第八章 结构与性能的关系
第八章发动机与整车性能匹配
q100 100B f va
B Pe be / 1000
Pe pmeiVs n / 30
q100
Pe be iVs ik i0 pmebe 0.00884 10 f va f r
4）传动效率及传动损失
Pe PT 100% Pe
Pe : E/G输出功率；P T : 传动系统内部功率损失
r
=0.5~0.6，道路附着系数，N:驱动轮垂直反力。
③ 根据最低稳定车速确定第一档速比: 越野车 松软路面上轮胎对地面的附着力最低车速amin
0.377n min r iI v a min i0 i
4）变速器各档传动比的确定 变速器最高档和最低档确定后，中间各档位初步 可按几何级数公比法确定： 几何公比，挡位数k
第八章 发动机与整车性能匹配
§8-1 汽车动力传动装置及主要参数的确定 §8-2 汽车行驶基本原理及特性 §8-3 发动机与传动装置性能匹配 §8-4 整车性能的改进途径
整车匹配的必要性：
整车的动力性、经济性及排放性E/G性能
E/G性能好≠汽车性能就好；
汽车性能：POWER TRAIN 匹配的结果。
1
确定主减速比时，考虑以下三个方面的因素：
① 满足汽车动力性和经济性的要求；
② 相啮合齿轮的齿数间没有公约数，保证主、从 动齿轮各齿之间都能正常啮合，起到自动磨合作 用； ③大小齿轮的齿数之和>40。保证重合系数和轮齿 的抗弯强度。 对轿车，一般小齿轮齿数Z1≥9；货车Z1≥6
5）差速器：汽车转弯时，左右轮转弯半径不同 旋转速度不同。差动装置就是适应这种左右车轮的 转速差同时向车轮传递动力。
1：主动叉所在平面与主从
第八章-材料的热学性能-2
第四节 热传导
一、材料的热传导
1.定义：当固体材料一端的温度比另一端高时，热量会 从热端自动地传向冷端，这个现象就称为热传导。
2.傅里叶定律和热导率 假设固体材料垂直于x轴方向的截面积为ΔS，材料沿x 轴方向的温度变化率（温度梯度）为 ddTx,在单位时间内 通过与热流垂直的单位面积的热量称为热流密度q。
合金元素对膨胀系数的影响取决于它形成碳化物 还是固溶于铁素体。固溶于铁素体中的合金元素 和渗碳体都使钢的膨胀系数降低，而形成合金碳
化物的合金元素使钢的膨胀系数增大。
不同组成相对钢膨胀系数的影响（20－250 ℃ ）
五 热膨胀系数的测定及应用
1 热膨胀系数的测定
(1) 望远镜直读法 将试样装在加热炉炉管的托座上，在精密温度程序控制仪 控制下升温，通过放大倍率在10倍以上的望远镜直读，测 量试样加热过程中的线膨胀变化。
式中αt,αt1,αt2分别为合金与组成相的线膨胀系数。 若两相弹性模量相差较大，考虑到各相弹性相互作用的影响，则：
式中E1和E2分别为组成相的弹性模量。
多相合金的膨胀系数对各相的大小、分布及形状不敏感， 主要取决于组成相的性质和数量。
⑤钢的热膨胀特性取决于组成相的性质和数量。
钢的组织中，马氏体比容为最大，奥氏体比容最小， 铁素体和珠光体居中。铁素体和渗碳体的比容有固定 值，而马氏体、奥氏体和珠光体的比容都要随含碳量 的增加而增大。钢的平均线膨胀系数则相反，奥氏体 最大，铁素体和珠光体次之，马氏体为最小。通常钢 的平均线膨胀系数大约为(10~25) ×10-6K-1。
固体中能量的载体
固体的导热
自由电子 声子（点阵波）
光子（电磁辐射）
电子 • 纯金属 导热
声子 • 绝缘体 导热
第八章 大分子的热运动、力学状态及其转变
程.
• 高聚物的 不是一单一数值，运动单元越大，运 高聚物的τ 不是一单一数值，运动单元越大， 动所需时间越长， 运动单元越小， 动所需时间越长，则τ 大，运动单元越小，则τ 小， 所以高聚物的τ 严格地讲是一个分布，称为“ 所以高聚物的 严格地讲是一个分布，称为“松 弛时间谱” 弛时间谱” • 当观察时间的标度与聚合物中某种运动单元 例如链段） 值相当时， （例如链段）的τ 值相当时，我们才能观察到这 种运动单元的松弛过程， 种运动单元的松弛过程，但仍然观察不到其它运 动单元的松弛过程。 动单元的松弛过程。
例1： ： • 古代欧洲教堂的玻璃几个世纪后呈下厚上薄（重力 古代欧洲教堂的玻璃几个世纪后呈下厚上薄（ 作用） 作用） • 塑料雨衣长期悬挂，会在悬挂方向出现蠕变（重力 塑料雨衣长期悬挂，会在悬挂方向出现蠕变（ 作用）， 作用）， 这些是塑料（固体）呈现液体的力学行为。 这些是塑料（固体）呈现液体的力学行为。 例2： ： • 在倾倒高聚物熔体时，若用一根棍子快速敲打流 在倾倒高聚物熔体时， 则熔体液流也会脆性碎掉。 体，则熔体液流也会脆性碎掉。 这是高聚物熔体呈现固体力学行为的例子。 这是高聚物熔体呈现固体力学行为的例子。
化学组成: 碳链、杂链、元素、无机 化学组成: 碳链、杂链、元素、 结构单元键接方式: 结构单元键接方式:头-头、头-尾 高分子的构造:线形、支化、 近程结构 高分子的构造:线形、支化、交联 共聚物的组成与结构:无规、交替、嵌段、 共聚物的组成与结构:无规、交替、嵌段、接枝 高分子链的构型:几何异构、 高分子链的构型:几何异构、光学异构 高分子的大小：分子量、均方末端距、 高分子的大小：分子量、均方末端距、均方半径 远程结构 高分子的形态：构象、 高分子的形态：构象、柔顺性 晶态结构 非晶态 取向态 液晶态 多组分聚合物体系
东华大学2010纺织材料学_真题名词解释_答案
20101.分子的内旋转与分子构象：分子的内旋转：大分子链中的单键在能绕着它相邻的键按一定键角旋转。
分子构象：分子链由于围绕单键内旋转而产生的原子在空间的不同排列形式。
