离子键结合的材料性能表现为

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1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划离子键结合的材料性能表现为1.材料中的结合键有哪几种?它们对材料的特性有何影响?答:一、材料中的结合键有离子键,共价键,金属键,分子键和氢键。具体如下:、离子键离子键是由正负电荷的相互吸引造成的。例如,钠原子的价轨道中有一个电子,它很容易将外层电子释放而成为带正电的离子。同样,氯原子容易接受一个电子进入它们的价轨道直至达到八个电子而成为带负电的离子。既然带负电和带正电的材料之间总存在静电引力,那么在带不同电荷的相邻离子间就形成了键。离子键的特点是与正离子相邻的是负离子,与负离子相邻的

2、是正离子。、共价键共价键是一种强吸引力的结合键。当两个相同原子或性质相近的原子接近时,价电子不会转移,原子间借共用电子对所产生的力而结合,形成共价键。共价键使原子间有很强的吸引力,这一点在金刚石中很明显,金刚石是自然界中最硬的材料,而且它完全是由碳原子组成。每个碳原子有四个价电子,这些价电子与邻近原子共用,形成完全由价电子对结合而成的三维点阵。这些三维点阵使金刚石具有很高的硬度和熔点。、金属键金属是由金属键结合而成的,它具有同非金属完全不同的特性。金属原子的外层电子少,容易失去。当金属原子相互靠近时,这些外层原子就脱离原子,成为自由电子,为整个金属所共有,自由电子在金属内部运动,形成电子气。这

3、种由自由电子与金属正离子之间的结合方式称为金属键。、分子键分子键又叫范德瓦尔斯键,是最弱的一种结合键。它是靠原子各自内部电子分布不均匀产生较弱的静电引力,称为范德瓦尔斯力,由这种分子力结合起来的键叫做分子键。、氢键另一种范德瓦尔斯力实际上是极性分子的一种特殊情况。C-H、O-H或N-H键端部暴露的质子是没有电子屏蔽的,所以,这个正电荷可以吸引相邻分子的价电子,于是形成了一种库仑型的键,称为氢键,氢键是所有范德瓦尔斯键中最强的。氢键最典型的例子是水,一个水分子中氢质子吸引相邻分子中氧的孤对电子,氢键使水成为所有低分子量物质中沸点最高的物质。二、结合键对材料性能的影响、金属材料金属材料的结合键主要

4、是金属键。由于自由电子的存在,当金属受到外加电场作用时,其内部的自由电子将沿电场方向作定向运动,形成电子流,所以金属具有良好的导电性;金属除依靠正离子的振动传递热能外,自由电子的运动也能传递热能,所以金属的导热性好;随着金属温度的升高,正离子的热振动加剧,使自由电子的定向运动阻力增加,电阻升高,所以金属具有正的电阻温度系数;当金属的两部分发生相对位移时,金属的正离子仍然保持金属键,所以具有良好的变形能力;自由电子可以吸收光的能量,因而金属不透明;而所吸收的能量在电子回复到原来状态时产生辐射,使金属具有光泽。金属中也有共价键和离子键。、陶瓷材料简单说来,陶瓷材料是包含金属和非金属元素的化合物,其

5、结合键主要是离子键和共价键,大多数是离子键。离子键赋予陶瓷材料相当高的稳定性,所以陶瓷材料通常具有极高的熔点和硬度,但同时陶瓷材料的脆性也很大。、高分子材料高分子材料的结合键是共价键、氢键和分子键。其中,组成分子的结合键是共价键和氢键,而分子间的结合键是范德瓦尔斯键。尽管范德瓦尔斯键较弱,但由于高分子材料的分子很大,所以分子间的作用力也相应较大,这使得高分子材料具有很好的力学性能。2介绍贮氢合金类别,并说明其贮氢、释氢化学过程答:自20世纪60年代二元金属氢化物问世以来,人们从未停止过新型贮氢合金的研究与发展,为满足各种性能的要求,已在二元合金的基础上,开发出三元、四元、五元、乃至多元合金。但

