高分子聚合物中几个温度点
2008-04-07 03:29
（1）玻璃化温度Tg：指无定型聚合物（包括结晶型聚合物中的非结晶部分）由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的转变温度。是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度，也是制品工作温度的上限。
（2）熔化温度Tm：对于结晶型聚合物，指大分子链结构的三维远程有序态转变为无序粘流态的温度，也称熔点。是结晶型聚合物成型加工温度的下限。
（3）流动温度Tf：指无定型聚合物由高弹态转变为粘流态的温度。是无定型塑料加工温度的下限。
（4）不流动温度：在一定的压力下不发生流动的最高温度。是将一定量的塑料加入毛细管流变仪口模上端的料筒中，加热至某一温度，恒温10min后，施加50MPA恒压，若该料不从口模中流出，卸压后将料温升高难度10度，保温10min 后再施加同样大小的恒压，如此继续直至熔体从口模中流出为止，将此温度减出10度即是该料的不流动温度。
（5）分解温度Td：指处于粘态的聚合物当温度进一步升高时，便会使分子链的降解加剧，升至使聚合物分子链明显降解时的温度为分解温度。
* 无定型聚合物：玻璃态----Tg---->高弹态----Tf---->粘流态
----Td---->分解物
* 结晶聚合物：结晶态----Tm---->粘流态----Td---->分解物
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随着国民经济的发展，树脂基复合材料的应用越来越广，但是对于作为树脂基复合材料主体材料树脂的很多性能概念人们还是混淆不清，不能很好的利用各种树脂的特性为人们服务，特别是各种温度指标特性的了解。热固性树脂的温度指标很多，例如：热变形温度、马丁耐热、玻璃化转变温度、绝缘耐热等级、热扭转温度、脆化温度、失强温度等，我们在本文中就着重对树脂的热变形温度、马丁耐热、玻璃化转变温度、绝缘耐热等级以及耐腐蚀使用温度五个温度概念辨析，而对其它概念就不一一加以赘述，帮助人们在使用过程中理清头绪，正确选择树脂，有效应用于实际生产。
1. 玻璃化转变温度
热固性树脂固化物均是线性非晶相高聚物，线性非晶相高聚物由于温度改变（在一定应力下）可呈现三种力学状态，即玻璃态、高弹态和粘流态。
当温度较高时，大分子和链段都能进行热运动。这时高聚物成为粘流态，受外力作用时，分子间相互滑动而产生形变；除去外力后，不能回复原状，
所以形变是不可逆的，这种形变称为粘性流动形变或塑性形变，出现这种形变的温度称为流动温度Tf，这种状态成为粘流态（又叫塑性态）。如果把处于粘流态的高聚物逐渐降低温度。粘度也就逐渐增大，最后呈弹性状态，加应力时产生缓慢的形变，解除外力后又能缓慢地回复原状，这种状态叫高弹态。当温度继续下降，高聚物变得越来越硬，在外力作用时只产生很小的形变这种状态叫玻璃态。热固性树脂固化物是在玻璃态使用的，所以Tg愈高愈好，也是衡量树脂耐热性的一个指标。如：898高交联环氧乙烯基树脂的Tg=190℃，就具有高耐热性，在烟气脱硫工业中可以承受200℃的高温。
测量玻璃化温度常用的方法有：热机械分析法（TMA）、差热分析法（DTA）和示差扫描量热法（DSC）三种。它们的测试方法原理不同，因而测试结果相差较大，不能相比。
另外，经过退火（即加热后处理）的树脂制品，玻璃化温度会提高，这是由于制品的内应力经过退火升温已经消除了的缘故。
2. 热变形温度和马丁耐热
2.1热变形温度
热变形温度（全称负荷热变形温度，英文缩写：HDT）是指对浸在120℃/h的升温速率升温的导热的液体介质中的一定尺寸的矩形树脂试样施以
规定负荷（1.81N/mm2或0.45 N/mm2），试样中点的变形量达到与试样高度相对应的规定值时的温度。需要注意：不同的负荷值所确定的热变形温度值是不同的，而且没有可比性，所以测定热变形温度值一定要指出所用规定负荷数值（即所采用的标准）。热变形温度是衡量塑料（树脂）耐热性的主要指标之一，现在世界各地的大部分塑料（树脂）产品的标准中，都有热变形温度这一指标作为产品质量指标，但它不是最高使用温度，最高使用温度是应根据制品的受力情况及使用要求等综合因素来确定。
测量热变形温度的标准很多，国内现在常见的有：中国国标（GB）、美国材料试验学会标准（ASTM）、国际标准化组织标准（ISO）、欧共体标准等，由于各标准所规定的测试方法、单位系统等有所区别，所以测试结果也有所不同的。例如：国外某知名品牌酚醛环氧乙烯基酯树脂产品热变形温度ASTM测试典型值：
149-154 ℃, GB实测值：137℃；898树脂GB实测值：155℃。
2.2马丁耐热
马丁耐热试验方法是检验塑料（树脂）耐热性的方法之一。1924年由马丁提出，1928年正式用于德国的酚醛塑料检验。后来，其他一些硬质塑料也使用该检验方法。它在欧洲和原苏联使用比较广泛。1970年我国亦发布了该试验方法的国家标准，成为我国早期建立的塑料（树脂）试验方法国家标准中的一个，所以在我国使用历史很长。
马丁耐热温度是指试样在一定弯曲力矩作用下，在一定等速升温环境中发生弯曲变形，当达到规定变形量时的温度。
2.3热变形温度与马丁耐热的辨析
热变形温度与马丁耐热都是检验塑料（树脂）耐热性的方法之一，但由于试验方法的本质区别，没有任何可比性，没有转变公式。
由于马丁耐热温度的测量是施加悬臂梁式弯曲力矩，操作不太方便；且施加的弯曲力矩数值较大，使很多塑料在加载后的初始挠度就十分可观，因而适用范围受到限制，一般多用于硬质塑料。另外，它使用空气作为传热介质箱体温度分布不均，对试样的传热慢，因而升温速度不宜过快。凡此等等，使这一方
法在许多国家没有被采用，在我国也被逐渐的淘汰了。
所以在检验塑料（树脂）耐热性时，不能用马丁耐热与热变形温度比较。同时还要注意它们都不是塑料（树脂）的最高使用温度，塑料（树脂）的最高使用温度应根据制品的受力情况及使用要求等因素来确定。另外，热固性树脂经过退火处理，也就是我们日常所说的加热后处理，会使热变形温度和马丁耐热升高，一般退火处理可以使热变形温度提高10℃，这就说明在日常使用热固性树脂时加热后处理还是很必要的。
3. 耐腐蚀使用温度：
由于树脂玻璃钢与金属材料相比，重量轻、比强度高、耐腐蚀性好、耐瞬时超高温性能好以及比金属材料低廉的价格，因此在相关领域中得到应用。如8mm的普通碳钢在浓度为0.1% 的二氧化硫潮湿环境中，只需1-3个月即可腐蚀透，而6mm 890树脂防腐蚀层的玻璃钢制品则可保持10年的使用寿命。所以各种树脂基复合材料广泛的应用于各种防腐场合，特别是重防腐场合。这就涉及了一个重要的概念：耐腐蚀使用温度。
耐腐蚀使用温度一般是指树脂在特定环境（特定腐蚀介质，特定的腐蚀介质浓度）中，树脂产品所能承受的最高使用温度。这个温度区别于热变形温度、玻璃化转变温度和绝缘耐热等级，例如：898乙烯基树脂热变形温度155℃、玻璃化转变温度190℃、绝缘耐热等级C级（中国标准），湿法脱硫工艺中，混合气体在进口的温度在160-200℃左右，系统中的部件又要承受瞬间的温度交变，潜在的热破坏和产生的强腐蚀性副产品。表2.1是898树脂耐腐蚀使用温度表的节选。
从上面的表格不难看出，耐腐蚀使用温度总要有一个特定的介质使用条件，没有介质使用条件耐腐蚀使用温度不成立。而在不同的介质条件中，同种树脂的耐腐蚀使用温度通常不同。这也就要求选用防腐蚀树脂时，一定要注意腐蚀介质条件。但是，目前市场上存在着一些不科学的说法，甚至还直接写在树脂产品的说明书中，例如：“树脂使用温度为多少度；本树脂耐腐蚀使用温度为多少度；热变形温度是多少度耐腐蚀使用温度就是多少度。”这种种说法都没有科学依据的，是对树脂耐腐蚀使用温度的误解，是树脂使用的误区。我们要在树脂使用过程中，屏除这些误导，正确运用树脂的特性。
4. 绝缘耐热等级
4.1概述
作为绝缘材料的树脂高聚物除了要有良好的机械性能和介电性能外，还要求具有良好的耐热性。例如用于航空，火箭上的塑料安装线，一般要在350℃下工作，有的甚至要求耐受500℃的高温，但飞行进入同温层后气温骤然降到
-70℃左右，此时温度的冲击对材料是一场严峻的考验。所以良好的耐热性，不但要求耐高温，而且要求能耐受温度的冲击。所谓耐热性，就是材料短时或长期处于高温下以及处于急速的温度变化下，能保持其基本性能而正常使用的能力。
