噶米功能复合材料-4-导电复合材料 (2)
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噶米工程材料及成型技术习题及答案6、何谓硅铝明?它属于哪一类合金?为什么硅铝明具有良好的铸造性能?在变质处理前后其组织和性能有何变化?7、简述铝合金的变质处理和灰铸铁的孕育处理有何异同之处。
8、简述固溶强化、弥散强化、时效强化产生的原因及它们的区别。
钢的强化方法与铝合金的强化方法有何不同?9、试述下列零件进行时效处理的作用:(a)性状复杂的大型铸件在500-600℃进行时效处理。
(b)铝合金淬火后在140℃进行时效处理。
(c)GCr15钢制造的高精度丝杠在150℃进行时效处理。
10、如果铝合金的晶粒粗大,能否重新加热细化?11、指出下列代号、牌号合金的类别、主要合金元素及主要性能特征:LF21、LC6、LY4、LD5、ZL102、YG15、ZQSn10-1、H68、H59、ZCuZn16Si4,QBe2,HPb59-1,ZSnSb11Cu6、TA712、黄铜属于什么合金?简单黄铜和复杂黄铜的牌号如何表示?试举例说明。
为什么含锌较多的黄铜,经冷加工后不适宜在潮湿的大气、海水及在含氨的情况下使用?用什么方法改善其抗蚀性?13、铜合金分几类?指出每类铜合金的主要用途?单相黄铜和双相黄铜哪个强度高?14、锡青铜属于什么合金?为什么工业用锡青铜的含锡量大多不超过14%?15、黄铜属于什么合金?为什么工业用黄铜的含锌量大多不超过45%?16、轴瓦材料必须具有什么特性?对轴承合金的组织有什么要求?巴氏合金有几类?举例说明常用巴氏合金的成分、性能和用途。
17、硬质合金在组成、性能和制造工艺方面有何特点?18、钛合金的特性、分类及各类钛合金的大致用途。
19、判断题:(1)铝合金人工时效比自然时效所获得的硬度高,且效率也高,因此多数情况下采用人工时效。
(2)铝合金的热处理强化工艺通常由固溶处理和时效两个阶段组成。
(3)紫铜是一种耐蚀性极好的铜合金结构材料。
习题七非金属材料与新型材料1、解释下列名词:(1)单体链节、聚合度(2)加聚反应缩聚反应(3)线型高聚物支链型高聚物体型高聚物(4)玻璃态高弹态粘流态(5)热固性塑料热塑性塑料(6)大分子链的构象2、什么是高聚物的结晶度?其大小对高聚物的性能有何影响?3、假设聚乙烯的聚合度n=100000,求:(1)聚乙烯的分子量(2)一个分子伸长后的近似链长(取C-C距离为0.154某10H=1)4、线型无定型高聚物在不同温度下受相同压力所产生的变形有何特征?5、有一聚丙烯绳(0.38Kg/m),如果该聚合物的聚合度为n=5000,计算3m长的绳子所含聚丙烯的链数。
导电高分子复合材料的制备及性能研究近年来,随着电子技术和材料科学的飞速发展,导电高分子复合材料逐渐成为研究热点。
导电高分子复合材料以其优越的导电性能和良好的物理化学性能,被广泛应用于电子、能源和传感器等领域。
而其制备和性能研究成为当前材料科学研究的重点。
一、导电高分子复合材料的制备导电高分子复合材料的制备主要包括导电填料选择、制备方法和复合工艺等几个方面。
首先,导电填料的选择对于导电高分子复合材料的性能至关重要。
目前常用的导电填料有碳纳米管、碳黑、金属纳米线等。
其中,碳纳米管是一种理想的导电填料,其高导电率和优异的力学性能使其成为最佳选择。
其次,制备方法包括机械混合法、溶液浸渍法、原位聚合法等。
其中,机械混合法是一种简单易行且效果较好的方法,通过高速搅拌或研磨将导电填料与基体材料均匀混合。
最后,复合工艺可以通过压片、热压、注塑等方法将导电填料和基体材料固定在一起,并形成复合材料。
二、导电高分子复合材料的性能研究导电高分子复合材料的性能研究主要包括导电性能、力学性能和热稳定性等方面。
首先,导电性能是导电高分子复合材料最重要的性能之一。
通过实验测试发现,导电填料的形态、含量和分散性对导电性能有着明显影响。
在导电填料含量一定的情况下,导电性能随着填料形态的改变呈现不同的变化规律。
其次,导电高分子复合材料的力学性能直接影响其在实际应用中的可行性。
