范文为教学中作为模范的文章,也常常用来指写作的模板。常常用于文秘写作的参考,也可以作为演讲材料编写前的参考。那么我们该如何写一篇较为完美的范文呢?这里我整理了一些优秀的范文,希望对大家有所帮助,下面我们就来了解一下吧。
材料性能学答案 材料性能学课程设计篇一
一、课程简介
本课程为高分子材料与工程本科专业的限选课。主要内容包括聚合物材料的光谱分析、热分析、力学性能分析、分子量测定及其电性能测试技术。课程不但讲授各类分子测试方法的基本原理、实验技术、主要用途及局限性等。同时介绍这些方法的最新进展和发展趋势等。拟通过本课程的学习,使学生掌握了解材料特别是高分子材料的结构与性能的各种研究测试方法。
二、课程实验教学目的与要求
本课程的目的是让学生在理论课程学习的同时,了解和掌握各种现代化的聚合物材料的微观结构和各种分析测试手段方法。使学生系统地掌握分析测试实验的原理、实验基本知识和技能,为以后学习和从事高分子学科内的工作打下基础。本课程基本要求:理解实验原理及实验方案,掌握正确操作规程;掌握各种仪器的使用,了解其性能参数、适用范围及注意事项等。
三、试验项目
四、实验一:红外光谱再聚合物结构鉴定中的应用
【实验目的、任务】
通过本实验了解红外光谱仪的结构特点及操作规程;掌握红外样品的制备方法;掌握红外光谱分析的原理和图谱分析。
【实验内容】
使用红外光谱鉴定聚合物中的红外基团。
【实验原理】
红外吸收光谱分析方法主要是依据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息进行结构测定。
【实验难重点】
1.重点:红外光谱分析的基本原理
2.难点:红外光谱的解析
实验二:聚合物材料的热分析
【实验目的、任务】
通过本实验掌握聚合物tg、dsc的分析原理和应用。了解热分析仪的结构及操作程序。
【实验内容】
使用热分析仪测量聚合物的热转变
【实验原理】
在加热或冷却过程中,随着物质的结构、相态(如tg)和化学性质的变化都会
伴有相应的物理性质的变化,聚合物热的分析就是在程序温度下测量并记录物质的这些物质性质和温度的关系从而测得物质的结构、相态及化学性质的转变过程。
【实验难重点】
1.重点:tg、dsc、dta的工作原理和图谱分析
2.难点:tg、dsc、dta的区别
实验三:聚合物材料的力学性能测试
【实验目的、任务】
通过本实验了解万能试验机的结构特点及操作程序;掌握试样的制作方法。
【实验内容】
使用万能试验测量聚合物样品的力学性能。
【实验难重点】
1.重点:万能试验机的操作方式及力学性能指标
实验四:高分子材料表面电阻,体积电阻的测定
【实验目的、任务】
使用高阻计测量聚合物材料表面电阻和体积电阻的测定原理和计算方法。了解高阻计的结构和操作程序。
【实验内容】
使用高阻计测量聚合物材料表面电阻和体积电阻。
【实验原理】
将试样的微弱电流经过放大后,推动指示仪表,故可测量较高的绝缘电阻。
【实验重难点】
重难点:聚合物材料表面电阻和体积电阻的测试原理和计算方法。
实验五:稀溶液粘度法测定聚合物分子量
【实验目的、任务】
通过本实验了解掌握难度法测定聚合物分子量的基本原理及计算方法。测定聚乙烯醇水溶液的特性粘度,并计算其平均分子量。
【实验内容】
使用乌氏粘度计测量聚乙二醇样品的年均分子量。
【实验原理】
线性高分子溶液的基本特性之一是粘度比较大,并且粘度值与平均分子量有关,因此可以利用这一特性测定侧其分子量。
【实验重难点】
1.重点:粘度法测定聚合物分子量的原理和计算方法
2.难点:实验操作的准确掌握。
四、实验项目学时分配表
1.题目与要求
2.实验内容(试验原理、操作步骤等)
3.实验过程、计算及结果
4.问题分析和试验讨论
六、成绩评定办法及标准
综合学习态度、实验操作情况和试验报告给出成绩。成绩评定分为优秀、良好、中等、及格和不及格。
七、教材及参考书
教材: 《聚合物近代仪器分析(第二版)》主编:汪昆华,罗传秋,周啸 出版
社:清华大学出版社
参考书:《高聚物结构、性能与测试》 主编:焦剑、雷渭缓 出版社:化学工业
出版社
《聚合物结构分析》 主编 :朱诚身,杨向萍 出版社:科学出版社
《聚合物材料表征与测试》主编:杨万泰 出版社:中国轻工业出版社《高分子实用材料剖析技术》 主编:董炎明 出版社:中国石化出版社
材料性能学答案 材料性能学课程设计篇二
《材料性能学》课程教学大纲
一、课程基本信息 课程编码: 课程类别:必修课 适用专业:材料化学
总 学 时:48 学 分:3 课程简介:本课程是材料化学专业主干课程之一,属专业基础课。本课程主要内容为材料物理性能,以材料通用性物理性能及共同性的内容为主。通过本课程的教学,使学生获得关于材料物理性能包括材料力学性能(受力形变、断裂与强度)、热学、光学、导电、磁学等性能及其发展和应用,重点掌握各种重要性能的原理及微观机制,性能的测定方法以及控制和改善性能的措施,各种材料结构与性能的关系,各性能之间的相互制约与变化规律。
授课教材:《材料物理性能》,吴其胜、蔡安兰、杨亚群,华东理工大学出版社,2006,10。
2、参考书目: 1.《材料性能学》,北京工业大学出版社,王从曾,2007.1 2.《材料的物理性能》,哈尔滨工业大学出版社,邱成军等,2009.1
二、课程教育目标
通过学习材料的各种物理性能,使学生掌握以下内容:各种材料性能的各类本征参数的物理意义和单位以及这些参数在解决实际问题中所处的地位;弄清各材料性能和材料的组成、结构和构造之间的关系;掌握这些性能参数的物质规律,从而为判断材料优劣、正确选择和使用材料、改变材料性能、探索新材料、新性能、新工艺打下理论基础;为全面掌握材料的结构,对材料的原料和工艺也应有所认识,以取得分析性能的正确依据。
三、教学内容与要求 第一章:材料的力学性能 重点与难点:
重点:应力、应变、弹性变形行为、griffith微裂纹理论,应力场强度因子和平面应变断裂韧性,提高无机材料强度改进材料韧性的途径。难点:位错运动理论、应力场强度因子和平面应变断裂韧性。教学时数:10学时 教学内容:
1.1 应力及应变:应力、应变;
1.2 弹性形变:hooke定律;弹性模量的影响因素、无机材料的弹性模量、复相的弹性模量、弹性形变的机理;
1.3 材料的塑性形变:晶体滑移、塑性形变的位错运动理论;
1.4 滞弹性和内耗:粘弹性和滞弹性、应变松弛和应力松弛、松弛时间、无弛豫模量与弛豫模量、模量亏损、材料的内耗;
1.5 材料的高温蠕变:蠕变曲线、蠕变机理、影响蠕变的因素;