耐热性按照材料受高温作用的时间的长短又可分为短时耐热性(简称耐热性)和长期耐热性(又称热老化性能)。短时耐热性和热老化性能是两个截然不同的概念，不能混淆。短时耐热性是指材料在高温下是否出现软化、变形、分解等现象或材料在热态下性能指标的变化，通常以Tg、Tf、Tm、Td等表示。长
期耐热性是
指树脂高聚物处于一定工作温度下能否获得预期寿命，通常以绝缘材料的耐热等级、温度指数来表示。
通常温度指数是根据标准老化试验规定的寿命值求出的。所以温度指数与软化点等耐热性指标的含意是不同的。材料能否在某温度下使用，不仅短时间内不能有显著的性能改变(如不变软、不着燃、介电性能无明显下降等)，而且在长时间内也不至于产生不应有的性能变化。因此，如欲确定材料的使用温度，必须同时测定短时耐热性和热老化性能。—般先测短时耐热性，在短时耐热性能满足使用条件的情况下，进一步做热老化试验，评定其温度指数，但在绝缘技术中着重的是长期耐热性。
4.2长期耐热性——绝缘耐热等级
绝缘材料的热老化性能长期以来是以耐热等级表示的，我国现行的耐热等级如下：
这里的最高允许工作温度不等于短时耐热指标，例如：902树脂热变形温度82℃，耐热等级为F级；890树脂热变形温度为135℃，耐热等级为H级。
由于耐高温材料的发展，国外又提出了另一种耐热等级：
由于这种耐热等级的名称不能反映绝缘材料最高允许工作温度，给生产和研究工作带来很多不便。因此，有人建议以最高允许工作温度代表耐热等级，即将上述各耐热等级，迳直称为90级、105级、……220级等，显然这一种耐热等级的名称更直观，也更科学。
这种分级系统的含意是指某一绝缘材料适用于相应耐热等级的电机、电器。但实际上，一台电机或电器中的不同绝缘部位并不都在最高设计温度下运行，所以应根据电机或电器各部位的实际温度选择相应的耐热等级的绝缘材料，组成绝缘系统，以充分发挥材料的特性，提高经济合理性。因此绝缘材料的传统耐热等级显然不适应这种组合绝缘系统的需要。现在采用温度指数和耐热概貌来表征绝缘材料的长期耐热能力，由于同一材料用不同的性能作为衡量热老化寿命的参数可以得到不同的温度指数和耐热概貌，这样，就可以把电机或电器的耐热等级与单一绝缘材料的耐热能力有效地区别开来。
5. 综述
温度是与生产息息相关的指标，通过以上对树脂的热变形温度、马丁耐热、玻璃化转变温度、绝缘
问题
1：王教授，您好！我是05届武汉理工大的复材毕业生。我现在遇到一些技术上的问题！恳请您指教！大型模具11m×5m×4m能不能分段或分片？
如果能的话在拐角处分可以吗？产品采用分模再合模制作的方法能保
证比较高的强度吗？弹性模量与什么有关系？采用MR铺层制作产品好
还是MM或RR好？玻璃钢力学性能设计指标一般是哪些？测试应该测哪
些？弯曲性能测试值很分散是为什么？谢谢！[2006-06-26 17:33:19]
答复：可以分片或分段制作，但不要在拐角处分，最好在拐角过后的平面部分进行分割。
分模再合模制作的方法可以保证高的强度。
弹性模量与纤维种类、含量，树脂种类都有关系，主要是纤维的种类。
采用MR铺层制作产品根据产品性能要求，根据不同可以改变的。
玻璃钢力学性能设计指标一般有拉伸、弯曲、压缩、剪切、冲击等。
弯曲性能够描述复合材料的综合性能，弯曲性能测试值分散是很正常的，这和制样制作方法等都有关系。
问题
2：
王教授:如何去评估热固性树脂耐腐蚀性能?[2006-06-26 17:42:15]
答复：一般耐腐蚀性能的评价方法主要通过不同的腐蚀介质实际进行浸泡，然后测试树脂的失重或者增重来评价它们。
问题3：王教授：请问玻璃化转变温度跟其工作温度，有什么联系？热变形温度是什么意思？跟玻璃化转变温度有什么联系？[2006-06-28
10:04:52]
答复：玻璃化转变温度是指树脂由玻璃态向高弹态的转变的温度，根据每种树脂种类、结构的不同，表现出不同的玻璃化转变温度，它是玻璃钢
工作的上限温度，根据测试方法不同，所测得的玻璃化转变温度也有所
不同。用DSC方法测得的玻璃化转变温度比DMA法测试得要高。
热变形温度是评价复合材料相对耐热能力的一种测试方法，它一般要比玻璃化转变温度要高很多，所以在实际使用过程中不能直接用热变
形温度作为玻璃钢的使用温度。
问题4：王教授，您好，我是一家生产出口玻璃钢制品的企业，采用手糊工艺，脱模后产品表面滚涂胶衣，但每年进入夏季高温高湿天气，尽管采用多种办法：如采取配加腊液的胶衣，或补加催进剂，加大通风等多种办法，但表面胶衣还是出现欠固化即表面发粘的现象，请教王教授如何处理这类现象？现场的温度为33C，潮湿度90%。[2006-06-28 11:16:09]
答复：是否使用的是气干性胶衣？因为湿度会影响钴盐的促进效果，解决办法最好用抽湿机来降低工作环境的湿度。
问题5：王教授，你好！我是02届武汉理工大的复材毕业生。我想请教你，能在环境180度长期工作的聚酯类树脂有没有？（能满足拉挤工艺的），如果有那一家的比较好用。什么样牌号的环氧树脂跟环氧玻纤纱复合固化后的产品为淡清色？（能满足缠绕工艺的）。[2006-07-03 13:50:51]
答复：（1）180℃长期使用的聚酯类树脂报道不多。
（2）环氧树脂用双氰胺固化的是淡清色。
问题6：王教授,您好!请问复合材料专业必须要掌握的课程有哪些?[2006-07-18 14:13:08]
答复：最基本有四方面的知识：
一、材料包括树脂、纤维等其它辅助材料
二、结构包括设计与计算
三、工艺与设备
四、测试技术及表征
问题7：王教授: 您好! 很高兴有这么一个平台可以和您交流.我有二个问题想请教你:1.有机玻璃钢的制作应注意什么事项? 出现反潮反囟如何解决? 2.GRC产品有返霜返囟现象如何解决? 祝:开心! 苏清兰
[2006-07-24 11:59:35]
答复：很抱歉，我没有做过这方面的任何研究，所以不知道如何解决。
问题8：王教授,你好? 我想请教下SMC玻璃钢制造工艺的有关知识,以及设备,产品有些什么要求.它同热固性塑料制造工艺的不同点.热固性塑料为酚醛玻璃钢纤维,那SMC是什么材料呢?还有一点就是RMT玻璃钢注射工艺用的余胶(也就是加有固化剂的)可以模压其它产品.能有什么方法可延续固化时间呢,或者说增加其流动性. 谢谢指点湖南湘潭
[2006-07-26 14:52:50]
答复：SMC是片状模塑料的简称，主要是指不饱和聚酯树脂制备的，它的成型工艺与酚醛玻璃纤维的成型工艺有相似的地方，都必须通过加热、
加压成型，只是SMC的成型压力低一些。
RMT玻璃钢注射工艺用的余胶可以粉碎后当填料用
延长固化时间可能通过调整促进剂的量，增加流动性只能选用低粘度的树脂。
问题
9：
为什么玻璃钢不能耐浓度98%的硫酸[2006-07-26 22:15:36]
答复：玻璃钢的耐腐蚀能力与介质的种类、浓度、温度有密切的关系，如果在室温条件下乙烯基酯树脂可以耐98%的硫酸腐蚀。
问题10：王教授,您好!请问编制玻璃钢产品的检验规则应该包括哪些方面的内容?或者说从哪些方面入手?谢谢![2006-07-27 18:29:22]
答复：玻璃钢产品的检测主要根据产品的使用要求来设置需要检测的项目，以及测试方法，尽量使用国标。
问题11：王教授,您好!请问设计某玻璃钢产品包括哪些方面,从哪些地方入手?谢谢![2006-07-29 11:14:52]
答复：设计玻璃钢产品主要包括结构、材料选用、制备工艺这几个方面入手。
问题12：王教授.您好!玻璃钢产品在喷漆之后表面起泡是什么原因?谢谢![2006-07-30 01:15:53]
答复：喷漆后是否加热过，可能是玻璃钢的表面有针孔，可以先做封底处理再喷漆。
问题13：王教授,您好!请问玻璃钢制品表面发粘是什么原因?怎样可以解决?谢谢![2006-07-30 01:38:08]
答复：空气的氧气阻聚引起、树脂中的单体挥发、空气太潮湿都会引起的制品表面发粘。
解决方法：可以使用含蜡的树脂，不要在太潮湿的环境中制作，不要在温度太高的环境中间制作玻璃钢。
问题14：王教授,您好!请问玻璃钢材料在铁路方面的发展趋势如何?主要用在哪些方面?对玻璃钢有哪些要求?谢谢![2006-07-30 09:20:32]
答复：玻璃钢在铁路应用方面发展前景很好，主要作复合材料内饰件、卫生间、铁路上的一些磨擦材料、电力机车的绝缘材料，都可以用玻璃钢
制作。
根据实际使用要求可以选择及设计不同种类的玻璃钢制品。
问题15：王教授,您好!请问过期胶衣能否掺在不饱和树脂中使用?若不能会产生什么影响?[2006-08-03 09:21:48]
答复：只要胶衣没有固化就可以还使用，如果和普通的不饱和树脂掺合使用，会提高树脂的粘度，对工艺操作不利。
