22-工程材料的物化性能及對(duì)比-在線瀏覽
2024-09-14 08:28本頁面
【正文】 甲基丙烯酸甲酯 氧化鈹 （ BeO） 聚乙烯 聚苯乙烯 金剛石 石英玻璃 聚四氟乙烯 105 (平均 ) 10 *104 1071011 1010 10101012 10111015 1012 10121015 1014 1014 1014 1016 1016 化工學(xué)院高分子 11 電導(dǎo)率的影響因素 ?單質(zhì)金屬 中主要的散射機(jī)制是電子相互作用 ,電導(dǎo)率的溫度關(guān)系為 σ∝ T1 ?半導(dǎo)體和絕緣體 的電導(dǎo)率隨溫度變化以指數(shù)函數(shù)增大 σ=σ0exp(Eg/2kT) 化工學(xué)院高分子 12 金屬材料導(dǎo)電性的主要因素 ?溫度 ?塑性形變 ?雜質(zhì) 銅和三種銅鎳合金（其中一種經(jīng)過冷加工）的電阻率與溫度的關(guān)系曲線 化工學(xué)院高分子 13 溫度的影響 ?溫度的升高 ? 離子振動(dòng)加劇 ? 熱振動(dòng)振幅加大 ? 原子的無序度加大 ? 改變原子長程排列 ? 電子運(yùn)動(dòng)自由程減少，散射幾率增加 ? 特例 — 原子結(jié)構(gòu)變化 化工學(xué)院高分子 14 塑性變形的影響 ?塑性變形 ? 晶體點(diǎn)陣畸變 ? 晶體缺陷增加 ? 點(diǎn)陣電場不均勻，加劇電磁波的影響 ? 再結(jié)晶退火可恢復(fù)電導(dǎo)率 化工學(xué)院高分子 15 雜質(zhì)的影響 ? 異類原子引起點(diǎn)陣畸變 ? 組元間的相互作用，使有效電子數(shù)減少 化工學(xué)院高分子 16 導(dǎo)電聚合物 Alan J. Heeger Alan G. MacDiarmid Hideki Shirakawa 1/3 of the prize 1/3 of the prize 1/3 of the prize USA USA Japan 加利福尼亞大學(xué) 賓夕法尼亞大學(xué) 日本筑波大學(xué) 物理學(xué)家 化學(xué)家 化學(xué)家 1936 ~ 1927~ 1936~ 發(fā)現(xiàn)并發(fā)展了導(dǎo)電聚合物 諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者 2022年 白川英樹 麥克迪爾米德 黑格 補(bǔ)充介紹 化工學(xué)院高分子 17 聚合物的電導(dǎo)性 ? 添加型 (復(fù)合型 ) ? 復(fù)合 加入 導(dǎo)電材料 粒子 ，形成復(fù)合材料 成本稍低，可以滿足各種成型要求，是一類已被廣泛應(yīng)用的功能性高分子材料 ? 結(jié)構(gòu)型 ? 摻雜 在聚合物上 去掉或增加電子 氧化摻雜 :用鹵素?fù)诫s 還原摻雜 :用堿金屬進(jìn)行 結(jié)構(gòu)型材料合成工藝較復(fù)雜，成本較高，目前價(jià)格相當(dāng)昂貴，是一種真正意義的導(dǎo)電塑料 補(bǔ)充介紹 化工學(xué)院高分子 18 ?1977年， Heeger 、 MacDiarmid 和白川英樹、發(fā)現(xiàn)當(dāng)聚乙炔薄膜用 Cl Br2或 I2蒸氣氧化后，其電導(dǎo)率可提高幾個(gè)數(shù)量級(jí)。cm－ 1。cm－1） 銀色（ trans，電導(dǎo)率 10－ 3～ 10－ 2 Sm ? 臨界溫度 —— 材料由正常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)的溫度， Tc 卡茂林 超導(dǎo)研究取得重大突破 化工學(xué)院高分子 22 超導(dǎo)電性的金屬和合金 Tc ＜ 30 K 鈦、釩、鋯、鈮、鉬、鉭、鎢、錸、鉍、鋁、錫、鎘等 28種。三元系合金有鈮 鈦 鋯， Tc=10 K；鈮 鈦 鉭， Tc=9～ 10K。 ?超導(dǎo)發(fā)電機(jī) ?磁流體發(fā)電機(jī) ?超導(dǎo)輸電線路 ?超導(dǎo)計(jì)算機(jī) ?超導(dǎo)磁懸浮列車 ?核聚變反應(yīng)堆“磁封閉體” 體積卻減少 1/2 整機(jī)重量減輕 1/3 發(fā)電效率提高 50％ 利用高溫導(dǎo)電性氣體作導(dǎo)體，并高速通過磁場強(qiáng)度為 5萬～ 6萬高斯的強(qiáng)磁場而發(fā)電 元件間的互連線用接近零電阻和超微發(fā)熱的超導(dǎo)器件 ,不存在散熱問題 化工學(xué)院高分子 25 EAST—— 中國科學(xué)院等離子體物理研究所 —— 合肥科學(xué)島 化工學(xué)院高分子 26 超
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