吐血整理，材料化学专业，APS面试中德双语

1.材料化学

由材料化学基础知识，

材料化学导论：介绍:材料化学是研究材料的制备，组成，结构，性质及其应用的一门学科。 ，内涵：采用新技术和工艺方法制备新材料。即指采用新的制造技术，把金属，无机物或者有机物这些材料单独加工或组合在一起，使之产生具有新的性能，功能和用途的材料。 材料组成和微观结构的表征 材料性能的测试

分类：金属材料，无机非金属材料，高分子材料，复合材料

高温材料化学——冶炼：高温下元素的分离浓缩，实质是从氧化物硫化物构成的矿石中分离提取某种有用金属。过程包括矿石粉碎，刷选，获得精矿；，高温物理化学处理（氧化还原，四氧化三铁到铁），获得粗金属，再进行精炼，提纯。金属高温氧化（防腐中介绍）和自曼燃合成 ：利用反应热自加热达到合成材料的目的。点火有电弧，加热，激光，高频等，例子1合成质地优良的TILI金属间化合物。（反应流程图 ）优点：生产简单，合成迅速，节能，集合成和烧结与一体，广泛用于合成金属，陶瓷和复合材料。 金属相变不看了

材料电化学—一次电池,只能用一次不能充电的电池。具有高能力密度，使用方便

例子1：锌锰电池分为锰电池和碱性锰电池两种，锌负，MNO2正，电压1.5V，锂电池，锂负，反应看图，碱性锰电池中锌粒，是为了防止反应进行时，锌表面生成ZNO钝化膜，阻碍电流，而钢制容器在环境中会被钝化，保证电池不漏液。锂电池，电极反应，

二次化学电池，可充电的电池，阳极阴极反应具有可逆性，且充电时能一直产生氢或氧。所以其反应电位必须比氢或氧相差很大，所以可利用的仅有Pb,Cd,Zn,Ag等金属。电动势1.9V 例子 2 铅蓄电池：氢氧燃料电池，写几个燃料电极反应式 比如CH4等

电动势是对电源而说的，它就是电源将单位正电荷从负极经电源内部移到正极时，非静电力所做的功。

电压是对一般电路而说的，即某段电路两端的电压，也就单位正电荷，从某点沿电路移到另一点时，电场力所做的功。

等离子体——原理，现象，特征。化学气象沉积，光化学反应的应用

材料四要素及其相互关系：四要素为材料的结构与成分，合成和加工，性质和现象，以及使用性能。 当一种材料被创造，发现和生产出来的时候，该材料所表现的性质和现象是人们所关心的中心问题，而材料的性质和现象取决于成分和各种层次上的结构，而材料的结构又

是合成和加工的结果。也就是说，最终得到的材料制成品必须能够完成某一指定的任务为目标。任何人造材料的设计和诞生过程，都是遵循材料的四要素原则的。比如，

服装：羊毛的纤维结构为两种不同的细胞组成，呈螺旋状卷曲。羊毛纤维表面被膜状角质层覆盖，具有吸收湿气和扩散水分的作用，所以穿起冬暖夏凉，为了得到羊毛的效果，人们就制造纯棉，棉组织用PEG（聚已二醇溶液处理），PEG附着在织品纤维上，在21℃时融解软化，吸收体热，身体就会觉得凉：软化的PEG在0℃左右又会凝结成固态，散发热量，身体就会觉得暖。这样，纯棉就达到了羊毛的效果。

还有鞋子的空气减震系统，气垫，是将合成橡胶和塑料分子结合的鞋底，置入载满气体的透明胶囊，脚跟用力时，产生压力压缩气体胶囊，脚跟离地时，压力消除，反作用力反弹，反弹力将脚跟往上提，使人在跑步，跳跃时感到轻便。 还有眼镜片的发展，从玻璃镜片到树脂镜片，球面镜片到非球面镜面，加硬加膜镜片，隐形眼镜（新型非离子甲基丙基甘油水凝胶）。建筑材料，从土木石到砖瓦，钢筋混泥土，金属合金橡皮塑料刀人工复合材料。航空事业，铝合金，钛合金——喷射引擎高温材料。

例子1:材料的发展概况：新石器时代，陶器时代，青铜时代，铁器时代，多元材料时代。 陶钵，陶壶，土陶器 ，由枝条编制，外面涂抹泥土的容器偶然掉进火里，枝条烧掉了，泥壳烧成了硬质器皿 。陶器，实际上第一种人造材料，为人类提供盛装液体的容器和煮食物的陶罐，未用完的东西可以存储，为人类定居打下了基础，人类进一步发展了农牧业，人类文明向更高层次发展。所以，陶器是划时代的伟大发明。

