体中的电子是在整个晶体内运动的共有化电子,并且共有化电子是在晶体周期性的势场中运动;结果得到:共有化电子的本征态波函数是Bloch 函数形式,能量是由准连续能级构成的许多能带。 固体的导电性能由其能带结构决定。对一价金属,价带是未满带,故能导电。对二价金属,价带是满带,但禁带宽度为零,价带与较高的空带相交叠,满带中的电子能占据空带,因而也能导电,绝缘体和半导体的能带结构相似,价带为满带,价带与空带间存在禁带。半导体的禁带宽度从0.1~4电子伏,绝缘体的禁带宽度从4~7电子伏。在任何温度下,由于热运动,满带中的电子总会有一些具有足够的能量激发到空带中,使之成为导带。由于绝缘体的禁带宽度较大,常温下从满带激发到空带的电子数微不足道,宏观上表现为导电性能差。半导体的禁带宽度较小,满带中的电子只需较小能量就能激发到空带中,宏观上表现为有较大的电导率。 根据电子能带结构,说明导体、半导体和绝缘体之间电导率差异的原因。 85u 1.导体中含有未满带,在外场作用下,未满带上的电子分布发生偏移,从而改变了原来的中心堆成的形态,占据不同状态的电子所形成的运动电流不能完全抵消,未抵消的部分就形成了电流。 2.从能带结构模型来看,在绝缘体和半导体中,能量较低的、被价电子所充满的价带与能量较高的未填充电子的导带之间,在原子平衡间距处没有交叠,即价带与导带之间被能量为Eg 的禁带所隔开。绝缘体的禁带宽度较宽而半导体的比较窄。由于绝缘体的电子能带结构特征在常温下几乎很少有电子可能被激发越过禁带,因此电导率很低。 3.半导体的能带结构与绝缘体相同,所不同的是它的禁带比较窄,电子跳过禁带不像绝缘体那样困难。如果存在外界作用(比如热、光辐射等),介带中的电子就有可能跃迁到导带中去。纯半导体的导电过程是依靠电子从充满价带激发到空的导带中实现的,价带失去电子同时形成电子空穴,因此导带中的电子浓度与价带中的空穴浓度相等,在室温下,半导体材料的导电性是由于晶体点阵中原子的振动使电子受到了激发进入导带中而引起的,这种空带中的电子导电和价带的空穴导电同时存在而引起的。 6.宏观和介观不均匀 宏观不均匀性:这类材料如不同相的混合物,也包括一部分人工复合材料。 介观不均匀性:在大于晶格常数的尺度内,晶粒生长、失衡分解和共析现象常造成这类静态的不均匀性,多晶陶瓷、玻璃陶瓷等复合材料常具有结构不均匀性,这类不均匀性也常被称为微结构、超微结构和纳米结构。 7.复相不均匀研究结构包括哪几方面? 确定材料中所有存在的相,以及每相的含量和性质特征 。 确定各相的结构形貌特征,如尺寸、形状、晶粒取向和分布。 确定材料中晶界和其他结构缺陷如位错、微裂纹和包裹物的特征。 8.费米子和玻色子 费米子:粒子遵从泡利不相容原理,因而不能有2个粒子处于同一量子态Ei ,系统的波函数必然是反对称的,满足这些要求的粒 子称为费米子。(电子、质子、中子等)费米狄拉克分布: 玻色子:粒子不受泡利不相容原理的约束,因此系统对于能够处于相同量子态Ei 的粒子数目没有限制,描写粒子系统的波函数必然是对称的,满足这些要求的粒子称为玻色子。(光子)波色-爱因斯坦分布: 10.声子:能量为h ω/π的晶格震动的简正模能量量子,称为声子。

