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晶型转变的影响因素

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. .word.. 影响晶型转变的因素

众所周知,构造决定性质,而对于晶体来说，当外界条件变化时，晶体构造形式发生改变，碳、硅、金属的单质、硫化锌、氧化铁、二氧化硅以及其他很多物质都具有这一现象，所以本文通过查阅文献举例说明影响晶型的一些因素，主要有温度、压力、粒度和组成。

一、温度

温度对晶型影响比拟复杂，当温度升高时，晶体中的分子或某些离子团自由旋转，取得较高的对称性，而改变晶体的构造。下面举例说明：

(1) BaO·Al2O3·SiO2(BAS)系微晶玻璃的主晶相为钡长石。钡长石主要的晶型有单斜钡长石(monoclinic celsian)、六方钡长石( hexa celsian)和正交钡长石(orthorhombic celsian),三者的关系如图1所示: .

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Fig. 1 The phase transformation of celsian

由图中我们可以看到:六方钡长石膨胀系数高,为8. 0×10-6/℃,而且在300℃左右会发生其向正交钡长石的可逆转变,转变过程中伴随着3-4%的体积变化。

(2)当预热温度小于400℃时，反响所得到的产物氧化铝为非晶态的A12O3。非晶A12O3。在热力学上是一种亚稳状态，所以它有向晶态转化的趋势。当温度不够高时，非晶A12O3中的原子的运动幅度较小，同时晶化所必不可少的晶核的形成和生长都比拟困难，因此非晶态向晶态的转化就不易。为研究所制备的非晶A12O3。向晶态Al2O3转变的规律，我们把在300℃时点火得到的非晶A12O3 进展了锻烧处理，结果见表2: .

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. .word.. Fig.1 XRD Patterns of Produets kept for 1.5h at 700一900℃

Fig.2 XRD Pattems of produets kept for o.5h at l000一l200℃

Fig.3 XRD Pattems of produets kept for o.5h at l000℃ and l200℃ .

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Fig.4 XRD Pattems of produets kept for different time at l000℃

Fig.5 XRD Pattems of produets kept for different time at 1100℃

从图1中可以看到，非晶态的氧化铝经700、800、900℃锻烧1.5h后，氧化铝从非晶态转变为r-A12O3，并且随着温度的升高r- A12O3。相的衍射峰有所增强;1000℃保温1.5h后有r- A12O3相产生，但仍有局部a- A12O3相存在;1100℃以上产物完全为a- A12O3，如图2所示。所以在本试验条件下由低温燃烧合成法制备的非晶态的A12O3粉体向a相转变的温度>=1000℃。

图3为1000、1100℃保温0.5h的XRD图，从图中可见1000℃保温0.5h产物仍为，r- A12O3，而1100℃保温0.5h产物已完全转变为a- A12O3相。可见r- A12O3.

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. .word.. 向a- A12O3的转变与温度有很大关系。随着温度的升高，r- A12O3向a- A12O3的转变就易于进展。

从图4中可以看出1000℃保温0.5h时没有a- A12O3相产生，保温1.5h时有a- A12O3相产生但没有转变完全，说明r- A12O3向a- A12O3转变与保温时间也有关系，随着保温时间的增加，r- A12O3向a- A12O3的转变逐渐完成。

图5为1100℃保温0.5、1.5h的XRD图，其衍射峰相似，说明影响r- A12O3向a- A12O3的转变最主要的因素是温度。当温度足够高时，，r- A12O3向a-- A12O3的转变速度快，在较短时间内就可以完成r- A12O3向a相的转变。

二、压力

压力的影响比拟单纯，当压力增高时，促使晶体构造往高密度和高配位的方向转变。下面看看具体例子：

（1） 一样温度下不同压力下的SiO2中硅氧键长、氧离子半径及阳离子硅的半径是不同的。因此,不同压力X围内的SiO2的晶型也有很大差异。如图一所示。

（2） 前面已经说过温度对晶型转变有影响，所以温度与压力双重作用也会对晶型转变产生影响。如图二所示。

（3） 由图一我们看到，不同压力下SiO2有不同的晶型，那么只需要控制温度一定，改变压力，就可以得到新的晶型。图三就是其中一个例子。

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图1 高温下不同压力的SiO2多形中硅氧键长(顶部)、氧离子半径(中部)及阳离子硅的半径(底部)。纵坐标,显示键长及离子半径,单位为A ,横坐标,1:石英(常压),2:柯石英(4~8GPa,),3:斯石英(8~50GPa,),4:α-PbO2型SiO2(90~200GPa,),5:黄铁矿型SiO2(90~200GPa)

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. .word.. 图2二氧化硅(SiO2)物相在高温、高压条件下的相变情况

图3 石英(左)和斯石英(右)的晶体构造图:实验说明,当压力增加到8GPa时阳

离子硅会发生从硅氧四面体空隙向硅氧八面体空隙迁移的现象

在上述各多形中晶体构造与常温常压力的石英比拟起来最深刻的变化是配位多面体形态的改变。众所周知,在地壳条件下石英如同其他硅酸盐及氧化物矿物一样,硅与氧的连接方式是硅氧四面体,四面体间均以共角顶方式连接(图4左)。当压力高达8GPa以上时石英的。

