表面性的例子
武汉理工大学考研材料科学基础重点 第5章-表面结构与性质

第四章固体的表面与界面固体的接触界面可一般可分为表面、界面和相界面:1)表面:表面是指固体与真空的界面。
2)界面:相邻两个结晶空间的交界面称为“界面”。
3)相界面:相邻相之间的交界面称为相界面。
有三类: S/S;S/V; S/L。
产生表面现象的根本原因在于材料表面质点排列不同于材料内部,材料表面处于高能量状态⏹ 4.1 固体的表面及其结构♦ 4.1.1固体的表面1.理想表面2.清洁表面(1)台阶表面(2)弛豫表面(3)重构表面3.吸附表面4. 固体的表面自由能和表面张力5. 表面偏析6. 表面力场固体表面的结构和性质在很多方面都与体内完全不同。
所以,一般将固体表面称为晶体三维周期结构和真空之间的过渡区域。
这种表面实际上是理想表面,此外还有清洁表面、吸附表面等。
1、理想表面没有杂质的单晶,作为零级近似可将清洁表面理想为一个理想表面。
这是一种理论上的结构完整的二维点阵平面。
它忽略了晶体内部周期性势场在晶体表面中断的影响,忽略了表面原子的热运动、热扩散和热缺陷等,忽略了外界对表面的物理化学作用等。
这种理想表面作为半无限的晶体,体内的原子的位置及其结构的周期性,与原来无限的晶体完全一样。
2、清洁表面清洁表面是指不存在任何吸附、催化反应、杂质扩散等物理化学效应的表面。
这种清洁表面的化学组成与体内相同,但周期结构可以不同于体内。
根据表面原子的排列,清洁表面又可分为台阶表面、弛豫表面、重构表面等。
(1)台阶表面台阶表面不是一个平面,它是由有规则的或不规则的台阶的表面所组成(2)弛豫表面 –在垂直于表面的方向上原子间距不同于该方向上晶格内部原子间距的表面由于固体体相的三维周期性在固体表面处突然中断,表面上原子的配位情况发生变化,相应地表面原子附近的电荷分布将有所改变,表面原子所处的力场与体相内原子也不相同。
为使体系能量尽可能降低,表面上的原子常常会产生相对于正常位置的上、下位移,结果表面相中原子层的间距偏离体相内原子层的间距,产生压缩或膨胀。
物理性质的例子20个

物理性质的例子20个
1. 密度:水的密度大于油
2. 折射率:玻璃的折射率大于水
3. 热导率:金属的热导率大于木头
4. 电导率:金属的电导率大于绝缘体
5. 热膨胀系数:铝的热膨胀系数大于铁
6. 弹性模量:钢的弹性模量大于木头
7. 压缩性:石油的压缩性大于水
8. 导热性:铁的导热性大于木头
9. 导电性:金属的导电性大于绝缘体
10. 弹性系数:钢的弹性系数大于木头
11. 粘度:油的粘度大于水
12. 磁导率:铁的磁导率大于铝
13. 热容量:铁的热容量大于玻璃
14. 拉伸强度:钢的拉伸强度大于木头
15. 表面张力:水的表面张力大于油
16. 抗拉强度:钢的抗拉强度大于木头
17. 电阻率:金属的电阻率大于绝缘体
18. 热传导率:铁的热传导率大于木头
19. 导磁率:铁的导磁率大于铝
20. 可压缩性:石油的可压缩性大于水。
表面对你好背后捅刀子的历史事例

表面对你好背后捅刀子的历史事例题目:表面对你好背后捅刀子的历史事例:探讨人性的复杂性导言:人性是一个复杂的课题,既有善良和真诚,也有自私和不可信任的一面。
正因为如此,表面对别人好却背后捅刀子的行为经常发生。
在历史上,出现过许多这样的事件,反映出了人性的种种复杂性。
本文将以历史事例为例,从不同层面探讨这一现象,旨在深入理解人性与社会的关系。
一、背叛与欺骗:刘备与司马懿之间的斗争刘备与司马懿是中国历史上著名的人物,两人曾有过紧密的关系。