问题16：王教授您好: 请问现在用于外墙保温的玻璃纤维网格布设备生产厂家在什么地方有购.[2006-08-03 12:20:27]
答复：南京玻璃纤维研究设计院应该有类似的产品生产
问题王教授,您好!请问不饱和树脂的使用温度在什么范围?零下40度是否可
17：用?谢谢![2006-08-03 15:19:20]
答复：不饱和树脂的使用温度范围因树脂的品种而异，目前我们测试的最高的在120℃左右，最低的应该在零下60℃，只要选择好一点的品种就
可以，如乙烯基酯树脂。
问题18：王教授,您好!请问怎样判断聚酯玻璃钢的力学性能?是否只有做试验才能确定?谢谢![2006-08-03 15:21:24]
答复：最好的办法是测试，另外可以通过测试表面硬度、听敲击的声音，一般硬度高的声音脆的和金属相近的这种玻璃钢，一般弯曲模量比较
高。
问题19：王教授,您好! 请问一个三角形的产品高是：32cm*上面角宽3cm*下面宽7cm翻个摸具，不知能不能好不好脱摸?做一个一米长的厚5毫米的玻璃钢板，采用什么树脂和纤维布。谢谢![2006-08-03 21:42:58]
答复：留出合适的脱模的锥度应该没问题。
1米长，厚5毫米的玻璃钢板有什么力学性能要求？如果没有什么高的性能要求，用布和毡都可以做。
问题20：王教授您好: 目前有没有不变形的树脂。那种类型的树脂最好。谢谢。[2006-08-04 18:16:17]
答复：温度变形还是应力变形？不变形树脂应该是没有的。
问题21：王教授你好，我想请教一下无机玻璃钢同有机玻璃钢的结合，采用什么材料和形式使其结构能力最好！[2006-08-05 12:07:51]
答复：这方面没有进行过研究，抱歉！
问题22：王教授,您好!请问什么叫长纤维和短纤维?用在哪些方面?有什么作用?谢谢![2006-08-06 09:18:15]
答复：长纤维一般指的是连续纤维，短纤维把连续纤维进行切割成一定长度的纤维，一般纤维缠绕、拉挤工艺使用长纤维；SMC、BMC、喷射工艺采用短纤维。
长纤维的力学性能好，短纤维铺敷性好。
问题23：王教授,您好!请问树脂含量为多少时其产品阻燃性比较好,有没有什么标准范围?(玻纤\树脂\填料各为多少比较适宜)[2006-08-06 09:21:24]
答复：树脂含量越低阴燃性能提高，没有具体的标准范围，因为根据阻燃剂的品种而异。
问题24：王教授,您好!请问怎样才能更多地了解各种树脂的用途,也就是说怎样根据要求才能更好的选材?谢谢![2006-08-06 09:24:43]
答复：选用任何的树脂都是为了做出合格的产品，树脂的选用必须满足产品的使用要求和制备工艺要求。必须了解树脂的物理化学特性、工艺特性、固化后的物理机械性能。这些性能的了解
可以通过查资料或者做试验获得。
问题25：王教授,您好!请问在糊制产品时,怎样控制树脂的含量?(比如说50%,我怎样才能确保它在这个范围?)谢谢![2006-08-06 09:27:21]
答复：将剪裁出来的增强材料称重，根据这个重量来调配树脂的用量，一般不可能精确到某个值上面，只能控制在一定的范围。
问题26：王教授，你好！我想请教玻璃钢真空法的材料主要哪有买，并哪种最好的的。[2006-08-06 12:38:44]
答复：上海有家公司专门出售真空法成型的辅助材料及设备，可以在网上查一下。
问题27：王教授,您好!请问用三氧化二锑配制阻燃胶液时,应与什么物质配合使用,具体名称是什么? 谢谢![2006-08-08 09:14:08]
答复：用三氧化二锑配制阻燃胶液时，可以含卤素的化合物共同使用，如氯化石蜡、十溴联苯醚等共同使用。
问题28：王教授,请问什么叫浇注体?[2006-08-08 09:15:53]
答复：浇注体一般指的是没有加增强材料的纯树脂制备的物体或试件。
问题29：王教授，您好！请问什么是反映型和添加型树脂？它们有什么区别？哪种比较好一些？谢谢！
[2006-08-09 08:25:47]
答复：反应型和添加型树脂的区别：添加型是通过添加不参加固化反应的功能填料来获得某些性能；反应型是通过在分子结构中引入具有某些功能特性的原料制备的树脂。
一般反应型的树脂比较好。
问题30：王教授，您好！请问无碱无捻粗砂方格布和无碱短切毡的厚度与强度有什么关系？是否是厚度越大强度越高？谢谢！[2006-08-10 11:07:15]
答复：无碱无捻粗纱方格布和无碱短切毡的厚度与强度之间没有太多的必然联系。
问题31：王教授，您好！请问聚酯玻璃钢（采用短切毡和方格布交替铺层）的含胶量应该控制为多少合适？毡和布分别是多少较合适！非常感谢！[2006-08-10 11:08:41]
答复：根据制品的力学性能要求来确定的。
问题32：环氧树脂作为材料是否可被更先进的材料所代替？[2006-08-11 16:07:02]
答复：环氧树脂被更先进的材料所代替这是必然的。
问题33：请问在下半年我国的环氧树脂市场是否随着国际市场的动态而有大的动态及它的前景将是怎么的呢？[2006-08-11 16:09:30]
答复：环氧树脂的使用量这几年是直线上升的，估计今年的用量会超过去年，这几年是环氧树脂的应用的黄金期。
问题34：王教授您好：请问我国玻璃钢产业现在是处于哪个发展阶段？谢谢！[2006-08-11 16:11:56]
答复：我国玻璃钢产业现在是处于初级阶段，产量虽然大，但品种相对较少，更关键的是自主创新的材料、工艺、制品都很少。
问题35：王教授，你好，请问在哪里可以买到树脂标准方面的书籍，英文板的。[2006-08-11 16:12:20]
答复：外文图书国内有，但是很少，主要还是因为专业性太强的书销量太少，很多书店都不经营这些品种。
问题36：王教授，你好，请问树脂的原材料是什么[2006-08-11 16:16:28]
答复：哪类树脂的？
问题37：王教授您好:你经常浏览国外的复合材料网站吗，哪些较有权威性[2006-08-11 16:18:48]
答复：很抱歉，浏览的不太多。
问题38：王教授请问：我国玻璃钢主导企业及协会等集体是由国家直属管理有利于玻璃钢企业的发展啊？还是有私营管理者有利于它的发展呢？[2006-08-11 16:19:40]
答复：应该是在国家法律监督、行业协会引导下多种经营管理模式并存，比国家直接进行管理更有利于玻璃钢的发展。
问题39：王教授您好，一般而言，树脂是从哪些化工原料中提取的？[2006-08-11 16:21:36]
答复：树脂不是从化工原料中提取的，而是通过不同的化工原料进行合成。如不饱和聚酯树脂是由不饱聚酯和交联单体共同组成，不饱和聚酯是通过不饱和二元酸、饱和二元酸、二元醇通过
缩聚反应制得；交联单体一般常用的是苯乙烯单体。
问题40：王教授,您好!请问国外玻璃钢行业对中国玻璃钢行业的发展，哪些方面较感兴趣，是行业动态，新产品，新工艺吗，还是重大活动？[2006-08-11 16:25:27]
答复：主要是对行业的发展动态更感兴趣。因为目前中国是玻璃钢产品的生产大国，但不是玻璃钢技术强国，只有当中国成为玻璃钢技术强国才会真正的对国外玻璃钢行业产生影响，所以我
认为作为战略发展来看，国外应该关注中国的行业发展动态。
问题41：王教授您好：请问作为以玻璃钢为材料的汽车零部件出口方面由于对欧美汽车生产业产生威胁！而中国此时作出的是让步！请问您：这样有利于我国玻璃钢产业的发展吗？您对此举动有
怎么的看法呢？？[2006-08-11 16:29:48]
答复：中国的汽车产业从来没有对国外的汽车行业构成威胁，因为中国是一个汽车生产弱国，玻璃钢的汽车零配件在汽车制造业中也只是一小部分，在玻璃钢的应用方面也只占不到15%的份
额，所以玻璃钢的发展也不能只看重在汽车一个领域中的应用。
问题42：请问王教授：在未来的一段时间玻璃钢产业有什么大的波动吗？[2006-08-11 16:38:25]
答复：这个目前还预见不到。
