材料表界面范围

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材料表界面(华东理工大学)-9

材料表界面(华东理工大学)-9

? 在复合材料中,大都是以纤维状材料,特别是连续长纤维
作为增强材料。
拉伸强度:块状玻璃:40~100MPa;玻璃纤维(直 径10μm以下):1000MPa以上;玻璃纤维(直径5 28 μm以下):2400MPa以上。
8.4

复合材料的界面
界面对复合材料的性能起着至关重要的作用。复 合材料的性能不是组成材料性能的简单加和,而 产生了 1+1>2 的作用,称为协同效应。界面是
CH3 CH3 O- CH2 -CH-CH 2 O OH -CCH3 -O- CH2-CH-CH 2 n O
CH2 CH-CH -O 2 O
-CCH3
18
环氧树脂的固化

反应性固化剂:与环氧分子进行加成反应,并通
过逐步反应历程交联成体型网状结构
脂肪族多元胺、芳香胺、多元酸等

催化性固化剂:引发环氧基按阳离子或阴离子聚
27
8.3
增强材料
颗粒状与片状增强材料:使复合材料制品的价格降低,而且能
显著改善制品的机械性能、耐摩擦性能、热性能、耐老化性 能等。常用的填料有碳酸钙、石墨、碳黑、云母、高岭土、
二氧化硅、滑石粉等。当前,超细粉碎的纳米材料引人注目,
纳米复合材料也成为复合材料科学研究的一个新领域。
拉伸强度:块状石墨:689MPa,石墨纤维: 1700~2800MPa。
缩水甘油胺型环氧树脂
R -N H 2+ C H 2 -C H -C H 2 C l O R -N H -C H 2 -C H -C H 2 C l OH R -N H -C H 2 -C H -C H 2 O
缩水甘油酯型环氧树脂
R -C O O H +C H 2 -C H -C H 2 C l O R -C O O -C H 2 -C H -C H 2 C l OH R -C O O -C H 2 -C H -C H 2 O

(完整word版)材料的表面界面特征及在材料工程上的意义

(完整word版)材料的表面界面特征及在材料工程上的意义

四川大学2009级研究生期末考试论文(2009-1010学年下半学年)课程名称:材料的表面与界面论文题目:材料的表界面特征及在材料工程上的意义学院:材料科学与工程学院专业:材料材料与纳米技术学号:S092030姓名:管东波材料的表面界面特征及在材料工程上的意义摘要:本文首先提出为什么要研究材料的表界面,随后又系统的阐述了何为材料的表界面,接着文章从液体材料表面、固体材料表面、固-液界面、金属材料表面、高分子材料表界面、无机材料表面等不同类型的材料表面来具体分析了材料表面的特征,最后文章简单的说明了材料的表界面对提高、改善材料工程上很多材料的性能有极大的帮助,研究材料的表界面对材料工程有着非常重要的意义。

关键词:材料的表界面、表面、界面、材料工程1.前言材料科学、信息科学和生命科学是当今新技术革命的三大前沿科学,而材料科学方面材料的表界面占有十分重要的地位,所以说研究材料的表界面特征对我们材料科学的发展、对我们材料工程的设计有着非常重要的意义。

材料的表面界面与其内部本体在结构上和化学组成上都有很明显的差别,这是因为在材料内部的原子周围布满原子,原子之间相互作用,中间原子所受的力是平衡的,而对于处于表面界面的原子,它所受的力场是不平衡的,所以在材料的表面产生了表面能(若是界面则称为界面能)。

对于不同组分构成的材料,组分与组分之间可形成界面,而对于单组份材料,由于其内部不可避免的会存在有缺陷,所以即使单组份材料内部也会产生界面。

材料的表界面对材料的整体性能有很大的影响,有的甚至直接决定了材料的性能,所以我们有必要把研究材料的表界面作为我们研究材料的一个重要研究对象。

2.材料表界面的定义及其特征2.1材料表界面的定义何谓材料的表界面?表界面研究的对象是不均匀的体系,具有多相性,即该体系中存在两个或两个以上的不同的相,而表界面就是指由一个相过渡到另一个相的这段过渡区域。