（？）2.相对湿度和预调湿：相对湿度：指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。
预调湿：对纤维材料进行（45±2）℃的预烘，此烘干过程称为预调湿。
3.差微摩擦效应与毡缩性：差微摩擦效应：羊毛纤维特有的现象即顺鳞片摩擦的摩擦系数小于逆鳞片摩擦系数，△μ=μ逆-μ顺＞0，用δ表示：δ=2x（μ逆-μ顺）/（μ逆+μ顺）= △μ/。
毡缩性：羊毛纤维在湿热或化学试剂作用下，经机械外力反复作用，纤维集合体逐渐收缩紧密并相互穿插纠缠，交编毡化的特性。
4.浸润的滞后性与平衡态浸润：浸润滞后性：指固体表面第一次浸润和第二次浸润间存在的差异，且第一次浸润角恒大于第二次浸润角。
平衡态浸润：纤维的浸润是指纤维与液体发生接触时的相互作用过程，这一过程中达到平衡不变的液体形状的浸润，称为平衡态浸润。
5.复合纺：利用两种或两种以上不同性状的单纱或长丝束加工成一根纱线。
6.织物结构相和织物组织：织物结构相：织物中经纬纱线相互交织呈屈曲状态的构相，一般由经纱屈曲波高与纬纱屈曲波高的比值来决定。
织物组织：机织物中经纬纱线相互交织的规律和形式。
7.织物的耐热性及热稳定性：在热作用下，织物形态稳定，无过大的变形或软化，强度和模量无明显下降，化学性能稳定，无明显分解和挥发；在低温环境下不脆化，不龟裂损伤，柔软可用。
附：纺织材料学------纺织基础知识第一章绪论第二章天然纤维素纤维第三章天然蛋白质纤维第四章化学纤维第五章纺织材料的吸湿性第六章纤维材料的机械性质第七章纤维材料的光学、电学性质第八章纱线结构与性能第九章织物的基本结构参数、基本性质第一章绪论1.1 特点 1.2 研究内容1.3纺织纤维的分类（普通纤维）1.4 纱线的分类 1.5 织物分类 1.6 纺织材料的发展内容提要：本课程的地位、性质、特点、基本内容，纺织材料的概念及简要分类。
聚合物合成工艺学教案
一、教案概述聚合物合成工艺学教案教学目标：1. 了解聚合物的基本概念、分类和性质。
2. 掌握聚合反应的基本原理和常见聚合反应类型。
3. 熟悉聚合物合成的工艺条件和流程。
4. 能够分析和解决聚合物合成过程中的问题。
教学内容：1. 聚合物的基本概念和分类2. 聚合反应的基本原理3. 常见聚合反应类型及特点4. 聚合物合成的工艺条件和流程5. 聚合物合成过程中的问题分析与解决教学方法：1. 讲授：讲解聚合物的基本概念、分类和性质，聚合反应的基本原理，常见聚合反应类型及特点。
2. 案例分析：分析聚合物合成的工艺条件和流程，以及聚合物合成过程中的问题。
3. 小组讨论：分组讨论聚合物合成过程中的问题，并提出解决方案。
4. 实践操作：进行聚合物合成的实验操作，加深对聚合反应的理解。
教学评估：1. 课堂参与度：评估学生在讨论中的积极参与程度和思考深度。
2. 实验报告：评估学生对聚合物合成实验的操作技能和问题分析能力。
3. 期末考试：考察学生对聚合物合成工艺学的整体理解和掌握程度。
二、第一章：聚合物的基本概念和分类教学目标：1. 了解聚合物的基本概念和分类。
2. 掌握聚合物的命名和表示方法。
3. 熟悉聚合物的性质和应用领域。
教学内容：1. 聚合物的基本概念2. 聚合物的分类3. 聚合物的命名和表示方法4. 聚合物的性质5. 聚合物的应用领域教学方法：1. 讲授：讲解聚合物的基本概念、分类和性质。
2. 案例分析：分析具体的聚合物实例，了解其应用领域。
教学评估：1. 课堂参与度：评估学生在讨论中对聚合物概念的理解和应用能力。
2. 课后作业：评估学生对聚合物分类和命名表示方法的掌握程度。
三、第二章：聚合反应的基本原理教学目标：1. 了解聚合反应的基本原理。
2. 掌握单体、活性种和聚合物链的生长。
3. 熟悉聚合反应的动力学和速率控制因素。
教学内容：1. 聚合反应的基本原理2. 单体、活性种和聚合物链的生长3. 聚合反应的动力学4. 聚合反应的速率控制因素教学方法：1. 讲授：讲解聚合反应的基本原理和动力学。
物质结构教案课件
物质结构教案PPT课件第一章：物质的组成与结构1.1 物质的定义与分类物质的概念物质的分类：纯净物、混合物1.2 元素与化合物元素的定义与性质化合物的定义与性质元素与化合物的关系1.3 原子结构原子的定义与性质原子核与电子层原子的大小与质量1.4 分子结构分子的定义与性质分子间的相互作用分子的形状与结构第二章：晶体结构2.1 晶体的定义与性质晶体的概念晶体的特点：有序排列、周期性、规则形状晶体的性质：熔点、硬度、导电性2.2 晶体的类型离子晶体分子晶体金属晶体原子晶体2.3 晶体结构的原子排列晶胞的概念晶胞中原子的排列方式晶体的空间群第三章：化学键与分子间作用力3.1 化学键的定义与分类化学键的概念离子键共价键金属键3.2 分子间作用力分子间作用力的概念范德华力氢键疏水作用力3.3 键长、键能与键角键长的定义与测量键能的概念与计算键角的概念与测量第四章：物质的状态与相变4.1 物质的状态固态液态气态等离子态4.2 相变与相图相变的概念相图的定义与类型相变的类型与原因4.3 相律与相图的应用相律的概念与表达式相图的应用领域相图与物质性质的关系第五章：物质的性质与结构的关系5.1 物质的化学性质化学反应与化学键化学键的断裂与形成物质的化学稳定性5.2 物质的物理性质熔点与沸点密度与比热容导电性与磁性5.3 物质的结构与性质的关系结构决定性质性质反映结构结构与性质的调控与应用第六章：金属结构与性能6.1 金属的电子结构自由电子的概念金属的电子气模型金属的导电性与导热性6.2 金属的晶体结构金属晶体的类型：面心立方、体心立方、简单立方金属晶体的原子排列金属晶体的性质：硬度、韧性、延展性6.3 