第一节温度 教学目标： （一）、知识与技能 1.理解温度的概念. 2.了解生活环境中常见的温度值 3.会用温度计测量温度 （二）、过程与方法 1.通过观察、叙述温度计的构造、量程、最小刻度值和单位，培养学生的观察能力和用语言表达物理知识能力. 2.通过测液体温度的实验，学会正确使用温度计测量液体的温度，培养实验能力. （三）、情感态度与价值观 1.通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理. 2.通过使用玻璃仪器时要轻拿轻放，培养学生爱护公共财物的良好品行和正确使用物理测量工具的良好习惯. 教学重点：正确使用温度计测液体的温度. 教学难点：温度计的构造和使用方法. 教学用具：实验用温度计、演示温度计、家庭用寒暑表、体温计、烧杯、试管、投影仪、挂图、热水、冷水、温水、广口瓶、橡皮塞、细玻璃管. 教学过程: 一、创设情境，引入课题 冷和热与我们的生活有密切的关系.在远古时代，我们的祖先就学会了使用火，开创了人类的文明史，在生产力高度发达的今天，人类的生产生活仍离不开热的利用.在物理学中与冷、热有关的现象我们称之为热现象.从这节课我们开始对有些热现象进行学习和研究. 二、进入新课 1.温度
（1）实验：我们把一左手插入放热水（热水越热越好，以不烫手为宜）的烧杯里，右手插入放冷水（冷水足够冷，可加冰块）的烧杯里，然后同时抽出手，插入温水烧杯里.这时，我们觉得在左手感到温水冷、右手感到温水热. （2）分析总结：物理学中把物体的冷热程度叫做温度.同一杯水两只手的感觉是不一样的，这就说明人们的感觉只能大致区分温度.很冷的冬天，在没有暖气的房间里会觉得很冷，可是从外面走进屋子里的人会觉得比较暖和.要准确地判断和测量温度，就要选择科学的测量工具——温度计（thermometer）. 2.温度计 （1）制作：我们用桌上的材料自制一个温度计.在广口瓶内加入一些带颜色的水，配一个橡皮塞，橡皮塞上插进一根一端封闭的细玻璃管.把细玻璃管封闭的一端加热，使玻璃管内的空气跑出一些，迅速用橡皮塞塞住瓶口. （2）实验：将广口瓶放入热水里，仔细观察细管中水柱的位置，再放入冷水里，观察水柱位置， （3）现象：放入热水里，细管中水柱上升.放入冷水里，细管中水柱下降. （4）分析：家庭和实验室里常用的温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的.里面有的用酒精，有的用煤油，还有的用水银. （5）现在我们看挂图和投影，来认识它们，（投影片课本图3.1-2，挂图温度计的构造）. 教师指导，学生相互讨论. 可能的答案： ［1］投影片上，甲是实验室用的温度计，乙是体温计，丙是寒暑表. ［2］温度计的基本构造：玻璃外壳、液体泡、毛细管（内径很细，粗细均匀）、温度计的使用、液体、刻度、符号. ［3］甲图的量程是-20℃—110℃,最高温度是110℃.最低温度是-20℃，分度值1℃. ［4］乙图的量程是35℃—42℃，最高温度42℃.最低温度是35℃，分度值0.1℃. ［5］丙图的量程是-30℃—50℃，最高温度50℃.最低温度是-30℃，分度
污染气象学 1. 普兰德（Prandtl ）混合长理论 将分子运动学的平均自由路程概念引申到湍流运动中，假设流体中的湍涡（结构紧密的流体微团）类似于一个个分子，在其与周围流体完全混合之前所经过的距离为混合长，基于此点，普兰德提出了半经验的混合长理论。 （1）.湍涡的某物理属性（量）具有被动性，即此属性（量）值的大小不影响空气的运动情况。 （2）.属性（量）被湍涡输送时，具有保守性，即在运行微距离l （混合长）的过程中，其值保持不变。 1.优点：将复杂的脉动输送用扩散系数及属性值垂直梯度表示。（在水平方向应用较少） 2.假设条件：属性值S(Z)具有被动性和保守性。 3.交换系数与分子运动学粘滞系数很相似，但实际上有很大不同。 4.混合长不像分子平均自由路程一样具有真实的物理意义，因为湍涡在运动过程中，不停地与周围流体产生物理属性值的交换，实际上不存在一个明确的“混合长”。 5.因为表达简单方便，可以解决一些实际问题，所以现仍得到广泛的应用。 三、理查孙数 对均匀不可压缩流体，其从层流状态转变为湍流状态的判断依据是其雷诺数，但对于非均匀可压缩状态的大气来说，以雷诺数来判定则不是很合适了。对于大气来说，判定其湍流强弱的参数用理查孙数，其定义为：如右 理查孙数意义： 大气中一切运动都是能量的参与、转化而形成的。大气的能量主要来自太阳的辐射能，通过下垫面的吸收，再经过辐射（长波）、对流、湍流、水汽凝结蒸发等方式将热量传递给大气，转变为大气的内能、位能，这种传递是不均匀的，因此，造成大气的内能、位能的不均匀，最终造成大气的运动，即将内能、位能转变为动能。而由于摩擦作用，动能又转变成湍能，由大湍涡的湍能转变成小湍涡的湍能，最后通过分子的粘性将湍能消耗成热能。 由动能转变成湍能、再转变成热能的过程称为能量的耗散。 因此，大气中湍流运动的强弱取决于动能转变成湍能及湍能消耗的速率，理查孙数就是根据二者的比值而得来的。 以空气只在x 方向运动为例 湍能消耗率为： 湍能补充率为： 二者的比值为： 四、近地层风速随高度的分布 大气的边界层一般可以分为两层：近地层及摩擦层上层。从地面以上到高度约100米左右的一层大气称近地层，该层具有一下 一些特点： 1. 因受下垫面影响巨大，气象要素日变化明显； 2. 各气象要素垂直梯度较大，尤其是温度，其垂直梯度往往是自由大气中的十多倍甚至几十倍； 3. 相比湍流应力，其气压梯度力、科氏力、分子应力等小得多，通常可将它们省略掉； 4.该层中湍流切应力可近似地看成不随高度改变，称为常数应力层。 对于中性层结的空气层来说，其层结稳定，没有热力对流，湍流完全取决于动力因素。 以地面作为参照，可设定地面的湍流脉动为0，离地面（边界）距离增加，其脉动增强。假定湍涡的普兰德混合长与其离边界层（地面）的距离成正比，即： l ＝χz χ称卡门常数，通过风洞实验等测得其数值介于0.3～0.4。根据混合长理论，有： 22) () ()(z u z T T g z u z g Ri d ?+??? =????=γθθz g K H z ??? ? θθ 2 )( z u K Mz ??Ri K K z u z g K K R Mz H z Mz H z ?=??????= 2)(θθ2 2)( z u l ??=ρτ
1. 结构 高聚物是由许多巨大的分子构成的。这些大分子有许多重复的结构单元组成。某些高聚物的结构单元是完全一致的（均聚），但另一些则是由两种以上的结构单元混合组成（共聚），同时大分子之间又有各种联系。因此必须从微观、亚微观直到宏观不同的结构层次来描述高聚物分子结构、形态和聚集态等。 高聚物主要分为以下结构：一次结构（近程结构）、二次结构（远程结构）、三次结构（聚集态结构）和高次结构的层次。 一次结构式是指大分子的化学组成，均聚或共聚，大分子的相对分子量，链状分子的形状如直链、支化、交联。此外还包括大分子的立体构型如全同立构、间同立构、无规立构、顺式、反式的等的区别。 二次结构指的是单个大分子的形态（微观），如无规线团、折叠链、螺旋链等。 三次结构指的是具有不同二次结构的单个大分子聚集在一起形成的不同的聚集态结构。如：无规线团构成的线团胶团、缨束状结构、片晶和超螺旋结构。 高次结构指三次结构以及与其他物质构成尺寸更大的结构，如由折叠链形成的片晶构成球晶。 2.高聚物结构的测定方法 测定结构的方法有X射线衍射法（大角），电子衍射法、中心散射法、裂解色谱-质谱、紫外吸收光谱、红外吸收光谱、拉曼光谱、微波分析法、核磁共振法、顺磁共振法、荧光光谱、偶极矩法、旋光分光法、电子能谱等。 测定聚集态结构的方法有X射线小角散射、电子衍射法、电子显微镜、光学显微镜、原子力显微镜、固体小角激光光散射等。 测定结晶度的方法有X射线衍射法、电子衍射法、核磁共振吸收（宽线）、红外吸收光谱，密度法，热分析法。 3.高聚物分子运动（转变与松弛）的测定 了解高聚物多重转变与运动的各种方法，主要有四种类型：体积的变化、热力学性质及力学性质的变化和电磁效应。测定体积的变化包括膨胀计法、折射系数测定法等；测定热学性质的方法包括差热分析方法（DTA）和差式扫描量热法（DSC）等；测定力学性质的变化的方法包括热机械法、应力松弛法等；还有动态测量法如动态模量和内耗等；电磁效应包括测定介电松弛、核磁共振等。 4.高聚物性能的测定 高聚物的力学性能主要是测定材料的强度和模量以及变形。试验的方法有很多种，有拉伸、压缩、剪切、弯曲、冲击、蠕变、应力松弛等。静态力学性能试验机有静态万能材料试验机，专用应力松弛仪、蠕变仪、摆锤冲击机、落球冲击机等，动态力学试验机有动态万能材料试验机、动态粘弹谱仪、高低频疲劳试验机。 材料本体的粘流行为主要是测定粘度和切变速率的关系、剪应力与切变速率的关系等，采用的仪器有旋转粘度计、熔融指数测定仪、高压电击穿试验机等。 材料的电学性能主要有电阻、介电常数、介电损耗角正切、击穿电压，采用仪器有电阻计，电容电桥介电性能测定仪、高压电击穿试验机等。 材料的热性能，主要有导热系数、比热、热膨胀系数、耐热性、耐燃性、分解温度等。测定仪器有高低温导热系数测定仪、差示扫描量热仪、量热计、线膨胀和体膨胀测定仪、马丁耐热仪和维卡耐热仪、热失重仪、硅碳耐燃烧试验机等。