机械专业导论心得培训资料

班级: 姓名:学号: 机械设计及其自动化导论心得 作为一名大二的学生,却在完成有一份早在大一就该完成的作业。这似乎让我显得很另类。作为一名从法学院转入的学生,我同样认同机械的专业文化,认同作为其中一员的自己。 我在大一期间并不是“机械设计及其自动化专业”的学生,但我却一直很喜欢机械。或许只是如此,我才有勇气完成了一次从“法学”到“机械”,从一门连数学都不用学习的纯文科性质的专业到完全的工科性质专业的完整蜕变。 现在,就在我写这份导论心的之时,或许可以稍作总结。我的蜕变已经完成了一大半。在这忙碌的学期里,我同时扮演了大一学生,和大二学生。我在学习大学物理和概率论和数理统计的同时又在老区学习高等数学,线性代数等基础学科。我在别人正深入的探讨专业知识的时候,还在问一起关于积分学的基本知识。但现在终于有些改变了,至少我也可与参与其中了,我也可以对这一些问题道出自己的分析了。这个过程很长,但我终于一点点走过了。 ...........机械现状 其实我应该是第二次作为老师您的学生了,我也是第二次去学习老师你的导论课。在我大一决定了要转入“机械”专业以后。就更当时的机械专业同学打听到了你讲导论课的时间。然后是很认真的学习并做了记录。对于我来所,作为一门完全的工科性质的专业自然地引起了我的重视,或许当时还有一些恐惧。想象着下一年繁重的课程,面对着你生动而细致的专业分析。我一直都谨慎而专注的学习,我担心如果我落下了什么要点,就将给我的大学生涯更多的遗憾。 听到老师说,分析我们专业在西南科技大学的现状。我既欣慰又感受到了莫大的压力。

从学校派发的资料以及你生动的讲解中,我了解到了“机械设计及其自动化”在学校的有源历史中扮演的重要地位。机械专业是学校最先开设的一批专业之一,他有着较为深厚的文化和科技积累,而且在学院的历史中他为学校赢得了很多的荣誉。作为四川省本科人才培养基地和西南科技大学2006年授牌的品牌专业,我们拥有机械制造及自动化和机械电子工程2个硕士点,目前,还建设机械设计及理论硕士点。特别是近年来,机械设计制造及自动化专业非常重视以质量求生存,以特色求发展的专业办学思想,积极开展面向21世纪人才培养方案、教学内容和体系以及教学方法的改革。 一点点,一件件娓娓道来。无不让我们热血沸腾,作为一门老牌专业。“机械设计及其自动化”有着成熟的专业定义。但又因为是放在了21世纪改革创新的大环境里,我们要做的却还有很多。 “卓越工程师试点班”的推出正式机械人创新和发展的美好愿望,也是我们机械学子的良好机遇。参与其中,沉浸其中,必为之奋斗。 但之后,当听到学院学生人数是学校各学院中最多的那一批之一。便隐约有些压力。身处其中,同时起点又要第一步,如不努力,如何才能成功,若不奋发向上何时才能追上同龄人的脚步。 我的机械梦 对于机械我是充满热爱的,因为这样的爱。我乐得去消受专业跨度带来的阵痛。在学习老师你的导论课之前,我的专业热爱是很抽象的。或许可以这样总结,我喜欢的只是我所理解的那个专业。从奔驰的汽车到翱翔的飞机,从家庭作坊里简单的机床到科幻小说里神秘的诺亚方舟。一点一滴,我开始了对机械的感性认识。 直到这堂导论课,我才开始对于机械有了真正的认识。

材料物理导论-思考题3

第二章 材料的热学 1. 讨论为什么高温下非密排结构晶体是稳定相,而低温时,密排结构晶体却为 稳定相? 1.高温下原子活动能力较强,为了满足高温下原子平衡跳动的需要,原子间距要大,所以为非密排结构;低温时,原子活动性弱,原子间距小,在最低能态的条件下,原子尽量以密排方式。 2. 如图,比较铜和铁的热传导系数随温度的变化情况,讨论为什么铜在1084℃、 铁在912℃会出现跳跃? 2.铜在1084℃、铁在912℃会出现相变,晶体结构有变化。铜的热传导系数出现跳跃是因为在此温度下铜由固态变成了液态,发生了相变,由于吸热使得单位时间内通过单位垂直面积的热量骤减,故热传导系数骤减;而铁在912℃由α-Fe 转变成γ-Fe ,晶体结构发生改变,热传导系数骤增,出现跳跃。 3. 进一步讨论晶体结构是如何影响热膨胀系数的?举例说明。 3、物体的体积或长度随着温度的升高而增大的现象称为热膨胀(thermal expansion )用先膨胀系数、体膨胀系数表示。 线(体)膨胀系数指温度升高1K 时,物体的长度(体积)的相对增加。由于晶体结构类型变化伴随着材料比体积发生引起线膨胀系数发生不连续变化。例如,有序—无序转变时,伴随着膨胀系数的变化,在膨胀曲线上出现拐折,其中Au —Cu50%(质量分数)的有序合金加热至300℃时,有序机构开始破坏,450℃完全变为无序结构。在这个温度区间,膨胀系数增加很快,在450℃处,膨胀曲线上出现明显的拐折,拐折点对应于有序—无序转变温度。从曲线可以看出,有序结构具有较小的膨胀系数,这是Cu Fe 温度,℃/ 热 传导 系 数 ℃/mm 0.4 0.2 题2图 热传导系数与温度关系