然而,在赤壁之战后,司马懿趁刘备虚弱之际秘密派人杀害了刘备的近臣诸葛亮,对刘备进行背叛。
这一事件揭示出人性中自私和权欲的一面。
司马懿为了自身的利益,无视了刘备对他的信任与支持,展现出人性的复杂性。
二、政治阴谋与背后交易:冷战时期的双重间谍冷战时期的双重间谍也是表面对某一方好却背后捅刀子的经典例子。
在这个时期,许多人为了个人利益,扮演着两个敌对势力的间谍。
他们表面上可能表现出对某一方的忠诚,但实际上背地里与另一方保持联系,传递情报并对抗原始所在方。
这种行为不仅揭示出人性的复杂性,更反映出了政治权力的残酷和利益的无底线。
三、友谊与背叛:凯撒大帝与布鲁图斯的关系凯撒大帝与布鲁图斯是古罗马历史上著名的友人,然而,在凯撒大帝统治时期,布鲁图斯参与了对凯撒的暗杀。
这一事件大大震撼了那个时代的人们,揭示出了友谊中背叛的可能性。
人性中的嫉妒与野心使得布鲁图斯背叛了自己的朋友,展现出人性的复杂性。
四、商业竞争与恶意诋毁:苹果公司与微软的敌对关系苹果公司与微软是科技界的两大巨头,它们之间的竞争常常被视为商业界的经典对抗。
在这个竞争中,双方都不乏使用恶意诋毁和诬蔑来攻击对方的手段。
这种背后捅刀子的行为,在商业界尤其常见。
这一例子提醒我们,即使是在看似友好的竞争中,人性的复杂性也可能让人们不择手段。
结论:历史不仅是人们过往经验的总结,也是对人性复杂性的真实展现。
在表面对别人好的背后捅刀子的历史事例中,我们发现人性中的复杂性既有个人利益的驱动,也有政治权力、嫉妒和恶意竞争的因素。
硅胶化合物表面张力-概述说明以及解释

硅胶化合物表面张力-概述说明以及解释1.引言1.1 概述表面张力是指液体表面上的分子所受到的内力,使得液体表面呈现出收缩趋势的现象。
在化学领域中,硅胶化合物是一类具有特殊表面张力特性的材料。
本文将对硅胶化合物的表面张力进行探讨。
硅胶化合物是一种由硅与氧原子交替排列而成的无机物质。
它具有许多出色的物理和化学性质,其中包括其特殊的表面张力。
硅胶化合物的表面张力较大,使其具有优异的润湿性和吸附性能。
这使得硅胶化合物能够在广泛的应用领域中发挥重要作用,例如制备涂层材料、粘接剂、防水材料等。
硅胶化合物的表面张力特性可以归因于其分子结构的独特性。
硅胶化合物的分子结构中含有许多硅氧键,这种键的强度和稳定性使得硅胶化合物能够维持较高的表面张力。
同时,硅胶化合物中还存在着一些官能团,如羟基、氨基等,这些官能团的存在进一步增强了硅胶化合物的表面张力。
硅胶化合物的表面张力特性还受到一些其他因素的影响。
例如,硅胶化合物的分子结构、分子量、溶剂的性质等都会对其表面张力产生影响。
此外,温度、压力等外界条件也会对硅胶化合物的表面张力产生一定的影响。
总之,硅胶化合物作为一类特殊的材料,其表面张力特性具有一定的独特性。
通过深入研究硅胶化合物的表面张力,可以更好地理解其在各个应用领域中的具体作用机制,为相关领域的进一步研究和应用提供理论基础。
在接下来的内容中,我们将更详细地介绍硅胶化合物表面张力的相关概念和特性,并讨论其受到的影响因素。
文章结构部分主要是对整篇文章的框架进行介绍,以便读者能够更好地理解文章的组织和内容安排。
在本文中,文章结构如下:1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 表面张力的概念2.2 硅胶化合物的表面张力特性3. 结论3.1 总结硅胶化合物的表面张力特性3.2 对硅胶化合物表面张力的影响因素进行讨论文章结构部分主要是为了引导读者了解文章的整体架构,使其能够清晰地把握文章的主题和内容安排。