合金的结构与性能合金的定义与分类合金的性能：强度、韧性、耐腐蚀性常见合金的应用领域第七章：非金属结构与性能7.1 非金属的晶体结构非金属晶体的类型：原子晶体、分子晶体、离子晶体非金属晶体的原子排列非金属晶体的性质：硬度、熔点、导电性7.2 非金属材料的结构与性能陶瓷的结构与性能玻璃的结构与性能塑料的结构与性能7.3 纳米材料的结构与性能纳米材料的概念纳米材料的结构特点纳米材料的性能：强度、韧性、催化性第八章：有机化合物的结构与性能8.1 有机化合物的基本概念有机化合物的定义与特点有机化合物的命名规则有机化合物的结构表示方法8.2 有机化合物的结构与性能碳原子的杂化类型有机化合物的键角与空间结构有机化合物的性能：熔点、沸点、溶解性8.3 有机化合物的同分异构现象同分异构体的概念同分异构体的类型：构型异构、构态异构、位置异构同分异构体与性能的关系第九章：生物大分子的结构与性能9.1 生物大分子的概念与分类生物大分子的定义蛋白质的结构与性能核酸的结构与性能糖类的结构与性能9.2 生物大分子的相互作用生物大分子之间的相互作用力生物大分子的折叠与组装生物大分子的功能与性能9.3 生物大分子的应用生物大分子的药物应用生物大分子的生物传感器应用生物大分子的生物材料应用第十章：物质结构与技术进展10.1 材料科学技术的进展新材料的研发与设计材料制备技术的发展材料性能的调控与优化10.2 物质结构表征技术X射线晶体学核磁共振谱学质谱学电子显微学10.3 物质结构与可持续发展绿色化学与环保材料生物可降解材料资源循环利用与节能减排第十一章：晶体学基础11.1 晶体学的基本概念晶体的基本特征晶格与晶胞晶体的对称性11.2 晶体的分类与点群晶体的分类点群的概念与表示空间群的概念与表示11.3 晶体的生长与制备晶体生长的基本原理晶体生长的方法与技术晶体制备的应用领域第十二章：电子显微学12.1 电子显微镜的基本原理电子显微镜的工作原理电子束与样品的相互作用电子显微镜的分辨率12.2 透射电子显微镜（TEM）TEM的工作原理与结构TEM的应用领域TEM样品制备技术12.3 扫描电子显微镜（SEM）SEM的工作原理与结构SEM的应用领域SEM样品制备技术第十三章：材料性能测试与分析13.1 材料性能的测试方法机械性能测试：拉伸、压缩、弯曲、冲击热性能测试：热导率、比热容、熔点电性能测试：电阻、电导、介电常数13.2 材料分析方法光谱分析：紫外、可见、红外、拉曼色谱分析：气相色谱、液相色谱质谱分析13.3 材料性能的表征与评价材料性能的表征参数材料性能的评价方法材料性能的优化与调控第十四章：材料设计与应用14.1 材料设计的基本原理材料设计的目标与方法材料设计的软件与工具材料设计的案例分析14.2 材料的应用领域金属材料：航空航天、汽车、建筑陶瓷材料：电子、光学、生物聚合物材料：包装、医疗、纺织14.3 材料的选择与评价材料的选择标准材料的评价方法材料的应用前景第十五章：物质结构与未来挑战15.1 物质结构的现代研究方法高通量实验方法：X射线衍射、核磁共振计算化学方法：分子动力学、量子化学实验与计算的结合15.2 物质结构研究的挑战与机遇纳米材料的结构与性能关系生物大分子的结构与功能关系新能源材料的结构与性能关系15.3 物质结构研究的未来方向智能化材料设计生物仿生材料研究可持续发展的材料研究重点和难点解析本文档详细介绍了物质结构的基本概念、各类材料的结构与性能、晶体学基础、电子显微学、材料性能测试与分析、材料设计与应用以及物质结构研究的未来挑战等十五个章节。
2023届高考备考大一轮复习第八章物质结构与性质（6）分子间作用力 超分子（2）课件
酸性强于乙酸的酸性，乙酸的酸性大于丙酸。
考点突破
考点突破5：有机酸酸性强弱比较
例1.下列物质中，酸性最强的是 A
A.HCOOH
B.HOCOOH
人教版（2019版）
2023届高三化学高考备考
大一轮复习
第八章 物质结构与性质
第06讲 分子间作用力 超分子（第2课时）
任务二：分子的性质
分子的极性
分
分子的手性
子
的 物质溶解性
性
质
物质的酸性
分子结构的修饰
(1)相似相溶规律：非 极性溶质一般能非溶极于性___ _____ 溶剂，极 性溶质一极般性能溶于____ __ 溶剂。易如蔗糖和氨 ___难___ 溶于水， ______溶于四氯易化碳。萘和碘 ___难___ 溶于四氯化碳，_ _____
(2)在上述试管中再加入约1 mL四氯化碳，振荡试管，观察到的现象是什么？ 碘被四氯化碳萃取，形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。
(3)若再继续向试管里加入1 mL浓碘化钾水溶液，振荡试管，观察到的现象是什 么？为什么？
碘的四氯化碳溶液紫色变浅，这是因为在水溶液里发生如下反应：I2＋I－ I－3 。
(4)实验表明碘在纯水还是在四氯化碳中溶解性较好？为什么？
质
物质的酸性
分子结构的修饰
①羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量，相同条件下pKa越小， 酸越性强 _ _ _ _ _ _ _ _ 。
②羧酸的酸性强弱与其分子的组成和结构有关。 大于
a．三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，这是因为氟的电负性
活性染料染色原理
6、 羧基砒啶均三嗪型活性染料（国内的R型）
芳香环
对纤维素纤维染色时，直接性大，反应性强，能在高温和中性条件 下与纤维素纤维反应，可用于涤纶纤维/纤维混纺织物的一浴一步 法染色。
