复习材料--表界面
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第 1 章绪论物理表面:三维的规整点阵到体外空间之间的过渡区域, 这个过渡区的厚度随材料的种类不同而异, 可以是一个原子层或多个原子层。
是不同于两相的第三相。
理想表面:是指除了假设确定的一套边界条件外, 系统不发生任何变化的表面。
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。
谓弛豫:表面附近的点阵常数发生明显的变化。
重构:表面原子重新排列, 形成不同于体内的晶面。
台阶化:指出现一种比较规律的非完全平面结构的现象。
吸附:指气相中的原子或分子在气固或液固界面上的聚集。
偏析:指溶液或溶质在相界、晶界或缺陷上的聚集。
吸附和偏析是化学组分在表面区的变化。
吸附表面:吸附有外来原子的表面。
第2章液体表面系统的能量越低越稳定, 故液体表面具有自动收缩的能力。
表面张力:是单位长度上的作用力, 单位是N/ m。
它是反抗表面扩大的一种收缩力, 它的作用是使一定体积的系统具有最小的表面积。
也可以理解为系统增加单位面积时所需作的可逆功, 单位为J/ m2, 是功的单位或能的单位, 所以σ也可以理解为表面自由能, 简称表面能。
单组分液体的表面张力等于比表面自由能。
附加压力的方向总是指向曲率中心一边, 且与曲率大小有关,Laplace 方程:球面:Δp = 2ς/ r任意曲面:Δp = ς( 1/ r1 + 1/ r2 )当曲率半径r1 = r2= r, 曲面成为一个球面, 对于平液面,两个曲率半径都为无限大,Δp = 0,表示跨过平液面不存在压差。
液体表面张力的测定:1 毛细管法当毛细管浸在液体中, 若液体能完全浸润管壁, 则会发生毛细上升现象, 液面呈凹月形。
反之, 若液体完全不浸润管壁, 则液面下降呈凸液面。
毛细升高现象可用Laplace 方程处理。
假定毛细管截面是圆周形, 且管径不太大, 并假定凹月面可近似看作半球形, 此时不仅两个曲率半径相等, 而且都等于毛细管半径r。
复合材料-复习材料及答案复合材料第⼀章1、材料科技⼯作者的⼯作主要体现在哪些⽅⾯?(简答题)①发现新的物质,测试新物质的结构和性能;②由已知的物质,通过新的制备⼯艺,改善其微观结构,改善材料的性能;③由已知的物质进⾏复合,制备出具有优良特性的复合材料。
2、复合材料的定义(名词解释)复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合⽽成的⼀种多相固体材料。
3、复合材料的分类(填空题)⑴按基体材料分类①聚合物基复合材料;②⾦属基复合材料;③⽆机⾮⾦属基复合材料。
⑵按不同增强材料形式分类①纤维增强复合材料:②颗粒增强复合材料;③⽚材增强复合材料;④叠层复合材料。
4、复合材料的结构设计层次(简答题)⑴⼀次结构:是指由基体和增强材料复合⽽成的单层复合材料,其⼒学性能取决于组分材料的⼒学性能,各相材料的形态、分布和含量及界⾯的性能;⑵⼆次结构:是指由单层材料层合⽽成的层合体,其⼒学性能取决于单层材料的⼒学性能和铺层⼏何(各单层的厚度、铺设⽅向、铺层序列);⑶三次结构:是指⼯程结构或产品结构,其⼒学性能取决于层合体的⼒学性能和结构⼏何。
5、复合材料设计分为三个层次:(填空题)①单层材料设计;②铺层设计;③结构设计。
第⼆章1、复合材料界⾯对其性能起很⼤影响,界⾯的机能可归纳为哪⼏种效应?(简答题)①传递效应:基体可通过界⾯将外⼒传递给增强物,起到基体与增强体之间的桥梁作⽤。
②阻断效应:适当的界⾯有阻⽌裂纹的扩展、中断材料破坏、减缓应⼒集中的作⽤。
③不连续效应:在界⾯上产⽣物理性能的不连续性和界⾯摩擦出现的现象。
④散热和吸收效应:光波、声波、热弹性波、冲击波等在界⾯产⽣散射和吸收。
⑤诱导效应:复合材料中的⼀种组元的表⾯结构使另⼀种与之接触的物质的结构由于诱导作⽤⽽发⽣变化。
2、对于聚合物基复合材料,其界⾯的形成是在材料的成型过程中,可分为两个阶段(填空题)①基体与增强体的接触与浸润;②聚合物的固化。
3、界⾯作⽤机理界⾯作⽤机理是指界⾯发挥作⽤的微观机理。
1.液体原子结构的主要特征。
(1)液体结构中近邻原子数一般为5~11个(呈统计分布),平均为6个,与固态晶体密排结构的12个最近邻原子数相比差别很大;(2)在液体原子的自由密堆结构中存在五种间隙,四面体间隙占了主要地位。
(3)液体原子结构在几个原子直径范围内是短程有序的,而长程是无序的。
2.液体表面能的产生原因。
液体表面层的分子,一方面受到液体内层的邻近分子的吸引,另一方面受到液面外部气体分子的吸引,而且前者的作用要比后者大。
因此在液体表面层中,每个分子都受到一个垂直于液面并指向液体内部的不平衡力。
这种吸引力使表面上的分子趋向于挤入液体内部,促成液体的最小表面积。
要使液体的表面积增大就必须要反抗液体内部分子的吸引力而做功,从而增加分子的位能,这种位能就是液体的表面能。
3.液体表面张力的概念和影响因素。
液体表面层的原子或分子受到内部原子或分子的吸引,趋向于挤入液体内部,使液体表面积缩小,因此在液体表面的切线方向始终存在一种使液体表面积缩小的力,其合力指向液体内部的作用力,这种力称为液体表面张力。