高分子聚合物摩擦材料 作者：林荻淳 目录 1.摩擦磨损形式及机理 2.摩擦副材料设计要求 3.高分子聚合物摩擦特征 4.影响高分子聚合物摩擦性能因素 5.改善高分子聚合物摩擦磨损性能的方法 6.高分子聚合物摩擦材料选料标准及工程考虑因素 7.小结 1.摩擦磨损形式及机理： （1）粘着磨损 （2）磨料磨损 （3）疲劳磨损 （4）腐蚀磨损 2.摩擦副材料设计要求： 不仅要求具有耐磨性，还要求减摩性。 （1）足够的承载能力。在一定的工作条件下抗压强度、抗塑性形变能力、抗疲劳性能，以及相应的高温性能高温抗拉强度、高温抗蠕变性、高温抗疲劳强度 （2）良好的表面性能。即要有一定的塑性形变能力和良好的适应性，包括顺应性、嵌入性和磨合性。顺应性是指轴承材料靠表面的弹塑性变形补偿对中误差和顺应其他几何误差的能力。嵌入性是指轴承材料能嵌藏污物、颗粒以减轻挂上或磨料磨损的能力。磨合性是指轴承材料经短期轻载运转后能减少表面粗糙度使摩擦副表面相吻合的性质。 （3）良好的物理、化学性能。搞得导热性和热容量，热膨胀系数小、对边界润滑膜的吸附性强，抗腐蚀性好，以利于摩擦热导出防止咬合，以利于边界润滑膜的形成和保护 理想的滑动摩擦副简单图示： 2.2高分子材料与金属材料对比： 2.2.1高分子材料特点： 1、密度小 2、强度低，比强度搞 3、低弹性模量，高弹性 4、优良的减摩、耐磨、自润滑属性 5、可加工性好 6、导热性差 2.2.2金属材料特点： 1、弹性模量大、抗拉强度高
2、导热性高 3、表面硬度高 4、高温综合性能好，高温下抗拉轻度、抗蠕变性好 2.2.3摩擦中形变机理差异： 金属材料与高聚物材料在形变行为方面最大的差异是前者表现出弹塑性形变，而后者粘性行为对形变影响极大。与金属材料相比，聚合物导热性差，摩擦过程中产生的热量容易在接触区域积累，导致摩擦界面温度上升、摩擦过程中接触区域的温度对聚合物材料的摩擦学性能影响巨大。 3.高分子聚合物摩擦特征 3.1高分子聚合物摩擦特征：: 3.2高分子聚合物摩擦机理： 4.影响高分子聚合物摩擦系数、磨损的主要因素 4.1高分子聚合物影响摩擦性能内部因素： 4.1.1分子的化学结构（对称性，对称性增加摩擦系数降低。静摩擦系数与摩擦面的预取向有很大关系。特别地，带有环状结构的耐热性聚合物的摩擦系数与摩擦方向没有对应关系。） 4.1.2凝聚态的结构，结晶度（结晶度对不同聚合物的摩擦系数、磨损影响不同，较高结晶度获得较高弹性模量，增强抗拉抗蠕变能力）、分子链取向（影响较小，同拉伸方向降低摩擦系数、垂直拉伸方向增加摩擦系数） 4.1.3共聚共混成分。 4.2影响高分子聚合物摩擦性能外部因素： 4.2.1温度 4.2.2载荷 5.改善高分子聚合物摩擦磨损性能的方法： 5.2高分子聚合物改性 5.2.1 共聚共混 5.2.2 侧链改性
大气科学概论知识梳理（大气的基本知识）一、地球大气成分由三个部分组成Clean Air【没有水汽和悬浮物的空气称为干洁空气】①干洁大气（即干空气）Moisture 水汽（滴）② Impurity 悬浮在大气中的固液态杂质③ 二、低层大气的各种主要成分N2)：氮气（①存在方式：以蛋白质的形式存在于有机体中。作用：是有机体的基本组成部分，也是合成氮肥的基本原料。）：氧气（O2②是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体；积极参加大气中的许多化学过程；对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用。）：臭氧（O3③ 时空变化：最大值出现在春季，最小值出现在夏季。 空间变化：平：由赤道向两极增加。水 ，含量极少。～60km 垂直：55 ，达最大值，形成臭氧层；～25km 20 15km以上，含量增加特别显著；12 ～ 10km向上，逐渐增加；从 近地面，含量很少； 臭氧的作用： 对紫外线有着极其重要的调控制作用。a. 对高层大气有明显的增 b. 温作用。 CO2) 二氧化碳（④ 空间变化：水平：城市大于农村；
垂直：0～20km，含 量最高；20km 以上，含量显 著减少。 作用： a.绿色植物进行光合作用不可缺少的原料。 b.强烈吸收长波辐射（地面辐射、大气辐射），使地面保持较高的温度，产生“温室效应”。 三、水汽来源：主要来自江、河、湖、海、潮湿陆面的水分蒸发以及植物表面的蒸腾。① ②时空变化：时间：夏季多于冬季 空间：一般低纬多于高纬，下层多于上层。 ③作用： a.在天气气候变化中扮演了重要角色。 b.能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周围大气放出长波辐射，对大气起着“温室效应”。 四、大气中的杂质 在大气中悬浮着的各种固体和液体微粒（包括气溶胶粒子和大气污染物质两大部分）。 气溶胶的作用： ①吸收太阳辐射，使空气温度增高，但也削弱了到达地面的太阳辐射； ②缓冲地面辐射冷却，部分补偿地面因长波有效辐射而失去的热量； ③降低大气透明度，影响大气能见度； ④充当水汽凝结核，对云、雾及降水的形成有重要意义。 五、气温、 ①定义：表示大气冷热程度的物理量，反映一定条件下空气分子平均动能大小。 通常指距地面1.5m高处百叶箱中的空气温度。 ②单位：摄氏度（℃）温标；绝对温标，以K表示；华氏温标：℉，水的沸点为212℉ ③单位换算：
高分子聚合物改性概述 1概述 高分子聚合物作为20世纪发展起来的新材料，因其综合性能优越、成形工艺相对简便以及应用领域极其广泛，因而获得了较为快速的发展。 然而.高分子材料又有诸多需要克服的缺点。以塑料为例，有许多塑科品种性脆而不耐冲击，有些耐热性差而不能在高温下使用。还有一些新开发的耐高温聚合物又因为加工流动性差而难以成形。再以橡胶为例，提高强度、改善耐老化性能、改善耐油性等都是人们关注的问题，诸如此类的同题都要求对聚合物进行改性。用以强化或展现聚合物某些或某一特定性能为目标的工艺方法.通称为聚合物改性(poly-mermodification)。可以说，聚合物科学与工程这门学科就是在不断对聚合钧进行改性中发展起来的。聚合物改性使聚合物材料的性能大幅度提高，或者被赋予新的功能，进一步拓克了高分子聚合物的应用领域.大大提高了聚合物的工业应用价值。 聚合物的改性方法多种多样，总体上可划分为共混改性、填充改性及纤维增强复合改性、化学改性、表面改性及其他方法改性。 聚合物改性的目标如下。
1)功能性使某一聚合物具有特定的功能性，而成为功能高分子材料，如磁性高分子、导电高分子、含能高分子、医用高分子、高分子分离膜等。 2)高性能使聚合物的力学性能.如拉伸强度、弹性模量、抗蠕变、硬度和韧性等，获得全面或大部分提高。 3)耐久性使聚合物的某些性能，如耐热性、耐寒性、耐油性、耐药溶剂性、耐应力开裂性、耐气候性等，得到持久的提高或改善。而成为特种高分子材料。 4)加工性许多高性能聚合物，因其熔融温度高，熔体流动性差，难以成形加工，采用改性技术，可成功地解决这一难题。 5)经济性在不影响使用性能的前题下，采用较低廉的有机材料或无机材料，与聚合物共混或填充改性，可降低材料成本，增强产品竞争能力;另外采用共混或填充改性手段，还可提高某些一般聚合物的工程特性.如采用聚烯烃与PA、ABS、PC等共混，或玻璃纤维填充PA、PP、PC等就是典型的范例。 2共混改性 聚合物的共混改性的产生与发展，与冶金工业的发展颇有相似之处。尽管已经合成的裹台物达到了数千种之多，但能够有工业应用价值的只有几百种，而能够大规模工业生产的以及广泛应用的只有
教学设计 学科：物理 年级：八年级 教师：胡银枝 湖北文理学院附中 一、教材分析 《温度》是人教版初中物理教材第三章《物态变化》的第一节。这一章的教学以“温度”和“温度计的使用”为起点，不仅仅因为它们是本章的预备知识，更因为物态变化是围绕“温度是否变化”进行的，可以说“温度”是“物态变化”的核心，而学会使用“温度计”则是学习本章所应具备的基本技能。 二、学情分析 八年级学生思维活跃，好奇心重，求知欲强，但动手能力较弱，加上刚接触物理不久，对科学探究的基本环节缺少认识，也缺乏必要的逻辑知识。因此，以学生常见的现象进行引入，以便使学生能逐步理解和应用科学知识。学生在日常生活中已经对温度有一定的了解，理解起来并不困难。“温度计”学生虽然在平时的生活中可能也接触过，但温度计的制作原理和操作规范上还有一些疑惑，因此在
