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东华大学高分子材料成型原理复习材料

东华大学高分子材料成型原理复习材料
东华大学高分子材料成型原理复习材料

1-1.通用高分子材料主要有那几大类?

答:纤维、塑料、橡胶、胶黏剂、涂料

1-2.高分子材料加工与高分子合成的区别?

答:“高分子材料加工”定义为“对聚合物材料或体系进行操作以扩大其用途的工程”,它是把聚合物原材料经过多道工序转变成某种制品的过程。经过高分子材料加工得到的制品在物理上处于和原材料不同的状态,但化学成分基本相同;而高分子合成是指经过一定的途径,从气态、液态、固态的各种原料中得到化学上不同于原料的高分子材料。

1-3.高性能纤维有哪些?

答:低热稳定性,高强度纤维:UHMWPE、PVA

高热稳定性,高强度纤维(200-300℃):对位芳纶、芳族聚酯、杂环聚合物纤维

高热稳定性、耐热纤维(≤350℃):间位芳纶、聚酰亚胺纤维、酚醛纤维、碳纤维

高热稳定性、无机纤维:碳化硅纤维、玻璃纤维、氧化铝纤维

1-4.判断题

经过加工过程,高分子材料在物理上处于和原材料相同的状态。(×)

1-5 选择题

高强高模聚乙烯纤维材料和Lyocell纤维材料分别属于③。

①生态高分子材料和智能高分子材料

②智能高分子材料和功能高分子材料

③高性能高分子材料和生态高分子材料

④功能高分子材料和高性能高分子材料

为什么纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法?

纤维素大分子中含有大量的-OH基团,由于氢键的作用,使大分子间作用力较大,这将导致熔融热焓△H较大;另一方面,纤维素大分子中存在环状结构,使分子链的刚性较大,这将导致熔融熵变△S较小。这两方面的原因使得熔融纤维素的温度(= △H / △S )将变得较高,而纤维素的分解温度又相对较低,因此,当加热纤维素至一定温度时,会出现纤维素未开始熔融便已被分解的现象,因此,纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法。

请阐述选择聚合物溶剂的几种实用方法及其适用范围

1. 可根据极性相近规律即极性的聚合物易溶于极性溶剂、非极性的聚合物易溶于非极性或弱极性溶剂的规律来初步选择溶剂。

2. 可根据溶度参数理论,按照溶剂与聚合物的内聚能密度或溶度参数应尽可能接近的规则来选择溶剂。

(1) 对于非极性分子体系(即非极性聚合物与非极性溶剂体系),可直接利用该规则

选择溶剂。一般来讲,所选溶剂与聚合物间的溶解度参数之差绝对值应小于1.7-2.0。

(2) 非极性混合溶剂的选择一般也可利用该方法,其中,混合溶剂的溶解度参数δmix在混合前后无体积变化时可按δmix=(χ1ν1δ1+χ2ν2δ2)/(χ1ν1+χ2ν2)计算。(式中χi—i(i=1,2)组分的摩尔数;vi—摩尔体积;δi—溶度参数。)

(3) 对于极性分子或易形成氢键的体系,必须对溶度参数理论修正,应利用三维溶度参数(δd, δp, δh)、由聚合物的三维溶度参数为球心通过作三维溶度参数图来预测选择溶剂。该方法对非极性聚合物/溶剂体系和极性聚合物/溶剂体系均适用。

3. 还可根据高分子——溶剂相互作用参数(哈金斯参数)χ1来半定量地判断溶剂对聚合物的溶解性。一般而言,χ1<0.5为良溶剂。

2-1 聚合物熔融有几类主要方法?

无熔体移走的传导熔融

有强制熔体移走的传导熔融

压缩熔融

耗散混合熔融

利用电、化学或其它能源的耗散熔融方法

2-2 聚合物在螺杆挤出机中的熔融属于哪种熔融方法?其热量来源有几种?

聚合物在螺杆挤出机中的熔融属于有强制熔体移走的传导熔融,其热量来源有机筒外壁的加热器所产生的传导热和由剪切产生的剪切热两种。

2-3 聚合物的溶解过程可分为溶胀和溶解两个阶段。未经修正的“溶度参数相近原则”适用于估计与的互溶性。

未经修正的溶度参数理论适合非极性溶剂和非极性聚合物体系

2-4 具有UCST的聚合物-溶剂体系由不相溶转变为互溶的方法有哪些?

2-5 黏胶纤维生产中, 为使纤维素黄酸酯在NaOH水体系中的溶解度提高,应如何控制温度?

3-1 按混合形式分, 混合可分为哪几类?各自有何特点?

3-2 按照Brodkey混合理论,混合涉及到扩散的哪几种基本运动形式?在聚合物加工中,以哪种形式为主?

按照Brodkey混合理论,混合涉及分子扩散、涡旋扩散(紊流扩散)及体积扩散(对流混合)三种基本运动形式。

3-3 混合过程发生的主要作用包括哪些?

3-4 将低粘度的少组分混合到高粘度的多组分中比将高粘度的少组分混合到低粘度的多组分中更困难 ( X )

高粘度的少组分混合到低粘度的多组分中--------比较困难

低粘度的少组分混合到高粘度的多组分中--------相对容易

3-5 分散混合过程是通过哪些物理-力学和化学作用来实现的?(答案见第二版书P61-4-(2))

4-1 剪切流动指流体质点的运动速度仅沿着与流动方向垂直的方向发生变化(√)

4-2 聚合物熔体切力变稀的可能原因有哪些?

4-3 切力变稀流体的极限牛顿黏度大于其零切黏度( X )

4-4 切力变稀流体的lg σ-lg?曲线的斜率即为非牛顿指数n (√ )

4-5 当聚合物相对分子质量及其分布、浓度、温度变大或变高时,对应聚合物流体的剪切黏度一般是增大还是减小?

相对分子质量

相对分子质量分布

溶液浓度

温度

4-6影响聚合物流体拉伸粘性的因素有哪些?

拉伸应变速率温度分子量及其分布混合

4-7 聚合物流体弹性主要是由体系内能变化所致的么?

聚合物流体弹性既有内能变化的贡献,又有构象变化的贡献(熵弹性)

4-8 当聚合物相对分子质量、溶液浓度、温度、剪切速率、口模长径比变大或变高时,对应聚合物流体的弹性一般是增大还是减小?

1.分子量的影响

M ↑→ Je ↑, G ↓ → 弹性↑

2.温度的影响

T↑,有利于内应力松弛流体弹性能储存量(出口模时)↓,弹性表现程度↓

3.聚合物溶液浓度的影响

C↑ 法向应力差效应↑ 弹性↑

4.剪切速率的影响

? 适度↑ 法向应力差(σ11- σ22=1(? )? 2) ↑,胀大比↑弹性能储存↑,弹性↑

5.口模长径比的影响

毛细管直径d↑ 弹性效应↓长径比L/D ↑(D一定)有利于松弛弹性表现程度↓

4-9 聚合物流体流过直径为D、长度为L的圆形口模时,若测定出的口模两端压力降为△P,则圆形口模壁处(距圆形口模轴心D/2处)的剪切应力(σ12)w为 D △P/4L 。若考虑末端效应,该值将变小(提示,此处选择填写“大”或“小”)。

4-10 实际生产中,若原料性质及喷丝板尺寸已固定,可通过调整哪些工艺条件来减弱孔口胀大效应?

适当提高纺丝温度、降低泵供量(剪切速率)。

作业题:

1.什么是剪切流动、拉伸流动、表观粘度、零切粘度、极限牛顿粘度、拉伸粘度和结构粘度指数?

