第八章 结构与性能的关系

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。

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。

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。

《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。

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。