1.6 材料的断裂强度:理论断裂强度、inglis 理论、griffith微裂纹理论、、orowan理论;
1.7 材料的断裂韧性:裂纹扩展方式、裂纹尖端应力场分析、几何形状因子、断裂韧性、裂纹扩展的动力与阻力;
1.8 裂纹的起源与扩展:裂纹的起源、裂纹的快速扩展、影响裂纹扩展的因素、材料的疲劳、应力腐蚀理论、高温下裂纹尖端的应力空腔作用、亚临界裂纹生长速率与应力场强度因子的关系、根据亚临界裂纹扩展预测材料寿命、蠕变断裂; 1.10 显微结构对材料脆性断裂的影响:晶粒尺寸、气孔的影响;
1.11 提高材料强度及改善脆性的途径:金属材料的强化、陶瓷材料的强化; 1.12 复合材料:复合材料的分类、连续纤维单向强化复合材料的强度、短纤维单向强化复合材料;
1.13 材料的硬度:硬度的表示方法、硬度的测量。教学方式:课堂讲授与多媒体教学相结合。
教学要求:掌握材料的弹性变形、塑性变形、高温蠕变及其它力学性能的理论描述、产生的原因、影响因素。掌握断裂的现象和产生、断裂力学的原理出发,通过理论结合强度、应力场的分析,断裂的判据,应力场强度因子、平面应变断裂韧性、延性断裂、脆性断裂、沿晶断裂、静态疲劳的概念,并根据此判据来分析提高材料强度及改进材料韧性的途径。了解断裂的现象,弄清产生断裂的原理(断裂理论),通过应力场的分析。要求掌握断裂的判据,并根据此判据来分析提高材料强度及改进材料韧性的途径。
第二章:材料的热学性能 重点与难点: 重点:材料的热膨胀,材料的热稳定性。难点:材料的热传导,材料的热稳定性。教学时数:6学时 教学内容:
2.1 热学性能的物理基础;
2.2 材料的热容:晶体固体热容的经验定律和经典理论,晶体固体热容的量子理论回顾,无机材料的热容;
2.3 材料的热膨胀:热膨胀系数、热膨胀机理、热膨胀和其他性能的关系、多晶体和复合材料的热膨胀;
2.4 材料的热传导:固体材料热传导的宏观规律,固体材料热传导的微观机理、影响热传导的因素、某些无机材料的热传导;
2.5 材料的热稳定性:热稳定性的表示方法、热应力、抗热冲击断裂性能,抗热冲击损伤性、提高抗热冲击断裂性能的措施。教学方式:课堂讲授与多媒体教学相结合。
教学要求:掌握材料热容的各种理论及其比较,热膨胀的定义及其基本机理,热传导的宏观规律和微观机理,热稳定性的表示和抗热冲击断裂性能。要求掌握各种热应力断裂抵抗因子。总结出提高抗热冲击断裂性能的措施。第三章 材料的光学性能 重点与难点:
重点:光的反射和折射、材料对光的吸收和色散、光的散射 难点:光的散射、电-光效应、光折变效应、非线性光学效应 教学时数:8学时 教学内容:
3.1 光传播的基本性质:光的波粒二象性、光的干涉和衍射、光通过固体现象;
3.2 光的反射和折射:反射定律和折射定律、折射率的影响因素、晶体的双折射、材料的反射系数及其影响因素;
3.3 材料对光的吸收和色散:吸收系数与吸收率、光的吸收与波长的关系、光的色散;
3.4 光的散射:散射的一般规律、弹性散射、非弹性散射;
3.5 材料的不透明性与半透明性:材料的不透明性、材料的乳浊、半透明性、透明材料的颜色、材料的着色; 3.6 电-光效应、光折变效应、非线性光学效应:电光效应及电光晶体、光折变效应、非线性光学效应;
3.7光的传输与光纤材料:光纤发展概况和基本特征、光纤材料的制备、光纤的应用;
3.8 特种光学材料及其应用:固体激光器材料及其应用、光存储材料。教学方式:课堂讲授与多媒体教学相结合。
教学要求:掌握金属、半导体、绝缘体的电子能带结构,光传播电磁理论、反射、光的吸收和色散、晶体的双折射、介质的光散射等各种光现象的物理本质。了解影响材料光学性能的各种因素。简要了解光纤材料、激光晶体材料及光存储材料等光学材料。
第四章:材料的电导性能 重点与难点:
重点:离子电导,电子电导。
难点:无机材料的电导,半导体陶瓷的物理效应。教学时数:8学时 教学内容:
4.1 电导的物理现象:电导率与电阻率、电导的物理特性;
4.2 离子电导:载流子浓度、离子迁移率、离子电导率、离子电导率的影响因素、固体电解质zro2;
4.3 电子电导:电子迁移率、载流子浓度、电子电导率、电子电导率的影响因素 4.4 金属材料的电导:金属电导率、电阻率与温度的关系、电阻率与压力的关系、冷加工和缺陷对电阻率的影响、电阻率的各向异性、固溶体的电阻率; 4.5 固体材料的电导:玻璃态电导、多晶多相固体材料的电导、次级现象、固体材料电导混合法则;
4.6 半导体陶瓷的物理效应:晶界效应、表面效应、西贝克效应、p-n结; 4.7 超导体:超导体的概念、约瑟夫逊效应、超导体的应用。教学方式:课堂讲授与多媒体教学相结合。
教学要求:掌握各种电导的宏观参数和物理量及电导的主要基本公式;围绕此公式来讨论各种电导的电导率(离子电导率、电子电导率)及其影响因素,材料的电导混合法则和半导体陶瓷的物理效应。第五章 材料的磁学性能 重点与难点:
重点:抗磁性和顺磁性、铁磁性与反铁磁性 难点:铁磁性与反铁磁性 教学时数:8学时 教学内容:
5.1 基本磁学性能:磁学基本量、物质的磁性分类;
5.2 抗磁性和顺磁性:原子本征磁矩、抗磁性、物质的顺磁性、金属的抗磁性与顺磁性、影响金属抗、顺磁性的因素;
5.3 铁磁性与反铁磁性:铁磁质的自发磁化、反铁磁性和亚铁磁性、磁畴、磁化曲线和磁滞回线;
5.4 磁性材料的动态特性:交流磁化过程与交流回线、磁滞损耗和趋肤效应、磁后效应和复数磁导率、磁导率减落及磁共振损耗;
5.5 磁性材料及其应用:软磁材料、硬磁材料、磁信息存储材料、纳米磁性材料。教学方式:课堂讲授与多媒体教学相结合。
教学要求:掌握固体物质的各种磁性(抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性、亚铁磁性)的形成机理及宏观表现;重点掌握磁性表征参量、各类磁性物质的内部相互作用;磁性材料在交变磁场中的磁化过程及宏观磁性;了解磁性材料及其应用。
第六章 材料的功能转换性能 重点与难点:
重点:介质的极化与损耗、介电强度、压电性能、铁电性 难点:压电性能、铁电性 教学时数:8学时 教学内容:
6.1 介质的极化与损耗:介质极化相关物理量、极化类型、宏观极化强度与微观极化率的关系、介质损耗分析、材料的介质损耗、降低材料介质损耗的方法; 6.2 介电强度:介电强度、固体电介质的击穿、影响材料击穿强度的因素; 6.3 压电性能:压电效应及其逆效应、压电材料的研究进程、压电材料主要表征参数、压电陶瓷的预极化、压电陶瓷的稳定性、压电材料及其应用;