虽然说表面和界面都是指这段过渡区域,但由于习惯的不同,我们还是把表面和界面区分开来的,一般把固-气、液-气的过渡的过渡区域称为表面,而把固-液、液-液、固-固之间的过渡区域称为界面。

材料表界面-第十章

材料表界面-第十章

二、聚合物基复合材料
2. 环氧树脂
特点: 在加热条件下即能固化,无须添加固化剂。酸、碱对固
化反应起促进作用;
已固化的树脂有良好的压缩性能,良好的耐水、耐化学
介质和耐烧蚀性能;
树脂固化过程中有小分子析出,故需在高压下进行; 固化时体积收缩率大,树脂对纤维的粘附性不够好,但
断裂延伸率低,脆性大。
二、聚合物基复合材料
主链含有双键的不饱和聚酯:
O CO
HC=CH
O CO
HC=CH
调节饱和二元酸和不饱和二元酸的比例,可以控制不饱和聚酯中双键的含量
然后,在引发剂的存在下,不饱和聚酯中的双键与苯乙烯发生
自由基共聚反应,交联成三元网状结构
O
O
CO
HC-CH
CO
HC-CH
CH-Ph
CH-Ph
CH
O
n
O
CH n
CO
HC-CH
二、聚合物基复合材料
1. 不饱和聚酯树脂
不饱和聚酯树脂是由饱和二元酸(或酸酐)、不饱和 二元酸(或酸酐)与多元醇缩聚而成的聚酯在乙烯基 单体(如苯乙烯)中形成的溶液。是制造玻璃纤维复 合材料的一种重要树脂。在国外,聚酯树脂占玻璃纤 维复合材料用树脂总量的80%以上。
二、聚合物基复合材料
1. 不饱和聚酯树脂
饱和二元酸或酸酐
不饱和二元酸或酸酐
O C CO O
COOH COOH
O HC C
HC COOH
HC C O HOOC CH
O
• 多元醇
CH 3CH-CH 2 HOCH2CH2OH
OH OH
• 交联剂
CH=CH2
二、聚合物基复合材料
1. 不饱和聚酯树脂

材料表界面第六章

材料表界面第六章

溶解度参数是确定高聚物与溶剂的溶解性和聚合物与聚合 物之间相容性的重要参数。
6.5 表面张力与内聚能密度
●对于小分子,Hildebrand和Scoff 提出了如下的表面张力和
内聚能密度间的关系式:
δ 16.8( / V
2
1/ 3 0.86
)
此式适用于非缔合小分子液体,从内聚能密度计算表面张力
拉开 液 结合
固,液
Wc 2 液
内聚能:表征物质分
●内聚能:表征物质分子间相互作用力强弱的一个物理量; 摩尔内聚能:消除1摩尔物质全部分子间作用力时,其内能的 增加,即 Ecoh为摩尔内聚能,∆H为汽化热(液体)或升华热(固体) 。R为气体常数,T为温度。 ●内聚能密度:单位体积的内聚能,记作(CED),即: ●内聚能密度的平方根称为溶解度参数δ,即:
高聚物的性能与分子量的关系:
X b X b Kb / M n
性能:如玻璃化转变温度、 热容、比热、热膨胀系数、 折射率、拉伸强度等。 Xb:聚合物的某种性能; Xb∞:分子量无穷大时的性能; Kb:常数; Mn:高聚物的数均分子量。 表面张力与分子量?
6.3 表面张力与相对分子质量的关系
以σ-M-2/3或σ1/4对M-1作图,并外推到高分子量区域,即可间接得到 固态高聚物的表面张力。-------- 第二种得到表面张力的方法
6.3 表面张力与相对分子质量的关系
Ke / M
1/ 4
2/ 3 n
1/ 4 正烷烃 Ks / M n
6.3 表面张力与相对分子质量的关系
无规共聚
两种或两种以上的单体毫无规律地共聚形成
共聚物。AbbbaaAAbbabbbAAAA
嵌段共聚