材料导论 (35)

Video 5: Amorphous or Crystalline State of Polymers Now, let’s talk about the solid state of polymers. Structurally, materials in solid state may be amorphous or crystalline. We all know that substances having small molecules (such as water, CO2 and methane) are normally totally crystalline as solids, or totally amorphous as liquids. In contrast, polymers are macro-molecules with high-molecular weight, and may have a wide molecular weight distribution. Therefore, the concept of crystallinity in polymers must be different from that in low-molecular-weight substances. 今天讲固态聚合物形态。 从结构上讲,固态材料可呈无定形和结晶两种形态。 固态小分子物质如水、二氧化碳和甲烷通常可呈完全结晶形态,而液相则是完全无定形的。 相比而言,聚合物分子量很高,且具有一定分子量分布。因此,聚合物的结晶与小分子物质的结晶不同。 When polymers are cooled from the molten state or concentrated from a dilute solution, their chains could be randomly twisted, coiled and entangled. This twisting, coiling prevents the strict ordering of polymer chains, resulting in a disorder arrangement of polymer chains, only a short-range order of repeating units. Consequently, we can only get an amorphous solid. This is a common situation for polymers in solid state. Possibly, individual polymer chains are folded (back and forth) on themselves and packed in a regular manner or in an orderly fashion. This will form a three-dimensional long-range ordered arrangement, that is, a crystalline structure of polymer. 熔融态聚合物冷却时,或聚合物稀溶液浓缩时,分子链会随机蜷缩、缠绕。这种卷曲、缠结会阻止分子链有序排列,使分子链呈无序排布,只有重复单元结构可做短程有序排布。因此,通常固态聚合物呈无定形状态。 当然,单根分子量也有可能自己来回折叠,以有序方式规整堆积,形成三维、长程有序排布,即形成聚合物结晶结构。 But, in fact, since polymer chains are very long, they have high molecular weights,

材料概论论文

材料概论论文碳纤维复合材料 班级:2011级材料化学 姓名:邓开菊 学号:20110513454

摘要:主要介绍了碳纤维复合材料的基本概述,并对它的一些结构性能、应用(主要在航空领域的应用)、发展,并分析了目前我国碳纤维复合材料的研究进展和应用前景。 关键字:碳纤维复合材料、碳纤维树脂基复合材料、碳/碳复合材料、结构性能、发展、航空领域。 1、引言 碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量随种类不同而异,一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小,因此有很高的“比强度”。碳纤维属于聚合物碳,是有机纤维经固相反应转变为纤维状的无机碳化合物。碳纤维是一种新型非金属材料,它和它的复合材料具有高强度、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热、比重小和热胀胀系数小等优异性能,碳纤维单独使用时主要是利用其耐热性、耐蚀性、导电性和其它性质。碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为23000~43000Mpa亦高于钢。因此CFRP(即碳纤维复合材料)的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比钢高。目前,碳纤维不仅广泛应用军事工业,而且在汽车构件、风力发电叶片、核电、油田钻探、体育用品、碳纤维复合芯电缆以及建筑补强材料领域也存在巨大应用空间,而其在航空领域的光辉业绩尤为引人注目。 2、碳纤维的发展 碳纤维的出现是材料史上的一次革命。碳纤维是目前世界首选的高性能材料,具有高强度、高模量、耐高温、抗疲劳、导电、质轻、易加工等多种优异性能,正逐步征服和取代传统材料。现已广泛应用于航天、航空和军事领域。世界各国均把发展高性能碳纤维产业放在极其重要的位置。碳纤维除了在军事领域上的重要应用外,在民品的发展上有着更加广阔的空间,并已经开始深入到国计民生的