6.4 铁电性:铁电性的概念、铁电体的分类、铁电体的起源、铁电体的性能及其应用、反铁电体; 6.5 热电性能:热电效应、热电材料、热电材料的应用; 6.6 光电性能:光电效应、光电材料及其应用;
6.7 热释电性能:热释电效应及其逆效应、热释电材料、热释电材料的应用; 6.8 智能材料:智能材料的特征与构成、智能材料的分类、智能金属材料、智能无机非金属材料、智能高分子材料。教学方式:课堂讲授与多媒体教学相结合。
教学要求:掌握电介质的介电性能,包括介电常数、介电损耗、介电强度及其随环境(温度、湿度、辐射等)的变化规律。了解极化的微观机制、电介质的压电性、铁电性、热电性能、光电性能和热释电性的性能、常用材料及其应用、智能材料的特征、分类及应用。
四、作业:
每章根据学生学习情况,选择布置教材中部分习题促进学生课后复习、巩固课堂教学内容,并进行讲评。
五、考核与评定
以期末考试(闭卷)成绩为主,参考课堂提问、讨论课发言情况以及平时作业和考勤等,综合评定后,给出结业成绩。
期末考试占70%,平时成绩占30%。
材料性能学答案 材料性能学课程设计篇三
《高分子材料结构与性能》课程教学大纲
课程代码:
070417
课程性质:专业任选总学时:
学时
总学分:
开课学期:
适用专业:化工 先修课程:有机化学、物理化学后续课程:毕业论文
大纲执笔人:hjh
参加人: hgjghjh
审核人:
jhhjh
修订时间:2012年8月
编写依据:
09化学工程与工艺专业人才培养方案(2009)年版
一、课程介绍
高分子材料结构与性能课程是以高分子结构-性能-应用为主线,联系其他材料科学,阐述了高分子材料的合成方法、结构性能和主要应用领域,并简要介绍了各类高分子材料的基础知识和有关的加工成型方法。通过本课程的学习,使学生能够了解高分子材料的基础知识,拓宽知识面,使学生进一步了解本专业。它是学生学习《材料物理》、《材料物理实验》、《树脂基复合材料》《复合材料科学与工程实验》、《高分子材料成型加工》、《高分子材料工程实验》等其它专业基础课的先修课程和基础,同时也是不同专业十几门选修课的先修课程,在专业培养中处于重要地位。同时,该课程也可作为化学化工类非高分子专业的本专科生,为拓宽知识面,认识基础高分子科学相关的选修课,有望发展成化学化工类大学生专业基础课程,为将来从事材料领域的研究和开发工作打好基础。
二、本课程教学在专业人才培养中的地位和作用 材料在生产与生活中占有非常重要的地位,并与人们生活紧密相联。而作为材料学中的一大类别——高分子材料正发挥着越来越重要的作用。本门课程作为应用化学以及化学工程与工艺专业本科生的一门专业选修课,目的在于让学生了解高分子材料学的基础知识,扩大知识面,培养学生掌握高分子材料基本知识与概念,并能初步分析和解决材料研究中的实际问题。高分子材料结构与性能是以高分子材料为基本研究对象的一门课程,是高分子科学的基础课程。与化学的其它二级学科相比,它与现代物理学有着更加深刻的亲缘关系,其发展更加依赖于化学与物理学的进步,同时也对这两大轴心科学的进步产生深刻的影响。由于近年高分子科学对各个工业部门和科技领域的渗透作用显著,所以在化学本科等非高分子专业作为选修课教学具有重要的意义。
三、本课程教学所要达到的基本目标
高分子材料结构与性能课程的内容主要包括高分子材料的结构-性能-应用的内在联系和塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂与功能高分子等主要高分子材料品种的介绍,要求学生在掌握高分子材料的结构-性能-应用的内在联系的基础上,熟悉塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂的一些主要品种,并能对一些材料性能及相关影响因素做出简单解释。通过教学提高学生运用高分子化学与物理的知识分析问题、解决问题的能力。
本课程的基本要求如下:
1、掌握高分子的基本知识、基本概念;
2、了解高分子各类材料的特点;
3、了解和掌握高分子材料的各种合成方法;
4、了解和掌握高分子材料的结构与性能的关系。
四、学生学习本课程应掌握的方法与技能
本课程较系统地阐述了高分子材料的合成方法,并以高分子结构-性能-应用为主线,介绍了各类高分子材料的基础知识,是关于高分子材料基础应用的实用课程,它的任务是使学生较熟练地掌握各类高分子材料的基本概念、制备及其应用,并能运用结构-性能-应用的内在联系,初步分析和解决材料研究中的实际问题。
五、本课程与其他课程的联系与分工 《高分子材料结构与性能》课程是材料化学、高分子材料与工程及其相近专业的一门重要课程,是在学生具备了必要的有机化学、物理化学等基础知识之后,在学习了高分子化学与物理基础上选修的专业基础课程,并为功能高分子材料化学,高聚物合成工艺学等后续专业课程的学习奠定坚实的基础。
六、本课程的教学内容与目的要求 【第一章】材料科学概述(共2学时)
1、教学目的和要求:
(1)熟悉材料的分类;了解材料的多层次结构。
(2)掌握复合材料及复合效应以及材料工艺及其与结构和性能的关系。
2、教学内容:
(1)第一节材料与材料科学(2)第二节材料结构简述(3)第三节材料的性能
(4)第四节材料工艺及其与结构和性能的关系(5)第五节材料的强化机制
3、教学重点和难点:
(1)重点:材料及材料化过程,复合材料,功能物性,材料结构及性能关系(2)难点:几个重要概念,复合材料,材料化过程
4、本章思考题: p289思考题与习题
【第二章】高分子材料的制备反应(共4学时)
1、教学目的和要求:
(1)熟悉连锁聚合反应与逐步聚合反应的基本反应类型。(2)了解高分子材料制备反应的新进展;掌握自由基聚合反应与自由基共聚合反应的概念、机理及应用以及聚合实施方法。
2、教学内容:
(1)第一节高分子与高分子材料(2)第二节连锁聚合反应(3)第三节逐步聚合反应
(4)第四节高分子材料制备反应新进展
3、教学重点和难点:
(1)重点:自由基聚合,乳液聚合,逐步加聚反应
(2)难点:连锁聚合反应与逐步聚合反应机理、反应条件
4、本章思考题:
p289-291思考题与习题
【第三章】高分子材料的结构与性能(共8学时)
1、教学目的和要求:(1)熟悉聚合物大分子联的组成和构造,聚合物凝聚态结构;了解高分子材料的力学性能、物理性能以及化学性能。(2)掌握聚合物分子运动的特点、聚合物的物理状态、玻璃化转变以及聚合物熔体的流动。
2、教学内容:
(1)第一节聚合物的结构
(2)第二节高聚物的分子运动及物理状态(3)第三节高分子材料的力学性能(4)第四节高分子材料的物理性能(5)第五节高分子材料的化学性能
