【正文】 材料晶格熱運動所引起的熱變化或材料組織結構發(fā)生變化時伴隨熱效應。由于恒壓加 熱物體除溫度升高外，還要對外界做功，所以 根據熱力學第二定律可以導出： 式中： V0＝摩爾容積， ＝體膨脹系數 （ expansion coefficient）， ＝壓縮系數（ pression coefficient）。一般 αl愈小，材料熱穩(wěn)定性愈好。 提高抗熱沖擊斷裂性能的措施： ? 1． 提高材料強度 ， 減小彈性模量 E， 使 提高 。 強度 ? 材料在載荷作用下抵抗塑性變形或破壞的最大能力 ? 拉伸強度、壓縮強度、彎曲強度、沖擊強度、疲勞強度等 硬度 ? 材料抵抗其他物體壓入表面的能力 疲勞 ? 材料在受到外力作用時，應力振幅超過一限度導致材料的斷裂稱為材料疲勞 應力與應變 ? 在材料上作用以拉伸、壓縮等外力時，會產生內應力，并產生應變 不同材料的應力 —應變關系示意圖 彈 性 ? 材料在應力作用下產生變形，而當應力除去后能恢復原狀的能力 ? 剛性：材料在應力作用下抵抗彈性變形的能力 ? 彈性模量：描述應力與應變之間的比例關系 彈性模量（ E） ? E的大小表征物體變形的難易程度，原子間結合強度的標志之一 ? 彈性模量實際與曲線上受力點的曲線斜率成正比 ? 對于理想的彈性材料，在應力的作用下會發(fā)生彈性形變（ Elastic Deformation），其應力與應變關系服從虎克定律 ? 三種應變類型的彈性模量 楊氏模量 E、剪切模量 G、體積模量 B 縱向彈性模量又稱楊氏模量 塑性 ? 材料在載荷作用下，應力超過屈服點后能產生殘余變形而不即行短裂的性質 韌性 ? 材料抵抗裂紋產生及擴展的能力 ? 韌性與脆性相反 ? 韌性斷裂與脆性斷裂 脆性材料在 拉伸時的力學性能 O F ? L 0AFbb ??強度極限 ： Fb ① ?b—拉伸強度極限 ，脆性材料唯一拉伸力學性能指標。屬脆性材料，一般用于抗 壓構件。另一方面， SiC晶須特性也直接影響著復合材料的力學性能。 ? 當顆粒尺寸很小時，斷裂韌性隨顆粒尺寸的增加而增加，但當顆粒尺寸本身很大時，復合材料的斷裂韌性都隨著顆粒的增加而減少。同時，力學性能與其它物理功能相結合也將是新型材料研究中一件有意義的工作。 ? 相變增韌的材料中，多相成分有時無法按照某一尺寸或線度去描述，不同的相變陶瓷內部是可以出現不同情況的線度統(tǒng)計。短纖維的效果不太理想。 ? 陶瓷納米復合材料的室溫性能（如硬度、強度、斷裂韌性等）得到顯著改善。常用指標 屈服極限 (?S)，一般拉和壓時的 ?S相同 ，如低碳鋼 。 ? 5．減小產品的有效厚度。 材料的熱傳導 材料的熱穩(wěn)定性（ thermal stability） 熱穩(wěn)定性是指材料承受溫度的急劇變化而不致破壞的能力。 式中 ， αl＝線膨脹系數 ， 即溫度升高 1K時 ， 物體的 相對伸長 。 （ J/K） 顯然，質量不同熱容不同，溫度不同熱容也不同。 6）醇和烷烴的拉曼光譜是相似的： I. CO鍵與 CC鍵的力常數或鍵的強度沒有很大差別。 ? 高分子材料（聚合物構象、聚合物形變、降解 … ）。 制樣方法 1）氣體 ——氣體池 2）液體： ① 液膜法 ——難揮發(fā)液體（ BP》 80?C） ②溶液法 ——液體池 溶劑： CCl4 ， CS2常用。相同基團的特征吸收并不總在一個固定頻率上。無瞬間偶極距變化時，無紅外吸收。 對稱分子：沒有偶極矩，輻射不能引起共振，無紅外活性。?H=K而實現使 ΔT 等于 0，其辦法就是通過功率補償。不久，美國 PerkinElmer 公司研制生產的 DSCI型商品儀器問世。 升溫速率常常影響差熱峰的形狀，位置和相鄰峰的分辨 率。 ? Teo受實驗影響較小，重復性好，與其它方法測得的起 始溫度一致。自由度 為零的反應其差熱峰尖銳；自由度愈大，峰越圓滑。例如， 過程結束后曲線一般回不到原來的基線，這是因 為反應產物的比熱、熱導率等與原始試樣不同的 緣故。差熱分析也 可測定試樣的熱容變化，它在差熱曲線上反映出基線 的偏離。 實際測定的 TG和 DTG曲線與實驗條件，如加熱速率、氣氛、試樣 重量、試樣純度和試樣粒度等密切相關。 根據熱重曲線上各步失重量可以簡便地計算出各步的 失重分數，從而判斷試樣的熱分解機理和各步的分解 產物。熱分析 熱分析：是利用熱學原理對物質的物理性能或成分進行分析的總稱。從熱重曲線可看出熱穩(wěn)定性溫度區(qū)、反應區(qū)、 反應所產生的中間體和最終產物。最主要的是精確測定 TG 曲線開始偏離水平時的溫度即反應開始的溫度。 差熱曲線中的吸 / 放熱峰是如何形成的 ? t1t2t i m e [ s ]r e f e r e n c e s i g n a ls a m p l e s ig n a lm e l t i n g t e m p e r a t u r eelectric potential [V](~temperature)mt1t2 t i m e [ s ]p e a k a r e a A~ h e a t o f m e l t i n g [ m W / m g ]T = T TSR0TMTM在樣品的熔融過程時，樣品端的溫度保持恒定，而此時參比端的溫度仍在升高。此外，由于實際反應起始和終止往往不是 在同一溫度，而是在某個溫度范圍內進行，這就 使得差熱曲線的各個轉折都變得圓滑起來。 它也和反應進行的快慢有關，反應速度愈快、峰愈尖 銳，反之圓滑。國際熱分析協(xié)會推薦用 Teo來表示反應起 始溫度。提高升溫速率有利于峰形的改善，但過大的升溫速 率卻又會掩蔽一些峰，并使峰頂的溫度值偏高。隨后， DSC技術得到迅速發(fā)展，到 1976 年， DSC方法的使用比例已達 %，而在 1984已超過 20%（當時 DTA 為 %），到 1986年已超過1/3。 對于熱流式 DSC 技術則要求試樣和參比物溫差 ΔT 與試樣和參比物間熱流量差成正比例關系。A 式中， m——樣品質量； ?H——單位質量樣品的焓變； A——與 ?H相應的曲線峰面積； K——修正系數，稱儀器常數。 如： N O Cl2 等 。 CO2分子 (有一種振動無紅外活性 ) （ 4）由基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)，產生一個強的吸收峰，基頻峰； （ 5）由基態(tài)直接躍遷到第二激發(fā)態(tài)，產生一個弱的吸收峰，倍頻峰； （ 3）瞬間偶極距變化大，吸收峰強；鍵兩端原子電負性相差越大（極性越大），吸收峰越強； ?（ CH3） 1460 cm1， 1375 cm1。 RCOR ?C=0 1715cm1