材料物理性能(总结)

《材料物理性能(总结)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第一章（小括号内为页码）1.原子间的键合类型有几种？（1）原子间的键合类型有：金属键、离子键、共价键、分子键和氢键。2.什么是微观粒子的波粒二象性？（2）光子这种微观粒子表现出双重性质——波动性和粒子性，这种现象叫做波粒二象性。“二象性”并不只限于光而具有普遍意义。3.什么是色散关系？什么是声子？声子的性质？（20、25）（1）频率和波矢的关系叫色散关系。色散关系形成晶格的振动谱。【定义波数

2、K

3、=，K即为波矢量，简称波矢。（4）】（2）声子就是晶格振动中的独立简谐振子的能量量子。（3）声子具有粒子性和准粒子性。粒子性：弹性声波可以认为是声子流，声子

4、携带声波的能量和动量。准粒子性：声子的动量不确定，波矢改变一个周期（倒格矢量）或倍数，代表同一振动状态，所以不是真正的动量；系统中声子的数目不守恒，一般用统计方法进行计算。4.声子概念的意义（25）可以将格波与物质的相互作用过程理解为，声子和物质（如，电子、光子、声子等）的碰撞过程，使问题大大简化，得出的结论也正确。5.高聚物分子运动的特点（28）高聚物的结构是多层次的，这导致其分子运动的多重性和复杂性。与小分子相比，高分子的运动具有一些不同的特点。（1）运动单元的多重性按照运动单元的大小，可以把高分子的运动单元大致分为大尺寸和小尺寸两类运动单元，前

5、者指整链，后者指链段、链节和侧基等。（2）分子运动的时间依赖性在一定的温度和外场（力场、电场、磁场）作用下，聚合物从一种平衡状态通过分子运动转变为与外场相适应的另一种平衡状态的过程，称为松弛过程。分子运动完成这个过程总是需要时间的，不可能瞬间完成，所需要的时间即称为松弛时间。运动单元越大，运动中所受到的阻力越大，松弛时间越长。（3）分子运动的温度依赖性高分子的运动强烈依赖于温度，升高温度能加速高分子的运动。这一方面是由于增加了分子热运动的能量，另一方面是使高聚物体积膨胀，增加了分子间的自由体积。对任何一种松弛过程，其温度依赖性都服从阿伦尼乌斯方程，松

6、弛时间可表示为：e式中，R为气体常数；T为热力学温度；H为松弛过程所需活化能；为一常数。6.影响玻璃化温度的因素（33----35）从玻璃化转变的实质看，玻璃化温度是高分子链段运动刚被冻结（或激发）的温度，因此，凡是有利于链段运动的因素都有利于降低玻璃化温度，凡是不利于链段运动的因素都会引起玻璃化温度的升高。20（1）分子链结构的影响链段运动是通过主链上单键的内旋转来实现的。因此从化学结构上看，决定高聚物玻璃化温度的主要因素有两个：主链本身的柔性和高分子间的作用力。高分子链的柔性越高，分子间作用力越小，高聚物的玻璃化温度越低。高分子链的柔性跟以下因素

7、有关：主链结构；侧基、侧链；离子型高聚物；交联。（2）分子量的影响分子量的增加使Tg升高，特别是当分子量较低时，这种影响更为明显。（3）增塑剂的影响增塑剂对Tg的影响是非常显著的。（增塑剂一般为小分子的低挥发性物质，在工业中有着重要的实际意义。增塑剂的加入不仅使聚氯乙烯有良好的成型加工性，也使制品可以满足不同的性能要求，可以使聚氯乙烯从坚硬塑料，变化为柔软的薄膜材料。）（增塑剂的加入使玻璃化温度降低的原因可以归结为两个：一是增塑剂上的极性官能团与聚氯乙烯上的氯原子产生相互作用，减少了聚氯乙烯分子间的相互作用，相当于把氯原子屏蔽起来，结果使物理交联点减

8、少；二是增塑剂分子比聚氯乙烯小很多，它们的活动比较容易，可以方便的为链段运动提供所需的空间。）（4）外界条件的影响升温速度和外力作用时间一般说来，升温速度降低10℃/min，Tg降低3℃。外力外力能促进链段沿外力作用方向运动，使Tg降低。应力越大，Tg越低。流体静压力如果高聚物受到流体静压力，则其内部的自由体积将被压缩，玻璃化温度会升高。静压力越大，玻璃化温度越高。7.影响高聚物流动温度的因素（39）由于高聚物分子量的多分散性，一般高聚物都没有明确的流动温度，而只有一个较宽的软化温度范围。影响流动温度的因素（1）分子量当分子量较低时，高聚物只有一种运

9、动单元，其Tg与Tf重合。分子量超过某一限度后，高聚物出现高弹态，此时Tg与分子量基本无关，但Tf随分子量的增加而继续上升。分子量越大，整链运动越困难，因而流动温度越高。（2）分子间作用力分子间作用力越大，分段位移越困难，流动温度越高。（3）外力增大外部应力能部分抵消分子链链段的无序热运动，从而促进分子链在力作用方向上的分段运动，因此流动温度随应力的增加而降低。延长外力作用时间，也有助于分子链的分段运动，使流动温度降低。8.线型非晶高聚物的力学状态（29----30）在一定的外场条件下，高聚物相应的分子运动状态称为高聚物的力学状态，也称为物理状态。对

10、线型非晶高聚物，其温度-形变曲线可以分为五个区域。区域1，在较低的温度下，高聚物的形变很小，类似于坚硬的玻璃