3、教学重点和难点:
(1)重点:聚合物的柔顺性与构象的关系,聚合物分子运动的特点,聚合物的松弛现象,聚合物的力学三态,聚合物熔体特性,聚合物的力学屈服以及聚合物的力化学过程。(2)难点:聚合物的松弛特性,力学屈服现象
4、本章思考题:
p291-293思考题与习题
【第四章】通用高分子材料(共8学时)
1、教学目的和要求:
(1)熟悉几大类通用高分子材料的基本概念、分类;掌握通用高分子材料的结构、性能及应用。
(2)了解塑料、橡胶、纤维、黏合剂及涂料的制备工艺。
2、教学内容:(1)第一节塑料(2)第二节橡胶(3)第三节纤维
(4)第四节胶黏剂及涂料
3、教学重点和难点:
(1)重点:塑料的组成、作用及成型加工方法,热塑性塑料,工程塑料,热固性塑料,合成橡胶
(2)难点:几个重要概念,通用高分子材料的结构、性能及应用之间的内在联系
4、本章思考题:
p293-294思考题与习题
【第五章】功能高分子材料(共4学时)
1、教学目的和要求:
(1)以专题讲座的方式引入功能高分子的基本概念,分类及应用。(2)重点结合自己的科研成果,简单介绍几类功能高分子。
2、教学内容:
(1)第一节医用高分子及高吸水性树脂
(2)第二节智能高分子及功能高分子最新进展
3、教学重点和难点:
(1)重点:医用高分子及高吸水性树脂,智能高分子及功能高分子最新进展(2)难点:几个重要概念,刺激响应性,功能高分子的作用机理
4、本章思考题: p294思考题与习题
【第六章】聚合物共混物(共2学时)
1、教学目的和要求:
了解聚合物共混物的基本概念、制备方法及主要品种。
2、教学内容:
(1)第一节聚合物共混物及其制备方法(2)第二节主要品种
3、教学重点和难点:
(1)重点:几个重要概念,聚合物共混物的制备方法(2)难点:聚合物共混物,互穿网络聚合物,混炼挤出设备
4、本章思考题:
p294-295思考题与习题
【第七章】聚合物基复合材料(共4学时)
1、教学目的和要求:
了解聚合物基复合材料物的基本概念、制备方法及主要品种。
2、教学内容:
(1)第一节聚合物基宏观复合材料(2)第二节聚合物基纳米复合材料
3、教学重点和难点:
(1)重点:宏观聚合物基复合材料的基本类型及增强剂的类型,聚合物基纳米复合材料的类型
(2)难点:偶联剂在复合材料制备中的作用及作用机理
4、本章思考题: p295思考题与习题
七、本课程教学时数分配表 章节
标题
学时分配
讲授
实践
一
第一章材料科学概述
二
第二章高分子材料的制备反应
三
第三章高分子材料的结构与性能
四
第四章通用高分子材料
五
第五章功能高分子材料
六
第六章聚合物共混物
七
第七章聚合物基复合材料
合计 32
八、教材和主要参考资料
1、指定教材:
《高分子材料基础》张留成,翟雄伟,丁会利。化学工业出版社,2007年
2、主要参考资料:
《高分子材料》黄丽主编。化学工业出版社,2009年
《高分子材料科学导论》张德庆,张东兴,刘立柱编著,1999年
九、课程考核与成绩评定方法
1、命题要求
(1)命题内容要求
命题要着眼于所学课程的基础知识和基本技能的考核,要突出重点,注意覆盖面,要符合学生学习和生活的实际,贴近社会实际,要重视对学生在具体情景中综合运用所学知识分析和解决问题的能力的考查,要有助于培养学生创新精神和实践能力。试卷结构应简洁、合理,题量要适度。要根据课程特点处理好客观题与主观题的比例。能力层次分值分配为:了解占50%,理解占30%,综合应用占20%。
(2)命题的覆盖面、难易度、题型结构等要求
命题覆盖面涉及教学大纲规定教学内容的相关章节,考虑到本课程为专业选修课,难易应适中或偏易,题型主要有填空题、选择题(单选)、判断题、简答题和计算题。
2、考核方法及用时
本课程考核按考查课程的要求进行,考核采取课堂测验方式,完成时间为110分钟,成绩采用百分制。
3、课程考核成绩构成
学期总成绩=作业成绩×30%+考勤成绩×30%+期末测试成绩×40%;
材料性能学答案 材料性能学课程设计篇四
材料性能知识大全
1、关于拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线的问题 低碳钢的应力-应变曲线 a、拉伸过程的变形:
弹性变形,屈服变形,加工硬化(均匀塑性变形),不均匀集中塑性变形。b、相关公式:
工程应力 ζ=f/a0 ;工程应变ε=δl/l0;比例极限ζp;弹性极限ζε;屈服点ζs;抗拉强度ζb;断裂强度ζk。
真应变 e=ln(l/l0)=ln(1+ε);真应力 s=ζ(1+ε)= ζ*eε 指数e为真应变。c、相关理论:
真应变总是小于工程应变,且变形量越大,二者差距越大;真应力大于工程应力。
弹性变形阶段,真应力—真应变曲线和应力—应变曲线基本吻合;塑性变形阶段两者出线显著差异。
2、关于弹性变形的问题 a、相关概念
弹性:表征材料弹性变形的能力 刚度:表征材料弹性变形的抗力
弹性模量:反映弹性变形应力和应变关系的常数,e=ζ/ε ;工程上也称刚度,表征材料对弹性变形的抗力。
弹性比功:称弹性比能或应变比能,是材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力,评价材料弹性的好坏。包申格效应:金属材料经预先加载产生少量塑性变形,再同向加载,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。滞弹性:(弹性后效)是指材料在快速加载或卸载后,随时间的延长而产生的附加弹性应变的性能。
弹性滞后环:非理想弹性的情况下,由于应力和应变不同步,使加载线与卸载线不重合而形成一封闭回线。
金属材料在交变载荷作用下吸收不可逆变形功的能力,称为金属的循环韧性,也叫内耗 b、相关理论:
弹性变形都是可逆的。
理想弹性变形具有单值性、可逆性,瞬时性。但由于实际金属为多晶体并存在各种缺陷,弹性变形时,并不是完整的。
弹性变形本质是构成材料的原子或离子或分子自平衡位置产生可逆变形的反映 单晶体和多晶体金属的弹性模量,主要取决于金属原子本性和晶体类型。包申格效应;滞弹性;伪弹性;粘弹性。
包申格效应消除方法:预先大塑性变形,回复或再结晶温度下退火。循环韧性表示材料的消震能力。
3、关于塑形变形的问题 a、相关概念
滑移:滑移系越多,塑性越好;滑移系不是唯一因素(晶格阻力等因素);滑移面——受温度、成分和变形的影响;滑移方向——比较稳定
孪生:fcc、bcc、hcp都能以孪生产生塑性变形;一般在低温、高速条件下发生;变形量小,调整滑移面的方向