剪切流动:流体质点的运动速度仅沿着与流动方向垂直的方向发生变化。

拉伸流动:流体质点的运动速度仅沿着流动方向发生变化(垂直于流动方向相等)。

表观粘度:聚合物流体剪切应力σ12与剪切速率? 的比值σ12/ ? 称为表观粘度ηa。非牛顿流体的表观粘度随剪切速率? 而变。

零切粘度:在流动曲线中,聚合物流体在? 0 时的流动是牛顿型的,对应的表观粘度ηa与? 无关且趋于常数,称为零切粘度η0。

极限牛顿粘度:在流动曲线中,聚合物流体在? 较大时的流动通常为非牛顿型的,但继续提高? 即? ∞ 时,流体则表现为牛顿流动,对应的表观粘度ηa又与? 无关,称为极限牛顿粘度η∞。

拉伸粘度:拉伸粘度用来表示流体对拉伸流动的阻力。在稳态简单拉伸流动中,拉伸粘度ηe可表示为:ηe= σ11/ ?

式中:σ11-聚合物横截面上的拉伸应力,? -拉伸应变速率结构粘度指数:结构粘度指数η定义为:

η=- ( ) ×102 ,该值可用以表征聚合物浓溶液结构化的程度。

2.造成聚合物流体切力变稀的可能原因有哪些?

(1)大分子链间缠结点的解除? (σ) ↑,缠结点浓度↓ a ↓

(2)大分子链段取向效应? ↑,链段取向↑ 流层间牵曳力↓ a ↓

(3)大分子链的脱溶剂化(浓溶液情况) 聚合物浓溶液:σ ↑,脱溶剂化↑ 大分子链有效尺寸↓ a ↓

5-1课堂作业

一根450米长的纤维重0.1克,将其进行拉伸性能分析,得知纤维的断裂强力为0.098牛顿(N),求该纤维线密度(分别以特和旦表示)及相对强度(分别以N/tex 和cN/dtex表示)。

5-2 根据Ziabicki的可纺性理论,决定最大丝条长度χ* 的断裂机理至少有哪几种?

断裂机理至少有两种,一种是内聚破坏(内聚断裂,脆性断裂),另一种是毛细破坏。

5-3 湿法纺丝时,上述两种机理中哪种是纺丝线丝条断裂的主要机理?

对于湿法纺丝,因表面张力小,故内聚破坏是纺丝线丝条断裂的主要机理。

5-4纺丝流体挤出细流类型通常有哪几种?其中的哪一种属于正常的类型?

液滴型漫流型胀大型破裂型胀大型是正常的类型

5-5 实际纺丝过程中,纺丝流体从口模中挤出时,可采取哪些措施来调整流体挤出类型由液滴型向漫流型转变?

1)增大泵供量(V0 ↑ ),2)T ↓(η↑),3)喷硅油(α↓)

5-6实际纺丝过程中,纺丝流体从口模中挤出时,可采取哪些措施来调整流体挤出类型由漫流型向胀大型转变?

1)增大泵供量(V0 ↑ ),2)T ↓(η↑),3)喷硅油(α↓)

5-7 熔纺中从喷丝头至距喷丝头X处的一段纺丝线(暴露于空气介质)上受到哪些轴向力?

熔纺中从喷丝头至距喷丝头χ处的一段纺丝线上的轴向力平衡方程式为:

Fr(X) = Fr(0) + Fs + Fi + Ff - Fg

式中:Fr(X)为在x=X处纺丝线所受到的流变阻力;

Fr(0)为熔体细流在喷丝孔出口处作轴向拉伸流动时所克服的流变阻力;

Fs为纺丝线在纺程中需克服的表面张力;

Fi为使纺丝线作轴向加速运动所需克服的惯性力;

Ff为空气对运动着的纺丝线表面所产生的摩擦阻力;

Fg为重力场对纺丝线的作用力。

5-8 熔纺中横向吹风时丝条的传热系数是否与纵向吹风时相同?

不相同, 横向吹风时丝条的传热系数为纵向吹风时的两倍。

5-9 在熔纺且恒速横向吹风时,上段和下段纺丝线冷却过程分别受哪种主要因素控制?

在上段纺丝线,冷却过程受冷却吹风速度Vy控制;

在下段纺丝线,冷却过程决定于丝条速度Vx .(如高速纺)

5-10 影响熔体纺丝线上冷却长度Lk 的最重要因素通常是哪个因素(限无相变热时)?

丝条的传热系数α*影响最大可合理设计纺程长度(紧凑短程纺)

5-11 熔纺过程中有哪几种取向机理?卷绕丝的取向度主要是由哪种取向贡献的?

喷丝孔中的剪切流动取向

纺丝线上的拉伸流动取向(卷绕丝的取向度主要是纺丝线上拉伸流动的贡献)

纺丝线上的拉伸形变取向

5-12 熔纺过程中, 对于纺程上发生结晶的聚合物,可以将取向度沿纺程的分布划分为哪几个区?各区的Δn有何特征?

以超高速纺PET为例:

近喷头的流动形变区:Δn较小 ( ? 不大 T高ηe小 ,解取向大) △n σxx

距喷头一定距离的结晶取向区:Δn陡增(细颈,σ ↑↑,取向大,晶核形成,结晶加速,导致微晶取向)取向诱导结晶

近固化区的塑性形变区:Δn略增后趋于饱和(ηe →∞ ,σxx已不足以使大分子大幅度取向;结晶过程已完成; 但空气阻力的存在使σxx继续增加,纤维冷拉,其结构和性能仍有变化)

5-13 湿法纺丝中,原液细流在凝固浴中的双扩散过程指哪两种扩散?

凝固浴中凝固剂向原液细流内部的扩散;原液中的溶剂向凝固浴的扩散。

5-14 湿法成型一般是采用较大的喷丝头正拉伸吗? 其丝条的主要断裂机理是哪一种?

不是。湿纺中,当纺丝原液从喷丝孔挤出时,原液尚未固化,纺丝线的抗张强度很低,不能承受过大的喷丝头拉伸,故湿法成型通常采用喷丝头负拉伸、零拉伸或不大的正拉伸。

内聚断裂是湿纺丝条的主要断裂机理。

5-15分析具有水平凝固浴的湿法纺丝线上的力平衡时,哪些力的特点与熔纺时有所不同?

5-16湿法纺丝线上丝条皮层的取向度大还是芯层的取向度大?简述理由。

施加于湿法纺丝线上的张力主要集中于皮层上产生单轴拉伸形变,导致皮层的取向度>>芯层(由单轴拉伸流动所致)的取向度

5-17 表征湿法成型中扩散过程(速率)的基本物理量有哪三个?

传质通量J 、扩散系数D 、固化速率参数Sr

5-18 Ziabicki 三元相图中,大致可分为四个区域。从热力学可能性而言,其中的哪些区纺丝细流是可以固化成丝条的?通常的湿法纺丝以哪一区居多?

在①区是不能纺制成纤维的。

在②、③和④区的原液细流能够固化。

从纤维结构的均匀性和机械性能看:

以④区成形的纤维最为优良

通常的湿法纺丝以③区为多。

5-19 湿法纺中影响丝条横截面形状的主要因素?

传质通量比(Js/JN)

固化表面层硬度

喷丝孔形状

5-20 采用圆形喷丝孔进行湿法纺丝时,可能形成非圆形截面纤维么?为什么?