上课时要注重训练学生用科学用语规范地描述概念，规范使用温度计测温度，突出科学方法的教育。 三、教学目标 知识与技能 1、理解温度的概念； 2、了解生活环境中常见的温度值； 3、会用温度计测量温度。 过程与方法 1、通过观察和实验了解温度计的结构； 2、通过学习活动，使学生掌握温度计的使用方法。 情感、态度与价值观 通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。 四、教学重点和难点 重点：温度的概念；正确使用温度计测量温度并能读出各种温度计的示数。 难点：温度计的构造、原理；体温计与实验室温度计的对比 五、教学准备 广口瓶，带颜色的水、橡皮塞、细玻璃管、实验用温度计、体温计、寒暑表、烧杯（每桌3只，中等大小）、多媒体课件、开水、冷水若干 六、教学过程
空間天氣學十問答 一、什麼是空間天氣學？（魏奉思中科院空間中心） 二、空間災害性天氣對人類航太活動有什麼影響？（趙華中科院空間中心、朱文 明航太工業總公司501部） 三、空間災害性天氣對人類通信、導航活動有什麼影響？（郭兼善中科院空間中 心、吳健資訊產業部22所） 四、空間災害性天氣對人類地面技術系統（電力、輸油（氣）和資源等）和生態環 境有什麼影響？（湯克雲中科院地質地球物理所、焦維新北京大學） 五、空間天氣學的基本問題是什麼？（魏奉思中科院空間中心） 六、如何監測空間天氣的變化？（焦維新北京大學、王家龍北京天文臺、萬衛星 武漢物理與數學所、徐寄遙中科院空間中心） 七、空間災害性天氣變化是如何發生的？（肖佐北京大學、王家龍北京天文臺 八、目前關於空間災害性天氣變化的預報能力如何？（王家龍北京天文臺、高玉 芬國家地震局地球所） 九、國際空間天氣研究的態勢如何？（馮學尚中科院空間中心、張貴銀總參大氣 所） 十、我國在推動空間天氣學方面正在作出哪些努力？（於晟國家基金委地學部、 朱志文國家基金委地學部） 資料：重要的空間災害性天氣事件簡介（馮學尚中科院空間中心） 一、什麼是《空間天氣學》? 魏奉思 中國科學院空間科學與應用研究中心，空間天氣研究實驗室 千百年來，人們就知道，狂風暴雨、電閃雷鳴、洪澇、水旱，地球上這些惡劣的天氣變化給人們的衣、食、住、行和生產活動帶來災難。地球20-30公里以上的高空，甚至千萬公里的空間（或稱太空），也存在惡劣的空間天氣變化。例如，當太陽上高溫、高超音速的物質噴發所形成的太陽風暴吹過地球，有時會使衛星失效、提前隕落、通信中斷、導航、跟蹤失誤、電力系統損壞以及人的健康與生命帶來嚴重危害，卻是近2-30年來才逐步認識到的新事實。 我們現在知道，從太陽到地球這個日地空間環境與人類生存和發展息息相關。它由太陽大氣、行星際介質、地球的磁層、電離層和中高層大氣所構成。這個空間環境自1957年人造衛星上天，人類的航太、通信、導航以及軍事活動等從地表擴展到成百、上千公里的空間，成為人類活動的重要場所；它的高高度、高真空、微重力、強輻射、高電導率等獨特的環境條件既為人類發展提供豐富的資源，又為航太、通信、資源探測、軍事等活動提供地面不可能有的便利；它阻止和吸收來自太陽的X 射線、紫外線、高能帶電粒子以及超音速的太陽風暴對地球人類的直接轟擊，是人類生存的重要保護層。然而“水可載舟也可覆舟”，常常出現的惡劣空間天氣變化也給人類的高科技活動帶來如前所述的嚴重危害。太陽活動控制著它的喜怒哀樂。
二、选择与填空题整理 1.对流层中温度的变化是：【随海拔高度的降低温度升高，湿度加大。】 2. 光合辐射的有效波长：【0.4~0.7um】 3.一团未饱和的湿空气作垂直上升运动时，当r > rd时，大气处于：【不稳定状态】（r相对湿度，rd饱和差，r越大越不稳定） 4.在一天中，土壤表层最低温度出现在：【日将出的是时候】 5.夏热冬冷，春温高于秋温，气温的日较差、年较差大是：【大陆性】气候的特点。 6.在北半球吹地砖风时，背风而立，则低气压在：【左边】 7.暖锋过境，降水区一般出现在：【锋前】 8.在北半球海洋航行，遇到台风威胁时，应驾船驶往风向的【右边】才能脱离危险。 9.昆明四季如春的主要原因【受滇黔准静止锋的影响】 10.每年3月21日前后出现的节气是【春分】 11.根据温度、水分、电荷等物理性质，可将大气从地面到大气上界分为五层，即【对流层】【平流层】【中间层】【热层】【散逸层】 11.空气的饱和差也是反映空气湿度的物理量，当饱和差【小】，空气湿润，当饱和差【大】，空气干燥。 13.气温日较差表示【一天内】最高气温与最低气温之差。 14.根据植物对光照强度的要求，可把植物分为【喜光】【耐阴】 15.大范围地区盛行风随季节变化而引起气候变化的现象称【季风】 16.地中海气候的特点【夏季高温干燥，冬季温暖多雨】 17.根据冷锋移动数度的快慢，可将其分为【急行冷锋】和【缓行冷锋】 18.中国气候的特征有【季风明显、大陆性很强、气候类型多样性】 19.贵州气候的三大特征是【季风性】【高原性】【多样性】 20.小气候的改善主要措施：【灌溉】【翻耕】【镇压】【垄作】及【间作】 21.晴朗的天空呈蔚蓝色是因为【大气对短波的蓝紫光散射的结果】 22.我国新疆的瓜果甘甜可口，最主要的人原因是【光照强度强】 23.“十雾九晴”或“雾兆晴天”主要指的是【辐射雾】 24.相对降水率变大说明【旱涝可能性大】 25.逆温出现说明大气是【稳定】 26.随着绝对湿度的增加，露点温度【增大】27.太阳辐射是【短波辐射】 28.世界有名的大沙漠都分布在【副热带高压带】 29.水分凝结的两个条件是【有凝结核存在】【水汽达到饱和或过饱和】 30.气压场的基本形式有【低气压】【低压槽】【高气压】【高压槽】 31.根据气团的移动，可把锋分为【暖锋】【冷锋】【准静止锋】【锢囚锋】 32.表示季节变化的节气有【立春】【夏至】【秋分】【冬至】 33.季风气候的特点【风向具有明显的季节变化，夏季高温多雨富有海洋性，冬季寒冷干燥富有大陆性】 34.影响我国的主要起团有【极地气团】【热带气团】【赤道气团】【变性的下降气团】【变性的热带海洋气团】【热带大陆气团】【赤道海洋气团】 35.气候形成的主要因素【太阳辐射】【下垫面因素】【大气环流因素】【人类活动因素】 35.作用于风的力有【水平气压梯度力】【水平地转偏向力】【摩擦力】【惯性离心力】 36.我国年降水量的分布特点【夏季多余，冬季干燥，东南多雨，西北干旱】 37.我国属于【亚热带草原湿润季风气候】 38.大气中的O3主要集中在【平流层，该层紫外线辐射强，易形成O3】 39.大气中的水汽【对地面起保温作用】 40.反射率的日变化是早晚大，中午小，其原因是【太阳高度角决定的】 41.露点温度表示【空气中水汽的含量】 42.一个标准大气压等于【1013】百帕。 43.冷暖气团之间的过渡地带称为【锋面】 44.气候形成的基本原因之一是【太阳辐射在地球表面分布不均】 45.我国降水量最多的地区是【台湾北部】 46.贵州辐射能以【西部】最多。 47.干燥疏松的土壤其表土【升温和降温都快】 48.空气中的CO2和H2O能强烈吸收地面放出的【长波】辐射，所以称作【温室气体】 49.导热率大的土壤，其热量传递【快】，地面温度日较差【小】 50.暖锋降水在【锋前】，冷锋降水在【锋后】 51.人类活动对气候的影响是多方面的，在工业地区和大都市局部地区作用更加显著，产生城市【热岛效应】 52.水面蒸发与气温和【饱和差】成正比，与【气压差】成反比。
高分子材料的结构特点及形成原因 刘海翔 103511072 摘要：简单综述了高分子材料的结构特点，包括高分子链结构、晶体结构和微区结构等，同时简要阐述这些结构特点是如何形成的。 关键字：高分子材料；结构特点 高分子材料也称为聚合物材料，它是以聚合物为基体组分的材料，除基本组分聚合物之外，为获得具有各种实用性能或改善其成型加工性能，一般还有各种添加剂。高分子材料之所以成为聚合物材料是由于高分子材料一般是由大量小分子化合物在一定条件下发生聚合反应，当聚合分子量达到一定值时，聚合物的性质显著改变，从而具备单独小分子化合物不可能具有的特殊性质。因此，高分子材料目前已被广泛应用于各个领域。 影响物质性能的因素有很多，其中最重要的是化学组成和结构特点。很显然，由不同的小分子聚合而成的聚合物具有不同的结构和性质。对高分子材料而言，决定其性质的主要是其结构特点，原因是高分子材料由无数小分子通过一定的形式结合在一起的过程中有多种结合方式，而不同的结合方式势必会影响到材料的性质。大多数高分子材料均具有以下结构特点：高分子材料的链结构，高分子链通常由103到105个结构单元构成；由于高分子链聚集形态的不同导致高分子材料不同的晶体结构；由于各种添加剂的加入，会使得高分子材料的局部结构发生改变，类似于普通晶体的掺杂特性。 高分子的链结构 高分子链结构是指单个高分子化合物分子的结构，链结构主要包括高分子链的组成与结构和高分子链的分子量与构象。高分子链的组成是由聚合单体决定的，通常对某一种高分子材料而言，单体的组成并不是研究的主要对象。即使高分子链具有相同的组成，材料的性能也可能不同，这可能与高分子链的形态有关。图１展示了常见的分子链形态。