6、不论哪种合金,都离不开A、B两种元素,A元素是发热型金属,如Ti、Zr、La、Mg、Ca、Mn混合稀土金属等;B元素是吸热型金属,如Ni、Fe、Co等。按其原子比的不同,它们构成AB5型、AB2型、AB型、A2B型等四种类型。贮氢合金在常温常压(附近)下与氢反应,成为合金氢化物,通过加热或减压将贮存的氢气放出;通过冷却或加压再次吸收于合金中,利用这一特性可有效地贮氢。3功能陶瓷按其功能性质不同,可以分为哪几大类?各举一例说明答:功能陶瓷按其功能性质不同,可以分为电子陶瓷,磁性陶瓷,敏感陶瓷,超导陶瓷,光学陶瓷和生物陶瓷六大类。举例如下:电子陶瓷:如半导体陶瓷,具有半导体特性的陶瓷材料。半导体陶

7、瓷导电性能介于金属与绝缘体之间。半导体陶瓷的电导率因外界条件的变化而发生显著的变化,因此可以将外界环境的物理量变化转变为电信号,制成各种用途的敏感元件。磁性陶瓷:如铁氧体磁铁,主要用于磁铁和磁存储元件。敏感陶瓷:如光敏陶瓷,也称光敏电阻瓷,属半导体陶瓷。由于材料的电特性不同以及光子能量的差异,它在光的照射下吸收光能,产生不同的光电效应:光电导效应和光生伏特效应。超导陶瓷:如氧化物超导体,具有超导性的陶瓷材料。其主要特性是在一定临界温度下电阻为零,即所谓零阻现象。在磁场中其磁感应强度为零。光学陶瓷:如氧化铝陶瓷,具有一定透光性或具有光性能与其他性能相互转换效应(如电光效应、磁光效应等)的陶瓷材料

8、。生物陶瓷:如单晶生物陶瓷,一种新型的生物陶瓷材料,属氧化铝单晶。氧化铝单晶也称宝石,添加剂不同,制得单晶材料颜色不同,如红宝石、蓝宝石等。氧化铝单晶有许多特性,如机械强度、硬度、耐腐蚀性都优于多晶氧化铝陶瓷,其生物相溶性、安定性、耐磨性也优于多晶氧化铝陶瓷,具有特殊生理行为的陶瓷材料,可以作为生物体部分功能或形态修复材料。4什么是纳米材料?纳米效应有哪几种?答:纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10-100个原子紧密排列在一起的尺度。纳米效应就是指纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性,如原本导电

9、的铜到某一纳米级界限就不导电,原来绝缘的二氧化硅、晶体等,在某一纳米级界限时开始导电。这是由于纳米材料具有颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点,以及其特有的三大效应:表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。5根据自己的研究课题写一篇关于材料制备的综述,可针对某种或某一类材料,涉及制备原理、方法、特点、最新进展等。介孔分子筛固载离子液体催化剂的制备摘要:将离子液体固载于载体物质上,可提高其利用率,降低使用成本。固载离子液体的基本方法有浸渍法、键合法、溶胶-凝胶法等。本文综述了介孔分子筛固载离子液体制备以及最新研究进展。关键词:离子液体介孔材料固载1前言离子液体作为新兴的绿色

10、溶剂成为有机合成、分离分析及功能材料等领域的研究热点之一,但成本较高、用量大、催化剂不易分离等缺点限制了其广泛应用。目前人们提出的解决方法之一就是将离子液体负载在无机多孔材料或者有机高分子材料上,然后把催化剂再溶解在固载化后的离子液体中,制得多相催化剂,从而把离子液体的特性转移到多相固体催化剂上。目前固载型离子液体用于催化反应主要集中在两方面,一是将酸性离子液体固定,用作反应的酸性催化剂;另一方面是将离子液体作为过渡金属催化剂载体再固定于有机或无机介质中进行催化研究。离子液体是由有机阳离子和有机或无机阴离子组成的、在室温或室温附近温度下呈液态状态的盐类。与传统的有机溶剂、电解质及催化剂相比,离

11、子液体具有一系列突出的优点:几乎没有蒸汽压,不易挥发;一体状态温度范围宽,较好的化学稳定性及较宽的电化学窗口;通过阴阳离子的设计可调节其对无机物、有机物及聚合物的溶解性,并且其酸度可调至强酸;可与其他溶剂形成两相或多相体系,密度大易分相,适合做反应介质、催化剂、分离溶剂或构成反应/分离稱合新体系。目前功能化离子液体的种类较多,酸性功能化离子液体和碱性功能化离子液体作为其中重要的两种,被研究的比较广泛。酸性功能化离子液体分为两种:Lewis酸性离子液体和Bronsted酸性离子液体。Lewis酸性离子液体中最1工程材料习题习题一1-10抗拉强度:是材料在破断前所能承受的最人应力。屈服强度:是材料