采用圆形喷丝孔进行湿法纺丝时,是有可能形成非圆形截面纤维的。这是由于湿法纺中丝条横截面形状除受喷丝孔形状影响外,还受溶剂的通量(JS)和沉淀剂的通量(JN)的比值(即传质通量比,JS/JN) 和固化表面层硬度等因素影响。当 JS / JN >1并具有坚硬的皮层时,皮层和芯层变形性的差异将导致纤维横截面崩溃从而形成非圆形截面。

Js/JN和固化表面层硬度对湿法纺初生纤维横截面形状的影响

当JS / JN <1时,丝条溶胀,纤维的横截面是圆形的。

当 JS / JN >1时,则横截面的形状取决于固化层的力学行为:

柔软的表层收缩的结果导致形成圆形的横截面;

具有坚硬的皮层时,皮层和芯层变形性的差异将导致横截面崩溃形

成非圆形。

5-21 上述问题中,以选择不同溶剂的PAN纤维生产为例,进一步展开说明。

PAN纤维生产时,若采用无机溶剂,由于其固化速率参数Sr一般小于有机溶剂,通常传质通量比JS / JN <1,因此纤维的横截面形状为圆形。

若采用有机溶剂, JS / JN ﹥1,且皮层的凝固程度高于芯层,芯层收缩时皮层相应的收缩较小,因此纤维的横截面形状易呈现非圆形。

5-22 溶剂从干法纺丝线上除去有哪几种机理?

溶剂从干法纺丝线上除去有三种机理:

溶剂闪蒸(快速大量挥发);

溶剂从纺丝线内部向表面的扩散;

溶剂从纺丝线表面向周围介质的对流传质。

5-23 干法纺丝条截面形状的结构特征可用哪个值来表征?其大小与截面形状一般有何对应关系?

5-24 通常情况下,如何调整初生纤维结构和拉伸条件有望使应力-应变曲线发生由b型向c 型甚至a型(或d型)的转变?

提高初生纤维的结晶度

降低初生纤维的预取向度

增大初生纤维的线密度

降低初生纤维中大分子活动性(如增加溶剂或其他起增塑作用的小分子物质含量)降低拉伸温度

提高拉伸速度(形变速率)

可以使应力-应变曲线发生由b型向c 型甚至a型(或d型)的转变。

5-25 定长热定型的实质是在纤维长度和细度不变的情况下,③。

①让高弹形变全部松弛回复,并消除内应力

②发展新的高弹形变

③让高弹形变转变为塑性形变,并松弛内应力

④发展新的塑性形变

试阐述干纺纺丝线三个区域传热传质的特点及其除去溶剂的机理。

试指出塑料、涤纶熔纺卷绕丝(在Tg附近)、湿纺凝固丝拉伸时的应力-应变曲线分别属于a、b、c三种类型中的哪一种?这三种拉伸曲线的形状和对应材料的拉伸过程各有何特点?

塑料拉伸时的应力-应变曲线属于a型,曲线形状为凸形对应材料在拉伸过程中会出现应力集中而迅速断裂(脆性断裂),呈现出不可拉伸性。

涤纶熔纺卷绕丝在Tg附近拉伸时的应力-应变曲线基本属于c型,曲线形状为先凸后凹形; 对应材料在拉伸过程中会出现细颈现象,当实际拉伸倍数大于自然拉伸比而小于最大拉伸比时,可拉伸性好。

湿纺凝固丝拉伸时的应力-应变曲线基本上属于b型,曲线形状为凹形;对应材料在拉伸过程中会发生自增强作用,不会出现应力集中,属于均匀拉伸,且拉伸性好。

试阐述干纺纺丝线三个区域传热传质的特点及其除去溶剂的机理

在干纺纺丝线I区(起始蒸发区),细流的组成和温度发生急剧变化,其中,在高温下从喷丝孔挤出的细流主要依靠自身的潜热和来自热风的传热,从溶液表面急剧蒸发,这时溶剂的蒸发潜热被夺取,使细流表面温度急剧下降到湿球温度直至达到平衡为止,而细流内部温度则比细流表面高。并且,细流表层溶剂浓度较高,主要以对流方式进行热交换。该区域溶剂迅速大量挥发,除去机理以闪蒸为主;

在干纺纺丝线II区(恒速蒸发区) , 热风的传热与丝条溶剂蒸发平衡,丝条的温度保

持在湿球温度不变,且沿纤维截面的温度近乎是均匀一致的。此时溶剂恒速挥发,溶剂的脱除为从纺丝线表面向周围介质的对流传质控制机理;

在干纺纺丝线III区(降速蒸发区),溶剂从丝条内部向表层扩散的速度低于表面溶剂蒸发速度,溶剂降速蒸发,使丝条表面温度上升并接近热风温度。溶剂的脱除为从纺丝线内部向表面的扩散控制机理。

材料成型原理题库

陶瓷大学材料成型原理题库 热传导:在连续介质内部或相互接触的物体之间不发生相对位移而仅依靠分子及自由电子等微观粒子的热运动来传递热量。 热对流:流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程 热辐射:是物质由于本身温度的原因激发产生电磁波而被另一低温物体吸收后,又重新全部或部分地转变为热能的过程。 均质形核:晶核在一个体系内均匀地分布 凝固:物质由液相转变为固相的过程 过冷度:所谓过冷度是指在一定压力下冷凝水的温度低于相应压力下饱和温度的差值 成分过冷:这种由固-液界面前方溶质再分配引起的过冷,称为成分过冷 偏析:合金在凝固过程中发生化学成分不均匀现象 残余应力:是消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力 定向凝固原则:定向凝固原则是采取各种措施,保证铸件结构上各部分按距离冒口的距离由远及近,朝冒口方向凝固,冒口本身最后凝固。 屈服准则:是塑性力学基本方程之一,是判断材料从弹性进入塑性状态的判据 简单加载;在加载过程中各个应力分量按同一比例增加,应力主轴方向固定不变 滑移线:塑性变形金属表面所呈现的由滑移所形成的条纹 本构关系;应力与应变之间的关系 弥散强化:指一种通过在均匀材料中加入硬质颗粒的一种材料的强化手段 最小阻力定律:塑性变形体内有可能沿不同方向流动的质点只选择阻力最小方向流动的规律 边界摩擦:单分子膜润滑状态下的摩擦 变质处理:在液态金属中添加少量的物质,以改善晶粒形核绿的工艺 孕育处理;抑制柱状晶生长,达到细化晶粒,改善宏观组织的工艺 真实应力:单向拉伸或压缩时作用在试样瞬时横截面上是实际应力 热塑性变形:金属再结晶温度以上的变形 塑性:指金属材料在外力作用下发生变形而不破坏其完整性的能力 塑性加工:使金属在外力作用下产生塑性变形并获得所需形状的一种加工工艺 相变应力:金属在凝固后冷却过程中产生相变而带来的0应力 变形抗力:反应材料抵抗变形的能力 超塑性: 材料在一定内部条件和外部条件下,呈现出异常低的流变应力,异常高的流变性能的现象