晶体构造就开场发生相变形成斯石英晶体构造(图4右)。变化发生时阳离子硅会从四面体空隙迁移至八面体空隙。从而形成了与金红石(TiO2)相似的构造。高压相变还导致氧离子半径不断缩小及氧-氧间距不断缩小,如当压力增至200~250GPa时形成黄铁矿型SiO2多形,在该构造中最短的氧-氧间距缩短至2.366 ,说明氧离子间的电子云已有严重交盖,共价键性质已十清楚显了。

〔2〕再看看尼群地平的例子： .

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Figure 6 X-ray diffraction pattern of nitrendipine polymorphsunder high pressurea: NTDI under high

pressure of 9.8×104N; b: NTDII under high pressure of9.8×104N; c: NTDIII under high pressure

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溶剂介导的晶型转变

溶剂介导的晶型转变

溶剂介导的晶型转变

溶剂介导的晶型转变是指在溶液中添加溶剂后，晶体的晶型发生改变的现象。

溶剂介导的晶型转变是一种溶剂效应的表现。溶剂对晶体的晶型稳定性有重要影响，可以促使晶体从一种晶型转变为另一种晶型。这种转变可以是温度变化、压力变化或溶剂浓度变化等因素引起的。

溶剂介导的晶型转变可以通过两种机制实现：溶剂分子与晶体分子之间的相互作用和溶解度差异引起的溶质浓度梯度。

在溶剂介导的晶型转变中，溶剂分子与晶体分子之间的相互作用是决定转变方向和速率的关键因素。溶剂分子可以通过与晶体分子形成氢键、范德华力等相互作用来影响晶体的结构。不同的溶剂对晶体的相互作用力不同，因此对晶型转变的影响也不同。

溶解度差异引起的溶质浓度梯度也可以导致晶型转变。当晶体溶解度随溶剂浓度的变化而改变时，晶体在不同的溶剂浓度下可能发生晶型转变。这是因为不同的晶型对溶剂的溶解度不同，当溶剂浓度超过某个临界值时，就会导致晶体转变为另一种晶型。

溶剂介导的晶型转变在药物制剂中具有重要意义。药物的晶型对其物理性质和生物活性有重要影响，不同的晶型可能表现出不同的溶解度、稳定性和生物利用度。通过选择适当的溶剂来实现晶型转变，可以改变药物的性质，提高药物的溶解度、稳定性和生物利用度，从而提高药物的治疗效果。

固化因素对聚合物玻璃化转变温度的影响

固化因素对聚合物玻璃化转变温度的影响

２０１３年９月第２２卷第９期　Ｖｏ１．２２　Ｎｏ．９，Ｓｅｐ．２０１３　中国胶粘剂　

ＣＨＩＮＡ　ＡＤＨＥＳＩＶＥＳ　（４９６）一１１一　

固化因素对聚合物玻璃化转变温度的影响　

胡红梅　，闫长旺　，侯一斌　

（１．上海康达化工新材料股份有限公司，上海２０１２０１；２．上海胶粘剂工程技术研究中心，上海２０１４１９）　

摘要：以环氧树脂（ＥＰ）胶粘剂作为试验对象，采用ＤＳＣ（差示扫描量热）法测定ＥＰ胶粘剂样品的　

（玻璃化转变温度），并探讨了ＥＰ胶粘剂样品固化过程中的升温速率、固化时间、固化温度及固化热机　械史等对其　的影响。结果表明：为使ＥＰ胶粘剂样品固化更完全，应尽可能选择低升温速率固化样品；　

通过优化材料的固化条件，可使材料的耐热性能更优良；样品长时间受热后会降低其　，并且受力样品的　高于未受力样品的　。　

关键词：差示扫描量热法；玻璃化转变温度；固化条件；环氧树脂；胶粘剂　中图分类号：ＴＱ４３３．４３７：Ｏ６３１．２２　文献标志码：Ａ　文章编号：１００４—２８４９（２０１３）０９—００１１－０３　