之后是釉的发明，陶器向前跃进一大步。把釉涂在陶胚表面，经过烧炼，陶器像玻璃一样又光又滑。釉的发明即预示着瓷器的诞生。

瓷器：纯净的粘土（高岭土）和石英，长石等原料配成泥浆，制成毛胚，烧好粗胚，再上釉，在1300℃左右高温下，经过复杂的化学变化，胚体和釉紧密结合，形成质地细致，半透明，不吸水的瓷器。我想，瓷器是中国人对世界最伟大的 贡献之一。她体现了人类对智慧的追求，对美的热爱。瓷器融合使用与审美于一天。在唐宋时期，中国的陶瓷业发展到一个高峰，最为著名的是唐三彩。中国各地都有有名的瓷器，尤其以景德镇的瓷器为最。中国人喜爱瓷器，一件好的瓷器卖价可能是几十万元。唐三彩：一种低温铅釉的陶器，采用黄绿褐等色彩构成花朵，斑点或不规则的图案，以色彩斑斓著世。采用二次烧成法，第一次素烧，1000℃烧胚。第二次上釉，800烧成。改变呈色剂和其他化学元素含量比，可配出五彩斑斓的色彩。

青铜：铜锡合金。含锡1/6 韧性好，制钟鼎. 2/6，硬度高，制刀剑。铜熔点1083℃，锡232℃

85%铜和15%锡，熔点960℃，合金较铜更坚硬，耐磨，韧性高。

青铜镜 ：铜铅合金，铅熔点327℃，铅比重增加，合金熔点下降。 黄铜：铜锌合金

铁器时代：铁碳合金。铁制刀剑，枪炮，船舰，材料技术的精进。

说说铸剑技术：锤炼和锻造加工将钢中的杂质打散，形成一种合成组织。剑身条纹是金属颗粒因受局部锤炼而产生的扭曲现象。一般铸剑都是加热锻造，淬火硬化处理。日本剑的处理手法独特，刀口在一般加热时，覆上一层耐热材料保护，当加热，淬火硬化时，即将此保护层除去。所以日本剑的性能很优越。而对于枪械，坦克等武器和一般制造业，我认为德国的制造业在世界上一直是处于领先地位的。

新材料时代：高分子材料（塑料，橡胶等），复合材料，生物医学材料，智能材料等

例子：2.无烟锅的原理和选择

4.材料电化学:一次二次电池 ，极化的应用（金属防腐介绍）

5.新型材料：半导体材料，掺杂，单晶硅，晶体管

6.金矿石浮选线

2.材料物理和无机材料基础

材料的结构与缺陷：晶格，晶体 和晶体结构缺陷计算 物质通常有三类聚集形态：固液气。而固体按照原子或分子排列的规律性又可分为：晶体，非晶体。晶体，原子有规则的周期性的排列。非晶体，原子无规则排列。原子排列在固态材料中起着很重要的作用。金属，陶瓷，高分子的一系列特性都与原子排列有关，例如 面心立方体结构的金属 CU AL 通常都有优异的延展性，密排六方晶体结构的金属如 Zn Cd 等则较脆，具有线性分子链的橡胶兼具弹性，强韧和耐磨之特点，而具有 三维网络分子链的热固性树脂一旦受热固化便不能再改变形状，但具有耐热，耐蚀性能，硬度也较高。 因此， 研究固态物质内部结构，掌握材料原子，分子排列规律，就能从内部找到改善和发展新材料的途径。

将实际晶体结构 理想化，将排列与空间的几何点称为阵点，整个排列就是点阵。而取其中一个最具代表性的基本单元（最小重复单元），就是晶胞。（画图,一个正方体空间结构，里面有若干原子） 将晶胞做三维重复堆砌构成了空间点阵。边长abc和夹角 αβγ表示。由边长和角度不同，总共分为7种晶系（见课文）

密勒指数（Miller）——晶向指数和晶面指数，晶带，晶面间距,晶胞中的原子数等的 计算和表示方法见课文

三种典型晶体结构及点阵常数a / 半径R 计算： 面心立方结构fcc Al Cu Ni Ag 体心立方结构bcc Cr V Mo Cs 密排六方结构hcp Be Mg Zn Cd

点阵常数a 主要通过X射线衍射分析求得。不同金属点阵类型可以相同，但是各元素电子结构和原子间结合情况不同，因而有各自的点阵常数

材料力学性质：增韧机理，应力应变，位错和位错的滑移

位错：1934年Taylor,Orowan和 polanyi 几乎同时提出晶体位错概念，他们认为晶体实际滑移过程并不是所有原子同时做整体滑动，而是通过晶体中存在的称为位错的线缺陷来进行的，位错在较低应力作用下就开始移动，使滑移区逐渐扩大，直到整个滑移面上的原子都发生了相对位移。