材料表界面_1-3章(高等教学)

材料表界面_1-3章(高等教学)

结构变化
化学组成变化
• 驰豫:点阵常数变化,非平衡态;
• 偏析:溶液或溶质在相界、晶
界或缺陷上的聚集;
• 重构:原子重排,不同于本体内的晶面;
• 吸附:气相原子或分子在气-
• 台阶化:有规律的非完全平面结构;
固界面上的聚集。
高级教育
6
弛豫
指表面层之间以及表面和体 内原子层之间的垂直间距ds 和体内原子层间距d0相比有 所膨胀和压缩的现象。可能 涉及几个原子层。
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32
2. Kelvin公式
2. 过热液体 按照相平衡条件应当沸腾而不沸腾的液体。
RT ln( P ) 2V 2M
P0
R
r
液体
气泡
凹液面
凹液面使得气泡的 产生非常困难。
r<0,Pr<P0
为防止过热,常在液体中投入一些素烧瓷片等多孔性物质。其孔 中储存有气体,加热时这些气体成为新相种子。
高级教育
高级教育
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材料表界面的基本性能
表面张力与表面Gibbs自由能
不同点:物理概念、意义不同: 表面张力(通常)指纯物质的表面层分子间实际存在 着的(收缩)张力。单位:N / m。 表面自由能表示形成单位新表面使体系自由能的增加, 可表示为:J/m2
高级教育
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材料表界面的基本性能
表面张力与表面Gibbs自由能
1-3章
高级教育
1
第一章 绪论 第二章 液体界面 第三章 固体表面
高级教育
2
第一章 绪论
• 表界面科学研究的重要性 • 表界面科学发展历程 • 表界面的基本概念
高级教育
3
表界面的定义
表界面是由一个相过渡到另一个相的过渡区域。若其 中一相为气体,这种界面通常称为表面 (surface)。

材料表界面-第一篇章

材料表界面-第一篇章
实际应用
在能源、环境、医疗等领域,材料表界面的研究 成果具有广泛的应用前景,能够推动相关领域的 技术进步和创新发展。
02 材料表界面基础
CHAPTER
表界面定义
总结词
表界面是材料中两个相的交界面,具有独特的结构和性能。
详细描述
表界面是指两种不同的材料在接触时形成的交界面,这个交界面通常具有独特的结构和性能,与材料 的其他部分存在明显的差异。表界面在材料中的作用至关重要,它可以影响材料的物理、化学和机械 性能。
研究领域
涵盖了物理、化学、材料 科学等多个学科领域,对 于材料的应用和发展具有 重要意义。
研究方向
包括表面改性、界面反应、 表面增强等方向,旨在提 高材料的性能和功能。
研究背景与意义
1 2 3
研究背景
随着科技的发展,对材料性能的要求越来越高, 材料表界面研究的重要性逐渐凸显。
研究意义
通过研究材料表界面,可以深入了解材料的性质 和行为,为新材料的研发和应用提供理论支持和 实践指导。
模拟法
模拟法是通过计算机模拟来研究材料表界面的方法。它利用分子动力学、蒙特卡洛方法等计算方法, 模拟材料表界面的结构和性质,从而获得关于材料表界面的信息。
模拟法具有高效性和可重复性,可以在短时间内对大量材料进行表界面研究。此外,模拟法还可以预 测实验难以观测的现象和性质。然而,模拟法的结果受到模型和参数选择的限制,需要谨慎验证和校 准。
生物材料
利用材料表界面调控细胞行为, 促进组织再生和修复,为生物医 学工程和再生医学提供关键材料。
药物传递
通过材料表界面改善药物释放的 效率和靶向性,提高药物治疗效 果和降低副作用。
医学诊断
利用材料表界面提高生物标志物 的检测灵敏度和特异性,推动医 学诊断技术的发展。

材料表面界面精品文档50页

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本章提要无机材料制备及使用过程发生的种种物理化学变化,都是由无机材料表面向内部逐渐进行的,这些过程的进行都依赖于无机材料的表面结构与性质。