高分子材料成型原理 平时作业(2) (针对第四章、第五章教学内容) 一、单项选择题 1.对于切力变稀的纺丝流体, （c ）。 A. η0 <ηa<η∞ B.ηa<η0且ηa<η∞ C. η∞<ηa<η0 D.ηa>η0且ηa>η∞ 2.熔体纺丝过程的取向主要是（ b ）的作用。 A.喷丝孔道中的剪切流动取向 B.纺丝线上的拉伸流动取向 C.纺丝线上的拉伸形变取向 D. B+C 3. 溶剂的扩散系数 D S和凝固剂的扩散系数 D N随凝固浴中 溶剂含量的增加而（ a ）。 A. 增大 B. 减小 C有极小值 D. 有极大值 4．拉伸过程中晶区取向因数fc与非晶区取向因素fa的大 小通常为（ c ）。 A. fc>fa B. fa>fc C.开始时fc>fa，然后 fa>fc D.开始时 fa>fc， 然后fc>fa 二、简答题 1.简述聚合物流体切力变稀的原因。 2.简述在纺丝过程中减轻或避免漫流型细流的出现的措施。 三、讨论题
1.试述聚合物分子结构对聚合物流体剪切粘性的影响。 答：聚合物分子结构包括链结构、相对分子质量及相对分子质量分布。（1）链结构的影响 聚合物的链结构对流变性能有较大影响。聚合物分子链柔性越大， 缠结点越多，链的解缠和滑移越困难，聚合物流动时非牛顿性越强。聚合物分子链刚性增加，分子间作用力愈大，粘度对剪切速率的敏感性减小，但粘度对温度的敏感性增加，提高这类聚合物的加工温度可有效改善其流动性。聚合物分子中支链结构的存在对粘度也有很大的影响。 具有短支链的聚合物的粘度低于具有相同相对分子质量的直链聚合物的粘度；支链长度增加，粘度随之上升，支链长度增加到一定值，粘度急剧增高，且可能比直链聚合物大若干倍。在相对分子质量相同的条件下，支链越多，越短，流动时的空间位阻越小，粘度越低，越容易流动。较多的长支链可增加与临近分子的缠结几率，使流体流动阻力增加，粘度增大；长支链越多，粘度升高愈多，流动性愈差。长支链的存在也增大了聚合物粘度对剪切速率的敏感性。当零切粘度相同时，有长支链聚合物比无支链聚合物开始出现非牛顿流动的临界剪切速率要低，长支链对粘度的影响较复杂。链结构中含有大的侧基时，聚合物中自由体积增大，流体粘度对压力和温度敏感性增加。 （2）相对分子质量的影响 聚合物相对分子质量增大，不同链段偶然位移相互抵消的机会增多，因此分子链重心转移减慢，
集训天气学原理知识点汇总(2014.09.12) 1、大气运动受(质量守恒)、(动量守恒)和(能量守恒)等基本物理定律支配。 2、影响大气运动的真实力有(气压梯度力)、(地心引力)、(摩擦力)；影响大气运动的视示力有(惯性离心力)、(地转偏向力)。 3、(1)气压梯度力：作用于单位质量气块上的净压力，叫气压梯度力，由表达式可知，气压梯度力方向指向—▽P 的方向，即(由高压指向低压)；气压梯度力的大小与(气压梯度)成正比，与(空气密度)成反比。 (2)摩擦力：单位质量气块所受到的净粘滞力 (3)惯性离心力：R C 2Ω= (4)地转偏向力： V 2 ?Ω-=A ，地转偏向力有以下几个重要特点： ①.地转偏向力A 与Ω 相垂直，而Ω 与赤道平面垂直，所以A 在(纬圈)平面内； ②.地转偏向力A 与V 相垂直，因而地转偏向力对运动气块(不做功)，它只能改变气块的(运动方向)，而不 能改变其(速度大小)。 ③.在北半球，地转偏向力A 在V 的(右侧)，南半球，地转偏向力A 在V 的(左侧)。 ④.地转偏向力的大小与相对速度的大小成比例。当V=0时，地转偏向力消失。 (5)重力是(地心引力)和(惯性离心力)的合力，但是地球是椭圆的，任何地方重力都(垂直于水平面)。重力在赤道(最小)，极地(最大)。 4、温度平流变化：气块在温度水平分布不均匀的区域内保持原有的温度作水平运动而对局地温度变化所提供的贡献。 温度对流变化：空气垂直运动所引起的局地温度变化。 局地温度变化=个别变化+平流变化+对流变化 5、连续方程的表达式: 0)(=??+??V t ρρ 表示大气(质量守恒定律)的数学表达式称为(连续方程)。其中)(V ρ??称为质量散度(单位体积内流体的净流出量，净流出时散度为正，净流入时为负)。 6、(尺度分析)是针对某种类型的运动估计基本方程各项量级的一种简便方法。通过尺度分析，保留大项，略去小项，可以使方程得到简化。(零级简化方程)，就是只保留方程中数量级最大的各项，略去其他各项。一级简化方程，是除保留方程中数量级最大的各项外，还保留比最大项小一个量级的各项。 7、重力位势：单位质量的物体从海平面上升到高度Z 克服重力所做的功。位势的单位是(焦耳/千克)。 8、地转风：对中纬度天气尺度运动而言，在水平方向上(地转偏向力)和(气压梯度力)平衡的风称为地转风，ρp G ?-=
气团与锋 1. 气团气团性质的改变是如何发生的？ 气团是空气在气团源地经过对流、湍流、辐射、蒸发等物质和热量交换作用后，取得与下垫面相同的物理属性而形成的，当它离开源地移至与源地性质不同的下垫面时，二者之间又会产生水汽与热量交换，气团的物理属性发生变化，即发生气团变性。老气团的变性亦是新气团形成的过程。 2. 锋附近要素场的分布特征 T（温度）场：水平温度梯度大（等温线密集）；垂直温度梯度小（因下面是冷气团，上为暖气团，会出现温度垂直减率很小的情况甚至出现逆温）；等位温线密集（锋区内，特别大，强稳定层）。 P（气压）场：等压线通过锋面时呈气旋式弯折，且折角指向高压；锋线一般位于地面气压槽内；锋区内等压线( 等高线) 的气旋式曲率大。 变压场：暖锋前负变压明显；冷锋后正变压明显。（地面变压与温度平流的关系：冷平流使地面气压增加，暖平流使地面气压减小） 风场：（前提：不考虑摩擦，认为满足地转关系）锋线附近的风 场具有气旋式切变，这种现象在有摩擦的地方更为明显。 3. 锋的强度的变化 （1）补充一些： 如何确定锋的强度（简单的说：锋的强度可用锋面两侧的温度差与水平距离（多用纬距）的比值来表示） 850hPa 锋区内温度梯度判断，等温线越密集，锋区越强；剖面 图上锋区内等位温线越密集、等假相当位温线折角越明显对流运动越强烈，锋区越强；各高度层对比，锋面坡度越小，锋面两侧温度差则 越大，锋区越强。 （2）锋强度的变化 锋强度的增强、减弱可以用锋生锋消的条件来判断。
锋生函数可以表示为：F T n v n n (r r) d w n 1 c p n ( dQ dt ) F = 水平运动（f1 ）+ 垂直运动（f2 ）+ 非绝热加热项（f3 ）F>0:锋生；F<0: 锋消。 影响锋生锋消的因素（影响锋强度变化的因子） i ．水平运动f1 若水平气流沿着温度升度方向是辐合的，当f1>0 ，有锋生作用。 若水平气流沿着温度升度方向是辐散的，当f1<0 ，有锋消作用。 有锋生作用并不一定有锋生成，还要求在相当广阔区域内，温度梯度或速度梯度都不能呈线 性分面。 ii ．垂直运动的影响f2 若大气层结稳定( d )，w 表示xyz 坐标下的垂直速度，当暖气团 w n 中下沉w 0 ，冷气团中上升w 0 ，即时，F2〉0，有锋生作用，反之有锋消作用；若大气层结不稳定( d ) ，当暖气团中上升w 0 ， w n 冷气团中下沉w 0 ，即 时，F2〈0，有锋生作用，反之有锋消 作用。 iii ．非绝热加热f3 冷空气冷却，暖空气加热最为有利于锋生。非绝热过程的凝结潜 热释放多在锋区暖空气一侧，因而有助于锋的生成及加强。 4. 地面图上锋移动速度的判断 p 1 p 2 C t p 1 t p 2 i ．根据锋面移动速度公式x x ，地面图上锋的移动速度与附近变压梯度成正比，与附近气压槽深度成反比； ii ．地面锋的移动与锋线两侧风场的分布情况有关，即决定于锋两侧垂直于锋线的风速分量，锋沿着垂直于锋的气流方向移动，在不考虑其它因素的前提下，风速越大移动越快；