屈服现象:退火、正火、调质的中、低碳钢和低合金钢比较常见,分为不连续屈服和连续屈服;
屈服点:材料在拉伸屈服时对应的应力值,ζs;
上屈服点:试样发生屈服而力首次下降前的最大应力值,ζsu; 下屈服点:试样屈服阶段中最小应力,ζsl; 屈服平台(屈服齿):屈服伸长对应的水平线段或者曲折线段;
吕德斯带:不均匀变形;对于冲压件,不容许出现,防止产生褶皱。屈服强度:表征材料对微量塑性变形的抗力
连续屈服曲线的屈服强度:用规定微量塑性伸长应力表征材料对微量塑性变形的抗力(1)规定非比例伸长应力ζp:
(2)规定残余伸长应力ζr:试样卸除拉伸力后,其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距百分比时的应力;残余伸长的百分比为0.2%时,记为ζr0.2
(3)规定总伸长应力ζt:试样标距部分的总伸长(弹性伸长加塑性伸长)达到规定的原始标距百分比时的应力。晶格阻力(派纳力);位错交互作用阻力
hollomon公式: s=ken,s为真应力,e为真应变;n—硬化指数0.1~0.5,n=1,完全理想弹性体,n=0,没有硬化能力;k——硬化系数
缩颈是:韧性金属材料在拉伸试验时变形集中于局部区域的特殊现象。抗拉强度:韧性金属试样拉断过程中最大试验力所对应的应力。代表金属材料所能承受的最大拉伸应力,表征金属材料对最大均匀塑性变形的抗力。与应变硬化指数和应变硬化系数有关。等于最大拉应力比上原始横截面积。
塑性是指金属材料断裂前发生不可逆永久(塑性)变形的能力。b、相关理论
常见的塑性变形方式:滑移,孪生,晶界的滑动,扩散性蠕变。塑性变形的特点:各晶粒变形的不同时性和不均匀性(取向不同;各晶粒力学性能的差异);各晶粒变形的相互协调性(金属是一个连续的整体,多系滑移;von mises 至少5个独立的滑移系)。
硬化指数的测定:①试验方法;②作图法lgs=lgk+nlge 硬化指数的影响因素:与层错能有关,层错能下降,硬化指数升高;对金属材料的冷热变形也十分敏感;与应变硬化速率并不相等。
缩颈的判据(失稳临界条件)拉伸失稳或缩颈的判据应为df=0 两个塑性指标:断后伸长率δ=(l1-l0)/lo*100%; 断后收缩率:ψ=(a0-a1)/a0*100% ψ>δ,形成为缩颈
ψ=δ或ψ<δ,不形成缩颈
4、关于金属的韧度断裂问题 a、相关概念
韧性:断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力 韧度:单位体积材料断裂前所吸收的功
韧性断裂:裂纹缓慢扩展过程中消耗能量;断裂最先发生在纤维区,然后快速扩展形成放射最后断裂形成剪切唇,放射区在裂纹快速扩展过程中形成,一般放射区汇聚方向指向裂纹源。脆性断裂:基本不产生塑性变形,危害性大。低应力脆断,工作应力很低,一般低于屈服极限;脆断裂纹总是从内部的宏观缺陷处开始;温度降低,应变速度增加,脆断倾向增加。穿晶断裂:裂纹穿过晶内,可以是韧性断裂,也可以是脆性断裂,断口明亮。沿晶断裂:裂纹沿晶界扩展,都是脆性断裂,由晶界处的脆性第二相等造成,断口相对灰暗。穿晶断裂和沿晶断裂可混合发生。高温下,多由穿晶断裂转为沿晶韧性断裂。沿晶断裂断口:断口冰糖状;若晶粒细小,断口呈晶粒状。剪切断裂:材料在切应力作用下沿滑移面滑移分离而造成的断裂。(滑断、微孔聚集型断裂)解理断裂:材料在正应力作用下,由于原于间结合键的破坏引起的沿特定晶面发生的脆性穿晶断裂。
金属的强度就是指金属材料原子间结合力的大小,一般说金属熔点高,弹性模量大,热膨胀系数小则其原子间结合力大,断裂强度高。断裂的实质就是外力作用下材料沿某个原子面分开的过程。
格里菲思理论:从热力学观点看,凡是使能量减低的过程都将自发进行,凡使能量升高的过程必将停止,除非外界提供能量。griffth指出,由于裂纹存在,系统弹性能降低,与因存在裂纹而增加的表面能平衡。如弹性能降低足以满足表面能增加,裂纹就会失稳扩展,引起脆性破坏。b、相关理论
断裂三种主要的失效形式:磨损、腐蚀、断裂 多数金属的断裂包括裂纹的形成和扩展两个阶段。按断裂的性态:韧性断裂和脆性断裂;按裂纹扩展路径:穿晶断裂和沿晶断裂;按断裂机制:解理断裂和剪切断裂 韧性断裂和脆性断裂:根据材料断裂前产生的宏观塑性变形量的大小来确定。通常脆性断裂也会发生微量的塑性变形,一般规定断面收缩率小于5%则为脆性断裂。反之大于5%的为韧性断裂。
脆性断口平齐而光亮,与正应力垂直,断口常呈人字纹或放射花样。
解理断裂是沿特定的晶面发生的脆性穿晶断裂,通常总沿一定的晶面分离。解理断裂总是脆性断裂,但脆性断裂不一定是解理断裂。常见的裂纹形成理论:①位错塞积理论 ②位错反应理论 解理与准解理
共同点:穿晶断裂;有小解理刻面;台阶及河流花样 不同点:①准解理小刻面不是晶体学解理面②解理裂纹常源于晶界,准解理裂纹常源于晶内硬质点。准解理不是一种独立的断裂机理,而是解理断裂的变种。格雷菲斯理论是根据热力学原理得出的断裂发生的必要条件,但并不意味着事实上一定断裂。裂纹自动扩展的充分条件是尖端应力等于或大于理论断裂强度。
5、关于硬度的问题 a、硬度概念
硬度是衡量金属材料软硬程度的一种性能指标。b、硬度试验方法: 划痕法——表征金属切断强度 回跳法——表征金属弹性变形功
压入法——表征塑性变形抗力及应变硬化能力 布氏硬度
压头:淬火钢球(hbs),硬质合金球(hbw)载荷:3000kg 硬质合金,500kg 软质材料 保载时间:10-15s 黑色金属,30s 有色金属 压痕相似原理
只用一种标准的载荷和钢球直径,不能同时适应硬的材料或者软的材料。为保证不同载荷和直径测量的 硬度值之间可比,压痕必须满足几何相似。布氏硬度表示方法:600hbw1/30/20 ①度值,②符号hbw,③球直径,④试验力(1kgf=9.80665n),⑤试验力保持时间 布氏硬度试验的优缺点: 优点:压头直径较大→压痕面积较大→硬度值可反映金属在较大范围内各组成相的平均性能,不受个别组成 相及微小不均匀性的影响。
缺点:对不同材料需更换压头直径和改变试验力,压痕测量麻烦,自动检测受到限制;压痕较大时不宜在成品上试验 洛氏硬度
以测量压痕深度表示材料硬度值。
压头有两种:α=120°的金刚石圆锥体,一定直径的淬火钢球。洛氏硬度试验优缺点:
优点:操作简便、迅速,硬度可直接读出;压痕较小,可在工件上试验;用不同标尺可测定软硬不同和厚薄不一的试样。
缺点:压痕较小,代表性差;材料若有偏析及组织不均匀等缺陷,测试值重复性差,分散度大;用不同标尺测得的硬度值没有联系,不能直接比较。维氏硬度
