- •Мгупи Кафедра мт-6 «Физико-химического материаловедения и композиционных материалов»
- •Москва, 2013
- •Технические параметры материалов
- •1.Объемно-структурные параметры.
- •2.1. Прочность
- •2.1.1.Кратковременная прочность при растяжении
- •2.1.2. Динамическая прочность
- •2.2.Жесткость
- •2.3. Твердость
- •2.5.3. Характер разрушения адгезионного соединения
- •3.Теплофизические свойства
- •3.6. Температура фазовых переходов
- •4. Электрические свойства
- •5. Магнитные свойства
- •6. Химическая стойкость Универсальный параметр
- •8. Оптические параметры.
- •10. Энергетические параметры
- •11. Диффузионные параметры
- •Структура материалов Химические связи.
- •Кристаллы.
- •Аморфная фаза.
- •Фазовое состояние материалов
- •Состояния воды
- •Элементы зонной теории твердого тела.
- •Проводимости.
- •Полимеры
- •Получение полимеров.
- •Физические и фазовые состояния полимеров
- •Физические свойства полимеров
- •Металлы и сплавы
- •Fe3c- карбид железа
- •Цветные металлы.
- •Сплавы высокого электрического сопротивления
- •Техническая керамика.
- •Применение технической керамики.
- •Стекла и ситаллы Неорганические стекла.
- •Ситаллы
- •Композиционные материалы
- •Диэлектрики.
- •Сегнетоэлектрики.
- •Пьезоэлектрики
- •Электреты.
- •Жидкие кристаллы.
- •Полупроводники.
- •Получение.
- •Полупроводниковые химические элементы.
- •Полупроводниковые соединения
- •Магнитные материалы.
- •Литература
5. Магнитные свойства
5.1.Намагниченность -Jm[A/м] Универсальный параметрJm=M/V, где М-магнитный момент единицы объема V материала.
5.2.Магнитная восприимчивость- kmУниверсальный параметрkm= Jm/H, где Н-напряженность магнитного поля. [А/м],
5
Рис.1.9.
Петля магнитного гистерезиса
5.4.Индукция насыщения-Bs.[Тл] Специальный параметр для магнетиков.
Индукция насыщения -это максимальная индукция при намагничивании материала.
5.5. Остаточная индукция-Br.[Тл] Специальный параметр для. магнетиков
Остаточная индукция- это та индукция , которая остаётся в материале после снятия внешнего магнитного поля (Рис.1.9).
5.6. Коэрцитивная сила-Hc[A/м] Специальный параметр для магнетиков
Коэрцитивная сила - это та напряженность магнитного поля, при которой магнитная индукция в материале исчезает, т.е. Н при B= 0.
6. Химическая стойкость Универсальный параметр
Химической стойкостью называется способность материала противостоять воздействию химически-активных сред. Химически-активными средами являются кислоты, щелочи, их водные растворы, окислители и т.д. Кислотность или щелочность водных растворов характеризуют с помощью так называемого водородного показателя pH, который отражает активность ионов водорода в данной среде. Диапазон изменения pH: от 0 до 14. Если pH =7, то это нейтральная среда (т.е. дистиллированная вода), если pH7-кислая среда, если pH7-щелочная среда. Как правило, чем больше pH отличается от 7, тем жидкость химически более активна.
Химическая стойкость-это комплексный и, в основном, качественный параметр, определяющий возможность нормального функционирования изделий в контакте с агрессивной средой.
7. ГОРЮЧЕСТЬ МАТЕРИАЛОВ.Специальный параметр для органических материалов.
Горючесть-это комплексная характеристика материала,включающая следующее: способность к воспламенению или самовоспламенению; скорость горения или распостранения пламени; параметры, определяющие условия, при которых возможен самоподдерживающийся процесс горения.
Одной из характеристик горючести является показатель горючести-К, равный отношению количества теплоты, выделившейся при горении материала, к количеству тепла, необходимому для его поддержания. По этому показателю все материалы подразделяются на: Негорючие (К0,1) Трудногорючие (0,1К0,5) Горючие (К0,5)
8. Оптические параметры.
8.1. Цвет Универсальный параметр
Это универсальный параметр, определяющий спектр волн поглощения и отражения поверхности мателиала при воздействии оптического излучения.
8.2. Коэффициент преломления-n.Специальный параметр для оптически прозрачных тел.
nD20= sin /sin ,
где sin - угол падения лучей, sinугол преломления, D- полоса излучения атома Na, длина волны которого равна 582 нм, 20-это температура измерения в0С.
8.3. Коэффициент пропускания-Специальный параметр для оптически прозрачных тел.
Коэффициент пропускания равен отношению интенсивности проходящего света, к интенсивности падающего света:
Iпр/I0.
Если = 0, то это - непрозрачный материал, если1- оптически прозрачный материал.
9. РЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ.Специальные параметры для жидких материалов(Реология -это наука о течении).
9.1. Динамическая вязкость- [Пас].
Сила внутреннего трения между слоями жидкости F выражается уравнением Ньютона:
F=S(dV/dx),
где S-поверхность трущихся слоев, (dV/dx)-градиент скорости в направлении x, перпендикулярном напрвлению движения жидкости.
9.2. Кинематическая вязкость- [м2/с].
Иногда вместо динамической вязкости используют так называемую кинематическую вязкость под которой понимают отношениек плотности жидкости т.е.=/d.
9.3. Энергия активации вязкого течения- Е [кДж/моль].
Вязкость жидкости зависит от температуры. Температурная зависимость является экспоненциальной
=0exp(E/RT),
где Е-энергия активации вязкого течения, 0-предэкспоненциальный множитель, R-универсальная газовая постоянная, равная 8,3110-3кДж/(мольград), T-абсолютная температура, т.е. температура, выраженная в градусах Кельвина.