该复合材料的力学性能主要与基体材料的力学性能和导电填料的分散性有关。
最后,热稳定性是导电高分子复合材料在高温环境下应用的重要性能之一。
研究表明,导电填料的选择和复合工艺对导电高分子复合材料的热稳定性有着显著影响。
三、导电高分子复合材料的应用前景导电高分子复合材料由于其优异的导电性能和独特的物理化学性能,在电子、能源和传感器等领域具有广阔的应用前景。
首先,在电子领域,导电高分子复合材料可用于柔性显示器、导电墨水和透明导电膜等器件的制备。
其次,在能源领域,导电高分子复合材料可作为电池、超级电容器和光伏设备等的重要组成部分,提高器件的性能和可靠性。
基于导电高分子纳米复合材料应用分析摘要:对于导电高分子中纳米复合材料的研究是从上个世纪八十年代才逐渐进入高潮的。
发展至今,纳米复合技术已经成为了研究功能高分子技术的重要课题。
与此同时,导电高分子技术特别是纳米复合技术在生活生产中的应用也越来也普遍,越来越重要。
本文就来分析一下导电高分子中纳米复合类材料的应用。
关键词:导电高分子纳米复合材料应用确切来说,聚乙炔具有导电功能的发现是在上个世纪的1977年,距今也才四十五年的时间;而纳米技术融合到导电高分子技术中的发展更短,不到二十年的时间,在这么短的时间里,导电高分子的研究已经取得了飞跃的发展,同时导电高分子材料也被应用在了众多的领域众多的产品中,给我们的生活生产起着重要的作用;从这项技术的发展中可以看出,其应用的背景远不止目前这些。
顾名思义,导电高分子中纳米复合材料应该具备有两个特点,一个是纳米功能,另一个是导电性;本文主要探讨导电高分子技术中的纳米复合材料的应用现状,同时对其发展略表看法。
一、导电高分子中纳米复合材料的应用在导电高分子技术领域中,纳米复合材料的优点非常多。
从产品的特点来说,其具有高弹性、高可塑性、低密度、耐腐蚀性、质量轻、柔软和加工性能好等特点,另外其电导率的范围非常宽,具有半导体的特点;从经济层面上来说,这种材料的价格也很便宜。
导电高分子材料包括纳米复合材料的经济利用价值非常高,其不仅在我国经济生产中具有重要作用,在进行科学实验中也是意义重大;在这样的时代背景下,其商业价值已经不用明说了。
目前,不仅是科学研究机构,就连很多企业都已经开始进行纳米复合材料的研究工作了。
具体来说,导电高分子的纳米复合技术和材料的应用包括:1.在电子元件特别是在晶体管和二极管上的应用纳米复合技术及其产品在电子器件中的应用非常广泛(其他的导电高分子技术在这方面的应用同样非常广泛),且从目前的形式来说,其应用前景仍然非常大。
在上世纪聚乙炔的导电性能被发现后,人们很快就在导电聚合物的基础上研究出了一种可以弯曲并且也非常薄的电子元件,这种电子元件就是发光二级管;发光二级管的出现意义非常重大,其象征着导电高分子向着实用化迈出了第一步。
综述导电高分子纳米复合材料X 生 瑜1,2X X , 陈建定1, 朱德钦2, 吴叙勤1(1.华东理工大学材料科学与工程学院,上海200237;2.福建师范大学高分子研究所,福建福州350007)摘 要: 导电高分子纳米复合材料是纳米材料研究中一个重要部分。
着重综述了导电高分子无机纳米复合材料在合成技术、材料性质和各领域中应用的最新研究进展。
关键词: 导电高分子;聚苯胺;纳米复合材料;二氧化硅中图分类号: O63 文献标识码: A 文章编号: 1008-9357(2002)02-0236-09自从1977年发现聚乙炔的导电现象以来,经过20多年的发展,导电高分子已成为高分子材料领域中一个重要的方面。
2000年MacDiarmid 、Heeger 、白川英树因其在导电高分子中开创性和富有成效的工作获得该年度的诺贝尔化学奖。
20世纪80年代,德国科学家Gleiter 成功地制备出纳米级块状金属晶体铁、钯、铜等,随即引起人们对纳米材料研究的关注,并成为材料科学中的一个热点,至今仍然方兴未艾。
而将纳米的概念引入到导电高分子材料的研究中虽只是近十年的事112,但因导电高分子纳米复合材料集高分子自身的导电性与纳米颗粒的功能性于一体,具有极强的应用背景,从而迅速地成为纳米复合材料领域的一个重要研究方向。