原理与布氏硬度试验相同,根据单位面积所承受的试验力计算硬度值。不同的是维氏硬度的压头是两个相对面夹角α为136°的金刚石四棱锥体。努氏硬度
与维氏硬度的区别1)压头形状不同;2)硬度值不是试验力除以压痕表面积,而是除以压痕投影面积 肖氏硬度
一种动载荷试验法,原理是将一定质量的带有金刚石圆头或钢球的重锤,从一定高度落于金属试样表面,根据重锤回跳的高度来表征金属硬度值大小,也称回跳硬度。用hs表示。里氏硬度
动载荷试验法,用规定质量的冲击体在弹力作用下以一定的速度冲击试样表面,用冲头的回弹速度表征金属的硬度值。用hl表示。
6、关于金属在冲击载荷下的力学性能 a、相关概念 冲击韧性:指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力,常用标准试样的冲击吸收功ak表示。
冲击测量参数:测量冲击脆断后的冲击吸收功(aku或akv),冲击吸收功并不能真正反映材料的韧脆程度(冲击吸收功 并非完全用于试样变形和破坏)
低温脆性:体心立方或某些密排六方晶体金属及合金,当试验温度低于某一温度tk或温度区间时,材料由韧性状态变为脆性状态,冲击吸收功明显下降,断裂机理由微孔聚集变为穿晶解理,断口特征由纤维状变为结晶状。tk或温度区间称为韧脆转变温度,又称冷脆转变温度。
b、相关理论
韧脆的评价方法:材料的缺口冲击弯曲试验,材料的冲击韧性 韧脆的影响因素:温度(低温脆性);应力状态(三向拉应力状态);变形速度的影响(冲击脆断)
低温脆性的本质:低温脆性是材料屈服强度随温度降低急剧增加的结果。屈服强度ζs的随温度降低而升高,而断裂强度ζc随温度变化很小。t>tk ,ζc >ζs ,先屈服再断裂;t 晶体结构:体心立方金属及其合金存在低温脆性。普通中、低强度钢的基体是体心立方点阵的铁素体,故这类钢 有明显的低温脆性。 化学成分:间隙溶质元素溶入铁素体基体中,偏聚于 位错线附近,阻碍位 错运动,致ζs升高,钢的韧脆转变温度提高。 显微组织:晶粒大小,细化晶粒使材料韧性增加;减小亚晶和胞状结构尺寸也能提高韧性。细化晶粒提高韧性的原因:晶界是裂纹扩展的阻力;晶界前塞积的位错数减少,有利于降低应力集中;晶界总面积 增加,使晶界上杂质浓度减少,避免产生沿 晶脆性断裂。金相组织 7、关于金属疲劳的问题 a、金属疲劳现象 疲劳:金属机件在变动应力和应变长期作用下,由于积累损伤而引起的断裂现象。 疲劳的破坏过程是材料内部薄弱区域的组织在变动应力作用下,逐渐发生变化和损伤累积、开裂,当裂纹扩展达到一定程度后发生突然断裂的过程,是一个从局部区域开始的损伤累积,最终引起整体破坏的过程。 循环应力的波形:正弦波、矩形波和三角波等。表征应力循环特征的参量有: 最大循环应力ζmax,最小循环应力ζmin;平均应力:ζm=(ζmax+ζmin)/2;应力幅或应力范围:ζa=(ζmax-ζmin)/2;应力比:r=ζmin/ζmax 疲劳按应力状态分:弯曲疲劳、扭转疲劳、拉压疲劳、接触疲劳及复合疲劳; 疲劳按环境和接触情况分:大气疲劳、腐蚀疲劳、高温疲劳、热疲劳及接触疲劳等。疲劳按应力高低和断裂寿命分:高周疲劳和低周疲劳。b、金属疲劳特点 疲劳的特点:该破坏是一种潜藏的突发性破坏,在静载下显示韧性或脆性破坏的材料在疲劳破坏前均不会发生明显的塑性变形,呈脆性断裂。 疲劳对缺口、裂纹及组织等缺陷十分敏感,即对缺陷具有高度的选择性。因为缺口或裂纹会引起应力集中,加大对材料的损伤作用;组织缺陷(夹杂、疏松、白点、脱碳等),将降低材料的局部强度,二者综合更加速疲劳破坏的起始与发展。c、金属疲劳宏观断口 疲劳宏观断口的特征:疲劳断裂经历了裂纹萌生和扩展过程。由于应力水平较低,因此具有较明显的裂纹萌生和稳态扩展阶段,相应的断口上也显示出疲劳源、疲劳裂纹扩展区与瞬时断裂区的特征。 疲劳源:是疲劳裂纹萌生的策源地。 位置:多出现在机件表面,常和缺口、裂纹、刀痕、蚀坑等缺陷相连。但若材料内部存在严重冶金缺陷(夹杂、缩孔、伯析、白点等),也会因局部材料强度降低而在机件内部引发出疲劳源。特点:因疲劳源区裂纹表面受反复挤压,摩擦次数多,疲劳源区比较光亮,而且因加工硬化,该区表面硬度会有所提高。 数量:机件疲劳破坏的疲劳源可以是一个,也可以是多个,它与机件的应力状态及过载程度有关。如单向弯曲疲劳仅产生一个源区,双向反复弯曲可出现两个疲劳源。过载程度愈高,名义应力越大,出现疲劳源的数目就越多。 产生顺序:若断口中同时存在几个疲劳源,可根据每个疲劳区大小、源区的光亮程度确定各疲劳源产生的先后,源区越光亮,相连的疲劳区越大,就越先产生;反之,产生的就晚。疲劳区是疲劳裂纹亚稳扩展形成的区域。 宏观特征:断口较光滑并分布有贝纹线(或海滩花样),有时还有裂纹扩展台阶。 断口光滑是疲劳源区的延续,其程度随裂纹向前扩展逐渐减弱,反映裂纹扩展快馒、挤压摩擦程度上的差异。 贝纹线——疲劳区的最典型特征:产生原因:一般认为是因载荷变动引起的,因为机器运转时常有启动、停歇、偶然过载等,均要在裂纹扩展前沿线留下弧状贝纹线痕迹。 形貌特点:疲劳区的每组贝纹线好像一簇以疲劳源为圆心的平行弧线,凹侧指向疲劳源,凸侧指向裂纹扩展方向。近疲劳源区贝纹线较细密,表明裂纹扩展较慢;远离疲劳源区贝纹线较稀疏、粗糙,表明此段裂纹扩展较快。 影响因素:贝纹区的总范围与过载程度及材料的性质有关。若机件名义应力较高或材料韧性较差,则疲劳区范围较小,贝纹线不明显;反之,低名义应力或高韧性材科,疲劳区范围较大,贝纹线粗且明显。贝纹线的形状则由裂纹前沿线各点的扩展速度、载荷类型、过载程度及应力集中等决定。 瞬断区是裂纹失稳扩展形成的区域。在疲劳亚临界扩展阶段,随应力循环增加,裂纹不断增长,当增加到临界尺寸ac时,裂纹尖端的应力场强度因子ki达到材料断裂韧性kic(kc)时。裂纹就失稳快速扩展,导致机件瞬时断裂。 瞬断区的断口比疲劳区粗糙,宏观特征如同静载,随材料性质而变。脆性材料断口呈结晶状; 韧性材料断口,在心部平面应变区呈放射状或人字纹状,边缘平面应力区则有剪切唇区存在。位置:瞬断区一般应在疲劳源对侧。但对旋转弯曲来说,低名义应力时,瞬断区位置逆旋转方向偏转一角度;高名义应力时,多个疲劳源同时从表面向内扩展,使瞬断区移向中心位置。大小:瞬断区大小与机件承受名义应力及材料性质有关,高名义应力或低韧性材科,瞬断区大;反之。瞬断区则小。 d、疲劳曲线及基本疲劳力学性能 疲劳曲线:疲劳应力与疲劳寿命的关系曲线,即s-n曲线。用途:它是确定疲劳极限、建立疲劳应力判据的基础。