位错分为：用位错线来表示（位错滑动时，）

刃型位错——晶面上有凸出来或者凹下去，所以垂直方向滑移，是线缺陷，畸变是狭长的管道。位错线和滑移方向垂直（作图）

螺旋位错——不是上下滑移，是晶面左右滑移，也可看做两层原子之间的平行滑移，是几个原子宽度的线缺陷，是面状的。位错线与滑移方向平行（作图）

混合位错——由刃型和螺旋位错两个分量构成，可以形成位错环。由此可以看出，单一的位错线都不能终止于晶体内部，而只能露于晶体表面（晶界）。如果他要终止于晶体内部，则必须与其他位错线相链接，在晶体内形成封闭线，也叫位错环。

柏氏矢量（1939年Burgers提出）的确定和计算 看书本

在受外力下各种位错的滑移： 正应力，压扁 T ；切应力，平移。逐步实现。例如，一左一右两个切应力，如课文图，会造成位错线滑移。

垂直方向位错的攀移：原子或空位的扩散。位错攀移需要热激活，大多数材料在常温下很难发生。应用：高温淬火，冷变性加工。

位错生成：生长中生成，凝固过程不均匀；温度梯度，浓度梯度，机械震动等影响；相邻晶粒间发生碰撞或者液流冲击及冷却时体积变化产生热应力。 自高温较快凝固，有大量空位，聚集形成位错。

晶界上热应力和组织应力作用，应力集中，发生局部滑移。

位错的克服：

材料的相变：相图的基本概念（水的相图—单相系统，相的概念:系统内部物理和化学性质完全均匀的一部分，可以不一定只含一种物质。比如气相—空气，食盐水溶液等） 组分c，相中的化学纯物质。自由度F ：相中的变量。相数P。F=C-P+2

ZrO2相图分析增韧机理（图）无机材料基础P165

ZrO2是制作特种陶瓷的重要原料。从低温到高温，四方ZrO2冷却到1200度时转变为单斜ZrO2，伴随明显的体积变化，约7-9%的体积膨胀，造成ZrO2制品容易开裂。所以在ZrO2材料中加入稳定剂，如CaO，那么在1500度以上四方ZrO2可以和稳定剂形成立方晶型固溶体，在冷却过程中，这些固溶体不会发生晶型转变，没有体积效应，因而可以避免ZrO2制品的开裂。2CaO——Ca\

P72——固溶体：含有外来杂质原子的晶体，通过掺杂和溶解形成，是均匀单相。分为置换型固溶体和间隙性固溶体。

置换型：两种晶体结构相近，离子半径相近。如MgO-CoO固溶体，Mg2+无限被Co2+取代。还有MgO和NiO。PbTiO3和PbZrO3

间隙型：不等价离子置换或生成间隙离子，还会出现离子空位结构。如MgO在AL2O3中有一定的溶解度，当Mg2+进入Al2O3晶格时，它占据Al3+的位子，Mg2+比Al3+低一价，为保持电中性，在Al2O3中产生O空位，反应：2MgO—2Mg'Al+Vo“+2Oo 看一下缺陷方程式的书写{重点}P56-60占据时有多种可能，符号的解释。

马氏体，奥氏体:

奥氏体为母相，马氏体为转变相。

马氏体转变Martensite：早在战国时期，人们就已经知道用淬火，将刚加热到高温后淬入水中或者油中急冷的方法提高钢的硬度。经过淬火的宝剑削铁如泥，但当时的人们并不知道淬火能提高钢的硬度的原因。 十九世纪末，德国冶金学家 Martens 研究发现，钢在加热与冷却过程中，内部相组成发生了很大的变化，从而硬起钢性能的改变。所以将淬火后所得的高硬度相称为马氏体，并且把高温淬火转变过程称为马氏体转变。 经过一个世纪的发展，人们发现在铁镍合金和铁锰合金等中也存在马氏体转变，所以，凡是相变基本特征属于马氏体的型产物的都统称为马氏体。 近年来，由于实验技术的进一步发展，（X射线衍射结构分析，电子显微镜研究马氏体组织等），使人们对马氏体结构和马氏体转变的特征有了进一步了解（母体奥氏体含碳量0.3%以下为板条状马氏体，1.0%以上为片状马氏体，0.3-1%的为混合马氏体），对许多现象的认识也有了很大的进步，并因此推动了热处理新工艺及新材料的发展。如形状记忆合金（材料在变形后再加热，会恢复回原状，变形量一般为6-8%，最高可达百分之十几，但是变形过大时不能完全回复。如Ni-Ti合金制作的航天天线。该金属母相为贝塔相，很硬，在母相状态下制作成天线，然后冷却至低温，使其转变为马氏体。Ni-Ti的马氏体很软，极易折叠成团状，放入卫星中便于发射。卫星进入轨道后，团状天线被弹出，在太阳光照射下，马氏体变化为奥氏体，团状天线自动张开回复原状，但是，记忆材料的马氏体必须满足：热弹性马氏体，亚结构为孪晶或层错——外力下形成择优取向，母相有序化——便于回复）。

