材料基础

玻璃体形成条件：

动力学条件：从理论上讲，熔融体冷却到析晶温度（相转变温度），则会发生相转变而形成新相——晶体（微小晶体），但实际上由于微小晶体的熔点（凝固点）比普通晶体低，故熔体冷却到析晶温度时，并不产生新相，而要等冷却到比析晶温度更低的某一温度时才会出现晶体。

物理条件：只有在熔体内析晶时饱和浓度大，即难以达到析晶饱和浓度而形成晶体。熔体粘度大，且温度下降时粘度增长迅速，体系无法排列有序，形成玻璃体。只要温度下降足够慢（在熔点以下的温度保持时间足够），任何材料都可以形成晶体；而温度下降足够快，任何材料都可以形成玻璃体。

结晶化学条件：键强——键强越高，越不易析晶而形成玻璃体；键型——极性共价键和半金属共价键易形成玻璃体。

负离子屏蔽效应：处于表面层的负离子只受上下和内测正离子作用，而外侧是不饱和的，电子云被拉向内侧的正离子一方而变形，使该负离子诱导成偶极子，这样降低了晶体表面负电场，接着表面层离子开始重排以使之能量上趋于稳定，为此，表面层的负离子被推向外侧，正离子被拉向内侧，从而形成了表面双电层结构，与此同时，表面层中的离子键性逐渐过渡为共价键性，结果固体表面好像被一层负离子所屏蔽，并导致表面层在组织上成为非化学计量结构。

表面张力影响因素：1物质本性：分子间相互作用越大表面张力越大②与其相接触的另一相物质的性质③温度：温度深高表面张力下降④杂质

液体表面张力特点：在液体表面上，垂直作用于单位线段上的表面紧缩力，故称为表面张力。平液面上，表面张力方向与液面平行；对于曲面液面，表面张力的方向与界面切线方向一致。表面张力使液体表面积有尽量收缩到最小的趋势。表面活性剂：以很低的浓度能显著降低溶剂的表面张力和二相间界面张力或在用量很小时，可显著改变界面的物理化学性质物质。

表面活性剂的亲水、亲油性。

表面活性剂基本功能：一是在表(界)面上吸附，形成吸附膜(一般是单分子膜)；二是在溶液内部自聚，形成多种类型的分子有序组合体。

表面活性剂具有亲水、亲油的性质，表面活性剂在表(界)面上吸附的结果是降低了表(界)面张力，改变了体系的表(界)面化学性质，从而使表面活性剂具有诸多功能。

对于憎水基的憎水性，与其分子量有关，当亲水基相同时，憎水基碳链越长（摩尔质量越大），憎水性越强。对于亲水基，其亲水性与表面活性剂类型和亲水基官能团有关，只有非离子型表面活性剂，才是分子量越大，亲水性也越好。

玻璃态：当体系温度继续下降，聚合物粘度更加迅速增加，高聚物变得坚硬，这种状态称玻璃态。

玻璃态下的变形有如弹性变形。变形产生的原因仍然是链段微小的伸缩和键角的改变。

高弹态：处于粘流态的聚合物，随着体系温度的下降，粘度迅速增加，最终呈现出弹性，在不大的拉力作用下可以产生数倍于原来长度的变形，当外力除去后，立刻回到原来的尺寸。

聚合物在室温下为高弹态的必要条件是：室温下为非晶体，链节处于不断的布朗运动——链节的独立运动；玻璃化温度远低于室温。

粘流态：当受外力时，除发生弹性变形外，大分子间还发生相互滑移而产生粘性流动，故外力除去后，变形不能完全恢复。对于由粘流态冷却转化为体型网状结构的高聚物，对其再行加热时，随温度升高，不会再出现粘流态，它们在明显软化之前就发生分解了。所以，凡是由粘流态经加工成型的体型网状结构高聚物，在任何温度下也不能再成型。

烧结：将固体粉末状材料在低于其熔点的温度下加热，使物质自发的填充在间隙而致密化的过

程。

在高温、致密化的过程中，材料颗粒相互粘结，经过物质的迁移使粉体产生强度。烧结的基本特征：高温加热烧结的目：使粉体致密并具有强度。烧结过程是粉末材料在高温下排除气孔，体积收缩而逐渐变成具有明显机械强度的烧结体的过程。烧结机理：烧结推动力和物质迁移。烧结的关键是物质的迁移，推动物质迁移的动力，也即烧结的动力是任何系统都有向最低能量状态转变的趋势，也就是表面能的降低趋势。粉末、材料表面能高，而内部结构存在严重缺陷，晶格活化度高，因此物质也容易迁移。粉末状颗粒材料的表面凹凸不平，因此，凹处的附加压力为负，而凸处的附加压力为正，物质自凸处向凹处迁移，或者是晶格内的空位反向迁移，推动烧结的发生。

烧结传质：流动传质扩散传质气相传质和沉淀-溶解影响因素：烧结时的温度烧结时间物料的细度添加物气氛压力原料种类及活性

理论强度与实际强度差距的原因：由于晶体材料内部存在着可动位错，这些位错在远低于理论剪切强度的非常小的剪应力作用下就可移动，造成晶体滑移变形，其剪切强度为位错运动所控制而不是为理论剪切强度所控制。材料脆性的量度1. 断裂应力与屈服应力的比值2. 理论抗拉强度与理论剪切强度的比值3. 弹性应变和极限应变的比值4. 抗压强度与抗拉强凌的比值5. 断裂能大小形变强化：金属经过冷态下的塑性变形之后，其强度随变形程度的增加有很大提高，同时塑性随之降低．这种现象叫做形变强化(加工硬化、冷作硬化)。机制：变形强化和回复与再结晶

固溶强化：是当溶剂晶格内溶入溶质原子而产生的一种强化现象。机制：由于溶质原子与位错之间的相互作用而引起的。

晶界强化：运动着的位错一旦遇到晶界的阻碍就会在其附近堆集起来的现象。控制：再结晶和金属相变。

第二相强化：第二相以细小弥散的微粒均匀分布于基相中时产生的强化作用。机制：弥散分布的第二相颗粒对位错的运动起着阻碍作用