7、双活性基活性染料：具有双活性基 可提高固色率至80％～90％的水平，而且由于染料分子的增大，提 高对纤维的亲合力，在高温染色条件下有利于染料的渗透与匀染。
③а—溴代丙烯酰胺基的活性染料与羊毛纤维反应时，可发生亲 核取代和亲核加成反应其反应过程如下；
六. 活性染料的染色过程： 上染（吸附，扩散）→ 固色 → 皂洗
（一）和纤维素纤维的反应： 1、 活性染料的共平面性不如直接染料强。
直接性太高，溶液中染料量减少，不利于扩散和透染。 染料的扩散性好，纤维与染料的接触多，利于透染和匀染。
第八章 活性染料
➢ 双偶氮结构：紫、黑、棕、灰等深色品种。
NaO3SOH4C2O2S
NN
OH NH2 NN
NaO3S
SO3Na
活性黑KN-B (C.I.反应性黑5)
SO2CH2CH2OS
O Cu O NHCOCH3 NN
NaO3SOH2CH2CO2S
NaO3S
2、碱性条件下固色：加碱（纯碱，磷酸三钠，小苏打） 反 应 性 强 的 染 料 ， 应 在 弱 碱 条 件 下 固 色 。
3. pH值太高，虽然纤维-染料键形成加快， 但染料的水解也在加速，影响更大。
4.温度 提高温度，使纤维-染料与染料水解都增加，但对水解的影响更大。 此外温度太高，还会降低平衡上染百分率（对X型明显） 。
4~5级
注：酸性水解条件：HAc pH值3.5，40℃，1h； 碱性水解条件：纯碱pH 值11.5，90℃，1h， 最后用褪色卡平级
金属材料的微观结构与性能评估研究
金属材料的微观结构与性能评估研究第一章：引言金属材料是工业中常用的一种材料，具有优良的导电性、导热性和机械性能等优点。
人们对金属材料的研究主要集中在其微观结构与性能之间的关系上。
本文将探讨金属材料的微观结构以及如何通过评估不同结构对材料性能的影响来进行研究。
第二章：金属材料的微观结构金属材料的微观结构由晶体和晶界组成。
晶体是由原子或原子团按一定规律排列而成的，晶界是相邻晶体之间的区域。
晶体的排列方式和晶界的特性对金属材料的性能有重要影响。
本节将分析晶体的多晶结构和晶界的类型及其对材料性能的影响。
第三章：金属材料的力学性能评估金属材料的力学性能是指材料在受力时表现出的机械性能。
通过对金属材料的硬度、强度、塑性等性能进行评估，可以了解材料的承载能力和形变能力。
本章将介绍常用的力学性能评估方法，如拉伸试验、冲击试验和硬度测试等。
第四章：金属材料的导电性评估金属材料被广泛用于电子设备和电力传输领域，因此其导电性能十分重要。
本章将介绍金属材料导电性能的评估方法，例如电阻率测试和电导率测量，并分析不同微观结构对导电性能的影响。
第五章：金属材料的导热性评估金属材料的导热性能直接影响着其在热传导和散热方面的应用。
本章将介绍金属材料导热性能的评估方法，如热传导系数测试和热导率测量，并分析不同微观结构对导热性能的影响。
第六章：金属材料的腐蚀性评估金属材料在使用过程中会遇到腐蚀现象，导致材料性能下降甚至失效。
本章将介绍金属材料腐蚀性能的评估方法，如电化学测试和腐蚀速率测量，并分析不同微观结构对腐蚀性能的影响。
第七章：金属材料的疲劳性评估金属材料在长时间受到循环加载时可能会发生疲劳破坏。
本章将介绍金属材料疲劳性能的评估方法，如拉伸-压缩循环试验和疲劳寿命测试，并分析不同微观结构对疲劳性能的影响。
第八章：金属材料的断裂性评估金属材料在受到外部力作用时可能发生断裂，导致材料失效。
本章将介绍金属材料断裂性能的评估方法，如断裂韧性测试和断口形貌分析，并分析不同微观结构对断裂性能的影响。
第八章聚合物的力学性能
橡胶拉伸－回缩和拉伸－压缩循环应力－应变曲线
表征滞后现象参数：储存模量、损耗模量(或复数模 量)损耗角正切
四、粘弹性力学模型
理想模型：理想弹簧和理想粘壶 理想弹簧：代表符合虎 克定律的理想固体
E / D
应力松弛过程总形变恒定，有：
d 1 d 0 dt E dt
d E dt
(t) 0et /
t = 0－τ，有： 0 / e 0.370
2、伏伊特模型
结构：由一个理想弹黄与一 σ1
E
ησ2
个理想粘壶并联而成，如图
1 2
定义：高分子材料在交变应力作用下，形变落后于应力 的现象
橡胶轮胎应力和应变随时间的变化曲线，如图 滞后现象，如图
原因：高分子材料也是一个松弛过程
影响因素： 1.) 化学结构； 2.) 外力作用频率、温度等
对聚合物性能的影响：
1.) 如果使用的聚合物发生了滞后现象，则在每一个循 环中都要消耗功－力学损耗；这种消耗功转变成热 能释放出来，会导致聚合物本身的温度升高，从而 影响材料的使用寿命；
晶态聚合物的拉伸： 晶态聚合物典型的应力-应变曲线，如图
未经拉伸的晶态聚合物中，其微晶排列是杂乱的， 拉伸使得晶轴与外力方向不同的微晶熔化，分子链沿 外力方向取向再重排结晶，使得取向在熔点以下不能 复原，使得产生的形变也不能复原，但加热到熔点附 近形变能复原，因此晶态聚合物的大形变本质上也属 高弹性
0
E0
0
E
1
exp
t
第八章材料的热学性能
按热容定义：
C V( T E )V3 N k 3 R2J5 /k (m)ol
由上式可知，热容是与温度T无关的常数 （constant），这就是杜隆一珀替定律。 对于双原子的固体化合物，1mol中的原子数为2N，故 摩尔热容为 CV22J5/k (m)ol
第二节 热容
对于双原子的固态化合物，摩尔定容热容为Cv、m ＝ 2x 25J／（K·mol)，三原子固态化合物的摩尔定容热容为 Cv、m=3x 25J／(K· mol )
振子．原子都以相同的频率振动。
第二节 热容
(1) 当温度较高时， (2) 当T趋于零时，Cv、m逐渐变小，当T=0时，Cv、m=0： 在低温下