12、开始产牛明妊掣性变形时的最低应力。塑性:是指材料在载荷作用F,产生永久变形而不破坏的能力韧性:材料变形时吸收变形)J的能力硬度:硬度是衡量材料软硬程度的指标,材料表面抵抗更硬物体压入的能力,刚度:材料抵抗弹性变形的能力。疲劳强度:经无限次循环而不发生疲劳破坏的破火应力。冲击韧性:材料在冲击载荷作用一下抵抗破坏的能力。断裂韧性:材料抵抗裂纹扩展的能力。2、材料的弹性模量与塑性无关。3四种不同材料的应力应变曲线,试比较抗拉强度,屈服强度,刚度和塑性。材料的应力应变曲线由大到小的顺序,抗拉强度:2、l、3、4。屈服强度:1、3、2、4。刚度:l、3、2、4。塑性:3、2、4、l。4、常用的硬度测试方

13、法有几种?这些方法测出的硬度值能否进行比较?伽氏、洛氏、维氏和显微硬度。由于各神硬度测试方法的原理不同,所以测?的硬度值不能直接进行比较。5、以下工件应该采用何种硬度试验法测定其硬度?(1)锉刀:洛氏或维氏硬度(2)黄铜轴套:布氏硬度(3)供应状态的各种碳钢铡材:布氏硬度(4)硬质合金)J片:洛氏或维氏硬度(5)耐磨1件的表面硬化版:妊微硬度6、反映材料承受冲击载荷的性能指标是什么?不同条件下测得的这些指标能否进行比较?怎样应用这些性能指标?冲击功或冲击韧性。由于Fli;h功或冲击韧性代表-J,在指定温度下,材料在缺口和冲击载荷共同作用下脆化的趋势及其程度,所以不同条件下测得的这种指标不能进行

14、比较。冲击韧性是一个对成分、组织、结构极敏感的参数,在冲击试验中很容易揭示lj材料tl的某些物理现象,如晶粒粗化、冷脆、热脆和州火脆性等,故H前常用冲击试验来检验冶炼、热处理以及各种加工工艺的质量。此外,不同温度下的冲击试验可以测定材料的冷脆转变温度。同时,冲击韧性对哪些零件【如装甲板等)抵抗少数几次人能量冲击的设计有一定的参考意义。7、疲劳破坏时怎样形成的?提高零件疲劳寿命的方法有哪些?产牛疲劳断裂的原因一般认为是由f在零件应)集r11的部位或材料-本身强度较低的部位,如原有裂纹、软点、脱碳、夹杂、刀痕等缺陷,在交变应力的作用下产生丁疲劳裂纹,随着应力循环朋次的增加,疲劳裂纹小断扩腱,使零件

15、承受载荷的有效面积不断减小,;1减小到1i能承受外加载荷的作用时,零件即发生突然断裂。N以通过以一下途径来提高其疲劳抗力。改蒋零件的结构形状以避免应力集中;提高零件表面加:I一光洁度:尽可能减少各种热处理缺陷:采用表面强化处群,如化学热处理、表面淬火、表面喷丸和表面滚瓜等强化处理,使零件表面产生残余昧廊力,从而能显著提高零件的疲劳抗力。8、断裂韧性是表示材料何种性能的指标?为什么要在设计中要考虑这些指标?断裂韧性表示材料抵抗裂纹扩展的能力。断裂韧性的实用意义在十:从要测出材料的断裂韧性,用无损探伤法确定零件中实际存在的缺陷尺寸,就可以判断零件在1作过程中有无脆性开裂的危险:测得断裂韧性和半裂纹长度后,就可以确定材料的实际承载能力。所以,断裂韧性为设计、无损伤探伤提供了定最的依据。1、晶体:物质的原子在三维空间作有规律的周期性重复排列所形成的物质非晶体:是指组成物质的质点不呈空间有规则周期性排列的的固体。2-1晶格:表示晶体中原子排列形式的空问格子叫做晶格晶格晶胞:从晶格中确定一个最基本的几何单元来表达其排列形式的特征,组成晶格的这种最晶胞基本的几何单元晶格常数:晶胞的各边尺寸a,b,c叫做晶格

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