人们平时遇到和使用的各种无机材料其体积大小都是有限的,即无机材料总有表面暴露在与其相接触的介质内。

相互接触的界面上或快或慢地会发生一系列物理化学作用。

产生表面现象的根本原因在于无机材料表面质点排列不同于内部,无机材料表面处于高能量状态。

基于此,本章主要介绍无机固体的表面及结构,陶瓷晶界及结构,界面行为,包括弯曲表面效应、吸附与表面改性、润湿与粘附,以及近30年来从原子、分子水平上研究固体表面组成、结构和性能的各种表面分析及测试方法等知识。

并讨论粘土-水系统中粘土胶粒带电与水化等一系列由于粘土粒子表面效应而引起的胶体化学性质,如泥浆的稳定性、流动性、滤水性、触变性和泥团的可塑性等。

为了解和运用表面科学知识解决无机材料相关科学与工程问题奠定基本的必要的理论基础。

处在物体表面的质点其境遇和内部质点不同,表面的质点由于受力不均衡而处于较高的能阶,从而使物体表面呈现一系列特殊的性质。

例如,将1kg石英砂从直径为10-2m粉碎到10-9m,比表面积(单位质量或单位体积物质所具有的总表面积,单位:m2/kg或m2/m3)与比表面能(等温等压条件下,增加单位新表面所需要的可逆非膨胀功称为比表面能,简称表面能。

单位:J/m2)的变化如表5-1示,可看出仅仅由于分散度(物料被分散的程度,是物质粒度的一种度量。

分散度越大,物质粒径越小)的变化而使细粉石英比表面能增加1千万倍.相当于650kg水升高1℃需要的能量。

粉碎石英的机械能转化为表面能贮存的石英粉内。

由于高分散度物系比低分散度物系能量高得多,必然使物系由于分散度的变化而使两者在物理性质(如熔点、沸点、蒸气压、溶解度、吸附、润湿和烧结等)和化学性质(化学活性、催化、固相反应)方面有很大的差别。

随着材料科学的发展,固体表面的结构和性能日益受到科学界的重视,而逐渐形成一门独立学科——表面化学和表面物理。

材料表界面第二章液体表面

材料表界面第二章液体表面
• 由热力学第二定律,dQR=Tdห้องสมุดไป่ตู้,得:
dU TdS PdV σdA (2 6)
2.2 表面张力的热力学定义
• 根据焓:H=U+pV, 自由能:F=U-TS 自由焓:G≡H-TS 微分得: dH=dU+PdV+VdP dF=dU-TdS-SdT dG=dH-TdS-SdT
导出表界面张力的热力学方程:
W
4
r12
(
r1 r2
1)
4.85101 Jm2 4 3.1416 (103 m)2 (105 1)
6.09101 J
2.2 表面张力的热力学定义
• 热力学第一定律告诉我们可逆条件下生 成单位表面时内能的变化:
dU=dQR dWR (2 5)
• 系统功包括膨胀功和表面功:
dWR pdV σdA
2.1表面张力和表面自由能
表面张力示意:
如果在金属线框中间系一线圈,一 (a)
起浸入肥皂液中,然后取出,上面形 成一液膜。
由于以线圈为边界的两边表面张
力大小相等方向相反,所以线圈成任
意形状可在液膜上移动,见(a)图。
•表面张力的作用
(b)
如果刺破线圈中央的液膜,线圈
内侧张力消失,外侧表面张力立即将 线圈绷成一个圆形,见(b)图,清楚的 显示出表面张力的存在。
理想表面
清洁表面
吸附表面
清洁表面:指不存在任何污染的化学纯表面,即不存 在吸附、催化反应或杂质扩散等物理化学效应的表 面。表面上会发生与体内结构和成分不同的变化。
结构变化
驰豫
指表面层之间以及表面和体 内原子层之间的垂直间距ds 和体内原子层间距d0相比有 所膨胀和压缩的现象。可能 涉及几个原子层。
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第一章绪论名词解释:表、界面;物理表面表界面是指由一个相到另一个相的过渡区域。

