材料表面与界面整理版(精品).doc

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1、i：i8、hi16、附：外来原子在固体表面材料表而与界而1、材料表界面对材料整体性能具有决定性影响，材料的腐蚀、老化、硬化、破坏、印刷、涂膜、粘结、化学反应、复合等等，无不与材料的表界而密切有关。2、应用领域：a.航空和航天器件；b.民用;c.特种表面与界面功能材料；d.界面是复合材料的重要特征。3、隐形涂料：这种涂料含有大量的铁氧体粉末材料，依靠其自身自由电子的重排来消耗雷达波的能量。4、表面与界面概念：常把从凝聚相（固相、液体）过渡到真空的区域称为表面；从一个相到另一•个相之间的区域称为界面.5、表界面尺寸：可以是一个原子层

2、或多个原子层，其厚度随材料的种类不同而不同。6、在物质的气、液、固三态屮，除了两种气体混合能完全分散均匀而不能形成界面外，厂种相态的组合可构成五种界面：液一气，液一液，固一气,固一液，固一固。7、物质的分类。从形态上：固体，液体，气体，胶体，等离子体。从结构上：晶体，无定形。体表面的分类：理想表面;清洁表面（高温热处理，离子轰击加退火,真空解理。真空沉积。场致蒸发等）。吸附表而。9、清洁表面发生的常见重要物理化学现象：（a）表面弛豫；（b）重构；（c）偏析又称偏聚或分凝；（d）台阶化；（e）形成化合物；⑴吸附10、表而处离子排列

3、发生屮断，体积大的负离子间的排斥作用，使C1■向外移动，体积小的Na+则被拉向内部，同吋负离子易被极化，屏蔽正离子电场外露外移,结果原处于同一层的Na+和Cl-分成相距为0.020nm的两个亚层，但晶胞结构基本没有变化，形成了弛豫。11、重构：表面原子重新排列，形成不同于体相内部的晶而。12、偏析又称偏聚或分凝指化学组成在表面区域的变化但结构不变。13、台阶化表面附近的点阵常数不变，晶体结构也不变，而形成相梯度表而。14、形成化合物：指表面化学组成和结构都发生改变，在表面有新相生成。15、吸附指表面存在周围环境111的物种。分类

4、：物理吸，附和化学吸附。JL形成吸附层，由范徳华力作用力引起，则此吸附称为物理吸附。特点:物理吸附过程屮没有没有电子转移、没有化学键的生成和破坏，没有原子重排等等，产生吸附的只是范德华力。物理吸附的作用力是范徳华力，包括:定向力/偶极力、诱导力、色散力；作用力。17、化学吸附:外來原子在固体表面上形成吸附层由化学键作用力引起，则此吸附称为化学吸附。特点：表面形成化学键；有选择性；需要激活能;吸附热高（21-42KJ/mol）o吸附的物种刊以是有序=也口」以是无序=吸附在表面，也可以是单层=，也可以是多层=吸附。因表面的性质和被吸

5、附的物种而定。18.表面产生吸附的根本原因:（1）电荷在凝聚相表血发生迁移，包括负电荷的电子迁移和正电荷的离子迁移。（2）表面存在可以构成共价键的基团：A、过渡金属原子空的d轨道如Pt（5d96sl）；B、化学反应成键。19、固体的表面特性:①表面粗糙度「:实际表而积与光滑表面积Z比值。表面粗糙度测定方法：1）干涉法：适合测量精密表面；2）光学轮廓法；3）探针法；4）比较法；5）感触法。20、干涉法：空问的多束光传播时,在它们的重叠区域会发生干涉,两束光迭加后其光强的分布并非均匀,光强随光程差D的变化按余弦规律变化，从一个亮条纹

6、到另一个亮条纹，具有相同2、固体表面三种润湿过程:(a)粘附1:14、浸湿过程:将固体浸入到液体屮谓光程差的点必然分布在同一条纹上.因此，只要知道光波的波长就可以测得表面微观不平度。21、在研究多孔固体物理吸附时，常常出现逐渐增加气体压力吋得到的等温线与吸附后逐渐降低床力时得到的脱附等温线不相重合，这就是所谓的滞后现象。滞后圈存许多不同的形状,分别对应于不同的孔结构。22>0=(bp)/(l+bp)=V/Vm；此式称为Langmiur吸附等温式，b称为吸附系数。以p/V〜p作图，可得一直线，从直线的斜率和截距可以求出Vm和1、润

7、湿作用是一种流体置换表面上另一种流体的过程。润湿作用主要是指液体取代固体表面上的空气。润湿(b)铺展润湿(C)浸渍润湿。3、沾湿过程：失去一个“液■气”界面和一个“固■气”界面,形成一个“固・液”界面。之浸湿。“气■固”界面为“液個”界面所取代。5、铺展润湿：将一滴液体置于固体表bo面上，在恒温恒床条件下，液滴在固1、扩散是材料屮存在有浓度梯度时产生的原子定向运动。2、扩散机理：在固体中原子扩散,主要通过原子利用缺陷位置进行运动。体表面上自动展开形成液膜的过程谓Z铺张润湿。固气界面消失血形成了“固■液”界面和“液■气”界面。6、

8、杨氏方程和接触角：如填隙原子、空位和原子团互换位置。3、表面扩散分类：(a)原子浓度梯度引cos—仏-力仏。粘湿:储180。,起的表面扩散；(b)毛细管作用力引起的表面扩散。4、表面张力也可以理解为系统增加单位面积吋所需做的可逆功，也可以理解为表面能。5、把两本