含氟丙烯酸聚合物的制备和表面性能的研究

含氟丙烯酸聚合物的制备和表面性能的研究摘要人们用各种各样的烃类单体和全氟烷基乙基丙烯酸一起,采用自由基溶液聚合的方法,已制备出一系列新奇的聚合物。
采用两种不同的方法把1加入反应堆制得的聚合物备受关注。
通过选择合适的反应条件,可以控制聚合物的结构。
产物即含H2C=C(CH3)CO2(CH2)2(CF2)n F的丙烯酸聚合物在固态时显示出很好的表面活性。
表面活性的大小取决于单体1的加入方法。
该聚合加工成薄膜可应用于各种各样的表面。
当单体1的质量分数在1.5%的水平时,可以形成防水防油的表面。
一般而言,水的接触角(前进接触角)是80°-115°,十六烷的接触角(前进接触角)是60°-70°。
另外,当采用角度依赖的化学分析用电子能谱法(ESCA)和次级离子质谱(SIMS)深度剖视法研究该聚合物时,我们发现膜中的氟含量曲线出现一个陡峭的峰值。
介绍有机聚合物的膜已经应用于多种材料的涂料上。
在这些应用中,当出现粘结问题时,这些膜的表面性能就变得很重要。
例如,降低一张膜的表面张力可以形成不润湿的表面。
降低一张膜的表面张力用的最多且最成功的方法之一是:在聚合物中嵌入含氟单体形成涂料。
氟可以嵌入聚合物主链。
目前已经出现了用氟化二醇和氟化醇类制备聚氨酯的例子。
人们已经研究了用氟类聚合物和烃类聚合物的混合物来降低膜的表面张力。
有好几个报道利用的是热焓驱使链端倾向于在表面富集和氟一起来改变表面张力。
用化学方法把氟单体嵌入制得共聚物和把全氟烷基接枝到聚合物上,二者都可以降低表面张力。
但是,之前的研究大多集中在含氟质量分数相对较大的聚合物上,现在的研究将会证明我们不一定要用含大量氟成分的物质来达到降低表面张力的目的。
有例可证:把少量以全氟烷基终止的聚乙稀混入聚乙烯中可以降低表面张力,而且目前的体系是可交叉的,在不用处理粘稠溶液或熔体的情况下,可以获得高分子量且耐用的膜。
分子的表面活性很大程度上决定了表面张力降低的多少。
液体的表面性质

1.接触角:
θ
θ
附着层(即与固体接触的一薄层液体)内
液体分子的运动主要受到两个力影响:
f附:固体分子对液体分子的吸引力称
为附着力。
f附
附 固着
f内
液
f內:液体分子对液体分子的吸引力称
体层 体
为內聚力。
浸湿现象:
当f附> f内时,
附着层扩展, 液体浸湿固体;
<900
θ
f附
水
玻璃
f内
水
不浸湿现象:
第四章分子动理论 第五节 液体的表面性质
一、表面张力和表面能
1、表面与表面层:
液体表面: 液体与气体或固体的接触面。 液体表面层:液体表面下厚度等于分子作用球半径的一层液 层。
r
r
r108m water
Water drop
液体的表面现象例子:
液面面积有缩小到最小值的趋势。
液面宏观上表现为一个被拉紧的弹 性薄膜而具有张力。
A分子受到的分子作用力的合力为零:fi=0
表面层分子B和C的受力分析: 处于表面层的分子受到一个指向液体内部的分子吸引 力作用;宏观上表面层表现为一个被拉紧的弹性薄膜。
2.表面张力
由于液面处于紧张状态,在液面上存在 着起收缩作用的表面张力。这些表面张力的
方向都与液面相切,并且与线段AB 垂直;
它们大小相等,方向相反,分别作用在两部 分液面上。
1.弯曲液面的附加压强
空气
P0
平面液面: P液内=P0 弯曲球面液面:
水
P液内
由于表面张力f产生附加的压强P附,所以P液内 P0
P0
f 凹面
P附
P0 f
P液内 水
材料的表面能改性研究

材料的表面能改性研究材料是我们日常生活中无处不在的存在,从家居用品到交通工具,各种各样的材料在我们的生活中扮演着重要的角色。