特种陶瓷。经过碰撞不容易碎裂。材料溶化温度和发生马氏体转变的温度都高于室温，在陶瓷中加入特种材料后，陶瓷材料的熔点和马氏体转变温度都会被降低。其中，熔点高于室温，马氏体转变温度低于室温，故在受到外在应力时，材料会发生马氏体相变，随即引发体积效应和形状效应吸收大量能量，并且产生相对的应压力，以减少外在压力的作用，阻止裂纹的产生，从而达到增韧的目的。

但是，马氏体转变时成分不发生改变，仅仅是空间点阵发生改组，这种貌似简单的马氏体转变是相当复杂的，目前还有许多问题很不清楚，有待于人们进一步研究。

P/N型半导体，能带理论（结合教材）：前提：假定金属中价电子成为自由电子，彼此之间没有相互作用，各自独立的在离子和其他电子建立的平均势场中运动，即电子在金属中分布是均匀的。E/K抛物线关系，公式推导。由E=h2/2m入2——符合条件的波长带入E=n2h2/2ml2（入=L/n,n=±1,2,3222）E=222（K空间，n2用空间表示为K2，K空间球面等能面）当正入射时k=±πn/a，两个原子的反射波就会有相同的位相，它们相互加强，使前进波受到干扰，正方向更正，负方向更负，能量高的状态能量提高，能量低的状态能量降低，中间空出的一段，即为禁带。，连续的为允带。布里渊区与能带交叠。第一，第二，第三布里渊区，电子不会穿越边界，不同布里渊区E/K抛物线被干扰不同，有不同的禁带，故三维布里渊区会有能带叠加。

固体能带理论的一个主要贡献就是成功的说明了为什么有些晶体是导体，有些却是绝缘体或者半导体。在没有电场时，在一定温度下，无论满带还是不满带晶体（电子填充到能带之中），他们能量在两个方向上都是大小相等，方向相反的（图）电子电路中电流为0。在有电场时，满带中所有电子的运动状态相同，电子的运动不改变布里渊区电子的分布情况，一边出去的电子，就在另一边填补进来。所以，对于一个所有状态都被电子充满的能带，即使有电场，晶体中也没有电流，满带晶体不导电。

在不满带时，由于电场的作用，电子在布里渊区的分布不再是对称的（图），由于电子的运动，可以产生电流，故导电。所以，导电不导电可以结合原子核外的电子排布1S 2S 2P 3S 来看满不满（中级无机），但注意是要为晶体物质。（其中，Mg存在能带交叠，3S2中部分电子占据能量较高的带，故为金属）

能带分为允带和禁带，允带又分为导带和价带

对于绝缘体，它的价电子刚好把价带填满（如 S 晶体），而更高的许可带与价带之间隔着很宽的禁带。对于半导体，与绝缘体相似，但是禁带较窄，可依靠热激发，把满带（价带）里的电子激发到空的许可带，于是导电。而对于导体，即允带（导带）不满，或者存在能带交叠。

3.高分子物理：（结构与性能关系研究） 结构：长链、柔性、缠结、链段运动

性能：质轻、易着色、韧性、耐腐蚀、 易加工、减震、生物兼容、易剪裁

A: 高分子链的近程结构 共聚物的序列结构:

统计(无规）共聚物 Random copolymer，Poly(A-ran-B) 交替共聚物 Alternating copolymer, Poly(A-alt-B) 嵌段共聚物 Poly(A-block-B)

接枝共聚物Poly(A-g-B)

旋光异构 The polymerization of a mono-substituted ethylene, such as a vinyl compound, leads to polymers in which every other carbon atoms is a chiral center 手性中心.

几何异构 主链上有双键 顺反

宏观结构——大分子链的几何形状:线形高分子 ,支化高分子,交联或网状高分子,星形高分子

高分子链的远程结构：高分子的大小、高分子的构象

高分子链的内旋转构象

交叉式Staggered position，Most stable，能量低 叠同式Eclipsed position ，Least stable，能量高

高分子链的柔顺性：

高分子链能够通过内旋转作用改变其构象的性能称为高分子链的柔顺性。 高分子链能形成的构象数越多，柔顺性越大。

均方末端距计算方法：自由连接链（理想模型）：假定分子由足够多的不占有体积的化学键自由结合而成，内旋转时没有键角限制和位垒障碍，其中每个键在任何方向取向的几率相等。 假定自由连接链由n个键组成，每个键的长度为l，若n个键的方向完全一致，则整个链为一条直线，长度为nl

