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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结构性材料1.材料的结构层次有哪些，分别在什么尺度，用什么仪器进行分析？现在,人们通过大量的科学研究和工程实践,已经充分认识到物质结构的尺度和层次是有决定性意义的。在不同的尺度下,主要的,或者说起决定性的问题现象和机理都有很大的差异,因此需要我们用不同的思路和方法去研究解决这些问题。更值得注意的是空间尺度与时间尺度还紧密相关,不同空间尺度下事件发生及进行的时间尺度也很不相同。一般地讲,空间尺度越大的,则描述事件的时间尺度也应越长。不同的学科关注不同尺度的时空中发生的事件。现代科学则按
2、人眼能否直接观察到,且是否涉及分子、原子、电子等的内部结构或机制,而将世界粗略地划分为宏观(Macro-scopic)世界和微观(Microscopic)世界。之后,又有人将可以用光学显微镜观察到的尺度范围单独分出,特别地称作/显微结构(世界)。随着近年来材料科学的迅速发展,材料科学家中有人将微观世界作了更细致地划分。而研究基本粒子的物理学家可能还会把尺度向更小的方向收缩,并给出另外的命名。对于宏观世界,根据尺度的不同,或许还可以细分为/宇宙尺度/太阳系尺度/地球尺度和/工程及人体尺度等。人类的研究尺度已小至基本粒子,大至全宇宙。但到目前为止,关于/世界的认识还在不断深化,因而对其划分也就还处
3、于变动之中。即使是按以上的层次划分,其各界之间的边界也比较模糊,有许多现象会在几个尺度层次中发生。在材料科学与工程领域中,对于材料结构层次的划分尚不统一,可以列举出许多种划分方法,例如:有的材料设计科学家按研究对象的(转载于:写论文网:结构性材料)空间尺度划分为三个层次:(1)工程设计层次:尺度对应于宏观材料,涉及大块材料的加工和使用性能的设计研究。(2)连续模型尺度:典型尺度在1Lm量级,这时材料被看作连续介质,不考虑其中单个原子、分子的行为。(3)微观设计层次:空间尺度在1nm量级,是原子、分子层次的设计。国外有的计算材料学家,按空间和时间尺度划分四个层次1,即(1)宏观这是人类日常活动的
4、主要范围,即人通过自身的体力,或借助于器械、机械等所能通达的时空。人的衣食住行,生产、生活无不在此尺度范围内进行。其空间尺度大致在(目力能辨力最小尺寸)至数万公里人力跋涉之最远距离),时间尺度则大致在秒(短跑时人所能分辨的速度最小差异)至100年(人的寿命差不多都在百年以内)。现今风行的人体工程学就是以人体尺度1m上下为主要参照的。(2)介观介观的由来是说它介于/宏观与/微观之间。其尺度主要在毫米量级。用普通光学显微镜就可以观察。在材料学中其代表物是晶粒,也就是说需要注意微结构了,如织构,成分偏析,晶界效应,孔中的吸附、逾渗、催化等问题都已开始显现。现在,介观尺度范围的研究成果在材料工程领域,
5、如耐火材料工业、冶金工业等行业中有许多直接而成功的应用。(3)微观其尺度主要在微米量级,也就是前面所说/显微结构(世界)0。多年以来借助于光学显微镜、电子显微镜、X)衍射分析、电子探针等技术对于晶态、非晶态材料在这一尺度范围的行为表现有较多的研究,许多方法已成为材料学的常规手段。在材料学中,这一尺度的代表物有晶须、雏晶、分相时产生的液滴等。(4)纳观其尺度范围在纳米至微米量级,即10-610-9m,大致相当于几十个至几百个原子集合体的尺寸。在这一尺度范围已经显现出量子性,已经不再能将研究对象作为/连续体0,不能再简单地以其统计平均量作为表征,微结构中的缺陷、掺杂等所起的作用明显加大。2.不同凝