有水平段(碳钢、合金结构钢、球铁等):经过无限次应力循环也不发生疲劳断裂,将对应的应力称为疲劳极限,记为ζ-1(对称循环)无水平段(铝合金、不锈钢、高强度钢等):只是随应力降低,循环周次不断增大。此时,根据材料的使用要求规定某一循环周次下不发生断裂的应力作为条件疲劳极限。疲劳曲线的测定——升降法测定疲劳极限 d、疲劳过程及机理 疲劳过程:裂纹萌生、亚稳扩展、失稳扩展三个过程。疲劳寿命nf=萌生期n0+亚稳扩展期np 金属材料的疲劳过程也是裂纹萌生相扩展的过程。 裂纹萌生往往在材料薄弱区或高应力区,通过不均匀滑移、微裂纹形成及长大而完成。疲劳微裂纹常由不均匀滑移和显微开裂引起。主要方式有:表面滑移带开裂;第二相、夹杂物与基体界面或夹杂物本身开裂;晶界或亚晶界处开裂。e、如何提高疲劳强度 如何提高疲劳强度——滑移带开裂产生裂纹角度 从滑移开裂产生疲劳裂纹形成机理看,只要能提高材料滑移抗力(固溶强化、细晶强化等),均可阻止疲劳裂纹萌生,提高疲劳强度。 如何提高疲劳强度——相界面开裂产生裂纹角度 从第二相或夹杂物可引发疲劳裂纹的机理来看,只要能降低第二相或夹杂物脆性,提高相界面强度,控制第二相或夹杂物的数量、形态、大小和分布、使之“少、圆、小、匀”,均可抑制或延缓疲劳裂纹在第二相或夹杂物附近萌生,提高疲劳强度。如何提高疲劳强度——晶界开裂产生裂纹 从晶界萌生裂纹来看,凡使晶界弱化和晶粒粗化的因素,如晶界有低熔点夹杂物等有害元素和成分偏析、回火脆、晶界析氢及晶粒粗化等,均易产生晶界裂纹、降低疲劳强度;反之,凡使晶界强化、净化和细化晶粒的因素,均能抑制晶界裂纹形成,提高疲劳强度。f、影响疲劳强度的主要因素 表面状态的影响:应力集中——机件表面缺口因应力集中往往是疲劳策源地,引起疲劳断裂,可用kf与qf表征缺口应力集中对材料疲劳强度的影响。kf与qf越大,材料的疲劳强度就降得越低。且这种影响随材料强度的增高,更加显著。 表面粗糙度——表面粗糙度越低,材料的疲劳极限越高;表面粗糙度越高,疲劳极限越低。材料强度越高,表面粗糙度对疲劳极限的影响越显著。 残余应力及表面强化的影响:残余压应力提高疲劳强度;残余拉应力降低疲劳强度。残余压应力的影响与外加应力的应力状态有关,不同应力状态,机件表面层的应力梯度不同。弯曲疲劳时,效果比扭转疲劳大;拉压疲劳时,影响较小。残余压应力显著提高有缺口机件的疲劳强度,残余应力可在缺口处集中,能有效地降低缺口根部的拉应力峰值。残余压应力的大小、深度、分布以及是否发生松弛都会影响疲劳强度。 表面强化的影响——表面强化可在机件表面产生残余压应力,同时提高强度和硬度。两方面的作用都会提高疲劳强度。(方法:喷丸、滚压、表面淬火、表面化学热处理)硬度由高到低的顺序:渗氮→渗碳→感应加热淬火;强化层深度由高到低顺序:表面淬火→渗碳→渗氮。材料成分及组织的影响:疲劳强度是对材料组织结构敏感的力学性能。合金成分、显微组织、非金属夹杂物及冶金缺陷 g、低周疲劳 低周疲劳:金属在循环载荷作用下,疲劳寿命为102~105次的疲劳断裂。循环硬化和循环软化现象与位错循环运动有关。 在一些退火软金属中,在恒应变幅的循环载荷下,由于位错往复运动和交互作用,产生了阻碍位错继续运动的阻力,从而产生循环硬化。 在冷加工后的金属中,充满位错缠结和障碍,这些障碍在循环加载中被破坏;或在一些沉淀强化不稳定的合金中。由于沉淀结构在循环加载中校破坏均可导致循环软化。热疲劳:机件在由温度循环变化时产生的循环热应力及热应变作用下发生的疲劳。热机械疲劳:温度循环和机械应力循环叠加所引起的疲劳。产生热应力的两个条件:①温度变化②机械约束 冲击疲劳:冲击次数n>105次时,破坏后具有典型的疲劳断口,即为冲击疲劳。
性能编辑
pa66塑胶原料为半透明或不透明乳白色结晶形聚合物,具有可塑性。密度1.15g/cm3。熔点252℃。脆化温度-30℃。热分解温度大于350℃。连续耐热80-120℃,平衡吸水率2.5%。能耐酸、碱、大多数无机盐水溶液、卤代烷、烃类、酯类、酮类等腐蚀,但易容于苯酚、甲酸等极性溶剂。具有优良的耐磨性、自润滑性,机械强度较高。但吸水性较大,因而尺寸稳定性较差
美国杜邦公司在亚洲地区销售原料外包装图
a系列中机械强度最高、应用最广的品种,因其结晶度高pa66是p,故其刚性、耐热性都较高。聚酰胺树脂,英文名称为polyamide,简称pa。俗称尼龙(nylon),它是大分子主链重复单元中含有
酰胺基团的高聚物的总称。为五大工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广的品种。尼龙中的主要品种
是尼龙6和尼龙66,占绝对主导地位,尼龙6为聚己内酰胺,而尼龙66为聚己二酸己二胺,尼龙66
比尼龙6要硬l2%;其次是尼龙11,尼龙12,尼龙610,尼龙612,另外还有尼龙1010、尼龙
46、尼
龙
7、尼龙
9、尼龙13,新品种有尼龙6i、尼龙9t和特殊尼龙mxd6(阻隔性树脂)等,尼龙的改性品种
数量繁多,如增强尼龙、单体浇铸尼龙(mc尼龙)、反应注射成型(rim)尼龙、芳香族尼龙、透明尼龙、高抗冲(超韧)尼龙、电镀尼龙、导电尼龙、阻燃尼龙,尼龙与其他聚合物共混物和合金等,满足不同特
殊要求,广泛用作金属,木材等传统材料代用品[1]。
特性
尼龙作为大用量的工程塑料,广泛用于机械、汽车、电器、纺织器材、化工设备、航空、冶金等领域。
成为各行业中不可缺少的结构材料,其主要特点如下:
1.优良的力学性能。尼龙的机械强度高,韧性好。
2.自润性、耐摩擦性好。尼龙具有很好酌自润性,摩擦系数小,从而,作为传动部件其使用寿命长。
3.优良的耐热性。如尼龙46等高结晶性尼龙的热变形温度很高,可在150℃下长期期使用..。pa66经过
玻璃纤维增强以后,其热变形温度达到250℃以上。
4.优异的电绝缘性能。尼龙的体积电阻很高,耐击穿电压高,是优良的电气、电器绝缘材料
5.优良的耐气候性。
6.吸水性。尼龙吸水性大,饱和水可达到3%以上。在一定程度影响制件的尺寸稳定性[1] 特性编辑
pa66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料。pa66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。pa66在成型后仍然具有吸湿性,其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。在产品设计时,一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。
