材料结构与性能的关系

材料结构与性能的关系

ID:6426209

大小:41.50 KB

页数:9页

时间:2018-01-13

材料结构与性能的关系_第1页
材料结构与性能的关系_第2页
材料结构与性能的关系_第3页
材料结构与性能的关系_第4页
材料结构与性能的关系_第5页
资源描述:

《材料结构与性能的关系》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库

1、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

2、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

3、)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

4、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.

5、但是,表面官能团与吸附性能的关系较复杂,人们对这方面的了解还不多。碳除了具有传统观念上的石墨和金刚石两种同素异形体外,还有C60。作为一种跨世纪的新型材料,C60被科学界评为“明星分子”。并被认为是变革材料工业的先头兵。室温下,靠范德华力结合成固体的C60分子占据布拉格点阵位置,在C60分子的空隙内可以容纳各类原子或小分子形成所谓的C60插入化合物。另外,以C60为骨架,在其笼内或笼外连接其它原子或分子基团,还可以形成具有各种不同物化性质的C60络合物。日本丰桥大学的研究人员发现C60络合物C60Pd3具有高度的催化活性,能

6、在常压下催化二苯乙炔的反应,此外人们还发现合成出来的Pt(pph3)2C60络合物也具有很高的催化活性。总之,由C60所表现出的烯烃电子性质,注定其具有较高的催化性能,将其作为高效催化剂的原料无疑具有重大的现实意义。C60特有的结构使之具有快速的非线性光学响应效应、较大的非共振的非线性系数、在较低的光能量下便能实现反饱和吸收、以及近共轭双光子吸收等特性,是制成光开关、光学限制器以及各种光电子器件等非线性光学材料的基础。研究还发现,C60具有较强的光敏感性,特别是紫外光辐射会对C60晶体表面产生重要的影响,使单晶表面分子聚合而

7、出现龟裂,其物理性质也发生了相应的改变,这一性质为C60在工业中的应用提供了新的途径,也为C60在照相制版与光刻蚀工艺中的应用奠定了基础。近年来,人们已经在石墨烯的制备方面取得了积极的进展,发展了机械剥离、晶体外延生长、化学氧化、化学气相沉积和有机合成等多种制备方法。石墨烯制备技术的不断完善,为基于石墨烯的基础研究和应用开发提供了原料保障。但是,在石墨烯通往应用的道路上,还面临着两个重要的问题,如何实现可控功能化和有序组装。通常组装所用的石墨烯氧化物是通过氧化石墨得到的层状材料,表征结果显示石墨烯氧化物含有大量的含氧官能团,

8、包括羟基、环氧官能团、羰基、羧基等,通过各种手段引入一些官能团和有机分子,对其表面进行修饰,使其具有一些新的功能,提升其分散和溶解性能。通过阅读文献,我知道了材料的结构是影响其性能的主要因素,微观结构的不同,表现出来的性能也不同。材料的结构包括其晶体的结构、晶体大小以及晶体之间的相互作用力

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。