6、聚状态在结构上有什么不同？3.脆性断裂的本质是什么？格里菲斯微裂纹理论是如何解释的？1.脆性断裂是突然发生的断裂，断裂前基本上不发生塑性变形，没有明显征兆，因而危害性很大。通常，脆断前也产生微量塑性变形。一般规定光滑拉伸试样的断面收缩率小于5者为脆性断裂，该材料即称为脆性材料；反之，大于5%者则为韧性材料。脆性断裂的特点1.断裂前无明显的预兆2.断裂处往往存在一定的断裂源3.由于断裂源的存在，实际断裂强度远远小于理论强度为了传递力，力线一定穿过材料组织到达固定端力以音速通过力管，把P/n大小的力传给此端面。远离孔的地方，其应力为：=(P/n)/A孔周围力管端面积减小为A1，孔周围局部应力为：=
7、(P/n)/A1椭圆裂纹越扁平或者尖端半径越小，其效果越明显。应力集中：材料中存在裂纹时，裂纹尖端处的应力远超过表观应力。Griffith提出的关于裂纹扩展的能量判据关于新型材料结构与性能的关系相关文章读后感通过阅读文献，我了解了关于新型材料的一些基础知识。新型材料是指那些新近发展或正在发展的、具有优异性能和应用前景的一类材料。新型材料的特征：生产制备为知识密集、技术密集和资金密集；与新技术和新工艺发展密切结合。如：大多新型材料通过极端条形成。一般生产规模小，经营分散，更新换代快，品种变化频繁。具有特殊性能。如超高强度、超高硬度、超塑性，及超导性、磁性等各种特殊物理性能。其发展与材料理论关系密
8、切。新型材料的分类，根据性能与用途分为新型结构材料和功能材料。新型结构材料是指以力学性能为主要要求，用以制造各种机器零件和工程结构的一类材料。新型结构材料具有更高力学性能，能在更苛该介质或条件下工作。功能材料指具有特定光、电、磁、声、热、湿、气、生物等性能的种类材料。广泛用于能源、计算机、通信、电子、激光、空间、生命科学等领域。根据材料本性或结合键分为金属材料、元机非金属材料、高分子材料、复合材料新型材料，在国民经济中具有举足轻重的地位。对新一代材料的要求是：材料结构与功能相结合。开发智能材料。智能材料必须具备对外界反应能力达到定量的水平。目前的材料还停留在机敏材料水平上，机敏材料只能对外界有
9、定性的反应。材料本身少无污染，生产过程少污染，且能再生。制造材料能耗少，本身能创造新能源或能充分利用能源。材料科学发展趋势：研究多相复合材料。指两个或三个主相都在一个材料之中，如多相复合陶瓷材料，多相复合金属材料，多相复合高分子材料，金属陶瓷、金属有机物等。研究并开发纳米材料。把纳米级晶粒混合到材料中，以改善材料脆性。利用纳米材料本身的独特性能。基于材料结构和性能关系研究的材料设计,其核心科学问题有三:(l)寻找决定材料体系特性的关键功能基元；(2)材料微观结构和宏观功能特性的关系的研究；(3)基于功能基元材料体系的设计原理。各种新型材料的开发研究越来越引起人们的重视,活性碳纤维(ACF)(或
10、纤维状活性碳(FAC)是近几十年迅速发展起来的一种新颖的高效吸附材料。ACF的吸附性能与其结构特征有密切关系.影响性能的结构因素可分为两个方面:其一为孔结构因素,如比表面积、孔径、孔容等。在通常情况下,比表面积与吸附量有正比关系;其二为表面官能团的种类和含量,例如含氮官能团的ACF对含硫化合物有优异的吸附能力.但是,表面官能团与吸附性能的关系较复杂,人们对这方面的了解还不多。碳除了具有传统观念上的石墨和金刚石两种同素异形体外，还有C60。作为一种跨世纪的新型材料，C60被科学界评为“明星分子”。并被认为是变革材料工业的先头兵。室温下，靠范德华力结合成固体的C60分子占据布拉格点阵位置,在C60
11、分子的空隙内可以容纳各类原子或小分子形成所谓的C60插入化合物。另外,以C60为骨架,在其笼内或笼外连接其它原子或分子基团,还可以形成具有各种不同物化性质的C60络合物。日本丰桥大学的研究人员发现C60络合物C60Pd3具有高度的催化活性,能在常压下催化二苯乙炔的反应,此外人们还发现合成出来的Pt(pph3)2C60络合物也具有很高的催化活性。总之,由C60所表现出的烯烃电子性质,注定其具有较高的催化性能,将其作为高效催化剂的原料无疑具有重大的现实意义。C60特有的结构使之具有快速的非线性光学响应效应、较大的非共振的非线性系数、在较低的光能量下便能实现反饱和吸收、以及近共轭双光子吸收等特性,是