其末端距的平方为：h2=nl2

内旋转阻力小（大） 内旋转容易（难） 可旋转的单键多（少） 构象数多（少） 链段短（长） 柔顺性好（差）

B: 高分子也可以看做拥有晶体结构：PE/PP晶胞结构，结构单元 结晶出单晶：从极稀的高聚物溶液<0.01％中缓慢结晶（常压），可获得单晶体。是具有一定薄规则形状的片状晶体。厚度约10nm，大小几微米到几十微米。菱形PE,尼龙6，六角形POM，四方形聚4-甲基1-wu烯等 球晶：球晶是结晶聚合物中最常见的一种结晶形态。当结晶性聚合物从浓溶液中析出或从熔体冷却结晶时，通常形成球晶。直径 0.5~100微米， 5微米以上的用电子显微镜可以看到。球晶的基本特点在于其外貌呈球状，但在生长受阻时呈现不规则的多面体。因此，球晶较小时呈现球形，晶核多并继续生长扩大后成为不规则的多面体。 树枝状晶：溶液中析出，低温或浓度大，分子量大时生成。

纤维状晶：纤维状晶是在流动场的作用下使高分子链的构象发生畸变，成为沿流动方向平行排列的伸展状态，在适当的条件下结晶而成。分子链取向与纤维轴平行。 柱晶：熔体在应力作用下冷却结晶。 伸直链晶：由完全伸展的分子链平行规整排列而成的小片状晶体，晶体中分子链平行于晶面方向，晶片厚度基本与伸展的分子链长度相当。这种晶体主要形成于极高压力下。 串晶：溶液低温，边结晶边搅拌。

结晶对性能影响：结晶使高分子链规整排列，堆砌紧密，因而增强了分子链间的作用力，使聚合物的密度、强度、硬度、耐热性、耐溶剂性、耐化学腐蚀性等性能得以提高，从而改善塑料的使用性能。

但结晶使高弹性、断裂伸长率、抗冲击强度等性能下降，对以弹性、韧性为主要使用性能的材料是不利的。如结晶会使橡胶失去弹性，发生爆裂。

高分子结构与结晶能力：

链的对称性和规整性：对称性越高，规整性越好，结晶能力越强，如PE结晶度可达95％、PTFE结晶度90-96％；PVC不能结晶（苯环，无对称）

链的柔顺性好，结晶能力强。如：PE柔顺性好，结晶能力强；

主链含苯环的PET，链柔顺性下降，结晶能力中等，在熔体中缓慢冷却可结晶；主链上苯环密度更大的PC，分子链运动能力差，结晶能力很弱。

共聚物的结晶能力：无规共聚物通常破坏链的规整性和对称性，结晶能力差，甚至不能结晶 支化使对称性和规整性受到破坏，使结晶能力下降。如高压得到的低密度PE结晶能力弱

影响聚合物熔点的因素：Tm=△H/△S 提高熔点有两条途径：△H↑和△S↓

1）△H↑——增加分子间作用力，使结晶高聚物熔化前后的△H增加 （内聚能△E=△H-RT，△E↑，△H↑）

a．主链上引入极性基团，如酰胺 b.侧链上引入极性基团

—OH、—NH2、—CN、—NO2、—CF3等。含有这些基团的高聚物的熔点都比聚乙烯高。

C. 使高分子链间形成氢键

因为氢键使分子间作用力大幅度增加，所以Tm大幅度增大。熔点高低与所形成的氢键的强度和密度有关。

2）提高熔点的第二条途径：减少△S ，即增加高分子链的刚性 a.主链上引入共轭双键，氢键或环状结构。 b.侧链上引入刚性基团

c.提高分子链的对称性和规整性

增加分子链的对称性和规整性，可以使分子排列更紧密。

高分子溶剂的选用原则：相似相溶，溶度参数原则

高分子数均，重均，Z均和粘均分子量的计算方法

C： 高分子粘弹性：力学松弛——高聚物的力学性能随时间的变化统称力学松弛，包括 蠕变：在一定的温度和恒定的外力作用下（拉力，压力，扭力等），材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象，蠕变过程包括下面三种形变：普弹形变、高弹形变、粘性流动 （示意图） ⑴普弹形变

高分子材料受到外力作用时，分子链内部键长和键角立刻发生变化，形变量很小，外力除去后，普弹形变立刻完全恢复，与时间无关。 ⑵高弹形变

是分子链通过链段运动逐渐伸展的过程，形变量比普弹形变大得多，形变与时间成指数关系，外力除去高弹形变逐渐恢复。 ⑶粘性流动

分子间无交联的线形高聚物，则会产生分子间的相对滑移，它与时间成线性关系，外力除去后，粘性形变不能恢复，是不可逆形变

蠕变应用：主链含芳杂环的刚性链高聚物，具有较好的抗蠕变性能，所以成为广泛应用的工程塑料，可用来代替金属材料加工成机械零件。

例1：硬PVC抗蚀性好，可作化工管道，但易蠕变，所以使用时必须增加支架。

例2：PTFE是塑料中摩擦系数最小的，所以有很好的自润滑性能，但蠕变严重，所以不能作机械零件，却是很好的密封材料。

例3：橡胶采用硫化交联的办法来防止由蠕变产生分子间滑移造成不可逆的形变。

应力松弛：对于一个线性粘弹体来说，在应变保持不变的情况下，应力随时间的增加而逐渐衰减，这一现象叫应力松弛。（Stress Relax）

例如：拉伸一块未交联的橡胶到一定长度，并保持长度不变，随着时间的增加，这块橡胶的回弹力会逐渐减小，这是因为里面的应力在慢慢减小，最后变为0。因此用未交联的橡胶来做传动带是不行的。