物理表面:三维规整点阵到体外空间之间的过渡区域;厚度随材料种类而异,从一个到多个原子层不等。

基本知识点:1、表、界面现象的研究对象通常为具有多相性的不均匀体系,即体系中一般存在两个或两个以上不同性能的相。

2、表界面指相与相之间的过渡区域,因此表界面区的结构、能量、组成等都呈现连续的梯度变化。

3、按照扩散的微观机制可将表面扩散分为两类:自扩散和互扩散。

4、固体中的扩散是通过原子的随机运动进行的,因此扩散的前提是有可供原子运动的空间。

5、扩散过程的微观机制是缺陷的运动。

6、晶界迁移是重要的界面扩散传质现象,可由不同的驱动力引起;晶界迁移的特点与处于一定能量状态的晶界原子结构特点密切相关,其过程的本质是晶界能量的下降。

公式:第二章液体界面名词解释:表面张力:液体表面任意二相邻部分之间垂直于它们的单位长度分界线相互作用的拉力表面自由能:广义,保持相应的特征变量不变,每增加单位表面积时,相应热力学函数的增值。

狭义,保持温度、压力和组成不变,每增加单位表面积时,Gibbs自由能的增加值称为表面Gibbs自由能,或简称表面自由能或表面能。

特劳贝(Traube)规则;在同系物溶液中,欲使表面张力降低得一般多,所需溶液浓度因分子中每增加一个亚甲基-ch2-而减少为原来的三分之一。

基本知识点:1、表面张力本质上是由分子间相互作用力,即范德瓦尔斯力产生的;2、表面张力产生的根本原因是分子间相互作用力不平衡引起的;3、处在液体表面层的分子与其内部分子所受力场相同(错);4、气液界面的分子净受到指向液体内部的引力,该引力主要是范德华力;(对)5、由于系统的能量越低越稳定,所以液体表面有自动收缩的能力;(对)6、表面弯曲的液体在表面张力的作用下,表面上承受着附加压力,且方向总是指向液体内部;(错)7、跨过平液面不存在压差;(对)8、毛细管法测液体表面张力时,要求毛细管被所测液体完全浸润。

(错)9、Kelvin公式表明:液滴的半径越小,其蒸汽压越大;气泡的半径越小,其蒸汽压越小。

10、利用毛细管法测液体表面张力时,当毛细血管浸在液体中,若液体能浸润管壁,则会发生毛细上升现象,液面呈凹月形;若液体不能浸润管壁,则液面下降呈凸液面。

11、跨过一个平表面不存在压力差,而跨过曲面必然存在压力差。

(对)12、弯曲表面,△P与表面张力成正比,而与曲率半径成反比;(错)13、人工降雨利用凸液面饱和蒸气压大于平液面蒸气压的原理,向云层提供凝结中心达到降雨目的;(对)简答题:1、应用Kelvin公式解释以下现象:①人工降雨;②过热液体;③过饱和溶液。