12、制成光开关、光学限制器以及各种光电子器件等非线性光学材料的基础。研究还发现,C60具有较强的光敏感性,特别是紫外光辐射会对C60晶体表面产生重要的影响,使单晶表面分子聚合而出现龟裂,其物理性质也发生了相应的改变,这一性质为C60在工业中的应用提供了新的途径,也为C60在照相制版与光刻蚀工艺中的应用奠定了基础。近年来，人们已经在石墨烯的制备方面取得了积极的进展，发展了机械剥离、晶体外延生长、化学氧化、化学气相沉积和有机合成等多种制备方法。石墨烯制备技术的不断完善，为基于石墨烯的基础研究和应用开发提供了原料保障。但是，在石墨烯通往应用的道路上，还面临着两个重要的问题，如何实现可控功能化和有序组装。
13、通常组装所用的石墨烯氧化物是通过氧化石墨得到的层状材料，表征结果显示石墨烯氧化物含有大量的含氧官能团，包括羟基、环氧官能团、羰基、羧基等，通过各种手段引入一些官能团和有机分子，对其表面进行修饰，使其具有一些新的功能，提升其分散和溶解性能。通过阅读文献，我知道了材料的结构是影响其性能的主要因素，微观结构的不同，表现出来的性能也不同。材料的结构包括其晶体的结构、晶体大小以及晶体之间的相互作用力。材料的晶体结构虽然与它的化学成分、组成以及质点的大小等性质有关，但是，并非所有的化学组成不同的晶体，都有不同的结构。镁钙系耐火材料具有热力学稳定性好、抗碱性渣侵蚀性强和独特的净化钢水能力，是冶炼特殊钢，尤其
14、是洁净钢的优质耐火材料，一直是国内外备受关注的高性能耐火材料。但其易水化特性严重限制了其广泛应用。到目前为止消除镁钙系耐火材料的主要手段还是要提高其结构，使其致密，从而防止水蒸汽的进入。MgO、CaO比Mg(OH)2、Ca(OH)2要致密，价键也不同，所表现出来的性能也不相同。众所周知，Mg(OH)2、Ca(OH)2的高温性能很差，在高温下发生分解，变成MgO、CaO。而MgO、Cao的高温性能很好，在高温稳定存在。两者性能的不同主要是晶体结构的不同所导致。到目前为止，防止镁钙砂水化问题到现在还没有绝对有效的办法，主要是采取工艺因素的控制，提高其显微结构，使其结构致密化。通篇阅读全文后，发现钙
15、镁系耐火材料的结构对其性能具有很大的影响，其结构越致密，烧结性能越好，抗水化能力越强。MgO、CaO，都具有NaCl型的晶体结构，它们的离子配位数都为6，阳离子和阴离子都成面心配位，一个晶胞中含有四个分子。但镁离子较小，它可以完全被包围在氧离子之间，氧离子是互相接遇的，而钙离子半径比镁离子大，极化能力较氧离子弱，被氧离子略为推出，水化反应的自由函数变化亦表明，决定MgO-CaO材料水化的主要是CaO。水化时，CaO的结构单元瓦解，生成四个CaO(OH)2结构单元，可以说与多晶MgO水化相似。这四个结构单元大小所占的位置比CaO最初的单元大得多。CaO这种水化作用不仅放出大量的热量，而且发生非常有害的体积变化，由计算得出CaO水化时体积增加%，从而导致CaO耐火材料完全粉化而成粉末。有些通过采用稀土氧化物或CeF3、CrF3,因形成固溶体，活化了晶格，促进致密化，可显著增大镁钙熟料抗水化能力。有些向镁钙熟料中添加适量碱金属化合物，可降低CaSO4分解温度，显著提高其耐消化。晶体的化学键反映晶体中各组成离子之间的相互作用,这种相互作用在一定程度上反映了晶体结构的综合特征晶体中的化学键行为和相关参数恰是这种相互作用的重要表征参量,因此晶体的化学键是名词解释1、滑移面：晶体结构中的假想平面，