滞后（Delay ）：高聚物作为结构材料，在实际应用时，往往受到交变力的作用。例如轮胎，传动皮带，齿轮，消振器等，它们都是在交变力作用的场合使用的。

以轮胎为例，车在行进中，它上面某一部分一会儿着地，一会离地，受到的是一定频率的外力，它的形变也是一会大，一会小，交替地变化。

滞后现象：高聚物在交变力作用下，形变落后于应力变化的现象 解释：链段在运动时要受到内摩擦力的作用，当外力变化时链段的运动还跟不上外力的变化，形变落后于应力，有一个相位差，越大，说明链段运动愈困难，愈是跟不上外力的变化。通常刚性分子滞后现象小（如塑料）；柔性分子滞后现象严重（如橡胶）

力学损耗：轮胎在高速行使相当长时间后，立即检查内层温度，为什么达到烫手的程度？高聚物受到交变力作用时会产生滞后现象，上一次受到外力后发生形变在外力去除后还来不及恢复，下一次应力又施加了，以致总有部分弹性储能没有释放出来。这样不断循环，那些未释放的弹性储能都被消耗在体系的自摩擦上，并转化成热量放出。 例1：对于作轮胎的橡胶，则希望它有最小的力学损耗才好

顺丁胶：内耗小，结构简单，没有侧基，链段运动的内摩擦较小 丁苯胶：内耗大，结构含有较大刚性的苯基，链段运动的内摩擦较大 丁晴胶：内耗大，结构含有极性较强的氰基，链段运动的内摩擦较大 丁基胶：内耗比上面几种都大，侧基数目多，链段运动的内摩擦更大

高分子化学：主要研究高分子化合物的分子设计、合成及改性

A：高分子逐步聚合：例子见图32

聚合体系中任何两分子（单体分子或聚合物分子）间都能相互反应生成聚合度更高的聚合物分子。

逐步聚合反应具体反应种类很多，概括起来主要有两大类： 缩合聚合（Polycondensation)

逐步加成聚合(Polyaddition) 重键，DA

缩聚共同特点：在生成聚合物分子的同时，伴随有小分子副产物的生成，如H2O, HCl, ROH等。

与缩聚反应不同，逐步加成聚合反应没有小分子副产物生成

逐步聚合反应的实施方法：熔融聚合， 溶液聚合，界面缩聚，固态缩聚

1.熔融聚合：聚合体系中只加单体和少量的催化剂，不加入任何溶剂，聚合过程中原料单体和生成的聚合物均处于熔融状态。主要用于平衡缩聚反应，如聚酯、聚酰胺等的生产。 一般分为以下三个阶段： 初期阶段：

反应：以单体之间、单体与低聚物之间的反应为主。 条件：可在较低温度、较低真空度下进行。

任务：防止单体挥发、分解等，保证功能基等摩尔比。 中期阶段：

反应：低聚物之间的反应为主，有降解、交换等副反应。 条件：高温、高真空。

任务：除去小分子，提高反应程度，从而提高聚合产物分子量。 终止阶段：

反应：反应已达预期指标。

任务：及时终止反应，避免副反应，节能省时。

优点：产品后处理容易，设备简单，可连续生产。

缺点：要求严格控制功能基等摩尔比，对原料纯度要求高；需高真空，对设备要求高；副反

应易。 合成涤纶的方法 51

2.溶液聚合：单体在在溶液中进行聚合反应的一种实施方法。其溶剂可以是单一的，也可以是几种溶剂混合。

广泛用于涂料、胶粘剂等的制备，特别适于分子量高且难熔的耐热聚合物，如聚酰亚胺、聚苯醚、聚芳香酰胺等。

分为高温溶液聚合和低温溶液聚合。

高温溶液聚合采用高沸点溶剂，多用于平衡逐步聚合反应。

低温溶液聚合一般适于高活性单体，如二元酰氯、异氰酸酯与二元醇、二元胺等的反应。反应在低温下进行，逆反应不明显。 溶剂的选择：

▲ 对单体和聚合物的溶解性好；

▲ 溶剂沸点应高于设定的聚合反应温度；

▲ 有利于移除小分子副产物：高沸点溶剂；溶剂与小分子形成共沸物。 优点：

▲ 反应温度低，副反应少； ▲ 传热性好，反应可平稳进行； ▲ 无需高真空，反应设备较简单； ▲ 宜合成热稳定性低的产品。

缺点：

▲ 反应影响因素增多（溶剂），工艺复杂；

▲ 若需除去溶剂时，后处理复杂：溶剂回收，聚合物的析出，残留溶剂对产品性能的影响等。

3.界面缩聚：界面缩聚是将两种单体分别溶于两种不互溶的溶剂中，再将这两种溶液倒在一起，在两液相的界面上进行缩聚反应，聚合产物不溶于溶剂，在界面析出。（图36） 界面缩聚的特点：