液体的表面张力大小受很多因素的影响。
如果不考虑液体内部其它组元向液体表面的偏聚和液体外部组元在液体表面的吸附,液体表面张力大小主要受物质本身结构、所接触的介质和温度的影响。
(1)液体的表面张力来源于液体内部原子或分子间的吸引力,因此液体内部原子或分子间的结合能的大小直接影响到液体的表面张力的大小。
一般来说,液体中原子或分子间的结合能越大,表面张力越大。
具有金属键原子结合的物质的表面张力最大;其次由大到小依次为:离子键结合的物质、极性共价键结合的物质、非极性共价键结合的物质。
(2)液体的表面张力的产生是由于处于表面层的原子或分子一方面受到液体内部原子或分子的吸引,另一方面受到液体外部原子或分子的吸引。
当液体处在不同介质环境时,液体表面的原子或分子与不同物质接触所受的作用力不同,因此导致液体表面张力的不同。
一般来说,介质物质的原子或分子与液体表面的原子或分子结合能越高,液体的表面张力越小;反之,介质物质的原子或分子与液体表面的原子或分子结合能越低,液体的表面张力越大。
2021年第2期广东化工第48卷总第436期 · 233 ·基于超星学习通的高分子材料专业教学模式的改革探讨——以《材料的表面与界面》为例熊贤强1,张晓2*,余彬彬1,金燕仙1(1.台州学院医药化工与材料工程学院,浙江台州318000;2.台州学院生命科学学院,浙江台州318000) [摘要]超星学习通是一款为高校师生提供教育教学的移动平台,可以通过“网上+线下”模式将课堂教学与网上教学融合在一起,打造材料的表面和界面翻转课程的有效载体。
基于超星学习通平台搭建材料的表面和界面翻转课堂,改变传统“老师讲、学生听”的大水漫灌式教学方式,提升课程教学质量。
本文以超星学习通平台搭建材料的表面和界面翻转课堂,探索研究新形势下“互联网+教学”模式改革。
[关键词]超星学习通;教学改革;翻转课堂[中图分类号]G4 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2021)02-0233-02Discussion on the Reform of the Teaching Mode of Polymer Material Specialty Based on Chaoxing Learning Platform—Taking “The Surface and Interface ofMaterials” as an ExampleXiong Xianqiang1, Zhang Xiao2*, Yu Binbin1, Jin Yanxian1(1. School of Pharmaceutical and Materials Engineering, Taizhou University, Taizhou 318000;2. College of Life Science, Taizhou University, Taizhou 318000, China)Abstract: Chaoxing Learning is a mobile platform that provides education and teaching for teachers and students in colleges and universities. It can integrate traditional offline teaching with online teaching through the “online + offline” mode to create an effective carrier for material surface and interface flipped course. Based on the Chaoxing Learning platform, the surface and interface flipped classroom of materials are built to change the traditional teaching method of “teacher speaks, student listens” and improve the teaching quality. In this paper, the superstar learning platform is used to build the surface and interface flipped classroom of materials and explore the reform of “Internet + teaching” mode under the new situation.Keywords: Chaoxing Learning Platform;teaching reform;flipped classroom1 引言高分子材料专业是研究高分子材料的设计、合成、制备以及组成、结构和性能学科,目前是国民经济发展的支柱产业之一,主要培养适应现代经济发展需要,具备高分子材料合成与改性方面的技术研发、工艺设计、生产管理等的高端人才。