【正文】 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。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。 ? 3． 減小材料的熱膨脹系數(shù) 。 ? 熱分析測(cè)定法。 紅外光譜與此相反。 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 儀器類型 兩種類型：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)楦缮婀猓ㄟ^試樣后，包含的光信息需要經(jīng)過數(shù)學(xué)上的傅立葉變換解析成普通的譜圖。 分子中基團(tuán)的基本振動(dòng)形式 兩類基本振動(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 δ s(CH3)1380㎝ 1 不 對(duì)稱 δ as(CH3)1460㎝ 1 對(duì)稱 不對(duì)稱 υ s(CH3) υ as(CH3) 2870 ㎝ 1 2960㎝ 1 水分子 （非對(duì)稱分子） 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)）。通過功率補(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。 差示掃描量熱法 (Differential Scanning Calorimetry, DSC) DTA 技術(shù)具有快速簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是重復(fù)性較差，分辨率不夠高，其熱量的定量也較為復(fù)雜。利用這一特點(diǎn)可以進(jìn)行定性 分析。 例如：脫水、分解 (放出氣體 )、氧化、化合 (生成較穩(wěn)定 的新相 )等等。因此，可從 DTG的峰面積算出失重量。 所謂“程序控制溫度”是指用固定的速率加熱或冷卻，所謂“物理性質(zhì)”則包括物質(zhì)的質(zhì)量、溫度、熱焓、尺寸、機(jī)械、聲學(xué)、電學(xué)及磁學(xué)性質(zhì)等。 影響 TG曲線的主要因素： ? 儀器因素 ——浮力、試樣盤、揮發(fā)物的冷凝等； ? 實(shí)驗(yàn)條件 ——升溫速率、氣氛等； ? 試樣的影響 ——試樣質(zhì)量、粒度等。 反應(yīng)起始點(diǎn)為 A，溫度為 Ti； B為峰頂，溫度為 Tm， 主要反應(yīng)結(jié)束于此，但反 應(yīng)全部終止實(shí)際是 C，溫 度為 Tj。在記錄加熱曲線以 后，隨即記錄冷卻曲線，將兩曲線進(jìn)行對(duì)比可以判別 可逆的和非可逆的過程。近些年來， DSC 技術(shù)又取得了突破性進(jìn)展，其標(biāo)志是，幾十年來被認(rèn)為難以突破的最高試驗(yàn)溫度 ——700℃ ，已被提高到 1650℃ ，從而極大地拓寬了它的應(yīng)用前景。 ? 由圖可知，各樣品軟段相轉(zhuǎn)變溫度均高于軟段預(yù)聚的轉(zhuǎn)變溫度（ 206℃ ）。 C 2 H 4 O 1 7 3 0 c m 1 1 1 6 5 c m 1 2 7 2 0 c m 1 H H H H O C C 分子結(jié)構(gòu)與吸收峰 與一定結(jié)構(gòu)單元相聯(lián)系的、在一定范圍內(nèi)出現(xiàn)的化學(xué)鍵振動(dòng)頻率 ——基團(tuán)特征頻率（特征峰） ； 例： 2800 ? 3000 cm1 —CH3 特征峰 ； 1600 ? 1850 cm1 —C=O 特征峰 ； 基團(tuán)所處化學(xué)環(huán)境不同，特征峰出現(xiàn)位置變化： —CH2—CO—CH2— 1715 cm1 酮 —CH2—CO—O— 1735 cm1 酯 —CH2—CO—NH— 1680 cm1 酰胺 官能團(tuán)區(qū)的分析 ? XH伸縮振動(dòng)區(qū) (4000?2500cm1), 包括 OH、NH、 CH等的伸縮振動(dòng)。 對(duì)稱分子： 對(duì)稱振動(dòng) → 拉曼活性。 2941， 2927cm1 ?ASCH2 2854cm1 ?SCH2 1029cm1 ?（ CC） 803 cm1環(huán)呼吸 1444， 1267 cm1 ?CH2 3060cm1???rH) 1600,1587cm1 ??c=c)苯環(huán) 1000 cm1環(huán)呼吸 787 cm1環(huán)變形 1039, 1022cm1單取代 激光 Raman光譜儀 激光光源： HeNe激光器 ， 波長(zhǎng) ； Ar激光器 ， 波長(zhǎng) ， ； 散射強(qiáng)度 ?1/?4 單色器： 光柵 ， 多單色器； 檢測(cè)器： 光電倍增管 ， 光子計(jì)數(shù)器； 傅立葉變換 拉曼光譜儀 FTRaman spectroscopy 光源： NdYAG釔鋁石榴石激光器（ ）； 檢測(cè)器：高靈敏度的銦鎵砷探頭； 特點(diǎn)： （ 1）避免了熒光干擾； （ 2）精度高； （ 3）消除了瑞利譜線； （ 4）測(cè)量速度快。 對(duì)于物體是立方體（ cube） 由于 αl 值很小，可略 以上的高次項(xiàng)，則： 一般耐火材料線膨脹系數(shù)，常指在 20～ 1000℃