【正文】 ； R——參比物 其主要特點(diǎn)是試樣和參比物分別具有獨(dú)立的加熱器和傳感器。通過(guò)功率補(bǔ)償使試樣和參比物的溫度保持相同，這樣就可以補(bǔ)償?shù)墓β手苯忧笏銦崃髀? 熱量變化與曲線峰面積的關(guān)系 ? 考慮到樣品發(fā)生熱量變化（吸熱或放熱）時(shí)，此種變化除傳導(dǎo)到溫度傳感裝置（熱電偶、熱敏電阻等）以實(shí)現(xiàn)樣品（或參比物）的熱量補(bǔ)償外，尚有一部分傳導(dǎo)到溫度傳感裝置以外的地方，因而差示掃描量熱曲線上吸熱峰或放熱峰面積實(shí)際上僅代表樣品傳導(dǎo)到溫度傳感器裝置的那部分熱量變化。 應(yīng)用 ? 圖所示為雙酚 A型聚砜聚氧化丙烯多嵌段共聚物的差示掃描量熱曲線。 ? 對(duì)材料的結(jié)構(gòu)作鑒定，為新材料的研制提供有價(jià)值的熱力學(xué)參數(shù)和動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。 非對(duì)稱(chēng)分子：有偶極矩 ， 紅外活性 。 分子中基團(tuán)的基本振動(dòng)形式 兩類(lèi)基本振動(dòng)形式 伸縮振動(dòng) 亞甲基： 變形振動(dòng) 亞甲基 甲基的振動(dòng)形式 伸縮振動(dòng) 甲基： 變形振動(dòng) 甲基 對(duì)稱(chēng) δ s(CH3)1380㎝ 1 不 對(duì)稱(chēng) δ as(CH3)1460㎝ 1 對(duì)稱(chēng) 不對(duì)稱(chēng) υ s(CH3) υ as(CH3) 2870 ㎝ 1 2960㎝ 1 水分子 （非對(duì)稱(chēng)分子） 峰位、峰數(shù)與峰強(qiáng) （ 1）峰位 化學(xué)鍵的力常數(shù) K越大，原子折合質(zhì)量越小，鍵的振動(dòng)頻率越大，吸收峰將出現(xiàn)在高波數(shù)區(qū)（短波長(zhǎng)區(qū)）；反之，出現(xiàn)在低波數(shù)區(qū)（高波長(zhǎng)區(qū)）。 ?（ CH3） 2930 cm1， 2850cm1。 ? 部分單鍵振動(dòng)及指紋區(qū) (1500?600cm1 ), 包括CH、 OH的變形振動(dòng)及 CO、 CN的伸縮振動(dòng)。 RCOH ?C=0 1730cm 1 ； RCOCl ?C=0 1800cm1 。 ｂ．共軛效應(yīng) COH 3 C C H 3COC H 3 COC H 3 CO1 7 1 5 1 6 8 5 1 6 8 5 1 6 6 0cm 1 cm 1 cm 1 cm 1 (２ ) 空間效應(yīng) C H C H C H C H C H 1 5 7 6 c m 1 1 6 1 1 c m 1 1 6 4 4 c m 1 1 7 8 1 c m 1 1 6 7 8 c m 1 1 6 5 7 c m 1 1 6 5 1 c m 1 2 2 2 2 空間效應(yīng)：場(chǎng)效應(yīng)；空間位阻；環(huán)張力 30603030 cm1 29002800 cm1 2. 氫鍵效應(yīng) (分子內(nèi)氫鍵、分子間氫鍵 )：對(duì)峰位，峰強(qiáng)產(chǎn)生極明顯影響，使伸縮振動(dòng)頻率向低波數(shù)方向移動(dòng)． O C H 3OCOH 3 CHH O3 7 0 5 3 1 2 52 8 3 5O H 伸 縮 cm1 cm1 RH NORN HOHHC = O N H N H伸 縮 伸 縮 變 形游 離氫 鍵1 6 9 0 3 5 0 01 6 5 0 3 4 0 01 6 2 0 1 5 9 01 6 5 0 1 6 2 0 cm1 cm1 cm1 cm1 儀器類(lèi)型 兩種類(lèi)型：色散型 干涉型（傅立葉變換紅外光譜儀） 瓦里安(Varian)公司生產(chǎn)的傅立葉變換紅外光譜儀 傅里葉變換紅外光譜儀結(jié)構(gòu)框圖 干涉儀 光源 樣品室 檢測(cè)器 顯示器 繪圖儀 計(jì)算機(jī) 干涉圖 光譜圖 FTS 顯示器 繪圖儀 傅立葉變換紅外光譜儀的原理與特點(diǎn) 光源發(fā)出的輻射經(jīng)干涉儀轉(zhuǎn)變?yōu)楦缮婀?，通過(guò)試樣后，包含的光信息需要經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)上的傅立葉變換解析成普通的譜圖。 