根据公式:(1)当空气中的水蒸气凝结时,首先形成非常小的液核,在液核存在的基础上继而长大形成大的液滴,从而发生水蒸气的凝结。

初始形成的液核半径非常小,对应的饱和蒸气压远远大于平液面水的饱和蒸气压,液核很难形成,空气中水蒸气过饱和。

空气中存在凝结中心时,如灰尘,会使水滴初始凝结曲率半径变大,当相应的饱和蒸气压小于高空中有的水蒸气压力时,蒸汽会凝结成水。

人工降雨是利用这种原理,通过向云层中的过饱和水气提供凝聚中心以达到人工增雨的目的。

(2)液体沸腾时在液体表面进行气化,而且在液体内部要自动形成小气泡。

根据开尔文公式对于这样的气泡其饱和蒸气压小于平面液体的饱和蒸气压,而且气泡半径越小,泡内饱和蒸气压越小。

在沸点时,最初形成的半径极小的气泡内的饱和蒸气压远小于外压,因此在外压的压迫下,小气泡难以形成,以致液体不易沸腾。

(3)公式:生成高度分散的微小晶体具有较大的溶解度,晶体的曲率半径越小,相应的溶解度就越大,因此产生过饱和现象。

2、书后及课件计算题第三章固体表面简答题:1、讨论固体的表面特性;固体表面分子的运动受缚性,固体表面的不均一性,吸附性。

对固体形成新表面时,表面的分子或原子重排,迁移到平衡位置过程难完成,产生表面应力。

固体表面凹凸不平,晶体晶面的不均一性,固体表面污染。

正由于固体表面原子受力不对称和表面结构不均匀性,它可以吸附气体或液体分子,使表面自由能下降,而且不同的部位吸附和催化的活性不同。

2、比较物理吸附和化学吸附的区别与联系;物理吸附仅仅是一种物理作用,没有电子转移,没有化学键的生成与破坏,也没有原子重排等。

化学吸附相当于吸附剂表面分子与吸附质分子发生了化学反应,在红外、紫外-可见光谱中会出现新的特征吸收带。

3、Langmuir理论;BET多分子吸附理论langmuir理论基本观点:固体表面存在一定数量的活化位置,当气体分子碰撞到固体表面时,就有一部分气体被吸附在活化位置上,并放出吸附热。

已吸附在固体表面上的气体分子又可重新回到气相,即存在凝聚与逃逸的平衡,是一个动态平衡的过程。

bet:接受了langmuir理论中关于固体表面是均匀的,吸附作用是吸附和解吸的平衡等观点。

吸附是多分子层的,各相邻吸附层之间存在着动态平衡。

第一层吸附是固体表面与气体分子之间的相互作用,其吸附热为q1,第二层以上的吸附都是吸附质分子之间的相互作用,吸附热接近被吸附分子的凝聚热qL。

基本知识点:1、固体表面的分子(原子)具有迁移性。

(错)2、固体表面的分子(原子)在一定条件下具有迁移性。

(对)3、固体表面的最突出特性之一是不均一性。

(对)4、固体表面的不均一性的原因包括:固体表面的凹凸不平、固体中晶体晶面的不均一性和固体表面易污染。

5、根据力的本质,可将固体表面的吸附作用分为物理吸附和化学吸附。

6、以提高固体比表面积来提高固体的吸附能力的方法包括:使固体具有多孔性和微粒化。

第四章液固界面名词解释:接触角:在气、液、固三相交界点,自固-液界面经过液体内部到气-液界面的夹角称为接触角。

;粘附功:在等温等压条件下,单位面积的液面与固体表面粘附时对外所作的最大功称为粘附功;内聚能:等温、等压条件下,两个单位液面可逆聚合为液柱所作的最大功称为内聚能,是液体本身结合牢固程度的一种量度;基本知识点:1、接触角的测定方法:停滴法;吊片法;电子天平法。