Ｏ　—Ｉ１１，１　言　上海康达化工新材料股份有限公司。　根据高分子材料链段运动方式的不同，大多数　

非晶态聚合物常处于３种力学形态（如玻璃态、高弹　

态和黏流态等）之一。通常将玻璃态至高弹态的转　

变温度称为　（玻璃化转变温度）。当聚合物处于　

时，其分子链段开始运动，表现出高弹性特征，此时　

聚合物的强度、模量和形变等都发生明显变化。因　

此，　是衡量聚合物材料的重要特性参数之一，决　

定了材料的工艺性能和使用性能。胶粘剂是以非晶　

态聚合物或部分结晶态聚合物为基体的混合物，其　

性能主要受基体本身的性质所制约，故研究胶粘剂　

的　对其实际使用具有重要意义【ｌ＿。　

测定　的方法有多种，按照测试原理的差异可　

分为差示扫描量热（ＤＳＣ）法、差示分析（ＤＴＡ）法、调　

制差示扫描量热（ＭＤＳＣ）法、热力学分析（ＴＭＡ）法、　

动态热机械分析（ＤＭＡ）法和介电热分析（ＤＥＡ）法　

二氧化钛晶型转变温度

二氧化钛晶型转变温度

二氧化钛晶型转变温度

一、引言

二氧化钛是一种重要的半导体材料，广泛应用于太阳能电池、光催化、传感器等领域。其性质与晶型密切相关，因此研究二氧化钛晶型转变温度具有重要意义。

二、二氧化钛晶型

二氧化钛有多种晶型，常见的有锐钛矿相（rutile）、金红石相（anatase）和布拉格反射线相（brookite）。其中锐钛矿相是最稳定的一种，具有良好的光电性能。

三、影响二氧化钛晶型转变温度的因素

1. 初生晶粒大小：初生晶粒越小，转变成anatase相的温度越低。

2. 水分：水分对anatase和brookite相的形成都有影响。适量水分可以降低rutile-to-anatase转变温度；过多水分则会促进brookite-to-rutile转变。

3. 晶体结构：不同晶体结构对应不同稳定性，因此不同结构下的转变温度也不同。

4. 添加剂：添加一些离子或分子可以影响二氧化钛晶型转变温度。例如，掺杂一定量的氮可以降低rutile-to-anatase转变温度。

四、二氧化钛晶型转变温度的测定方法

1. 差示扫描量热法（DSC）：该方法通过对样品加热或降温时所吸收或放出的热量进行测定，确定二氧化钛晶型转变温度。

2. X射线衍射法（XRD）：该方法通过对样品进行X射线衍射，观察不同晶型下的衍射峰位置和强度来确定二氧化钛晶型转变温度。

3. 红外光谱法（IR）：该方法通过对样品进行红外光谱分析，观察不同晶型下的特征吸收峰位置和强度来确定二氧化钛晶型转变温度。

五、结论

二氧化钛晶型转变温度受多种因素影响，包括初生晶粒大小、水分、晶体结构和添加剂等。目前常用的测定方法包括差示扫描量热法、X射线衍射法和红外光谱法。深入了解这些因素和方法有助于进一步优化二氧化钛的性能和应用。

影响社会生产力转变的因素

影响社会生产力转变的因素

影响社会生产力转变的因素

影响社会生产力转变的因素是多方面的，但这些因素在机缘巧合下组合到了一起继而组成了一个巨大且复杂多变的系统。在这一系统中，劳动力和生产资料是影响生产力转变的第一要素；而科学技术则成为了影响生产力转变的第二要素；最后则是将以上要素进行整合的以经济管理为主第三要素。而以上三大因素则构成了影响社会生产力转变的主要因素。

（一）生产资料

劳动力和生产资料是每个国家发展生产力的先决条件。其中，生产资料主要来源于大自然的馈赠。而各种自然资源对社会生产力的影响也是存在着差异；另外，时间、地点等变量也会对其造成一定的影响，但这种影响正随着人类的发展与进步，尤其是科学技术的发展在逐渐减少。而每个国家之间的自然资源的分布又是极不均匀的，自然资源多的国家存在生产增产的可能性，但这还是需要劳动力的的进一步开发和利用才能转化为现实的生产力。由此可见良好的自然资源储备是发展生产力的以及加快生产力转变的基础，但并不是发展生产力的来源，而其来源则是劳动者通过劳动凝结而来的。除此之外，以自然资源为主导的农业和工矿业在劳动上是受到自然资源的限制的；因此，经营垄断良好的自然资源是发展生产力的先决条件。

然而，随着人类社会的进步与发展，自然资源已可以被改变，但依旧需要时间的迁移才会显露出来。其中科学技术的发展和进步是改变自然资源更好地被人类所利用的主要推动力，可是即使自然资源可以被人类利用科学技术去改变，其只生产所具有的产异性以及被改变后所产生的新的差异性都会对生产力的发展造成不同的影响。但这种影响正随着科学技术的进步与发展逐渐的在减少和被削弱，现代科学甚至已经做到了利用人工合成的材料去代替原有的自然资源，人工合成材料在一定层度上克服了自然材料的局限性，能够进一步促进生产力的发展和转变。继而减小了自然资源对生产力的影响。

自然资源作为发展生产力的基础，虽然其对生产力的影响正在减小，但依旧是发展生产力的过程中不可或缺的一部分。而正如英国古典政治经济学之父威廉·配第所讲的那样在社会生产中,劳动是其父、土地是其母是客观事实。而自然资源的消耗是不可逆转的，其总量也是有限。因此，人类应当将发展的战略眼光发的更加长远一些，更加合理的利用自然资源,避免浪费和破坏自然资源,以免遗祸于子孙后代,后患无穷。