美术学学科导论学习心得

学科导论学习心得 美术学是人文科学的组成部分,是一门研究美术现象及其规律的科学。美术学要研究美术家、美术创作、美术鉴赏、美术活动等美术现象,同时也要研究美术思潮、造型美学、美术史学等。此外,美术学还要研究本身的历史即美术学史,就像哲学要研究哲学史一样。 美术学专业学生主要学习美术史论、美术教育等方面的基本理论、基础知识和专业技能,以及与之相关的文史哲知识,培养学生史与论相结合,理论与实践相结合的良好学风。学生精品文档,你值得期待 毕业后能从事美术教育、美术研究、文博艺术管理、新闻出版等方面的工作.随着各类新型文化产业和时尚产业的兴起,各行各业乃至城市建设越来越注重于此,社会对艺术人才的需求量大大增加,艺术专业毕业生有了比过去更为广阔、多元的就业空间。美术学专业主要培养掌握美术学基本理论、基本知识和基本技能,能够在高等、中等学校进行美术教学和教学研究的教师、教学研究人员和其他教育工作者。 而美术学专业的学生应在四年的大学学习中获得以下几方面的知识和能力: 1.全面理解和掌握美术学的专业基本理论和基本知识 2.运用辩证唯物主义的基本方法去阐述美术发展的规律 3.具有较好的艺术鉴赏能力、逻辑思辩能力、综合分析研究能力、理论表达能力 4.了解和关注美术学的理论动向及前沿课题 5.掌握文献检索、资料查询的基本方法、具有一定的科学研究能力和实际工作能力。 我自己最大的优势就是善于沟通,对于与人交流的工作,沟通是必胜法宝,也是因此我喜欢服务性或者教育类,管理类的工作。做事细心认真,对于生活中的坎坷我可以 坦然乐观地接受,闲下来的时候也会思考未来,喜欢自己安静一个人,也不排斥人群,容易适应环境。但是自己也有缺点就是做选择容易犹豫,不够果断自信。我追求的是保守,稳定的生活,不爱冒险。或许我这一生很平凡,但绝不会庸碌。对于自己的梦想我仍会全力以赴。我觉得对于美术学的学习应该做到接受式学习和探究式学习的有机结合,接受式学习的最大优点是我们能在非常短的时间里接受经过组织的知识和技能,而这种学习方式会导致所学的内容局限于书本知识,失去学习兴趣。所以在此之上应该结合具有自主性的探究式学习。这样有助于我们主动的探索和发现知识,让我们独立思考,获得学习的乐趣,增强学习的兴趣。 学科导论是这一届新开的课程,对于刚进校不久略迷茫的我们很有帮助,能够帮助我们正确的全面的认识自己所学的的专业,为未来前进的路程指引方向,确立目标。让我们在之后的学习生活中前进的更有信心,更加坚定。在指明方向的同时也为我们敲响了警钟,并不是说进入了大学就可以放松对自己的要求,一味的放纵自己,我们以后将面对的各种压力将不断加大,就业的竞争也会更加激烈,所以我们在大学中所要做的不是整日浑浑噩噩的过日子,而是在没有人监督的情况下,加强对自己的要求,努力的学习知识来充实自身,扩展自己的眼界,提高自己的水平,增强竞争能力以面对今后会出现的各种复杂问题,因此,我觉得学校开展此门课程,是对新生的正确引导,是非常必要和重要的。

材料导论 (56)