（1）界面缩聚是一种不平衡缩聚反应。小分子副产物可被溶剂中某一物质所消耗吸收； （2）界面缩聚反应速率受单体扩散速率控制；

（3）单体为高反应性，聚合物在界面迅速生成，其分子量与总的反应程度无关； （4）对单体纯度与功能基等摩尔比要求不严；

（5）反应温度低，可避免因高温而导致的副反应，有利于高熔点耐热聚合物的合成。

界面缩聚由于需采用高活性单体，且溶剂消耗量大，设备利用率低，因此虽然有许多优点，但工业上实际应用并不多，典型的例子有：

4.固态缩聚：指单体或预聚体在固态条件下的缩聚反应。

特点：

（1）适用反应温度范围窄，一般比单体熔点低15-30℃； （2）一般采用AB型单体； （3）存在诱导期；

（4）聚合产物分子量分布比熔融聚合产物宽。

几种重要的缩聚物：涤纶树脂,聚酯(PET)37， 聚碳酸酯(PC), Polycarbonates 38

PC的三大应用领域是玻璃装配业，汽车工业和电子、电器工业、其次还有工业机械零件、光盘、民装、计算机等办公室设备、医疗及保健，薄膜、休闲和防护器材等。 尼龙 (Nylon)聚酰胺(Polyamide)39.40 Kevlar?芳香族聚酰胺41

聚苯醚（(Polyphenylene Oxide ,PPO;或Polypheylene ether,PPE）42

功 能 度计算：单体功能度和平均功能度

单体分子中反应点的数目叫做单体功能度（f ), 一般就等于单体所含功能基的数目。 如：HO-CH2CH2-OH, f = 2; 丙三醇，f = 3. 例 43 44

B。链式聚合反应：是通过单体和反应活性中心之间的反应来进行的，这些活性中心通常并不能由单体直接产生，而需要在聚合体系中加入某种化合物，该化合物在一定条件下生成聚合反应活性中心，再通过反应活性中心与单体加成生成新的反应活性中心，如此反复生成聚合物链。

其中加入的能产生聚合反应活性中心的化合物常称为引发剂。引发剂（或其一部分）在反应后成为所得聚合物分子的组成部分。50

自由基聚合的机理：画出反应图 链引发反应(Initation ) 链增长反应(Propagation) 链终止反应(Termination)

链转移反应(chain transfer)——不正常的链终止 引发剂种类：

过氧化物引发剂：烷基过氧化氢（RC-O-O-H)、二烷基过氧化物（R-O-O-R’）、过氧化酯（RCOOOR’）、过氧化二酰（RCOOOCOR’）和过氧化二碳酸酯（ROOC-O-O-COOR’）等。45

偶氮类引发剂：带吸电子取代基的偶氮化合物，分对称和不对称两大类 46 氧化还原体系：过氧化物+还原剂 47 等

自动加速现象：随着反应进行，聚合反应速率不仅不随单体和引发剂浓度的降低而减慢，反而增大的现象。

自动加速作用：随着反应进行，本体或高浓度聚合体系的粘度会明显增大，链自由基扩散速率下降，双基终止困难，kt下降明显；粘度增加对单体小分子的扩散影响不大，链自由基与单体之间的链增长速率影响不大，因此（kp/kt1/2)显著增大，聚合反应速率不降反升。 自动加速作用除使聚合反应速率显著上升外，由于终止反应速率减慢，相应地链自由基的寿命增加，可结合更多的单体，从而使聚合产物分子量显著增加。 减缓自动加速作用：提高温度，使用良溶剂

能与链自由基反应生成非自由基或不能引发单体聚合的低活性自由基而使聚合反应完全停止的化合物称为阻聚剂（inhibitor)；能使聚合反应速率减慢的化合物称为缓聚剂(retarding agents)。

当体系中存在阻聚剂时，在聚合反应开始以后（引发剂开始分解），并不能马上引发单体聚合，必须在体系中的阻聚剂全部消耗完后，聚合反应才会正常进行。即从引发剂开始分解到单体开始转化存在一个时间间隔，称诱导期 (induction period, ti).