依指数规律随温度而变化，而不是从试验中得出的按T³
变化的规律 忽略振动之间频率的差别是此模型在低温时不准确的原因
第二节 热容
2．德拜模型
晶体中原子是相互作用的．对热容的主要贡献是弹性波的振 动，即声频支，在低温下占主导地位．晶体近似视为连续介质， 声频支的振动近似地看作是连续的
（1）差热分析（DTA）：在程序温度控制下，测 量试样和参照物的温度差随温度（T）或时间(t)的 变化关系． (2) 差示扫描量热法(DSC)：在程序温度控制下 用差动方法测量加热或冷却过程中，在试样和标样 的温度差保持为零时，所要补充的热量与温度和时 间的关系的分析技术 。
(3) 热重法(简称TG) ：在程序控制温度下测量 材料的质量与温度关系的一种分析技术。
热容为：
(1)当温度较高时，即
(2)当温度很低时，即
著名的德拜Ｔ立方定律，它和实验结果十分符合 德拜热容理论中，不同材料的 是不同的
第二节 热容
三、影响材料热容的因素
对于固体材料，热容与材料的组织结构关系不大 相变时，由于热量的不连续变化，热容也出现了突变
第八章酸性染料
钴（CoCl2） • 商品染料：中性染料（国产），依加仑（Irgalan）
染料（Ciba－Geigy）、兰纳芯（Lanasyn）染料 （Sandoz）、卡亚卡仑（Kayakalan）染料(日本化 药)等。
SO 2N H 2
-
CH 3CO N H
NN
O
O
Cr
N a+
O
O
N N C C CH3
HO C N
N
SO3Na
弱酸性黄5G Cl 匀染性 4－5级 耐洗牢度 4－5级 耐缩绒牢度 2－3级
4. 染料分子结构与耐光牢度 染料母体结构、取代基的性质及所处位置，对
染料的耐光牢度有直接影响。
（1）在偶氮染料分子中引入氨基、羟基等给 电子基，染料的耐光牢度降低；引入硝基、 氰基、卤素等吸电子基，染料的耐光牢度提 高；引入脂肪链（C4～C8），耐光牢度提高， 但脂肪链过长，耐光牢度降低。
OH NHR
NN
NaO3S
SO3Na
R H CH3CO－ CH3(CH2)6CO－
CH3(CH2)14CO－
耐光牢度 2－3 5 6
3-4
（2）蒽醌类酸性染料的耐光牢度较好；三芳 甲烷类酸性染料的耐光牢度差。
O NH2 CH3
O NH
CH3
S O 3N a
酸性蓝2R 耐光牢度 5－6
5. 染料分子中含有羟基、氨基、酰胺基时， 有利于染料与纤维间形成氢键，湿处理牢 度提高，但匀染性变差。
6. 酸性染料与直接染料相比，共轭系统较小， 分子比直接染料小。
第九章 酸性媒染染料与酸性含媒染料
提高酸性染料湿处理牢度的另一有效途径是 利用金属与染料形成络合物。
第八章 纱线的结构参数与性能指标
Байду номын сангаас
8mm
功能： ① 可测不同线密度的纱条（纱线、粗纱、条 子），因此仪器上有多种不同间距的极板。 ②绘出不匀率曲线 ③给出CV值 ④作出纱条不匀曲线所分解成的正弦波的波长 和振幅的关系曲线——波谱图，能够检测造成 纱线不匀的原因。 ⑤累计一定长度内有多少棉结、粗节、细节。
27
纱条长度
波长
说明：α应用方便，可以比较不同粗细纱线的加 捻程度；但不能比较不同原料纱线的加捻程度。 捻系数的选择：主要由原料性质和纱线用途决定。 捻系数的选则： � 细长纤维，捻系数可低些； � 经纱，捻系数应大些； � 纬纱和针织用纱，捻系数应小些； � 起绒用纱，捻系数应小些； � 薄爽织物和针织外衣用纱，捻系数应大些。
纱条不匀直观图（上）和波谱图（下）
28
3. 黑板条干检验法 将纱线均匀的绕在黑板上 （彩色纱线用白 板），在规定条件下与标准样照目测对比，评判 该纱的均匀度级别。
29
（1）优点 �简单易用，适用于各种纤维和纱; �有综合性效果（不匀、毛羽、含杂等）; �直观，适用于生产现场。 （2）缺点 �主观评定，与检验人员的水平有关； �缺乏客观性与可重复性。 黑板条干法，检验的实际上是纱线的表观直 径或投影，检验结果为短片段均匀情况。
n
Wk = ∑ (aiWki )
i =1
= 0.65 × 0.004 + 0.35 × 0.085 = 0.03235 ≈ 0.032 = 3.2%
6
3．纱线的重量换算 所谓重量换算就是同一试样在不同回潮率时 的重量换算。
Gk = G0 (1 + Wk )
式中：Gk－公定回潮率时的重量（标准重量或公定重量） Wk－公定回潮率；G0－干重
材料分析方法-1-课件
X射线照射到晶体物质时，将产生散射、干涉和衍射等现 象，与光线的绕射现象类似
X射线具有破坏杀死生物组织细胞的作用
27
第二节 X射线的产生及X射线谱
连续X射线和特征X射线
图1-2 X射线管结构示意图
图1-2所示的X射线管是产生 X射线的装置
SWL和强度最大值对应的波长m减小 当管电流 i 增大时，各波长X射线的强度均提高，但SWL
和m保持不变
随阳极靶材的原子序数Z 增大，连续X射线谱的强度提高，
但SWL和m保持不变
31
第二节 X射线的产生及X射线谱
一、连续X射线谱
连续谱强度分布曲线下的面积即为连续 X 射线谱的总 强度，其取决于X射线管U、i、Z 三个因素
不能给出所含元素的分布
10
绪论
四、X射线衍射与电子显微镜
1. X射线衍射（XRD, X-Ray Diffraction） XRD是利用X射线在晶体中的衍射现象来分析材料的 相组成、晶体结构、晶格参数、晶体缺陷（位错等）、 不同结构相的含量以及内应力的方法。
t-ZrO2 ZrSiO
4
Intensity
本教材主要内容
绪论 第一篇 材料X射线衍射分析