In the previous lectures, we have already know that degradation is a vital properites of biomaterials. Biodegradable polymers normally possess labile functional groups accessible to biological or non-biological mechanisms of degradation. Biodegradable polymeric biomaterials will gradually degrade into water soluble oligomers and monomers that eliminate from a human body after fulfilling their intended use. The use of biodegradable synthetic polymers as biomaterials is also due to that their mechanical and physical properties can readily be adjusted by varying preparation techniques and molecular structure. Therefore, biodegradable polymeric biomaterials are intensively studied and used in biomedical and tissue engineering applications. 在之前的课程中,我们已经知道降解是生物材料的一个重要特性。生物可降解聚合物通常具有生物可降解或非生物可降解机制的不稳定官能团。生物降解聚合物生物材料将逐渐降解为水溶性低聚物和单体,在完成预期的用途后可以从人体中去除。生物可降解合成聚合物作为生物材料的使用,还因为它们的机械和物理性能可以通过不同的制备技术和分子结构很容易地进行调整。因此,生物降解聚合物生物材料在生物医学和组织工程应用中得到了广泛的研究和应用。 合成可降解材料在人体中完成使命以后呢,可以被降解成为水溶性的低聚物或者单体然后被人体排出,而且我们可以通过分子设计,可以实现合成可降解材料的不同力学和物理性质,以满足应用需要,因此此类生物材料非常的重要。 According to the mechanisms of erosion, degradable polymers can

材料概论知识点总结

材料概论知识点总结 1.材料学纲要 结合键 离子键、共价键、金属键(化学键)、分子键和氢键 1)几种结合键的区别? 离子键 是以正负离子间的相互作用力形成的结合。 离子键材料由两种以上的电负性相差很大的原子构成。 离子晶体的特性:(1)离子晶体是最密堆积的面心立方或六方密填结构,离子晶体的这种结构特征体现了离子键的各向同性。 (2)对可见光透明,吸收红外波长。离子震动能级吸收。 共价键 不易失去价电子的原子倾向于与邻近原子共有价电子、成为8电子稳定结构。共价键以拉手结合。金属键具有方向性,价电子位于共价键附近的几率高于其他处。共价键形成的条件:原子具有相似的电负性、价电子之和为8。 共价键材料的特性:(1)高硬度、高熔点、导电性差、低膨胀系数,这体现了共价键是强化和键。 (2)性脆,延展性很差,这体现了共价键的方向性。 陶瓷和聚合物;或完全、或部分是共价键。 金属键 金属原子失去价电子成为正离子、价电子成为自由电子,离子骨架浸泡在电子的海洋。 本质:是离子、电子间的库仑相互作用。 特性:无方向性,不易被破坏。 使金属具有良好的延展性和导电性,是良好的导体。 分子键 由分子之间的作用力(范德华力)而形成的,由于分子键很弱,故结合成的晶体具有低熔点、低沸点、低硬度、易压缩等特性。 氢键 氢原子与电负性大的原子X以共价键结合,若与电负性大、半径小的原子Y(O F N等)接近,在X与Y之间以氢去为媒介,生成X-H...Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用,成为氢键。 1)结合键对材料性能的影响。 金属材料 金属材料的结合键主要是金属键。金属特性:导电性、导热性好;正电阻温度系数;好的延展性;金属光泽等。 陶瓷材料 陶瓷材料是包含金属和非金属元素的化合物,其结合键主要是离子键和共价键,大多数是离子键。离子键赋予陶瓷相当高的稳定性,所以陶瓷材料通常具有极高的熔点和硬度,但同时陶瓷材料的脆性也很大。 高分子材料 高分子材料的结合键是共价键、氢键和分子键。其中,组成分子的结合键

专业导论的心得与体会

专业导论的心得与体会 专业导论课心得 要说专业导论课的心得,我坦白说没什么,因为专业导论课就是 说一些专业的知识,有点枯燥乏味,不过这门课也让我们更了解我们的专业。回想起当初选英语这门专业的时候,我根本就没有考虑那么多,例如英语是一门什么专业;英语专业的学生要怎么就业的问题;英语专业的学生竞争有多激烈等等的问题。但是专业导论课就让我们全面认识了英语这个专业,也让我们知道了现实的残酷。 作为英语专业的学生,应该对自己的专业,环境,及其 __有相当程度的了解,这样才能给自己一个准确的定位,进而更专心致志地学习英语。专业导论老师告诉我们:专业英语不仅包括英语技能的训练,而且有明确的专业内涵,是语言技能的训练与专业知识学习的结合,即作为表现其实质内容的语言技能,功能意念的语料载体可以随专业方向变化,使学与用紧密结合。换句话说,我们不能死读书,不能认为学英语就是英语说的很流利,读写都没有问题就是人才,我们要因应我们不同的专业方向去扎实我们的英语技能,丰富我们的专业内涵。由于特定职业的需要,要求达到在本职业范围内的使用英语目的。例如选择旅游英语方向,我们就要在西方国家人文历史,风土人情上深入了解,这样可以让我们在就业竞争中更胜一筹;如果选择翻译英语方向,我们就要认真选择我们主要翻译的方面,选择法律的话就要好