高分子材料是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百，高分子化合物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质：可以压延成膜；可以纺制成纤维；可以挤铸或模压成各种形状的构件；可以产生强大的粘结能力；可以产生巨大的弹性形变；并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。于是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品，使其成为当今工农业生产各部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料。 高分子材料的性能是其内部结构和分子运动的具体反映。掌握高分子材料的结构与性能的关系，为正确选择、合理使用高分子材料，改善现有高分子材料的性能，合成具有指定性能的高分子材料提供可靠 的依据。 高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成，高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外，还具有许多特殊的结构特点。高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态，所以链结构又可分为近程和远程结构。近程结构属于化学结构，也称一级结构，包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。远程结构是指分子的尺寸、形态，链的柔顺性以及分子在环境中的构象，也称二级结构。聚集态结构是指高聚物材料整体的内部结构，包括晶体结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况，统称为三级结构。 1. 近程结构 (1) 高分子链的组成 高分子是链状结构，高分子链是由单体通过加聚或缩聚反应连接而成的链状分子。高分子链的组成是指构成大分子链的化学成分、结构单元的排列顺序、分子链的几何形状、高聚物分子质量及其分布。 高分子链的化学成份及端基的化学性质对聚合物的性质都有影响。通常主要是指有机高分子化合物，它是由碳-碳主链或由碳与氧、氮或硫等元素形成主链的高聚物，即均链高聚物或杂链高聚物。 高密度聚乙烯(HDPE)结构为－[CH2CH2]n－，是高分子中分子结构最为简单的一种，它的单体是乙烯，重复单元即结构单元为CH2CH2 ，称为链节，n为链节数，亦为聚合度。聚合物为链节相同，集合度不同的混合物，这种现象叫做聚合物分子量的多分散性。 聚合物中高分子链以何种方式相连接对聚合物的性能有比较明显的影响。对于结构完全对称的单体(如乙烯、四氟乙烯)，只有一种连接方式，然而对于CH2=CHX或CH2=CHX2类单体，由于其结构不对称，形成高分子链时可能有三种不同键接方式：头-头连接，尾-尾连接，头-尾连接。如下所示： 头-头(尾-尾)连接为： 头-尾连接为： 这种由于结构单元之间连接方式的不同而产生的异构体称为顺序异构体。一般情况下，自由基或离子型聚合的产物中，以头-尾连接为主。用来作为纤维的高聚物，一般要求分子链中单体单元排列规整，使 聚合物结晶性能较好，强度高，便于抽丝和拉伸。 (2) 高分子链的形态 如果在缩聚过程中有三个或三个以上的官能度的单体存在，或是在加聚过程中有自由基的链转移反应发生，
高分子聚合物材料研究 一、热塑性粉末： 1.塑料涂层材料的特点是什么？常见的塑料涂层材料有哪些种类？ 1）塑料与金属相比有许多的不足之处： 强度远不及大多数金属材料； 耐热性也低，一般不超过250摄氏度； 塑料还有不同程度的吸湿度，膨胀收缩变形大； 塑料的熔融温度范围不宽，一般是几十到一百多摄氏度超过一定的温度就会讲解，甚至焦化； 老化也是一大短处，特别是在强紫外线和较高温度下容易老化； 2）塑料的这些缺点可以适当的加入添加剂加以弥补和改善： 例如：加入某些金属粉末可以提高其承载能力、导热性、耐磨性、光反射及耐老化；加入某种氧化物可以提高其硬度、承载能力和耐磨性；加入金属硫化物可以提高其自润滑性和耐磨性等等； 3）热喷涂塑料材料大致可以分为热固性树脂材料和热固性树脂材料 两大类；常见的见下表 粉末 种类 热塑性塑 料 聚乙烯（PE ）、聚丙烯、聚酰胺（尼龙）、聚酰亚胺 ABS 塑料、聚氯醚聚苯酯、聚甲醛、氟塑料、EVA 树脂 热固性塑 料 酚醛、环氧树脂、有机硅、聚氨酯、氨基塑料 通常与固化剂粉末混合进行喷涂 2.聚乙烯的性能及应用特点是什么？ 1）在聚乙烯原料中加入流平剂、防老剂及其他填料等做成粉末，可以作为喷涂原料 2）聚乙烯优点：化学稳定性、电绝缘性、耐辐射性 缺点：力学性能低、使用温度低、硬度低。它的熔点是123~130摄氏度，使用温度-70~70摄氏度 聚乙烯在熔融状态黏度高，故喷涂效率低。结合性聚乙烯不会在喷涂中导致热劣化 3）结合性聚乙烯粉末物理性能见下表 3.聚酰胺的性能及应用特点是什么？ 聚酰胺又称尼龙，尼龙有不同的品种，常用喷涂的是尼龙1010 ，尼龙还有尼龙66. 1）聚酰胺的熔点为200摄氏度左右，食品种的不同有差异。使用温度-50~80之间，短期工作温度可以达到120摄氏度。聚酰胺有较高的力学强度，它在常温下有良好的抗拉强度、冲击韧性、耐油性、耐浸渍性、较高的硬度和耐疲劳强度、有一定的耐蚀性,对稀酸、碱、盐都比较耐蚀，但不耐强碱和氧化性酸；对烃、酮、醚、脂、油类的抗腐蚀能力好，但不耐酚和甲酸. 2)目前。常用于喷涂的聚酰胺是尼龙1010，其特点是较软，易于加工。若将工件预热到200摄氏度左右，可以得到耐腐蚀、表面光滑的尼龙喷涂层，尼龙比聚乙烯容易实现喷涂。 3)缺点：因尼龙缺乏粘附性，喷涂前基材表面应该涂敷底漆; 吸湿性较大 4.氯化聚醚的性能及应用特点是什么？ 1）氯化聚醚的熔融温度120摄氏度，熔点是180摄氏度，分解温度是300摄氏度。氯化聚醚的力学性能与其他塑料相当，但是抗冲击性能偏低 2）氯化聚醚与金属之间有很好的粘附性能，而且耐磨性也较高，是尼龙的3倍。此外，氯化聚醚有良好的耐化学腐蚀性能，能在120摄氏度下长期工作。它也是一种优良的绝热材料，其导热系数比低压聚乙烯小2倍多。 密度 延伸率 拉伸强度 熔点 软化点 脆化温度 静态摩擦系数 粒 度 0.93 750 16 120 90 -60 0.7 130 目
小结 1．概念： 天气学、系统、尺度、天气学的分支 2．天气预报的一般原理与方法 天气学 是研究天气系统和天气现象发生、发展及变化的基本规律，并利用这些规律来预测未来天气的一门学科。 天气系统 指具有一定的温度、气压或风等气象要素空间结构特征的大气运动系统。 如温带气旋，反气旋，锋面，热带气旋，高压，低涡，长波，短波等。 天气系统的分类 ＞400km 大尺度系统 4km-400km 中尺度系统 40m-4km 小尺度系统 ＜40m 微尺度系统 近百年来的天气预报的实践与发展的历史，可分为以下几个阶段： 1、单站预报方法阶段天气经验谚语 2、地面天气图阶段外推法来预报天气 3、单站与天气图预报方法结合阶段—Bergen学派的建立分析与发现了大气中的气团与不连续面，称之为锋面。将低压中的冷锋和暖锋结合起来，创立了近代锋面－气旋模式。 4、高空天气图的引入与波动理论的建立阶段 Rossby 发现Rossby波，使得天气学就与动力学紧密结合起来 5、开展数值天气预报的研究与应用阶段天气分析已从主观到客观；数值预报产品已经成为日常预报的主要手段或参考工具；多种工具和资料(如云图、雷达等)的综合应用，预报准确率从总体上说，有了明显提高；在预报准确率明显提高的同时，有时也出现了“马失前蹄”的情况
6、数值预报与卫星、雷达等先进探测技术综合应用阶段 天气预报的一般原理与方法 首先，仔细分析天气图中的观测资料，了解天气系统与天气状况分布与演变的特点； 然后，利用天气学原理，诊断与分析为什么在这些地区有这样的天气出现，为什么有这样的特点； 最后，利用天气学和动力学原理，结合天气学模型和数值预报的产品，以及最新的观测资料，进行未来的天气预报。 局地直角坐标系中的大气运动的基本方程组 牛顿第二定律 大气质量守恒定律 理想气体的状态方程 热力学第一定律 尺度分析法 依据表征某类运动系统各场变量的特征值，来估计大气运动方程中各项量级大小的一种方法。根据尺度分析的结果，结合物理上的考虑，略去方程中量级较小的项，可简化方程。