东华大学高分子材料复试英语翻译

1. 用英文作自我介绍 回答问题: 请简单说明什么事聚合物的粘弹性,并说明它与低分子液体流动的区别? 朗读并翻译以下段落 Larger diameter (50-10nm) vapor grown carbon nanofibers can be well dispersed in polypropylene melt, while singe wall carbon nanotubes(swnt) were not as well dispersed, techniques such as end-group functionalization, use of ionic surfactants, shear mixing and plasma coating have been used to improve dispersion and exfoliation of carbon nanotubes in polypropylene compatibility with fillers has been improved by matrix modification by grafting it with reactive moieties,such as acrylic acid,acrylic esters,and maleic anhydride. 2.高聚物与高聚物之间相容性的好坏可以通过什么方法加以评价? A new copolyamide,nylon 6 11,was prepared by hydrolytic polymerization and melt polycondensation and characterized by means of intrinsic viscosity,fourier transform infraed(ftir) spectroscopy and differemtial scanning calorimetry(DSC)in this paper.it was found that the intrinsic viscosity of nylon 6 11 copolymerization time under vacuum. however,the incorporation of caprolactam into nylon 11 chains did not transform the crystal phase of nylon 11. 3.请问聚合物分子量的测试方法有哪些?并描述其中两种测试方法的测试原理? Solutions of poly(ethylene-co-vinyl alcohol) or evoh,ranging in composition from 56 to71 wt% vinyl alcohol,can be readily electrospun at room temperature from solutions in 70% 2-propanol/water. The solutions are prepared at 80? And allowed to cool to room temperature. Interestingly, the solutions are not stable at room temperature and eventually the polymer precipitates after several hours. However,prior to precipitation,electrospinning is extensive and rapid,allowing coverage of fibers on various substrates. Fiber diameters of ca. 0.2-0.8um were obtained depending upon the solution concentration. 4.用于生产合成纤维的高分子的分子量与橡胶、塑料相比有什么不同,结构有何差异? The use of macromonomers is a convenient method for preparing branched polymers. However,graft copolymers obtained by conventional radical copolymerization of macromonomers often exhibit poorly controlled molecular weights and high polydispersities as well as large compositional heterogeneities from chain-to-chain. In contrast,the development of “living”/contolled radical polymerization has facilitated the precise synthesis of well-defined polymers with low polydispersities in addition to enabling synthetic chemists to prepare polymers with novel and complex

物理学专业高校排名-物理学科排名

理论物理(100) 排名学校名称等 级 排 名 学校名称等级 排 名 学校名称 等 级 1北京大学A+8南京大学A15北京理工大学A 2中国科学技术大学A+9上海交通大学A16山东大学A 3北京师范大学A+10南开大学A17湖南师范大学A 4复旦大学A+11清华大学A18西安交通大学A 5大连理工大学A+12兰州大学A19内蒙古大学A 6浙江大学A13中山大学A20华中师范大学A 7华中科技大学A14吉林大学A B+等(30个):宁波大学、河北师范大学、四川大学、南京师范大学、云南大学、天津大学、山西大学、武汉大学、扬州大学、西北大学、辽宁师范大学、华东师范大学、厦门大学、同济大学、广西大学、浙江师范大学、河北工业大学、广西师范大学、河南师范大学、湖南大学、北京科技大学、渤海大学、东南大学、西华师范大学、南京航空航天大学、江西师范大学、南昌大学、烟台大学、河南大学、辽宁大学 B等(30个):曲阜师范大学、西南大学、深圳大学、中南大学、山西师范大学、郑州大学、安徽大学、西北师范大学、北京航空航天大学、北京工业大学、苏州大学、云南师范大学、重庆邮电大学、湖南科技大学、北京交通大学、温州大学、上海师范大学、中国人民大学、东北大学、华南师范大学、山东师范大学、中国矿业大学、重庆大学、东北师范大学、贵州大学、安徽师范大学、徐州师范大学、广州大学、四川师范大学、湘潭大学 C等(20个):名单略

粒子物理与原子核物理(26) 排名学校名称等 级 排 名 学校名称 等 级 排 名 学校名称 等 级 1北京大学A+3清华大学A5复旦大学A 2中国科学技术大学A4兰州大学A B+等(8个):华中师范大学、四川大学、浙江大学、北京师范大学、吉林大学、武汉大学、南京大学、哈尔滨工业大学 B等(7个):上海交通大学、南开大学、山东大学、辽宁师范大学、山西大学、郑州大学、中山大学 C等(6个):名单略 原子与分子物理(33) 排名学校名称等 级 排 名 学校名称 等 级 排 名 学校名称等级 1清华大学A+3吉林大学A5大连理工大学A 2四川大学A4中国科学技术大学A6西北师范大学A B+等(10个):复旦大学、山西大学、上海交通大学、浙江大学、北京理工大学、山东大学、安徽师范大学、华中师范大学、南京大学、华东师范大学 B等(10个):山东师范大学、四川师范大学、山西师范大学、河南师范大学、西安交通大学、华东理工大学、辽宁师范大学、新疆大学、辽宁大学、广西师范大学 C等(7个):名单略

材料成形原理课后习题解答汇总

材料成型原理 第一章(第二章的内容) 第一部分:液态金属凝固学 1.1 答:(1)纯金属的液态结构是由原子集团、游离原子、空穴或裂纹组成。原子集团的空穴或 裂纹内分布着排列无规则的游离的原子,这样的结构处于瞬息万变的状态,液体内部 存在着能量起伏。 (2)实际的液态合金是由各种成分的原子集团、游离原子、空穴、裂纹、杂质气泡 组成的鱼目混珠的“混浊”液体,也就是说,实际的液态合金除了存在能量起伏外, 还存在结构起伏。 1.2答:液态金属的表面张力是界面张力的一个特例。表面张力对应于液-气的交界面,而 界面张力对应于固-液、液-气、固-固、固-气、液-液、气-气的交界面。 表面张力σ和界面张力ρ的关系如(1)ρ=2σ/r,因表面张力而长生的曲面为球面时,r为球面的半径;(2)ρ=σ(1/r1+1/r2),式中r1、r2分别为曲面的曲率半径。 附加压力是因为液面弯曲后由表面张力引起的。 1.3答:液态金属的流动性和冲型能力都是影响成形产品质量的因素;不同点:流动性是确 定条件下的冲型能力,它是液态金属本身的流动能力,由液态合金的成分、温度、杂 质含量决定,与外界因素无关。而冲型能力首先取决于流动性,同时又与铸件结构、 浇注条件及铸型等条件有关。 提高液态金属的冲型能力的措施: (1)金属性质方面:①改善合金成分;②结晶潜热L要大;③比热、密度、导热系大; ④粘度、表面张力大。 (2)铸型性质方面:①蓄热系数大;②适当提高铸型温度;③提高透气性。 (3)浇注条件方面:①提高浇注温度;②提高浇注压力。 (4)铸件结构方面:①在保证质量的前提下尽可能减小铸件厚度; ②降低结构复杂程度。 1.4 解:浇注模型如下:

东华大学高分子材料《文献检索》期末作业

智能型水凝胶的制备 高分子0902 陈骏091100117 摘要智能型水凝胶是一类具有广泛应用前景的功能高分子材料, 但由于传统水凝胶存在一些缺点因而限制了其应用, 因此近年来围绕提高传统水凝胶的性能做了大量研究工作。本文从四个主要方面综述了近年来智能型水凝胶制备的研究进展。 关键词水凝胶微凝胶IPN水凝胶快速响应性 智能型水凝胶是一类对外界刺激能产生敏感响应的水凝胶, 外界刺激可以是温度、pH 值、溶剂、盐浓度、光、化学物质等。根据对外界刺激的响应情况, 智能型水凝胶分为: 温度响应性水凝胶、pH2响应性水凝胶、光响应性水凝胶、压力响应性水凝胶、生物分子响应性水凝胶、电场响应性水凝胶等。由于智能型水凝胶的独特响应性, 在化学转换器、记忆元件开关、传感器、人造肌肉、化学存储器、分子分离体系、活性酶的固定、组织工程、药物载体等方面具有很好的应用前景, 因而对于这一类物质的研究引起越来越多科学家的注意。但由于传统水凝胶存在一些缺点(例如机械性能比较差, 响应速度慢等) , 因而大大限制了水凝胶的应用; 因此近年来围绕提高水凝胶的响应速度、机械强度等性能问题, 科学家展开了一系列广泛的研究工作, 这方面的研究报道与日俱增。智能型水凝胶近年来的发展主要可归结为以下四大方面。 1快速响应性水凝胶 传统水凝胶溶胀速度较慢, 吸收水的时间需要几小时甚至几天。虽然慢的溶胀对于许多应用是有利的, 但也有许多场合需要高分子网络能很快地溶胀。为了提高水凝胶的响应速度, 在传统水凝胶的基础上制备了几种新型水凝胶。 2物理交联水凝胶 由于交联剂不仅会影响包埋物质的完整性, 而且经常是有毒的化合物, 因此化学交联水凝胶使用之前必须除去未反应的交联剂。而制备物理交联凝胶则可以避免使用交联剂, 因此近年对于物理交联水凝胶的兴趣越来越浓。物理交联水凝胶的另一个优点是可以原位形成凝胶: 物理交联水凝胶在一定条件下是高分子溶液, 当条件(如温度、pH 等) 改变时, 形成凝胶。因此, 物理交联水凝胶可用于制备可注射式药物缓释体系, 即: 使药物在温和的条件下混合在高分子溶液中, 然后注射到身体的一定部位, 在一定的生理条件下高分子溶液形成水凝胶, 其中的药物通过凝胶的分解或以其它方式缓慢释放, 从而达到控制药物释放的目的。 3具有规则构造的水凝胶 溶胀的水凝胶通常是无定型的, 因此没有特别的分子水平的有序结构, 这可能是合成高分子水凝胶缺乏机械强度以及快速响应的原因之一。生物凝胶通常能形成非常有序的聚集体, 从而使得生物器官具有足够的机械强度和灵活的功能。因此合成具有规则构造的水凝胶也是智能型水凝胶改性的一个主要研究方向。 4互穿聚合物网络( IPN)水凝胶 高分子水凝胶的应用已引起越来越多人的兴趣, 尤其是在药用和医用方面, 但它们的许多潜在应用却因其机械强度低而受到限制。为提高凝胶的机械性能, 现已开发了许多新类型的凝胶。在这些工作中许多是倾向于合成有微观相分离形态的高分子, 比如嵌段共聚物(其中亲水微区和疏水微区交替出现) , 这种多微区结构似乎能够满足血液相容性, 且机械性能得到提高。另一种实现这一目标的方法是通过形成互穿聚合物网络来提高水凝胶的机械强度。IPN是由两种或两种以上聚合物通过网络互穿缠结而形成的一类独特的聚合物共混物或聚合物合金。IPN 特有的强迫作用能使两种性能差异很大或具有不同功能的聚合物形成稳定的结合, 从而实现组分之间性能的互补; 同时IPN 的特殊细胞状结构、界面互穿、双相连续等结构形态特征, 又使得它们在性能或功能上产生特

材料成型原理

硕士研究生入学考试《材料成形原理》命题大纲 第一部分考试说明 一、考试性质 《材料成形原理》考试科目是我校为招收材料成形及控制工程、材料加工工程专业硕士研究生而设置的,由我校材料科学与工程学院命题。考试的评价标准是普通高等学校材料成形及控制工程和相近专业优秀本科毕业生能达到的及格或及格以上水平。 二、考试的学科范围 应考范围包括:焊接热源及热过程,熔池凝固及焊缝固态相变,焊接化学冶金,焊接热影响区的组织与性能,焊接缺陷与控制;金属塑性成形的物理基础,应力分析,应变分析,屈服准则,应力应变关系,变形与流动问题,塑性成形力学的工程应用。 三、评价目标 《材料成形原理》是材料成形及控制工程和相关专业重要的专业基础课。本课程考试旨在考查考生是否了解材料成形的基本过程、基本特点、基本概念和基本理论,是否掌握了材料成形的基本原理、基本规律及应用。 四、考试形式与试卷结构 (一) 答卷方式:闭卷,笔试; (二) 答题时间:180分钟; 第二部分考查要点 一、焊接热源及热过程 1、与焊接热过程相关的基本概念 2、熔焊过程温度场 3、焊接热循环 二、熔池凝固及焊缝固态相变 1、焊接熔池凝固特点 2、焊接熔池结晶形态 3、结晶组织的细化 4、焊缝金属的化学成分不均匀性 5、焊缝固态相变 6、焊缝性能的控制 三、焊接化学冶金 1、焊接化学冶金过程的特点 2、焊缝金属与气相的相互作用 3、焊缝金属与熔渣的相互作用 4、焊缝金属的脱氧与脱硫 5、合金过渡 四、焊接热影响区的组织与性能 1、焊接热循环条件下的金属组织转变特点 2、焊接热影响区的组织与性能

五、焊接缺陷与控制 1、焊缝中的夹杂与气孔 2、焊接裂纹 六、金属塑性成形的物理基础 1、冷塑性变形与热塑性变形 2、影响塑性与变形抗力的因素 七、应力分析 1、应力张量的性质 2、点的应力状态与任意斜面上的应力 3、主应力,主切应力,等效应力 4、应力球张量与偏张量 八、应变分析 1、应变张量的性质 2、工程应变、对数应变、真实应变 九、屈服准则 1、Tresca屈服准则与Mises屈服准则 2、屈服轨迹与屈服表面 十、应力应变关系 1、塑性应力应变关系 2、增量理论与全量理论 十一、变形与流动问题 1、影响变形与流动的因素 2、摩擦及其影响 十二、塑性成形力学的工程应用。 1、主应力法的应用 2、滑移线法的应用 2014试题范围:今年的真题跟去年论坛里回忆的真题考的内容有80%都不一样。还是分为必做题和选做题,必做题100分,选做题50分。必做题包括塑性和焊接,选做题塑性焊接二选一。必做题前四题是塑性,后五题为焊接。选做题中:塑性部分是三题计算题,焊接部分有五题,第一题是计算题,后四题为分析简答题。 必做题:塑性考了 1.冷塑性变形对金属组织和性能的影响。2.什么是应力偏张量,应力球张量以及它们的物理意义。 3.考了对数应变和相对应变。4.还考了塑性成形过程中的力学方程。焊接考了 1.结晶裂纹的影响因素,防治措施 2.还考了熔渣的脱氧 3.熔渣的碱度对金属氧化,脱氧等等的影响。其他的忘了,跟去年考的很不一样,好多不会。 选作题;塑性是考了三个计算题,我没注意看,反正考了利用屈服准则来计算,还考了正应力,切应力,主应力的计算。最后一题利用主应力法来计算什么,我选做题选的是焊接,

