材料科學(xué)與工程專業(yè)英語劉愛國主編(編輯修改稿)
2025-05-01 01:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 非常低的介電擊穿強(qiáng)度。介電擊穿涉及突發(fā)性故障，通常的和不可逆轉(zhuǎn)*放電盡管災(zāi)難性*放電介質(zhì)材料，通過介電材料通常不可逆轉(zhuǎn)*損壞陶瓷。在基本法電容器的障礙是如此之薄，局部域可以是相當(dāng)激烈。，由多個(gè)單位組成repeatinf長鏈狀分子組成。這個(gè)詞在1832年創(chuàng)造polyner是由瑞典化學(xué)家貝采里烏斯兩晉雅各從希臘油料，或“多”美羅斯，或“的部分?！鄙a(chǎn)聚合物也被稱為大分子或“原理確定分子”，一經(jīng)推出任期德國化學(xué)家赫爾曼施陶丁格在1992年。有些原理確定分子發(fā)生maturally。蛋白質(zhì)，例如，是構(gòu)成許多動物的氨基酸結(jié)構(gòu)材料天然聚合物以及聚合物的脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）的核苷酸班輪股是定義的基因構(gòu)成生物體的注冊。自然polmers其他例子是絲綢，羊毛。天然橡膠，纖維素，蟲膠。目前已經(jīng)知道的材料和自古以來利用。的確，在現(xiàn)在的瑞士培育亞麻，一高分子纖維素纖維的來源，在新石器時(shí)代，或新石器時(shí)期，約有10 000年，而其他古人從蠶收集綿羊和羊毛蠶絲纖維蛋白質(zhì)纖維的人。約五千年以前，通過對制革生產(chǎn)沒食子酸的形成，最古老的工業(yè)生產(chǎn)在連續(xù)的基礎(chǔ)上蛋白質(zhì)交聯(lián)皮革。即使防腐，藝術(shù)為這古埃及最著名的是在凝結(jié)及跨形式醛與蛋白質(zhì)之間的聯(lián)系。早期發(fā)展中的聚合物技術(shù)，以在19世紀(jì)廣場，涉及天然聚合物轉(zhuǎn)化為更實(shí)用的產(chǎn)品，例如，纖維素轉(zhuǎn)換，從棉花或木材為賽璐珞，第一塑料之一，獲得。20世紀(jì)30年代之前只有一個(gè)綜合生產(chǎn)聚合物市售少數(shù)，但期限屆滿后，特別是第二次世界大戰(zhàn)以后，合成的化合物來主導(dǎo)地位。來自石油和天然氣提煉主要是，合成聚合物制成的塑料，橡膠，人造纖維，粘合劑，表面涂料等，已成為現(xiàn)代生活中無處不在。作為一種重要的材料，聚合物的商業(yè)形式在各種可供選擇：纖維，薄膜和片材，泡沫和散裝。聚合物的一個(gè)共同的代名詞是“塑料”，從與大多數(shù)聚合物產(chǎn)品制造有關(guān)的變形派生的名稱。對一些人的批評，“塑料”是現(xiàn)代文化的代名詞。準(zhǔn)確與否，它代表了這種工程材料復(fù)雜的家庭對我們的社會產(chǎn)生的影響。聚合物是區(qū)別于我們以前用化學(xué)材料類型。金屬，陶瓷。和眼鏡是無機(jī)材料。這里討論的是有機(jī)聚合物。學(xué)生不應(yīng)該關(guān)注的背景有機(jī)chenistry不足。這段話的目的是提供所需的欣賞的獨(dú)特性有機(jī)高分子材料化學(xué)的基本原理任何。通過調(diào)查，我們開始我們的聚合物聚合討論，過程，長鏈分子或網(wǎng)絡(luò)是由相對較小的有機(jī)分子。由此產(chǎn)生的聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是比較獨(dú)特的無機(jī)材料相比。Ingeneral的，爾廷點(diǎn)和聚合物與plymerization程度，并與分子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性的增加剛性。我們將會發(fā)現(xiàn)，聚合物成兩個(gè)主要類別之一。熱塑性聚合物材料在加熱變得不那么僵化，熱固性聚合物加熱后變得更為嚴(yán)格。對于這兩個(gè)類別，重要的是要欣賞的添加劑，它提供諸如顏色和耐燃燒特性所扮演的重要角色。正如陶瓷和玻璃，我們將討論聚合物重要的機(jī)械和光學(xué)性能。機(jī)械，高分子材料表現(xiàn)出的行為與他們的長鏈分子結(jié)構(gòu)。例子包括粘彈性和彈性變形。