好了解法律条文中的专业术语,选择历史文学的话就要多读一些外国作者的原著,了解一些外国作者的生平,写作风格,作品等都有利于我们准确的翻译;选择商贸英语方向,我们要好好了解我国国情和英语国家的 __发展,具有较好的外语表达能力和基本调研能力。所以 英语专业是以培养适应社会需求的创新型、应用型人才为核心,全面强化素质教育,注重对学生获取知识能力、运用知识能力、独立分析能力和创新能力的培养,使培养出来的的外语人才具有扎实的外语基本功、宽广的知识面、一定的相关专业知识、较强的创新能力和综合素质,能适应军事、教育、科研等部门的工作需要。 专业导论课的老师还让我们了解到如何有效率的学习英语,提高 各项英语技能。英语专业学习要求学生需要在听说书写方面狠下工夫,平时多听多练,平时多开口进行语音的矫正,多与国外的教师进行交流,进行语法及其书本的课后练习。课后多读些国外的文学作品和写写不同话题的英语文章,练就扎实的写作基本功,打好听说读写实践能力的基础。英语专业毕业以后就业的方向主要有英语教师、英语翻译、外贸业务员、外贸跟单员等,不过无论哪一个职业,英语口语都是非常重要的。英语学习要重视句子和文章的朗读背诵,以培养语感。学英语记单词很重要,但机械记忆是没有用的,我们要做到词不离句,句不离文。要记住:记句子比记单词划算。我们要养成记句子的习惯,因为句子中既包含了发音规则,又有语法内容,还有词的具体用法。英语学习注重积累,多用英语回答问题,多用英语写日记是不错的学

材料科学概论考点总结

材料科学概论考点总结

1·材料: 材料是人类社会所能接受的、可经济地制造有用物品的物质(Materials is the stuff from which a thing is made for using.) 2·材料的分类及类型: 按服役领域分类:结构材料 (受力,承载),功能材料 (半导体,超导体以及光、电、声、磁等) 按化学组成分:金属材料,无机非金属材料,高分子材料,复合材料 按材料尺寸分:零维材料,一维材料,二维材料,三维材料 按结晶状态分:晶态材料,非晶态材料,准晶态材料 3·材料科学:是一门以实体材料为研究对象,以固体物理,热力学,动力学,量子力学,冶金,化工为理论基础的交叉型应用基础学科。4·材料的发展要素:材料的成分、组织结构、合成加工、性质与使用性能5·材料的力学性能:弹性模量,强度,塑性,断裂韧性,硬度 6·塑性变形:材料在外力作用下产生去除外力后不能恢复原状的永久性变形称为塑性变形。塑性变形具有不可逆性 7·能带:满带,空带,价带,禁带 8·磁性的分类: 磁滞回线: H c :矫顽力 H m :饱和磁场强度 B r :剩余磁感应强度 B s :饱和磁感应强度 9·不同材料的热导率特性:金属材料有很高的热导率,无机陶瓷或其它绝缘材料热导率较低,半导体材料的热传导,高分子材料热导率很 低 10·固溶体:合金的组元以不同的比例相互混合混合后形成的固相的晶体结构与组成合金的某一组元的相同这种相就称为固溶体. 11·断裂韧度:是衡量材料在裂纹存在的情况下抵抗断裂的能力 12·影响断裂失效的因素: (1)材料机械性能的影响 (2)零件几何形状的影响 (3)零件应力状态的影响 (4)加工缺陷的影响 (5)装配、检验产生缺陷的影响 13·穿晶断裂:裂纹在晶粒内部扩展,并穿过晶界进入相邻晶粒继续扩展直至断裂

专业导论总结

重庆师范大学物理与电子工程学院 专 业 导 论 总 结 专业: 年级: 姓名:

总结 一、物理学(师范)专业介绍及背景 物理学是探索自然界客观规律的科学,是一门辐射性很强的基础性学科。物理学作为一门最古老的学科不仅积累了推动社会进步和科学技术发展的知识、方法和技术,还形成了客观地熟悉世界的基本观念、科学道德和科学精神。因此物理学的练习是培养高素质人才的重要途径。 主要学科:物理学,光电子 开设的主要课程:高等数学、力学、热学、电磁学、光学、近代物理学、数学物理方法、量子力学、固体物理、电子线路、电工学、普通物理实验、近代物理实验、理论力学、电动力学、热力学与统计物理、光电子技术、教育学、心理学、中学物理实验与教学技能基本练习、物理教学论、人文社会科学基础等。 毕业规定:本专业本科生在毕业时应达到德育培育目标和大学生体育合格标准要求,获得毕业最低总学分160学分,其中课内必修课程118.5学分,选修课程41.5学分;独立开设的实践教学环节42.5学分,理论42.5分。 主要实践教学环节: 入学教育、军事训练、毕业教育、教育实习、毕业论文 主要专业实验: 力学、热学、电磁学、光学实验、近代物理实验

毕业就业去向:毕业后可在职业院校、中学、教育治理部门等从事教学、科研、治理等方面的工作。物理学专业是一级学科,毕业生可报考物理学专业的各种二级学科和相关交叉学科(如凝聚态物理、光学等)的硕士和硕博连读研究生. 二、专业培养计划 培养要求:本方向学生主要学习物理学的基本理论和基本知识,受到进行物理实验以及教育理论与实践的基本练习,初步具备进行物理学基本理论及其应用研究的能力,从事物理教学和教学研究的基本能力。 培养目标:本专业培养德、智、体全面发展,基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、具有创新精神,具备物理学的基本理论、基本知识和较强的科研能力,具备现代教育技术基本理论和技术,具备教育教学基本理论和技能,能在Z**F部门、科研机构、企事业单位和各类学校从事科学研究、教学及科技治理开发等工作的高级复合型人才。 实践环节:教育实习、见习、教育调查、社会调查和毕业论文等。 毕业后应具备的能力: (1)把握物理学科的基本理论、基本知识,具有实验研究的初步能力; (2)了解物理学的前沿理论、应用前景及发展动态,以及物理学教育的最新成果,获得科学研究的初步练习; (3)把握教育理论和现代化的教学手段,具有现代教育观念、