本文以应用研究为背景,分别从以下几个方面对导电高分子纳米复合材料的最新进展作一综述。
1 具有稳定胶体形式的导电高分子纳米复合材料的研究导电高分子通常是不溶不熔的,它极大地限制了导电高分子的结构表征和在技术上的广泛应用。
因此在20世纪80年代后期解决导电高分子的可溶性和加工性,成为导电高分子的一个重要研究内容。
在1985~1995期间,这一方面的研究发展很快并取得突破性进展12-52。
目前,科研工作者可以通过结构修饰(衍生物、接枝、共聚)、掺杂诱导、乳液聚合和化学复合等方法获得可溶性或水分散性导电高分子。
在改善导电高分子的加工性方面,美国Sussex 大学的Armes 研究小组独辟蹊径,首先以无机纳米微粒SiO 2作为分散剂制备出呈胶体状态分散的聚苯胺/纳米二氧化硅(PAn -SiO 2)的复合材料,以此改善导电高分子的加工性。
导电⾼分⼦及其复合材料⾼分⼦材料及应⽤导电⾼分⼦及导电⾼分⼦材料传统的⾼分⼦是以共价键相连的⼀些⼤分⼦,组成⼤分⼦的各个化学键是很稳定的,形成化学键的电⼦不能移动,分⼦中⽆很活泼的孤对电⼦或很活泼的成键电⼦,为电中性,所以⾼分⼦⼀直视为绝缘材料。
⾼分⼦材料有可能导电吗?聚噻吩电⼦导电聚合物特征有机聚合物成为导体的必要条件:有能使其内部某些电⼦或空⽳具有跨键离域移动能⼒的⼤共轨结构。
电⼦导电型聚合物的共同结构特征:分⼦内具有⼤的共扼π电⼦体系,具有跨键移动能⼒的π价电⼦成为这⼀类导电聚合物的唯⼀载流⼦。
已知的电⼦导电聚合物,除早期发现的聚⼄炔,多为芳⾹单环、多环、以及杂环的共聚或均聚物。
纯净的,或未予“掺杂”的电⼦导电聚合物分⼦中各π键分⼦轨道之间还存在着⼀定的能级差。
⽽在电场⼒作⽤下,电⼦在聚合物内部迁移必须跨越这⼀能级差,这⼀能级差的存在造成π价电⼦还不能在共轭聚合中完全⾃由跨键移动。
因⽽其导电能⼒受到影响,导电率不⾼。
属于半导体范围。
图中碳原⼦右上⾓的符号●表⽰未参与形成σ键的p电⼦。
上述聚⼄炔结构可以看成内多享有⼀个⽊成对电⼦的CH⾃由基组成的长链,当所有碳原⼦处在⼀个平⾯内时,其末成村电⼦云在空间取向为相互平⾏.并相互重叠构成共短π键。
根据固态物理理论,这种结构应是⼀个理想的⼀维⾦属结构.π电⼦应能在⼀维⽅向上⾃由移动,这是聚合物导电的理论基础。
由分⼦电⼦结构分析,聚⼄炔结构可以写成以下形式。
如上图所⽰,两个能带在能量上存在着—个差值,⽽导电状态下P电⼦离域运动必须越过这个能级差。
这就是我们在线性共扼体系中碰到的阻碍电⼦运动,因⽽影响其电导率的基本因素如果考虑到每个CH⾃由基结构单元p电⼦轨道中只有⼀个电⼦,⽽根据分⼦轨道理论,⼀个分⼦轨道中只有填充两个⾃旋⽅向相反的电⼦才能处于稳定态。
每个P电⼦占据—个π轨道构成上图所述线性共轭电⼦体系.应是⼀个半充满能带,是⾮稳定态。
它趋向于组成双原⼦对使电⼦成对占据其中⼀个分⼦轨道,⽽另⼀个成为空轨道。
新型导电聚合物纳米复合材料问世
佚名
【期刊名称】《功能材料信息》
【年(卷),期】2014(011)006
【摘要】美国德雷塞尔大学与大连理工大学合作制备出一种新型导电聚合物纳米复合材料,其柔性能达到折叠程度,而强度足以支撑几倍于自身重量的物体。
该材料有望用于改进电能储存、便携式电子设备及同轴电缆等的射频屏蔽等。
【总页数】1页(P56-56)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ327.9
【相关文献】
1.导电聚合物/无机纳米复合材料制备及应用研究进展 [J], 崔琛琛;王茗
2.导电聚合物/无机纳米复合材料的制备及应用的研究进展 [J], 王发龙;郑燕升;莫春燕;胡传波;莫倩
3.导电聚合物/磁性纳米复合材料:聚苯胺/Fe3O4的制备与表征 [J], 宛翠秀;田超
4.一种导电聚合物层状纳米复合材料及制法和用途 [J],
5.路博润两种新型导电聚合物材料北美问世 [J],
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导电高分子复合材料的制备与应用研究引言:导电高分子复合材料是将导电性能与高分子材料相结合的新型材料,具有导电性能和高分子材料的优势。