然而,对于某些特殊应用,材料的原有性能可能并不满足需求。
这时候,我们就需要对材料进行改性,以提升其特定方面的性能。
其中,表面能改性是一种常见的方法。
本文将探讨表面能改性研究的相关内容。
表面能改性指的是通过改变材料表面的性质和结构,使其具备特定的性能。
通过表面能改性,我们可以改变材料的润湿性、粘附性、抗腐蚀性等方面的性能,从而满足特定应用的需求。
下面将以两个实例介绍表面能改性的研究方法及其应用。
首先,让我们来看看如何通过表面能改性来提升材料的润湿性。
在某些应用中,如医疗领域的人工器官,我们希望材料表面具有良好的润湿性,以便液体或气体能够更好地与材料接触和传递。
研究人员发现,通过在材料表面引入特定的化学物质,可以使其表面能力增加,从而提高润湿性。
这些化学物质可以是表面活性剂、聚合物或纳米颗粒等。
例如,一些研究人员使用聚合物修饰材料的表面,形成一层具有高润湿性的薄膜。
这种方法可以广泛应用于液体传输、涂层工艺、纳米颗粒制备等领域。
其次,表面能改性也可以用于提高材料的抗腐蚀性能。
特别是在工业设备和海洋工程等领域,材料的抗腐蚀性非常重要。
传统的方法包括使用腐蚀抑制剂或镀层来防止材料的腐蚀。
然而,这些方法可能在长期使用中出现磨损或脱落的问题。
因此,研究人员开始关注表面能改性对材料抗腐蚀性能的影响。
一种常见的方法是利用物理或化学方法,在材料表面形成一层无毒、耐腐蚀的薄膜。
这种薄膜可以有效地保护材料免受环境中腐蚀物质的侵蚀。
例如,一些研究人员使用化学氧化法使金属表面形成氧化膜,从而提高材料的抗腐蚀性能。
除了上述两个例子外,表面能改性还可以应用于许多其他领域。
例如,在纺织品行业,通过改变纤维表面的性质,可以提高其吸湿性和呼吸性,使人体在穿着时感觉更加舒适。
在电子设备中,通过改变材料表面的电学性质,可以实现更好的电子传导性能,提高设备的性能。
二氧化硅表面改性及其应用

二氧化硅表面改性及其应用二氧化硅是一种广泛使用的材料,其在各种应用中都起着重要作用,包括制备催化剂、电子材料、涂料、化妆品等等。
然而,二氧化硅纳米颗粒表面的缺点也就更加突出,例如硅氧键的可反应性差,容易出现聚集现象,从而影响其化学和物理性质。
为了克服二氧化硅表面的缺点,二氧化硅表面的修饰变得越来越重要。
在这里,我们将探讨二氧化硅表面改性及其应用。
首先,我们将讨论各种常见的二氧化硅表面改性方法,以及如何通过表面改性来提高材料的性能。
然后,我们将探讨二氧化硅表面改性在一些应用中的作用,例如在电子器件、涂料、化妆品等领域中的应用。
最后,我们将简要总结未来的发展方向和研究前景。
一、二氧化硅表面改性方法对于二氧化硅来说,改善其表面化学性质的方法包括物理、化学和生物化学方法等。
已经开发出了各种方法来改善二氧化硅纳米颗粒的表面化学性质,其中包括化学修饰和吸附等技术。
化学修饰是指在纳米颗粒表面化学键形成的同时,通过共价化学反应或其他方法来改善纳米颗粒表面化学性质。
例如,磺酸化二氧化硅纳米颗粒表面上的硅氧键被磺酸基取代,从而增加了其亲水性。
另一个例子是,使用羧酸等负离子表面活性剂来修饰二氧化硅纳米颗粒表面,从而增加纳米颗粒与其他材料的悬浮度、降低表面能。
吸附法是其中一种不进行化学反应的方法。
吸附剂在二氧化硅纳米颗粒表面上通过分子静电力与一定的化学反应而捆绑。
吸附剂的种类主要有金属离子、有机分子和聚合物。
例如,硅胶表面吸附上羧酸等表面活性剂后,可提高其对水的亲和力,增加其水解性能。
另外,还有物理和生物化学方法,如固相反应、离子交换和酶处理等方法。