关于材料导论的论文范文

篇一:关于材料导论的论文范文 虽然我已经进大材料专业两个多月,却由于种种原因,不能对材料这门基础学科有清楚的认识,甚至对于别人问我材料是干什么的,我也是尴尬地不能回答。在这10来次的课程中,我终于进一步认识到了材料学科的优势和发展前景,对于自己的未来也有了更多自信和期许。 材料共分为金属材料,无机非金属材料和高分子材料三大类。在这些课程中,教授们着重强调了无机非金属材料中的陶瓷材料。以前,我总认为陶瓷无非就是瓷碗,花瓶之类,却没想到它还会有那么多的化学特性和功能。实际上,陶瓷是瓷器和陶器的统称,它采用天然原料如长石、粘土和石英等烧结而成,是典型的硅酸盐材料,主要组成元素是硅、铝、氧,这三种元素占地壳元素总量的90%,普通陶瓷来源丰富、成本低、工艺成熟。这类陶瓷按性能特征和用途又可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电绝缘陶瓷、化工陶瓷等。大多数陶瓷具有良好的电绝缘性,因此大量用于制作各种电压的绝缘器件。陶瓷材料在高温下不易氧化,并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。此外,它在防辐射方面也发挥着至关重要的作用在所有的材料中,最令我感兴趣的是功能材料。功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能,特殊的物理、化学、生物学效应,能完成功能相互转化,主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。它涉及信息技术、生物工程技术、能源技术、纳米技术、环保技术、空间技术、计算机技术、海洋工程技术等现代高新技术及其产业。功能材料不仅对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。 其中,太阳能电池材料是新能源材料研究开发的热点。随着能源日益紧缺和环保压力的不断增大,石油的枯竭几乎像一个咒语,给人类带来了不安。各国都开始力推可再生能源,其中开发和利用太阳能已成为可再生能源中最炙热的“新宠”,太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。太阳能资源丰富,而且免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。正是因为这些优点,太阳能光伏产业才蓬勃发展起来。相信在未来,太阳能电池会发挥越来越重要的作用。 尽管我国非常重视功能材料的发展取得了一批接近或达到国际先进水平的研究成果,在国际上占有了一席之地,却依旧和发达国家存在着、较大的差距。因此发达国家企图通过功能材料领域形成技术垄断,并试图占领中国广阔的市场。例如,高铁的一些关键材料还需从国外进口,每年都得花高达千亿的资金去购买这些材料,还必须满足他们各种要求,这对拥有万千专家学者的中国来说,这不能不说是一种悲哀。特别是我国国防用关键特种功能材料是不可能依靠进口来解决的,必须要走独立自主、自力更生的道路。如军事通信、航空、航天、激光武器等,都离不开功能材料的支撑。 如何在毕业后成为一位优秀的材料人,这是我们每个人都需要思考的问题,未来充满着未知,这一切都有待于我们的努力。首先,我们要有勤勉、认真、踏实的学习作风,我们所学的基础课程都是很朴实无华的内容,这就要求我们能静下心来,从一砖一瓦打基础做起,不可心浮气躁。其次,我们需要动手实验的实 践能力,任何的成果都要依靠理论和实验,用实验来验证理论,这就要求我们要有一定的动手能力,对于实验的操作、各种仪器的使用要有相当的了解。而且我们一定要有举一反三的创新能力,我们的目标就是在于如何研发出不同于前人的材料,制作新工艺和新方法,这样人类才能更好地利用科学来造福众生,才能使我们的世界越来越丰富多彩。另外,我们还要学习一定的软件知识。课上,老师教我们如何用软件来模拟物质结构,引起了我们极大的兴趣,如果我们将想要在材料方面大展身手,软件将是我们研究学习不可或缺的帮手。

高分子科学导论学习总结

高分子科学导论学习总结 2011级高材一班赵真201114011010 《高分子科学导论》系统介绍高分子科学的基础知识,包括高分子的合成与化学反应、高分子结构与性能的关系、高分子的分析与表征、典型高分子材料的性质与应用,以及高分子科学的发展历程和研究前沿。针对非高分子专业本科学生的学习特点,从培养学生学习兴趣和提高学生综合素质入手,用较为浅显易懂的语言对高分子科学的重要知识加以介绍。 高分子科学导论包括高分子的合成与化学反应、高分子结构与性能的关系高分子的分析与表征、典型高分子材料的性质与应用,以及高分子科学的发展历程和研究前沿。了解高分子科学的研究特点及其在发展过程中与其他学科相互交叉渗透的特色,从而能够独立研究和解决本学科中涉及高分子的科学问题,为学生奠定进一步学习和研究高分子科学的基础。 第一章、绪论部分,我们就需要简单的了解下什么是《高分子科学导论》以及在各个方面的应用。 一.高分子科学的发展历史: 第一阶段:第一世界大战爆发前,人工合成聚合物的出现。例如:1830:第一种硫化橡胶-C. Goodyear;1846:第一种人造纤维-硝化纤维素-C. Sh?nbein;1868:第一种热塑性塑料-赛璐珞-J.W. Hyatt;1907:第一种热固性塑料-Bakelite 第二阶段:(1914-1942)高分子科学的经典阶段。产生了存在长链分子的概念;结晶学为某些大分子提供了详细的结构信息;聚合的机理和动力学被阐明;在试图分析长链分子结构的物理序列结果的同时,提出了柔性“分子线团”概念。主要代表人物:Staudinger, Mark, Meyer, Carothers, Schultz, Kuhn, Flory等。 第三阶段:1942-1960 经典高分子科学达到充分成熟的阶段Flory和Huggins似晶格模型导出高分子溶液热力学性质; Debeye和Zimm发展光散射法研究高分子溶液性质;Flory和Fox把热力学和流体力学联系起来,使高分子溶液的粘度、扩散、沉降等宏观性质与分子的微观结构有了联系;Williams, Landel, Ferry, Tobolsky, Rouse, Bueche, Zimm等在高分子聚

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