因此， 與之對(duì)應(yīng)的拉曼位移是 定性與結(jié)構(gòu)分析的依據(jù)； Raman散射的產(chǎn)生：光電場(chǎng) E中 ， 分子產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極距? ? = ?E ? 分子極化率； ① 紅外活性振動(dòng) ⅰ 永久 偶極矩；極性基團(tuán)； ⅱ 瞬間偶極矩；非對(duì)稱(chēng)分子； 紅外活性振動(dòng) —伴有 偶極矩變化的振動(dòng)可以產(chǎn)生紅外吸收譜帶 . ② 拉曼活性振動(dòng) 誘導(dǎo) 偶極矩 ? = ?E 非極性基團(tuán)，對(duì)稱(chēng)分子； 拉曼活性振動(dòng) —伴隨有極化率變化的振動(dòng)。 S C SS C SS C S?1 ?2 ?3 ?4 拉曼活性 紅外活性 紅外活性 3N5 = 4 直線形分子 拉曼光譜 —源于極化率變化 紅外光譜 —源于偶極矩變化 3N6 = 4 振動(dòng)自由度： 6. 拉曼光譜與紅外光譜分析方法比較 拉曼光譜 紅外光譜光譜范圍 40 4 000 Cm1光譜范圍 4004 0 00 Cm1水可作為溶劑 水不能作為溶劑樣品可盛于玻璃瓶，毛細(xì)管等容器中直接測(cè)定不能用玻璃容器測(cè)定固體樣品可直接測(cè)定 需要研磨制成 K BR 壓片拉曼光譜在材料研究中的應(yīng)用 ? 無(wú)機(jī)材料（金屬 /配位體、生物無(wú)機(jī)材料 … ）。 拉曼光譜的應(yīng)用 由拉曼光譜可以獲得有機(jī)化合物的各種結(jié)構(gòu)信息： 2）紅外光譜中，由 C ?N， C=S， SH伸縮振動(dòng)產(chǎn)生的譜帶一般較弱或強(qiáng)度可變，而在拉曼光譜中則是強(qiáng)譜帶。 紅外光譜與此相反。 CH和 NH譜帶比較， OH拉曼譜帶較弱。 材料熱學(xué)性能 材料的熱容 熱容：分子熱運(yùn)動(dòng)的能量隨溫度而變化的物理量 。 另外，平均熱容 ， 范圍愈大，精度愈差。 ? 熱分析測(cè)定法。同理，物體體積隨溫度的增加可表示為： 式中， αV體膨脹系數(shù)，相當(dāng)于溫度升高 1k時(shí)物體體積相對(duì)增長(zhǎng)值。 一 、 固體材料熱傳導(dǎo)的宏觀規(guī)律 當(dāng)固體材料一端的溫度比另一端高時(shí)，熱量會(huì)從熱端自動(dòng)地傳向冷端，這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)為熱傳導(dǎo)。抵抗這類(lèi)破壞的性能稱(chēng)為抗熱沖擊損傷性。 ? 3． 減小材料的熱膨脹系數(shù) 。 外因：溫度、周?chē)橘|(zhì)、加載方式、加載速率等。 目錄 ? e O ?b 灰鑄鐵的 拉伸曲線 ?bc 灰鑄鐵的 壓縮曲線 ?bc?b，鑄鐵抗壓性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于抗拉性能，斷裂面為與軸向大致成 45o～ 55o的滑移面破壞。常用指標(biāo)是拉伸強(qiáng)度極限 (?b)、 壓縮 強(qiáng)度極限 (?bc) ， 且 ?b ?bc，如鑄鐵 。優(yōu)點(diǎn)是：重量輕，比強(qiáng)度高，工藝簡(jiǎn)單， 耐腐蝕，抗振性能好。相對(duì)而言，陶瓷納米材料在高溫力學(xué)性能方面的改進(jìn)更引人注目。表面光滑的 SiC晶須有利于拉撥效應(yīng)，而竹節(jié)狀或表面粗糙的晶須則會(huì)增加與基體的摩擦。 ? 從一些研究成果來(lái)看，纖維長(zhǎng)度對(duì)復(fù)合材料的強(qiáng)度的影響一般隨著長(zhǎng)度增加而增大。 層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合材料顯微結(jié)構(gòu) 對(duì)力學(xué)性能的影響 ? 層狀材料的結(jié)構(gòu)是兩層相同或多層相同或不相同的材料組成，界面可以是強(qiáng)結(jié)合，也可以是弱結(jié)合的力學(xué)性能材料。當(dāng)然，這種決定關(guān)系并不是一目了然的，需要深入的研究其決定機(jī)理已進(jìn)行定量計(jì)算，以指導(dǎo)材料的研究開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)應(yīng)用