第一章 X射线物理学基础 第二章 X射线衍射方向 第三章 X射线衍射强度 第四章 多晶体分析方法 第五章 物相分析及点阵参数精确测定 第六章 宏观残余应力的测定 第七章 多晶体织构的测定
1
本教材主要内容
第二篇 材料电子显微分析
第八章 电子光学基础
第九章 透射电子显微镜
1895年德国物理学家伦琴发现了 X射线，随后医学界将其 用于诊断和医疗，后来又用于金属材料和机械零件的探伤
《材料性能学》课程教学大纲
《材料性能学》课程教学大纲一、《材料性能学》课程说明（一）课程代码：（二）课程英文名称：Introductions of Materials Properties（三）开课对象：材料物理专业（四）课程性质：《材料性能学》属于材料科学与工程一级学科主干专业课（五）教学目的：使学生掌握材料各种主要性能的基本概念物理本质化学变化律以及性能指标的工程意义，了解影响材料性能的主要因素及材料性能与其化学成分，组织结构之间的关系，基本掌握提高材料性能的主要途径。
（六）教学内容：本课程包括金属材料力学性能，金属物理性能分析，无机材料无论性能，高分子材料力学材料性能、材料的腐蚀与老化、性能指标的工程意义、指标的测试与评价及应用为主线贯穿始终，让学生对材料性能知识有一个完整的了解，以便达到举一反三、触类旁通的效果。
（七）教学时数:学时数：72 学时分数： 4 学分（八）教学方式:以粉笔、黑板为主要形式的课堂教学（九）考核方式和成绩记载说明考核方式为考试。
严格考核学生出勤情况达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格，综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定，平时成绩占40％，期末成绩占60％。
.二、讲授大纲与各章的基本要求第一章材料的单向静拉伸的力学性能教学要点：让学生了解材料在静载作用下的应力应变关系及常见的三种失败形式的特点和基本规律，这些性能指标的物理概念和工程意义，探讨提高材料性能指标的途径和方向1、使学生了解力—拉伸曲线和应力——应变曲线。
2 、使学生了解材料的弹性变形以及性能指标3、非理想弹性与内耗的概念4、非理想弹性的几种类型及工程应用5、掌握塑性变形的实质以及指标测方法6、了解断裂的机理教学时数： 8 学时教学内容：第一节力——伸长曲线和应力——应变曲线一、力——伸长曲线（低碳钢曲线，决定因素）二、应力——应变曲线中有实力与工程应力的关系式、曲线第二节弹性形变及其性能指标一、弹性形变本质二、弹性模数三、影响弹性模数的因素（键合方式和原子结构、晶体结构、化学成分、微观组织、温度、加载条件的负荷持续时间）四、比例极限与弹性极限五、弹性比功第三节非理想弹性与内耗一、滞弹性二、粘弹性三、伪弹性四、包申格效应五、内耗第四节塑性变形及其性能指标一、塑性变形机理（金属材料的塑性变形、陶瓷材料的塑性变形、高分子的塑性变形）二、屈服观象与屈服强度三、影响金属材料屈服强度的因素（晶体结构、晶界与亚结构、溶质元素、第二相、温度应变速率与应力状态）四、应变硬化（机理、指数、意义）五、抗拉强度与缩颈条件六、塑性与塑性指标七、超塑性第五节断裂一、断裂的类型及断口特征（韧性断裂与脆性断裂、穿晶断裂与沿晶断裂、洁切断裂与解理断裂、高分子材料的断裂、断口分析）二、裂纹形裂的位错模型（佤纳——斯特罗理论、断裂强度的裂纹理论）三、断裂强度四、真实断裂强度与静力韧度考核要求：1、力—伸长曲线和应力——应变曲线1.1力—伸长曲线（低碳钢曲线、决定因素）(识记)1.2应力—应变曲线中有实力与工程应力的关系式(识记)2、弹性形变及其性能指标2.1弹性形变本质（领会）2.2弹性模数(识记)2.3影响弹性模数的因素（键合方式和原子结构、晶体结构、化学成分、微观组织、温度、加载条件的负荷持续时间）（领会）2.4比例极限与弹性极限（领会）2.5弹性比功（领会）3、非理想弹性与内耗3.1滞弹性（领会）3.2粘弹性（领会）3.3伪弹性（领会）3.4包申格效应(识记)3.5内耗(识记)4、塑性变形及其性能指标4.1塑性变形机理(识记)4.2屈服观象与屈服强度（领会）4.3影响金属材料屈服强度的因素(识记)4.4应变硬化（领会）4.5抗拉强度与缩颈条件(识记)4.6塑性与塑性指标(识记)4.7超塑性(识记)第五节断裂5.1断裂的类型及断口特征(识记)5.2裂纹形裂的位错模型（领会）5.3断裂强度（领会）5.4真实断裂强度与静力韧度（领会）第二章材料在其他静载下的力学性能教学要点：让学生了解扭转、弯曲、压缩与带缺口试样的静拉伸以及材料硬度实验的方法、应用范围、力学性能指标。
《电镀添加剂理论与应用》教学大纲
1北京理工大学珠海学院《电镀添加剂理论与应用》教学大纲课程编号课程名称电镀添加剂理论与应用TheoryandApplicationofElectroplatingAdditives课程性质选修课课程类别专业教育学分1.5学时24其中课内实验学时0一、目的与任务本课程是应用化学本科生电化学方向的专业选修课辅助电镀车间与工艺设计课程。
电镀课程作为电化学应用领域的一个重要分支在基础制造业领域占据重要位置电镀可分为装饰性电镀和功能性电镀两类电镀的效果取决于电镀工艺过程其中电镀添加剂作为一种重要的工艺手段对改善镀层起着重要的作用本课程对电镀添加剂的作用原理和各种电镀中的添加剂做详细的论述。
要求学生掌握各电镀工艺中添加剂的作用种类了解添加剂的改善镀层的原理为将来从事电化学工业领域工作、科学研究及开拓新技术打下必备的理论基础是培养专业类工程技术人才整体知识结构及能力结构的重要组成部分。
二、教学内容及学时分配第一章配体离子电解沉积的基本过程学时2简介介绍水合金属配位离子的电极沉积过程获得良好镀层条件配位体对金属离子电解沉积速度的影响。