其制备和应用研究已经成为材料科学领域的热门课题之一。
本文将主要探讨导电高分子复合材料的制备方法、特性以及广泛应用的领域。
一、导电高分子复合材料的制备方法1. 浸渍法:浸渍法是一种常见的制备导电高分子复合材料的方法。
首先,将导电填料浸泡在溶解高分子的溶液中,使其充分吸收高分子材料。
然后,在干燥过程中,通过高温烘烤使高分子材料凝聚并结合导电填料,形成复合材料。
2. 敲击法:敲击法是制备导电高分子复合材料的一种新方法。
该方法通过在高分子材料表面敲击金属纳米颗粒,将纳米颗粒引入高分子材料中。
这种方法不仅可以实现纳米颗粒的导电功能,还可以增强高分子材料的强度和韧性。
3. 拉伸法:拉伸法是一种利用拉伸过程中材料断裂产生的空隙来引入导电填料的方法。
首先,在高分子材料中添加导电填料,然后进行拉伸过程。
在拉伸过程中,高分子材料会断裂,并在断裂中形成空隙,导电填料会填充到这些空隙中。
通过这种方法制备的导电高分子复合材料具有优异的导电性能。
二、导电高分子复合材料的特性1. 导电性能:由于导电填料的添加,导电高分子复合材料具有优异的导电性能。
导电填料可以是金属纳米颗粒、碳纳米管或导电聚合物,这些材料能够形成导电网络并传导电流。
2. 机械性能:导电高分子复合材料不仅具有导电性能,还保持了高分子材料的机械性能。
高分子材料具有轻质、高强度和韧性的特点,将其与导电填料相结合可以有效增强复合材料的机械性能。
3. 热稳定性:部分导电填料具有优异的热稳定性,因此导电高分子复合材料也具有较好的热稳定性。
这种特性使得导电高分子复合材料在高温环境中能够保持稳定的导电性能。
三、导电高分子复合材料的应用研究1. 电子器件:导电高分子复合材料在电子器件中有着广泛的应用。
例如,导电高分子材料可以用于制备导电电路板、柔性显示屏和聚合物太阳能电池。
导电高分子材料就是在高分子材料的基础上,根据使用的要求,加入了相应的导电体,经过多重技术的处理之后,使其具有了较高的导电能力。
而由于这种材料在制造的过程中,要求不高,使用的技术加工手段简单,生产成本较低,导电性能较好等原因,受到了社会各界的广泛重视。
因此,为了使导电高分子复合材料在当前阶段中更好地得到应用,在当前的科学研究中,加强对其研究成为了必然趋势。
1 导电高分子复合材料的导电理论1.1 统计渗滤模型在高分子复合材料的导电理论中,首先就是统计渗滤模型,这一模型通常是以几何模型为基础建立的,就是将复合材料中基本物质使用一定技术将其抽象化,使其存在一定形状的分散体系,然后根据一定的机理要求,将其进行重新排列,使其重新组合成一个整体,使高分子材料中的基本物质成为了连续相,而加入的导电体材料根据其功能的不同,有些成为了连续相,有些成为了分散相,这些有效的分散相以及连续相,就在导电高分子复合材料中构造出了导电通道。
在这一模型的基础上,对导电高分子复合材料的电阻率与导电体进行深层次分析,在两者之间建立相应的联系。
最具有代表性的就是在建立统计渗滤模型时,根据不同的需求,将基本物质抽象为形状、大小不同的球型,规则的多面体等,同时将导电体抽象成连续性的珠串等[1]。
这种模型有效地将高分子材料的导电理论进行了阐述,但是其也具有一定的缺点,就是其只能使用在较为简单的复合材料中,复合材料中只能有一种基本物质以及导电体材料,对于具有多种基本物质或者导电体材料的复合材料,虽然也能建立相应的模型,但得到的理论与实际之间会存在较大的差异。
1.2 热力学模型随着统计渗滤模型的使用,人们逐渐地发现其有一些缺点,例如在构建模型时,往往忽略了基本物质与导电体之间的作用关系,使得到的结果具有一定的偏差,不满足当前社会发展的需求,在这种情况下,就研究出了热力学模型来对导电高分子复合材料导电理论进行了阐述,使结果得到了很大的改进。
这一理论是在热力学原理的基础上建立的,在这项理论中,认为构建导电通道的过程中,导电体处于临界状态的体积与模型中多余的自由能具有一定的联系,当模型中多余的自由能达到一定的程度后,就会在模型的内部自动地构建出导电通道。