东华大学高分子材料成型原理复习材料

1-1.通用高分子材料主要有那几大类? 答:纤维、塑料、橡胶、胶黏剂、涂料 1-2.高分子材料加工与高分子合成的区别? 答:“高分子材料加工”定义为“对聚合物材料或体系进行操作以扩大其用途的工程”,它是把聚合物原材料经过多道工序转变成某种制品的过程。经过高分子材料加工得到的制品在物理上处于和原材料不同的状态,但化学成分基本相同;而高分子合成是指经过一定的途径,从气态、液态、固态的各种原料中得到化学上不同于原料的高分子材料。 1-3.高性能纤维有哪些? 答:低热稳定性,高强度纤维:UHMWPE、PVA 高热稳定性,高强度纤维(200-300℃):对位芳纶、芳族聚酯、杂环聚合物纤维 高热稳定性、耐热纤维(≤350℃):间位芳纶、聚酰亚胺纤维、酚醛纤维、碳纤维 高热稳定性、无机纤维:碳化硅纤维、玻璃纤维、氧化铝纤维 1-4.判断题 经过加工过程,高分子材料在物理上处于和原材料相同的状态。(×) 1-5 选择题 高强高模聚乙烯纤维材料和Lyocell纤维材料分别属于③。 ①生态高分子材料和智能高分子材料 ②智能高分子材料和功能高分子材料 ③高性能高分子材料和生态高分子材料 ④功能高分子材料和高性能高分子材料 为什么纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法? 纤维素大分子中含有大量的-OH基团,由于氢键的作用,使大分子间作用力较大,这将导致熔融热焓△H较大;另一方面,纤维素大分子中存在环状结构,使分子链的刚性较大,这将导致熔融熵变△S较小。这两方面的原因使得熔融纤维素的温度(= △H / △S )将变得较高,而纤维素的分解温度又相对较低,因此,当加热纤维素至一定温度时,会出现纤维素未开始熔融便已被分解的现象,因此,纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法。 请阐述选择聚合物溶剂的几种实用方法及其适用范围 1. 可根据极性相近规律即极性的聚合物易溶于极性溶剂、非极性的聚合物易溶于非极性或弱极性溶剂的规律来初步选择溶剂。 2. 可根据溶度参数理论,按照溶剂与聚合物的内聚能密度或溶度参数应尽可能接近的规则来选择溶剂。 (1) 对于非极性分子体系(即非极性聚合物与非极性溶剂体系),可直接利用该规则选择溶剂。一般来讲,所选溶剂与聚合物间的溶解度参数之差绝对值应小于1.7-2.0。 (2) 非极性混合溶剂的选择一般也可利用该方法,其中,混合溶剂的溶解度参数δmix在混合前后无体积变化时可按δmix=(χ1ν1δ1+χ2ν2δ2)/(χ1ν1+χ2ν2)计算。(式中χi—i(i=1,2)组分的摩尔数;vi—摩尔体积;δi—溶度参数。) (3) 对于极性分子或易形成氢键的体系,必须对溶度参数理论修正,应利用三维溶度参数(δd, δp, δh)、由聚合物的三维溶度参数为球心通过作三维溶度参数图来预测选择溶剂。该方法对非极性聚合物/溶剂体系和极性聚合物/溶剂体系均适用。 3. 还可根据高分子——溶剂相互作用参数(哈金斯参数)χ1来半定量地判断溶剂对

东华大学2018年硕士《无机非金属材料物理化学》考试大纲

东华大学2018年硕士《无机非金属材料物理化学》考试大纲 参考书目: 《无机材料科学基础》(硅酸盐物理化学)重排版,陆佩文主编,武汉工业大学出版社,1996第一版,2009年重印 第一章结晶学基础 1-1晶体的基本概念与性质 1-2晶体的宏观对称性 1-3晶体的对称分类 1-4晶体定向和结晶符号 1-6晶体结构的基本特征 1-7晶体化学基本原理 掌握:基本概念,晶体的对称要素,对称类型,晶体结构的基本特征,配位法则(鲍林规则)。 第二章晶体结构与晶体中的缺陷 2-1典型结构类型 2-2硅酸盐晶体结构 2-3晶体结构缺陷 掌握:基本概念,典型晶体结构配位形式和特性,硅酸盐晶体结构类型机典型代表,缺陷化学方程等。 第三章熔体和玻璃体 3-2熔体的性质 3-3玻璃的通性 3-5玻璃的结构 掌握:基本概念,熔体的粘度和表面张力,玻璃的结构学说。 第四章表面与界面 4-1固体的表面 4-2界面行为 4-3晶界 4-4粘土——水系统胶体化学 掌握:基本概念,利用界面表面性能解释实际现象,黏土的离子吸附与交换。 第六章相平衡 6-1硅酸盐系统相平衡特点 6-2单元系统 6-3二元系统

6-4三元系统 掌握:基本概念和规则,理解并解释相图。 第七章扩散和固相反应 7-1晶体中扩散的基本特点与宏观动力学方程 7-2扩散过程的推动力 7-3固体材料的扩散及影响扩散的诸因素 7-4固相反应及其动力学特征 7-6影响固相反应的因素 掌握:基本概念,扩散过程的基本特征及其影响因素。 第八章相变 8-1相变的分类 8-2液-固相变过程热力学 8-3液-固相变过程动力学 8-4液-液相变过程 掌握:基本概念,在不同体系中晶体析出的动力及热力学,影响析晶能力的因素等。 第九章烧结 9-1概念 9-2固态烧结 9-3液相参与的烧结 9-4晶体生长和二次再结晶 9-5影响烧结的因素 掌握:基本概念,烧结过程激励及其影响因素。 文章来源:文彦考研

材料成型原理(上)考试重点复习题

《材料成形原理》阶段测验 (第一章) 班级:姓名:学号成绩: 1、下图中偶分布函数g(r),液体g(r)为c图,晶态固体g(r)为a图,气体g(r)为 b 图。 (a)(b)(c) 2、液态金属是由大量不停“游动”着的原子团簇组成,团簇内为某种有序结构,团簇周围是一些散乱无序的原子。由于“能量起伏”,一部分金属原子(离子)从某个团簇中分化出去,同时又会有另一些原子组合到该团簇中,此起彼伏,不断发生着这样的涨落过程,似乎原子团簇本身在“游动”一样,团簇的尺寸及其内部原子数量都随时间和空间发生着改变,这种现象称为结构起伏。 3、对于液态合金,若同种元素的原子间结合力F(A-A、B-B) 大于异类元素的原子间结合力F(A-B),则形成富A及富B的原子团簇,具有这样的原子团簇的液体仅有“拓扑短程序”;若熔体的异类组元具有负的混合热,往往F(A -B)>F(A-A、B-B),则在液体中形成具有A-B化学键的原子团簇,具有这样的原子团簇的液体同时还有“化学短程序”。 4、液体的原子之间结合力(或原子间结合能U)越大,则内摩擦阻力越大,粘度也就越大。液 体粘度η随原子间结合能U按指数关系增加,即(公式):?? ? ? ? ? = T U T B B k exp k 2 3 τ δ η。 5、加入价电子多的溶质元素,由于造成合金表面双电层的电荷密度大,从而造成对表面压力大,而使整个系统的表面张力增大。 6、铸件的浇注系统静压头H越大,液态金属密度 1 ρ及比热 1 C、合金的结晶潜热H ?越大,浇注温 度 浇 T、铸型温度T型越高,充型能力越强。 7、两相质点间结合力越大,界面能越小,界面张力就越小。两相间的界面张力越大,则润湿角越大,表示两相间润湿性越差。 8、铸件的浇注系统静压头H越大,液态金属密度 1 ρ及比热 1 C、 合金的结晶潜热H ?越小,浇注温度 浇 T、铸型温度T型越高, 充型能力越强。 9、右图为碱金属液态的径向分布函数RDF,请在图中标注液 态K的平均原子间距r1的位置,并以积分面积(涂剖面线)表 达液态K的配位数N1的求法。见图中标注 10、试总结原子间相互作用力、温度、原子间距、表面活性元 素对液态金属的粘度、表面张力的总体规律。(可写于背面)

东华大学《高分子材料前沿课程》读书笔记

磁电多铁性复合材料的最新应用研究进展 高材0902 091100117 陈骏 摘要:最近,人们不仅对磁电多铁性复合材料产生了越来越浓厚的兴趣,更对这类材料开展了大量的研究活动,这些研究既有对铁电和磁电之间的耦合方式进行的物理学推导,同时还包括了对新型多功能设备应用潜力的开发,如传感器,换能器,存储器等设备。在这片文章中,我将认真总结最近几年中磁电多铁性复合材料在实际应用中已经取得的几例显著进展。关键字:电磁效应,磁电多铁性复合材料,磁电传感器 RECENT PROGRESS IN MULTIFERROIC MAGNETOELECTRIC COMPOSITES IN APPLICATION ABSTRACT:Multiferroic magnetoelectric composite systems have recently attracted an ever-increasing interest and provoked a great number of research activities, driven by profound physics from coupling between ferroelectric and magnetic orders, as well as potential applications in novel multifunctional devices, such as sensors, transducers, memories, and so on. In this article, I try to summarize what remarkable progress in multiferroic magnetoelectric composite systems has been achieved in most recent few years. Key words: ME effect, multiferroic magnetoelectric composite, magnetic sensors