重点电镀过程获得良好镀层的条件内配位水取代反应速度配体配位能力配位体浓度等对电解沉积速率的影响。
难点电镀过程电极反应速度和镀层品质的关系电极反应速度的影响因素。
具体内容水合金属离子的电解沉积配位与络合电镀过程概述电极反应的速度和镀层品质的关系电场强度电极表面配位离子的形态与结构对镀层的影响电极反应速度与内配位水取代反应速度的关系配位体配位能力、浓度、形态、配位方式和吸附表面活性物质对电解沉积速度的影响。
第二章有机添加剂的阴极还原学时1简介有机添加剂的作用有机添加剂的还原电位还原条件和还原产物重点有机添加剂的作用各种有机添加剂的还原条件和产物难点有机物还原的半波电位还原产物具体内容有机添加剂的吸附、还原和光亮作用有机添还原电位的表示方法半波电位醛酮类有机物、不?ズ吞 ⒀前泛推渌 谢 锏牡缃饣乖 〈 蕴砑蛹粱乖 缥坏挠跋斐跫丁⒋渭抖颇 饬良恋囊跫 乖?第三章光亮电镀理论学时1简介简介光亮电镀的几种理论目前广泛采用的平滑细晶理论及获得细晶镀层的条件重点表面平滑、表面光晶粒尺寸对光亮的影响获得细晶镀层的条件难点表面平滑对光亮的影响晶核形成速率与超电压的关系。
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第八章 结构与性能的关系
§8.4 其它性质
§8.4.1 化学稳定性 (chemical stability)
a-SAA 在碱性溶液 中比在酸性 溶液中稳定。 在强酸中， 羧酸皂易析 出羧酸；硫 酸酯盐易水 解。磺酸盐 在酸碱中均 稳定。 c-SAA 胺盐类在碱 中不稳定， 容易析出游 离胺，但较 耐酸；而季 铵盐在酸和 碱中均较稳 定。
季 铵 盐 c-SAA 具 有 强杀菌性，但一般 降解细菌对之有较 大的耐受性，故仍 能降解，降解规律 与其他 SAA 相似。 am-SAA 生 物 降 解 性较好。
官景渠, 李济生. 表面活性剂在环境中的生物降解 [J]. 环境科学 , 1993, 15(2):81-85. Chemistry and chemical engineering institute 郭睿, 胡应燕, 梁文庆. 月桂酸酯季铵盐阳离子表面活性剂的生物降解研究[J]. 2010, 27(3):225-228
Chemistry and chemical engineering institute
第八章 结构与性能的关系
溶液的表面吸附现象
Surface inactive substance
溶液表面层的组成与本体溶液组成不同的现象。
溶质 溶剂
非表面活性物质在表面的浓度低于在本体的浓度。
C＜CB 负吸附
Surface active substance
阳离子
0.5g/kg; a-SAA 为 2十六烷基三甲基溴化氨 80.5g/kg; n-SAA 50g/kg 十六烷基溴化吡啶 以上。毒性较大的 OP/NP/TX 在 5g/kg 左 右 。
可称无毒， 但污 0.1 染 水 域 ； a-SAA 0.2 介于两者之间。 am-SAA较低。
Chemistry and chemical engineering institute
第八章 结构与性能的关系
§8.4.4 纤维柔软、平滑及抗静电作用 1
纤维的柔软平滑剂是 具有减小纤维表面摩 擦系数能力的物质， 大 部 分 是 SAA 或 表 面 活 性 物 质 。 此 类 SAA 疏水基为直链脂肪烃 基，支链或芳基结构 的烃不易定向紧密排 列，不适合作柔软、 平滑剂。
2
降低动摩擦系数效果：矿 物油好，高级醇和PEO醚 类 n-SAA 次 之 ， 多 元 醇 SAA 较差， c-SAA 最差； 降低静摩擦系数：则相反。 因此，纺织品的柔软、平 滑剂主要是 c-SAA ；纺纱、 抽丝时用矿物油、动植物 油、高级醇。
陈朝晖
化学与化学工程学院
第八章 结构与性能的关系
§9.1 SAA在水溶液表面上的吸附
Text
Text
Text
表面张力 (surface tension)是液体 的重要性质， 也是SAA溶液 非常重要的性 质。
表面张力数据 是研究溶液表 面层性质、结 构、组成的基 础。
SAA在水溶液 表面疏水基朝 向空气，亲水 基朝向水溶液 内部，并形成 单分子层吸附 。
n-SAA 能耐受较高 浓度的酸碱。 一般能稳定 地存在于酸、 碱溶液中。
am-SAA TEXT SAA 含 醚 链 SAA 含酯基 在等电点时 在 强 酸 及 强 最 为 稳 定 。 容易生成沉 碱 溶 液 中 都 在 强 酸 溶 液 淀。但分子 易 发 生 水 解 ， 中有可能分 中有季铵离 最不稳定。 解。 子者，则不 会出现沉淀。
* n
Add Your Title
+ SAA 分子较小 N一般 N+ BrBr-
SAA 分子量对性质 的影响显著。同类 SAA ，随疏水基中 碳原子数增加，溶 解度、CMC等减少。
的润湿性、渗透性 较好；分子较大的 洗涤、分散性好。 在洗涤方面，不同 种类的 SAA 也大致 是分子量较大的洗 涤力好。
的润湿性强；亲水
基在末端的，则比 在中间的去污力好。
Chemistry and chemical engineering institute
第八章 结构与性能的关系
§8.2.2 亲油基(lipophilic group)异构
同类SAA，分子大小相同，支化结构的SAA具有较好的 SO3Na 1 SO 润湿、渗透性能。 SO3Na SO3Na SO3Na SO3Na SO3Na 3Na
第八章 结构与性能的关系
§7.3 高分子SAA (Polymer SAA)