为了提高pa66的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如epdm和sbr等。pa66的粘性较低,因此流动性很好(但不如pa6)。这个性质可以用来加工很薄的元件。它的粘度对温度变化很敏感。pa66的收缩率在1%~2%之间,加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%~1%。收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的。a66 zytel 塑胶原料性能特点? pa66是pa系列中机械强度最高、应用最广的品种,因其结晶度高,故其刚性、耐热性都较高超声波可焊接低分子量经润滑可加工性良好良好的成型性能良好的电气性能流动性高耐化学性良好耐磨损性良好耐疲劳性能耐油性能耐油脂性能生产阶段快脱模性能良好等;用途? 汽车领域的应用电气/电子应用领域家电部件连接器;pa66能耐酸、碱、大多数无机盐水溶液、卤代烷、烃类、酯类、酮类等腐蚀?但易溶于苯酚、甲酸等极性溶剂。具有优良的耐磨性、自润滑性?机械强度较高。但吸水性较大?因而标准稳定性较差。广泛用于制造机械、汽车、化学与电气设备的零件?如齿轮、滚子、滑轮、辊轴、泵体中叶轮、电扇叶片、高压密封围、阀座、垫片、衬套、各种把手、支撑架、电线包层等rohs 合规性 外观?自然色 形状?颗粒料?性状?半透明或不透明乳白色结晶形聚合物?具有可塑性。添加剂?脱模剂 润滑剂 加工方法?注射成型?熔化温度?260~290℃。对玻璃添加剂的产品为275~280℃。熔化温度应避免高于300℃。注塑压力?通常在750~1250bar?取决于材料和产品设计。密度?pa66密度1.15g?cm3。熔点252℃。脆化温度-30℃。热分化温度大于350℃。接连耐热80-120℃,平衡吸水率2?5?。;收缩率 流动: 3.20 mm 横向流量: 2.00 mm 流量: 2.00 mm 吸水率23°c, 24 hr拉伸模量(23°c)3100 1400抗张强度 屈服, 23°c屈服, 23°c 8.30 23°c 8.20 55.0伸长率8.30 64.0屈服, 23°c 4.0 % 屈服, 23°c 4.5 25 % 断裂, 23°c 50 >300 % 断裂, 23°c 40 >100 % 断张率(23°c)20 >100 % 拉伸蠕变模量 1 hr 1400 1000 hr 930 pa66弯曲模量-40°c 3200 mpa?23°c 2800 1210 mpa ?77°c 700?121°c 500?23°c 2800 1200 mpa 介电常数?23°c, 100 hz 4.10?23°c, 1 khz 4.00?23°c, 1 mhz 3.70 ?23°c, 100 hz 3.80?23°c, 1 khz 3.90 23°c, 1 mhz 3.60[2]
应用编辑
高温电气插座零件、电气零件、齿轮、轴承、滚子、弹簧支架、滑轮、螺栓、叶轮、风扇叶片、螺旋桨、高压封口垫片、阀座、输油管、储油容器、绳索、扎带、传动皮带、砂轮粘合剂、电池箱、绝缘电气零件、线芯、抽丝等
型号用途编辑
pa66美国首诺21spc高刚性 耐化学性
pa66美国首诺r513h r533h玻纤增强,高强度,特殊热稳定,耐水解。通过fda、ul认证。通过gm、ford、chryster、delphi、valeo等汽车认证,适用于汽车零部件。机械部件等。
pa66德国巴斯夫a3x2g5 a3x2g7玻纤增强,红磷阻燃剂长期稳定性,具有优异的机械性能。pa66塑胶原料德国巴斯夫a3eg6 a3hg5 a3eg7 a3wg6玻纤增强用于需要高刚性和尺寸稳定性的机械部件护罩。
pa66德国巴斯夫c3u高韧性 无卤素和磷阻燃级。
pa66德国巴斯夫a3k高流动性,用于高应力工程制件如轴承,齿轮及连接器,插座。
pa66美国杜邦101f特殊级适合耐热性好的制品。
pa66塑胶原料美国杜邦101l高强度注塑级 改进机器进料和脱模特性。
pa66美国杜邦408hs注塑级良好的耐热稳定性。
pa66美国杜邦408l特殊级 适合超高抗冲击性的工程制品。
pa66塑胶原料美国杜邦42a有色,高粘绸性,分子量分布密,可焊接于超声波。
pa66美国杜邦70g13l 70g13hs1l玻纤增强13%高强度。
pa66美国杜邦70g33l 70g33hs1l高强度 玻纤增强33%。
pa66塑胶原料美国杜邦70g43l 高强度43%玻纤增强。
pa66美国杜邦80g33hs1-l超高抗冲击性 玻纤增强33% 超高强度。
pa66塑胶原料美国杜邦fr10 fr15 fr50 fr60玻纤增强无卤阻燃级ul94 v-0等级
pa66美国杜邦st801特殊级 超强韧性 杰出的耐冲击性。
pa66塑胶原料日本东丽cm3001g-30一般用途 玻纤增强30%。
pa66日本东丽cm3001-n cm3006标准级尼龙-66未强化。
pa66日本东丽cm3004g-30玻纤增强30%含卤阻燃级。
pa66日本东丽cm3004-v0尼龙66未强化,无卤阻燃级。
pa66塑胶原料日本旭化成1300g高强度 高刚性 玻纤增强33%。
pa66日本旭化成1300s平衡的流动性和机械性能。
pa66日本旭化成1402s具有良好的抗热老化性能。
pa66日本旭化成fr200 fr370阻燃级ul94 v-0;不含卤素和磷。pom:即聚甲醛聚甲醛学名聚氧化聚甲醛(简称pom)又称赛钢、特钢聚合所得程塑料特性
1、pom具有低摩擦系数和好几何稳定性甲醛等原料pom-h(聚甲醛均聚物)pom-k(聚甲醛共聚物)高密度、高结晶度具有良好物理、机械和化学性能尤其有优异耐摩擦性能 热塑性工特别适合于制作齿轮和轴承草坪设备等
2、pom具有耐高温特性
3、pom性种坚韧有弹性因此还用于管道器件(管道阀门、泵壳体)材料即使低温下仍有好抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特
4、pom高结晶程度导致
料有同收缩率有相当高收缩率高达2%~3.5%对于各种同增强型材
5、pom属结晶性塑料熔点明显
比重1.43 熔点175°c 旦达熔点熔体粘度迅速下降 伸强度(屈服)70mpa 伸长率(屈服)15%(断裂)15%冲击强度(无缺口)108kj/m2
(带缺口)7.6kj/m2

一键复制