这些方法也能有效地改善二氧化硅纳米颗粒表面的物理和化学性质。
二、二氧化硅表面改性的应用二氧化硅表面改性可以改善其物理和化学性质,从而使其在电子器件、生物医学、催化剂,涂料和化妆品等领域有广泛的应用。
在电子材料中,二氧化硅纳米颗粒经过表面修饰后,可用于制备电子材料如薄膜晶体管、LED、染料敏化太阳能电池以及半导体领域的其他应用。
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表面性的例子
1、滑石粉钛酸酯偶联剂改性
钛酸酯偶联剂的作用是在填料表面形成一层单分子覆盖膜.改变其原有的亲水性质,使填料表面性质发生根本性变化。
由于钛酸酯偶联剂具有独特的结构,对聚合物与填充剂有良好的偶联效能,因而可提高填料的分散性和流动性,改善复合材料的断裂伸长率、冲击性和阻燃性能等。
(1)改性方法
干法改性:滑石粉在预热至100℃-110℃的高速混合机中搅拌烘干,然后均匀加入计量的钛酸酯偶联剂(用适量的15#白油稀释),搅拌数分钟,即可获得改性滑石粉填料。
湿法改性:计量的钛酸酯偶联剂用一定量溶剂稀释后,加入一定量滑石粉,于95℃下搅拌30min,过滤烘干得改性滑石粉产品。
(2)应用特性
经钛酸酯偶联剂改性的滑石粉填料可提高与聚丙烯(PP)的相容性,降低体系粘度,增加体系流动性,改善体系加工性能,减少变形,提高尺寸稳定性,扩大PP的应用范围。
2、滑石粉铝酸酯偶联剂改性
(1)改性方法
将适量的铝酸酯(如L2型)溶于溶剂(如液体石蜡)中,加入烘干的1250目的微细滑石粉进行研磨30min改性,并在100℃下恒温一段时间,冷却后即得改性产品。
(2)应用特性
用铝酸酯改性后的滑石粉与普通滑石粉相比,在液体石蜡中的粘度显著减小,水渗透时间增大,有机憎水改性效果明显。
由铝酸酯改性的滑石粉代替半补强碳黑填充橡胶,其拉伸强度、伸长率等力学性能有所提高。
同时,替代量很大。
可达到降低成本,减少环境污染的效果。
3、滑石粉有机高分子改性
采用甲苯二异氰酸酯(TDI)和丙烯酸羟丙酯(HPA)对滑石粉体进行表面改性,分别接枝包覆聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)层和甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物层,构成复合粒子。
(1)复合粒子制备方法
取经TDI、HPA表面处理并进一步纯化处理的有机化滑石粉粒子、甲苯、引发剂及丙烯酸丁酯(BA)和二乙烯苯(DVB)各适量置于反应釜中,搅拌均匀,在维持温度为75±5℃的情况下,连续滴加下列按适当比例混合的溶液:甲基丙烯酸甲酯(MMA)、BA、DVB、甲苯、偶氮二异丁腈。
滴加完毕后在80±5℃下维持反应2.5h。
然后在减压下蒸出溶剂及未反应物(绝对压力约8kPa,温度不小于85℃),然后经索氏萃取器用异丙醇抽提24h,再经洗涤烘干过筛制得表面有机高分子复合滑石粉粒子。
(2)应用特性
包覆高分子后的滑石粉复合粒子混配的材料,其拉伸、冲击强度均较滑石粉直接填充者明显提高,包覆粒子的冲击、拉伸强度大致提
高(119±4)%,而经无规共聚柔性高分子包覆的拉伸强度提高136%,冲击强度提高162%。
柔性高分子包覆的滑石粉复合粒子混配材料,其增强增韧效果十分明显,而且可在大范围填充下(粒子填充质量分数5%-35%)强韧性增长持续有效(拉伸强度提高1/3,冲击强度提高近2/3)。
这种复合粒子是一种行之有效地提高制品综合性能、降低材料成本的新型填充材料,用于电缆料时综合性能良好。