• 天然或合成分子量在数千以上的水溶性聚合物为高分子 SAA，多用作乳化和 分散剂，如蛋白质，纤维素、淀粉衍生物，聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(PAA)、 聚丙烯酰胺( PAM )、聚乙二醇(PEG)等水溶性聚合物 。
高分子SAA性能特点 分子量增 吸附稳定 大，表面 性高，分 活性降低。 散 和 乳 化 稳定性好， 也常作絮 凝剂。 一般不形成 经典胶束， 溶液具有胶 体性质，有 些具有无限 稀释单分子 胶束。 毒性小。
§8.4.3 生物降解性(biodegradability)
SAA被微生物分解成 H2O和 CO2 的过程，即称为 SAA的生物降 解。 Add Your Title
Add Your Title Add Your Title
n-SAA 的 R 的 降 解 规 律 与 a-SAA 相 同 ， 对于a-SAA碳氢链 聚氧乙烯链越长越 疏水基，直链比支 不易降解，其聚合 链易生物降解。含 度 10 以上降解速度 芳香基的SAA降解 随链长增加明显减 困难。臭氧处理废 缓。此规律在OP类 水，有利于支链 的降解中同样存在。 SAA的降解。降解 图8-7 非离子表面活性剂的生物降解 最迅速的是 AS。 1-C13-AE9( 直链) 2-C13-AE9(支链) 3-C13-AE9(支链)
既 使 在 i-SAA 中 引 入 PEG 链，形成掺合型 (hybrid)SAA，或增大 分子中 PEG 长度，刺 激性降低，温和性增 大。分子中引入甘油 或其它多元醇与引入 PEG链结果相同。
Chemistry and chemical engineering institute
第八章 结构与性能的关系
第八章 结构与性能的关系
SAA温和性
SAA类型
分子量大小
疏水基链长 及离子基团
PEG基 团引入
刺激性：cSAA最强，nSAA一般都很 低。多数aSAA和amSAA居于上述 两类之间。
小分子SAA容 易渗透，对皮 肤刺激性大； 大分子SAA比 较温和。
疏水基链越长， 分支化程度越 小， SAA对人 体越温和。离 子基团的极性 愈小，对皮肤、 毛发愈温和。
cmc
pC20 CMC
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第八章 结构与性能的关系
§8.2 分子异构对性能的影响
§8.2.1 亲水基(hydrophilic groups)位臵 1
一般亲水基在分子 （亲油基链的中间） 中间者，比在末端
2
如著名的润湿、渗透剂： 琥珀酸二异辛酯磺酸钠 (Dioctyl Sodium Sulfosuccinate)。它具有优 良的润湿、渗透性能。而 分子量相近的单酯以及十 八烯醇硫酸酯钠盐润湿、 渗透性能差；而去污力好。
无机盐稳定性 无机盐使i-SAA从溶液中析出；n-SAA及am-SAA不易析出。多价金属盐易
与a-SAA有机负离子形成不溶或溶度减小钙皂。
磺酸盐SAA和AEO类较为稳定。因其碳硫键及醚键不易破坏。全氟碳链稳 氧化剂稳定性定性最高。碳氟SAA可作为铬电镀槽的铬酸溶液中的防铬雾剂。
Chemistry and chemical engineering institute
第八章 结构与性能的关系
作业
• 1、氟碳SAA有什么特点？
• 2、乳化硅油的主要应用领域和特点
• 3、高分子SAA有什么特点？
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第八章 结构与性能的关系
Chapter 8 The relation between the structure and properties
陈朝晖
化学与化学工程学院
第八章 结构与性能的关系
§8.1 表面张力(surface tension)的降低
降低水的 表面张力 降低水的表面张力至一定值 所能 时 所 需 SAA 的达 浓到 度，称为 的 最 大 程 SAA降低表面张力的效率。 度，称为 SAA 降 低 表 降低水表面张力 面张力 pC20 是 SAA 20mN/m 时 SAA 浓度 的能力。 的对数值。 pC20值越大，表示降低表面张力的效 率越高。
3
毛及其它合成纤维的抗静 电剂中 SAA 占绝大多数。 i-SAA 具 有 良 好 的 抗 静 电 效果， n-SAA 较差。季铵 盐类 c-SAA 的抗静电效果 比较突出。
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第九章 表面活性剂在界面上的吸附
Chapter 9 Interfacial adsorption of SAA
4 支链结构对SAA性质的影响与亲水基位臵的影响相似。
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第八章 结构与性能的关系
§8.3 分子量(mecular weight)的影响
H C H2 C H C H2 C
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*
m Add Your Title
2
3
洗衣粉中，主SAA为烷基苯磺酸钠(alkylbenzene sulfonate)。 将正十二烷基与四聚丙烯基相比，后者润湿渗透性能较大， 去污力小。 琥珀酸二辛酯磺酸钠，辛基中有、无分支相比，虽然有相同 的HLB值，但在性质上它们却表现出明显的差别：前者有较 好的润湿、渗透力，cmc比后者大。很明显，有分支者不易 形成胶团，去污性能较差。