光學(xué)性能如透明度和顏色，所以在陶瓷技術(shù)的重要，也選擇在聚合物具有重要意義。，其中濱海是長鏈分子或網(wǎng)絡(luò)的基石。有兩種截然不同的方法，使聚merization反應(yīng)才能進(jìn)行。環(huán)比增長（也稱為加成聚合）涉及一種快速的化學(xué)活性單體“連鎖反應(yīng)”。步增長（也稱為縮聚）涉及的活性單體之間的化學(xué)反應(yīng)，對個(gè)人是一個(gè)非常緩慢的過程。在這兩種情況下，一個(gè)單體，而允許其加入類似的分子，形成聚合物，關(guān)鍵的特點(diǎn)是活性位點(diǎn)的存在，即雙鍵（鏈增長）或反應(yīng)（步驟geowth）功能組。每個(gè)共價(jià)鍵是相鄰原子之間共享electrins對。雙鍵是兩個(gè)對等。鏈增長反應(yīng)轉(zhuǎn)換成雙鍵的單體中的一個(gè)濱海單鍵。剩下的兩個(gè)電子成為加入單一債券市場匯率相鄰部分。，變形。這是線性聚合物分子的特征。高溫塑性是由于能力的分子互相滑動過去。這是另一種熱啟動，或阿列紐斯過程的一個(gè)例子。從這個(gè)意義上講，熱塑性材料類似于金屬，在高溫延性增益。熱塑性塑料和金屬之間的主要區(qū)別就是我們所說的“高”的溫度平均。二次粘合，必須加以克服熱塑性變形，可能讓全球100個(gè)主要變形，而金屬鍵一般限制蠕變變形溫度接近典型合金為1000。應(yīng)該指出的是，與金屬，延性熱塑性聚合物冷卻時(shí)丟失。，一經(jīng)加熱僵化。不同熱塑性聚合物，這種現(xiàn)象不會丟失后，冷卻。這是由臺階生長機(jī)制，形成網(wǎng)絡(luò)的分子結(jié)構(gòu)的特征?；瘜W(xué)反應(yīng)“步驟”，提高了較高的溫度，是不可逆的，也就是說，聚合后的冷卻遺骸。在熱固性產(chǎn)品制作，他們可以免去在制造模具溫度（通常為200至300）。相比之下，熱塑性必須冷卻在mokd以防止失真。也許還應(yīng)該指出，網(wǎng)絡(luò)共聚物可形成類似的是塊和接枝共聚物。該網(wǎng)絡(luò)將導(dǎo)致共聚物從超過一多官能能單體聚合種組合。，這基本上是融合了低分子量（約300阿木）聚合物。阿另一方面填料。添加到加強(qiáng)流動性主要通過限制鏈聚合物。它還提供了尺寸穩(wěn)定性，降低成本。相對惰性材料的使用。例子包括shortchanger纖維素（和有機(jī)填料）和石棉（和無機(jī)填充料）。大約一個(gè)典型的汽車輪胎三是填充（即碳黑色）。玻璃纖維增強(qiáng)材料等也列為添加劑，但生產(chǎn)這種根本不同的材料（如玻璃纖維），他們得到適當(dāng)討論后復(fù)合材料。穩(wěn)定劑用于降低聚合物的降解添加劑。他們代表了由于大量的各種材料降解機(jī)制的一系列復(fù)雜（氧化，熱和紫外線）。作為一個(gè)例子，聚異戊二烯可吸收高達(dá)15％的氧氣在室溫下它被第一個(gè)1％destoryed彈性性能的影響。天然橡膠乳膠包含復(fù)雜的酚組，延緩室溫氧化反應(yīng)。然而，這些天然抗氧化劑在高溫下不會有效。因此，（如其他酚類，胺類，含硫化合物等），添加額外的穩(wěn)定劑為輪胎應(yīng)用設(shè)計(jì)的橡膠。添加阻燃劑，以減少一些，如聚乙烯聚合物固有的可燃性。燃燒僅僅是一個(gè)由大量熱演化的陪同下氧烴反應(yīng)。許多展品高分子碳?xì)浠衔锶紵?。其它如聚氯乙烯（PVC），不要。PVC的耐燃燒似乎來自從聚合物哈伊姆的氯原子的演變。這些鹵素阻撓終止自由基鏈反應(yīng)的燃燒過程。添加劑為無鹵聚合物此功能包括氯，溴和含磷反應(yīng)物。添加著色劑的顏色，以提供一種聚合物在外觀在材料的選擇因素。兩種類型的使用著色劑，顏料和染料。顏料是一種不溶解，有色物質(zhì)供電的形式添加。典型的例子是，如鈦氧化物和鋁硅酸鹽晶體陶瓷，雖然有機(jī)顏料availble。水溶性染料，有機(jī)顏料，可提供透明的顏色。，聚合物是剛性的固體和彈性變形。在相對較高的溫度，它們是液體的粘性和變形。之間的彈性和粘性行為的邊界又稱為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，Tg。但是，在聚合物變形隨溫度的變化是沒有表現(xiàn)出同樣的方式。對于用玻璃，在粘度對溫度變化的曲
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