材料成型原理复习

《材料成型原理》试卷 一、铸件形成原理部分(共40分) (1)过冷度;(2)液态成形;(3)复合材料;(4) 定向凝固; (1)过冷度:金属的理论结晶温度与实际结晶温度的差,称为过冷度。 (2)液态成形:将液态金属浇入铸型后,凝固后获得一定形状和性能的铸件或铸锭的加工法。 (3)复合材料:有两种或两种以上物理和化学性质不同的物质复合组成的一种多相固体。(4)定向凝固:定向凝固是使金属或合金在熔体中定向生长晶体的一种工艺方法。 (5)溶质再分配系数:凝固过程中固-液界面固相侧溶质质量分数与液相中溶质质量分数之比,称为溶质再分配系数。 2、回答下列问题 (1)影响液态金属凝固过程的因素有哪些?影响液态金属凝固的过程的主要因素是化学成分;冷却速率是影响凝固过程的主要工艺因素;液态合金的结构和性质等对液态金属的凝固也具有重要影响。 (2)热过冷与成分过冷有什么本质区别?热过冷完全由热扩散控制。成分过冷由固-液界前方溶质的再分配引起的,成分过冷不仅受热扩散控制,更受溶质扩散控制。 (3)简述铸件(锭)典型宏观凝固组织的三个晶区.表面细晶粒区是紧靠型壁的激冷组织,由无规则排列的细小等轴晶组成;中间柱状晶区由垂直于型壁彼此平行排列的柱状晶粒组成;内部等轴晶区由各向同性的等轴晶组成。 3、对于厚大金属型钢锭如何获得细等轴晶组织?降低浇注温度,有利于游离晶粒的残存和产生较多的游离晶粒;对金属液处理,向液态金属中添加生核剂,强化非均质形核;浇注系统的设计要考虑到低温快速浇注,使游离晶不重熔;引起铸型内液体流动,游离晶增多,获得等轴晶。 二、焊接原理部分1简述氢在金属中的有害作用。氢脆,白点,气孔,冷裂纹2写出锰沉淀脱氧反应式,并说明熔渣的酸碱性对锰脱氧效果的影响.[Mn] + [FeO] = [Fe] + (MnO),酸性渣脱氧效果好,碱度越大,锰的脱氧效果越差。3冷裂纹的三大形成要素是什麽?钢材的淬硬倾向,氢含量及其分布,拘束应力状态4说明低碳钢或不易淬火钢热影响区组织分布.(1)熔合区:组织不均匀;(2)过热区:组织粗大; (3)相变重结晶区(正火区):组织均匀细小;(4)不完全重结晶区:晶粒大小不一,组织分布不均匀. 一、填空题 1.液态金属本身的流动能力主要由液态金属的成分、温度和杂质含量等决定。 2.液态金属或合金凝固的驱动力由过冷度提供。 3.晶体的宏观生长方式取决于固液界面前沿液相中的温度梯度,当温度梯度为正时,晶体的宏观生长方式为平面长大方式,当温度梯度为负时,晶体的宏观生长方式为树枝晶长大方式。 4.液态金属凝固过程中的液体流动主要包括自然对流和强迫对流。 5.液态金属凝固时由热扩散引起的过冷称为热过冷。 6.铸件宏观凝固组织一般包括表层细晶粒区、中间柱状晶区和内部等轴晶区不同形态的晶区。 7.内应力按其产生的原因可分为热应力、相变应力和机械应力三种。 8.铸造金属或合金从浇铸温度冷却到室温一般要经历液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个收缩阶段。 9.铸件中的成分偏析按范围大小可分为微观偏析和宏观偏析二大类。

东华大学高分子材料大型实验报告(有机玻璃的合成制备及表征)

目录 摘要 (2) 一、前言 (3) 二、实验计划 (4) 三、实验目的 (5) 四、实验原理 (6) 五、实验原料 (7) 六、实验仪器 (7) 七、实验步骤 (8) 1、制备(合成)步骤 (8) 2、表征和测试 (10) 八、实验数据处理 (14) 1、PMMA的玻璃化转变温度 (14) 2、PMMA的接触角 (15) 3、PMMA的透光率 (16) 九、实验结果与讨论 (18) 1、实验结论 (18) 2、讨论与思考题 (18) 3、实验感想 (19) 4、文献段落翻译 (20) 十、参考文献 (21)

有机玻璃的合成制备及表征 摘要:本文以甲基丙烯酸甲酯为本体,在引发剂偶氮二异丁腈的引发下进行本体聚合,合成聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),即有机玻璃,其分子式为:-[-CH2-CH(CH3)(COOCH3)-]n-,然后用差示扫描量热仪(DSC)、全自动视频微观接触角测量仪、紫外可见分光光度计分别对该有机玻璃的结构及性质进行表征。 关键词:聚甲基丙烯酸甲酯;偶氮二异丁腈;合成;表征 Synthesis and Characterization of Perspex Abstract: In this paper, poly (methyl methacrylate)(PMMA), perspex, has been synthesized as its bulk is the methyl methacrylate and its nitiator is the azodiisobutyronitrile. While the molecular formula of PMMA is -[-CH2-CH(CH3)(COOCH3)-]n-. Then the perspex was characterized on the structure and properties of differential scanning calorimetry(DSC), contact angle goniometer and UV-Vis spectrophotometer. Key words: Poly (methyl methacrylate); Azodiisobutyronitrile; Synthesis; Characterization

东华大学物理系系队补助申请企划书

東華大學物理系系隊補助申請企劃書 ______學年度____學期 ◎系隊名稱 東華大學物理系_____________隊簡稱__系________ ◎系隊成員(教練、隊長、體幹不必重複填於球員欄,球員欄位不足可自行補充) 教練:#________________ 隊長:#________________ 體幹:#________________ 球員:#________________ #________________ #________________ #________________ #________________ #________________ #________________ #________________ #________________ #________________ #________________ #________________ #________________ #________________ #________________ #________________ #________________ #________________ ◎固定練球時間 星期____ ________________起星期____ ________________起 ◎申請項目(無列出項目一律不給予補助,欄位不夠請自行補充) 項目用途數量單價金額 ____________________ ______________ ______ _________ __________ ____________________ ______________ ______ _________ __________ ____________________ ______________ ______ _________ __________ ____________________ ______________ ______ _________ __________

超有用的材料成型原理试卷试题及答案(精选.)