2、接触角滞后的原因是由于液滴的前沿存在着能垒。

3、当θy<90°时,表面粗糙化将使接触角更小,润湿性更好;当θy>90°时,表面粗糙化将使接触角变大。

润湿性更差。

4、前进角往往反映表面能较低的区域,或反映与液体亲和力弱的那部分固体表面的性质;而后退角往往反映表面能较高的区域,或反映与液体亲和力强的那部分固体表面的性质。

5、表面污染往往来自液体和固体表面的吸附作用,从而使接触角发生显著变化。

6、习惯上规定θ=90°为润湿与否的标准,即θ>90°为不润湿;θ<90°为润湿,θ越小润湿越好;当平衡接触角θ=0°或不存在时为铺展。

简答题:1、引起接触角滞后的原因?固体表面的粗糙度,固体表面的不均匀性和多相性,固体表面的污染。

2、润湿过程的三种类型是什么?为什么铺展是润湿的最高形式?粘附湿润过程,浸湿过程,铺展湿润过程。

因为凡能铺展的必定能粘附润湿与浸湿。

3、什么是杨氏方程?接触角大小与液体对固体的润湿性好坏有怎样的关系?(1)固体被液体完全润湿(2)固体完全不为液体润湿(3) W固液越大。

湿润性能越好第五章表面活性剂名词解释:表面活性剂:能显著降低水气界面和水油界面的界面张力的物质称为表面活性剂HLB:亲疏平衡值,用来表示表面活性物质的亲水性的相对值CMC:表面活性剂溶液中开始形成胶束的最低浓度PIT:非离子型表面活性剂在低温下形成水包油(O/W)型乳状液,升温到达相转型温度时,乳状液从原来的O/W型转变为油包水型(W/O)简答题:1、表面活性剂的浓度对溶液的表面张力有怎样的影响?为什么有这样的影响?表面活性剂加于水中,一开始表面张力随表面活性剂浓度增加而急剧下降,以后则大体保持不变。

表面活性剂分子聚集在水面,亲水端向水,亲油端向空气分子会聚集在表面,使空气和水的接触面减少,表面张力急剧下降。

水溶液表面聚集了足够多的表面活性剂,无间隙的布满在水表面上,形成了单分子膜,空气和水的接触面积不会再缩小,因此也就不能再降低表面张力。

2、表面活性剂按亲水基分类法总结,书P65;看书画3、讨论影响CMC的因素;(1)疏水基的影响:在C8—C16范围内表面活性剂疏水基烃链长度增加,CMC下降(2)亲水基的影响:亲水基团越多,CMC值越大,种类影响不大(3)温度:开始时CMC随温度升高而下降,中间经过一最小值,然后随温度升高而增大(4)其他:电解质的影响,添加电解质使CMC下降,有机物的加入基本知识点:1、HLB值的大小表示表面活性剂亲水亲油性的相对大小,HLB值越大,该表面活性剂的亲水性越强;HLB值越低,则亲油性越强。

2、PIT与HLB的关系近乎直线,HLB值越大,其亲水性强,其PIT越高,故需在较高的温度下才能转相;3、PIT的测定可用电导法;4、在CMC附近,表面活性剂溶液的许多性质都会出现转折;5、CMC越小,该表面活性剂的活性越大;6、离子型表面活性剂的溶解度随温度升高而增大,当温度达到某一定值后,溶解度会突然增大;该温度称为Krafft点,Krafft点是分子溶解和胶束溶解的分界点;7、非离子型表面活性剂的溶解度随温度升高而下降;第七、八章复合材料的界面及分析表征基本知识点:1. 复合材料的结构——基体相、增强剂相、相与相之间存在界面。

2. 界面是复合材料产生协同效应的根本原因;3. 界面相内的化学组分,分子排列,热性能,力学性能呈现连续的梯度性变化;4. 聚合物基复合材料增强材料包括——纤维增强材料,片状增强材料,颗粒状增强材料。

5. 按化学组成,偶联剂主要可分为硅烷类、有机铬络合物类、钛酸酯类偶联剂。

6. 硅烷偶联剂在玻璃纤维表面以-Si-O-Si-化学键结合,同时在玻璃纤维表面缩聚成膜,形成有机基团R朝外的结构。

7. 真实的碳纤维结构并不是理想的石墨点阵结构,而是属于乱层石墨结构。

8. 复合材料界面上特有的晶态结构是横晶,其形成与化学键以及基体的收缩有关。

9. 聚合物基复合材料的树脂基体可分为热固性树脂和热塑性树脂;用作复合材料基体的热固性树脂最主要的是不饱和聚酯树脂、环氧树脂和酚醛树脂。

10. 玻璃纤维增强塑料俗称玻璃钢,是由玻璃纤维和基体树脂组成的复合材料。

12. 若纤维与基体界面结合适度,当复合材料破坏时,界面脱粘和基体破坏同时发生,从基体中拔出的纤维表面,可粘附有许多基体树脂残迹。

13.增强纤维经表面处理后,表面的化学组成发生变化,表面产生了一些活性功能团,通过功能团的化学反应,增强了与基体树脂的界面结合。

简答题:1.解释协同效应?复合材料为什么会产生协同效应?复合材料的性能不是组成材料性能的简单加和,而产生了1+1>2的作用,称为协同效应。

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