第3章化学技巧.ppt

*;*;三大材料的一般特点： 金属材料： ①在常温下一般为固体（汞例外）。 ②熔点一般较高，（Sn（232℃）、Pb（327 ℃ ）、Zn（420℃）、Al（659℃） ③密度一般都较大，（Mg、Al密度为3g/m3以下） ④呈现固有的金属光泽； ⑤纯金属的延展性较大 ⑥因自由电子是能量的载流子，所以导热性和导电性好，特别是Ag、Cu、Al等尤为明显； ⑦多数金属在空气中易被氧化； ⑧合金的性质取决于母相金属的性质和合金的组成，一般合金较硬、较脆，延展性变小、导电性也变小。;; 高分子材料的特性为： ①随聚合度增大，熔融状态时的粘度增大，固态时的强度增大； ②有热塑性树脂（加热时软化，温度降低时凝固，可反复进行）和热固性树脂（加热时发生反应固化，且不熔不溶）之分； ③具有较高的比强度（强度除以材料的密度所得到的比值）； ④一般耐水性和耐化学试剂侵蚀性较优良； ⑤耐热性、耐老化性较差，易蠕变，热膨胀率大； ⑥易燃烧，有的会产生有害气体。;*;;*; 金属化学特性：易失去电子被氧化（多数为锈蚀）。 锈蚀的破坏作用：钢材锈蚀1%，它的强度就要降低5%—10% 常识：钢材在干燥空气中不易生锈，在潮湿空气（尤其是在海水中）很容易生锈。 ;金属腐蚀;锈蚀机理：;*;;*; 由于空气中不可避免地存在着水蒸气、酸性气体，所以电化学腐蚀要比化学腐蚀更普遍，危害性也更大。为了防止金属发生电化学腐蚀，可以通过抑制以上三个条件的任意一个条件。 用途： 方法一、在金属涂料底漆中加入具有表面活性的缓蚀剂，借助其界面吸附作用可将金属表面上吸附的水置换出来。此外，底漆中的水分可被缓蚀剂的胶粒或界面膜稳定在油中，使其不能与金属接触。 方法二、牺牲阳极法保护金属则是人为地构造腐蚀电池。通过在金属材料上外加较活泼的金属作为阳极，金属材料作阴极，而使阴极的金属材料得以被保护。 ;*;*; 无机非金属材料： 除了金刚石、石墨、单质硅等少数为单质外，大多数为化合物，价态较稳定，不易发生氧化还原反应，但是由于这些化合物大多具有一定的酸性或碱性，在接触酸碱时可能会被腐蚀。;*;*;*;*;*;*;*;耐老化性测试;*;*; 金属的弹性、塑性及强度一般是通过金属拉伸试验来测定。将光滑试样装夹在拉伸试验机上，沿试样轴向以一定速度施加载荷，使其发生拉伸变形直至断裂。;*;*;*;*;*;弹性——物体在外力作用下改变其形状和尺寸，当外力卸除后，物体又回复到原始形状和尺寸的特性 ;塑性——断裂前材料发生不可逆永久变形的能力 常用的塑性判据有： 延伸率是指试样拉断后标距的伸长与原始标距之比 断面收缩率是指试样拉断后缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比 ;*;*;*;*;*;１.布氏硬度： 用一定的试验力，把淬火钢球或硬质合金球压人被测金属表面，保持规定时间后卸除试验力，计算出压痕球缺表面积所承受的平均应力值，即为布氏硬度值。;*;２.洛氏硬度 HR 洛氏硬度试验法是用一个锥顶角为120?的金刚石圆锥体或直径为?1.588mm的淬火钢球为压头，在规定载荷作用下压入被测金属表面，通过测定压痕深度来确定硬度值。;定义：每0.002mm相当于洛氏1度 洛氏硬度常用标尺有：B、C、A三种 ①HRB 轻金属，未淬火钢 ②HRC 较硬，淬硬钢制品 ③HRA 硬、薄试件;*;*;*;*;疲劳性能常以S-N曲线表征; 按GB4337—84规定，一般钢铁材料取循环周数为107次（有色金属取108次）时，能承受的最大循环应力为疲劳极限。;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*; Electrical property;*;*; 超导体;*;材料可按其对外电场的响应方式区分为两类： 一类以电荷长程迁移即传导的方式对外电场作出响应，称为导电材料； 另一类以感应的方式对外电场作出响应，即沿电场方向产生电偶极矩或电偶极矩的改变，此类材料称为介电材料（电介质）； 介电性：是指在电场作用下,材料表现出对静电能的储蓄和损耗的性质（dielectric） ;电介质：在电场作用下，能建立极化的一切物质。通常是指电阻率大于1010?·cm的一类在电场中以感应而并非传导的方式呈现其电学性能的物质。 电介质的极化：电介质在外电场作用下产生电偶极矩或电偶极矩改变的现象； 陶瓷电介质的主要应用：电子电路中的电容元件、电绝缘体、谐振器。某些具有特殊性能的材料，如：具有压电效应、铁电效应、热释电效应等特殊功能的电介质材料在电声、电光等技术领域有着广泛的应用前景。 电介质的主要性能：介电常数、介电损耗因子、介电强度。;*;*;*;*;居里温度Tc Curie temperature ; 正压电效应 ：晶体受到机械