陕西工学院考试试卷(B)标准答案 一、填空题(每空2分,共40分) 1.液态金属本身的流动能力主要由液态金属的成分、温度和杂质含量等决定。2.液态金属或合金凝固的驱动力由过冷度提供。 3.晶体的宏观生长方式取决于固液界面前沿液相中的温度梯度,当温度梯度为正时,晶体的宏观生长方式为平面长大方式,当温度梯度为负时,晶体的宏观生长方式为树枝晶长大方式。 5.液态金属凝固过程中的液体流动主要包括自然对流和强迫对流。6.液态金属凝固时由热扩散引起的过冷称为热过冷。 7.铸件宏观凝固组织一般包括表层细晶粒区、中间柱状晶区和内部等轴晶区三个不同形态的晶区。 8.内应力按其产生的原因可分为热应力、相变应力和机械应力三种。9.铸造金属或合金从浇铸温度冷却到室温一般要经历液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个收缩阶段。 10.铸件中的成分偏析按范围大小可分为微观偏析和宏观偏析二大类。 二、下列各小题均有多个答案,选择最适合的一个填于横线上(每空1分,共9分)。 1.塑性变形时,工具表面的粗糙度对摩擦系数的影响大于工件表面的粗糙 度对摩擦系数的影响。

A、大于;B、等于;C、小于; 2.塑性变形时不产生硬化的材料叫做A。 A、理想塑性材料;B、理想弹性材料;C、硬化材料; 3.用近似平衡微分方程和近似塑性条件求解塑性成形问题的方法称为 B。 A、解析法;B、主应力法;C、滑移线法; 4.韧性金属材料屈服时,A准则较符合实际的。 A、密席斯;B、屈雷斯加;C密席斯与屈雷斯加;5.塑性变形之前不产生弹性变形(或者忽略弹性变形)的材料叫做B。 A、理想弹性材料;B、理想刚塑性材料;C、塑性材料; 6.硫元素的存在使得碳钢易于产生A。 A、热脆性;B、冷脆性;C、兰脆性; 7.应力状态中的B应力,能充分发挥材料的塑性。 A、拉应力;B、压应力;C、拉应力与压应力; 8.平面应变时,其平均正应力 mB中间主应力 2。 A、大于;B、等于;C、小于; 9.钢材中磷使钢的强度、硬度提高,塑性、韧性 B 。 A、提高;B、降低;C、没有变化; 三、判断题(对打√,错打×,每题1分,共7分) 1.合金元素使钢的塑性增加,变形拉力下降。(X )

东华大学《高分子材料加工原理》复习材料

高分子材料加工原理复习材料 第二章 聚合物流体的制备 一、聚合物的熔融方法 1、无熔体移走的传导熔融。熔融全部热量由接触或暴露表面提供,熔融速率仅由传导决定。如滚塑过程。 2、有强制熔体移走(由拖曳或压力引起)的传导熔融。熔融的一部分热量由接触表面的传导提供;一部分热量通过熔膜中的黏性耗散将机械能转变为热来提供。所谓耗散,就是力学的能量损耗,即机械能转化为热能的现象。在外力作用下,大分子链的各运动单元可能沿力的方向做从优取向的运动,就要克服内部摩擦,所以要消耗能量,这些能量转化为热能。熔融速率由热传导以及熔体迁移和黏性耗散速率决定。如螺杆挤压机的熔融挤出过程 3、耗散混合熔融。熔融热量是由在整个体积内将机械能转变为热能来提供的,是机械能转化为热能的现象。耗散混合熔融速率由整个外壁面上和混合物固体—熔体界面上辅以热传导决定,如双辊开炼。 4、利用电、化学或其他能源的耗散熔融方法。 5、压缩熔融。 6、振动诱导挤出熔融 二、溶剂的选择原则 1、聚合物和溶剂的极性相近规律。 极性大的溶质溶于极性大的溶剂;极性小的溶质溶于极性小的溶剂;溶质与溶剂的极性越相近,二者越易互溶。 2、溶度参教理论。溶度参数理论是一个以热力学为基础的溶剂选择的最常用理论。 ⑴未修正的溶度参数理论 适用:非极性混合体系 ⑵修正的溶剂参数理论(三维溶度参数理论) 适用:①非极性混合体系②极性混合体系③易成氢键体系 3、高分子-溶剂相互作用参数(哈金斯参数)χ1: χ1>0.5不良溶剂;χ1<0.5良溶剂 三、聚合物-溶剂体系的相平衡 图2-6(a )表示上临界混溶温度在溶剂的凝固点以下,因而在凝固点以上聚合物和溶剂可以很好地混溶。图2-6(c )的相图则说明在沸点T b 以上才会出现互不相溶的区域,在溶剂沸点以下,可以与聚合物以任何比例互溶。图2-6(b)的相图表示在溶剂的沸点和凝固点之间存在上临界混溶温度;图2-6(e )表示在溶剂的T b ~T f 温度范围内有下临界混溶温度。图2-6(d)、图2-6(f )两个相图表示对同一聚合物一溶剂体系,在不同的溶解条件下,可以出现上临界混溶温度和下临界混溶温度。因而,通过各种类型的相图的研究,可确定哪些聚合物可以通过溶液来加工成型,以及它的加

材料成型原理课后题答案

第三章: 8:实际金属液态合金结构与理想纯金属液态结构有何不同 答:纯金属的液态结构是由原子集团、游离原子、空穴或裂纹组成的,是近程有序的。液态中存在着很大的能量起伏。而实际金属中存在大量的杂质原子,形成夹杂物,除了存在结构起伏和能量起伏外还存在浓度起伏。 12:简述液态金属的表面张力的实质及其影响因数。 答:实质:表面张力是表面能的物理表现,是是由原子间的作用力及其在表面和内部间排列状态的差别引起的。 影响因数:熔点、温度和溶质元素。 13:简述界面现象对液态成形过程的影响。 答:表面张力会产生一个附加压力,当固液相互润湿时,附加压力有助于液体的充填。液态成形所用的铸型或涂料材料与液态合金应是不润湿的,使铸件的表面得以光洁。凝固后期,表面张力对铸件凝固过程的补索状况,及是否出现热裂缺陷有重大影响。 15:简述过冷度与液态金属凝固的关系。 答:过冷度就是凝固的驱动力,过冷度越大,凝固的驱动力也越大;过冷度为零时,驱动力不存在。液态金属不会在没有过冷度的情况下凝固。 16:用动力学理论阐述液态金属完成凝固的过程。 答:高能态的液态原子变成低能态的固态原子,必须越过高能态的界面,界面具有界面能。生核或晶粒的长大是液态原子不断地向固体晶粒堆积的过程,是固液界面不断向前推进的过程。只有液态金属中那些具有高能态的原子才能越过更高能态的界面成为固体中的原子,从而完成凝固过程。 17:简述异质形核与均质形核的区别。 答:均质形核是依靠液态金属内部自身的结构自发形核,异质形核是依靠外来夹杂物所提供的异质界面非自发的形核。 异质形核与固体杂质接触,减少了表面自由能的增加。 异质形核形核功小,形核所需的结构起伏和能量起伏就小,形核容易,所需过冷度小。 18:什么条件下晶体以平面的方式生长什么条件下晶体以树枝晶方式生长 答:①平面方式长大:固液界面前方的液体正温度梯度分布,固液界面前方的过冷区域及过冷度极小,晶体生长时凝固潜热析出的方向与晶体的生长方向相反。 ②树枝晶方式生长:固液界面前方的液体负温度梯度分布,固液界面前方的过冷区域较大,且距离固液界面越远过冷度越大,晶体生长时凝固潜热析出的方向与晶体生长的方向相同。 19:简述晶体的微观长大方式及长大速率。 答:①连续生长机理--粗糙界面的生长:动力学过冷度小,生长速率快。②二维生长机理--光滑界面生长:过冷度影响大,生长速度慢。③从缺陷处生长机理--非完整界面生长:所需过冷度较大,生长速度位于以上二者之间。 20:为生么要研究液态金属凝固过程中的溶质再分配它受那些因素的影响 答:液态金属在凝固过程中的各组元会按一定的规律分配,它决定着凝固组织的成分分布和组织结构,液态合金凝固过程中溶质的传输,使溶质在固液界面两侧的固相和液相中进行再分配。掌握凝固过程中的溶质再分配的规律,是控制晶体生长行为的重要因素,也是在生产实践中控制各种凝固偏析的基础。 凝固过程中溶质的再分配是合金热力和动力学共同作用的结果,不同的凝固

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