阻聚剂会导致聚合反应存在诱导期，但在诱导期过后，不会改变聚合速率。 缓聚剂并不会使聚合反应完全停止，不会导致诱导期，只会减慢聚合反应速率。

但有些化合物兼有阻聚作用与缓聚作用，即在一定的反应阶段充当阻聚剂，产生诱导期，反应一段时间后其阻聚作用消失，转而成为缓聚剂，使聚合反应速率减慢 单体在贮存、运输过程中常加入阻聚剂以防止单体聚合，因此单体在聚合反应以前通常要先除去阻聚剂（通过蒸馏或萃取），否则需使用过量引发剂。例子 48 49

自由基聚合反应的实施方法（工业）：主要有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合。

1.本体聚合是单体本身在不加溶剂以及其它分散剂的条件下，由引发剂或直接由光热等作用下引发的聚合反应，

优点：无杂质，产品纯度高，聚合设备简单。

缺点：体系粘度大，聚合热不易扩散，反应难以控制，易局部过热，造成产品发黄。自动加速作用大，严重时可导致暴聚。 工业上多采用两段聚合工艺：

(i) 预聚合：在较低温度下预聚合，转化率控制在10~30%，体系粘度较低，散热较容易； (ii) 后聚合：更换聚合设备，分步提高聚合温度，使单体转化率>90%。

2.溶液聚合是将单体和引发剂溶于适当溶剂中，在溶液状态下进行的聚合反应。

生成的聚合物溶于溶剂的叫均相溶液聚合；聚合产物不溶于溶剂的叫非均相溶液聚合。 优点：

（i）聚合热易扩散，聚合反应温度易控制；

（ii）体系粘度低，自动加速作用不明显；反应物料易输送；

（iii）体系中聚合物浓度低，向高分子的链转移生成支化或交联产物较少，因而产物分子量易控制，分子量分布较窄； （iv）可以溶液方式直接成品。 缺点：

（i）单体被溶剂稀释，聚合速率慢，产物分子量较低；

（ii）消耗溶剂，溶剂的回收处理，设备利用率低，导致成本增加； （iii）溶剂很难完全除去；

（iv）存在溶剂链转移反应，因此必须选择链转移常数小的溶剂，否则链转移反应会限制聚合产物的分子量；

（v）溶剂的使用导致环境污染问题。

3.悬浮聚合是通过强力搅拌并在分散剂的作用下，把单体分散成无数的小液珠悬浮于水中由

油溶性引发剂引发而进行的聚合反应。 在悬浮聚合体系中，单体不溶或微溶于水，引发剂只溶于单体，水是连续相，单体为分散相，是非均相聚合反应。

但聚合反应发生在各个单体液珠内，对每个液珠而言，其聚合反应机理与本体聚合一样，因此悬浮聚合也称小珠本体聚合。单体液珠在聚合反应完成后成为珠状的聚合产物。 在悬浮聚合过程不溶于水的单体依靠强力搅拌的剪切力作用形成小液滴分散于水中，单体液滴与水之间的界面张力使液滴呈圆珠状，但它们相互碰撞又可以重新凝聚，即分散和凝聚是一个可逆过程。

为了阻止单体液珠在碰撞时不再凝聚，必须加入分散剂，分散剂在单体液珠周围形成一层保护膜或吸附在单体液珠表面，在单体液珠碰撞时，起隔离作用，从而阻止或延缓单体液珠的凝聚。

悬浮聚合分散剂主要有两大类：

(i)水溶性的高分子：如聚乙烯醇、明胶、羟基纤维素等； (ii) 难溶于水的无机物：如碳酸钙、滑石粉、硅藻土等。

由于悬浮聚合过程中存在分散-凝聚的动态平衡，随着聚合反应的进行，一般当单体转化率达25%左右时，由于液珠的粘性开始显著增加，使液珠相互粘结凝聚的倾向增强，易凝聚成块，在工业生产上常称这一时期为“危险期”，这时特别要注意保持良好的搅拌。 由于悬浮聚合在液珠粘性增大后易凝聚成块而导致反应失败，因此，该方法不适于制备粘性较大的高分子，如橡胶等。 优点：

（i）聚合热易扩散，聚合反应温度易控制，聚合产物分子量分布窄； （ii）聚合产物为固体珠状颗粒，易分离、干燥。 缺点：

（i）存在自动加速作用；

（ii）必须使用分散剂，且在聚合完成后，很难从聚合产物中除去，会影响聚合产物的性能（如外观、老化性能等）；

（iii）聚合产物颗粒会包藏少量单体，不易彻底清除，影响聚合物性能。 4.

乳液聚合是在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌，使单体在水中分散成乳状液，由水溶性引发剂（K2S2O8/Fe2+）引发而进行的聚合反应。 乳化剂：能使油水混合物变成乳状液的物质成为乳化剂。通常是一些兼有亲水的极性基团和疏水（亲油）的非极性基团的表面活性剂。按其结构可分三大类（按其亲水基类型）： （i）阴离子型：亲水基团一般为-COONa, -SO4Na, -SO3Na等，亲油基一般是C11~C17的直链烷基，或是C3~C6烷基与苯基或萘基结合在一起的疏水基； （ii）阳离子型： 通常是一些胺盐和季铵盐 （iii）非离子型：聚乙烯醇，聚环氧乙烷等。 乳液聚合最常使用的是阴离子型乳化剂，而非离子型乳化剂一般用做辅助乳化剂与阴离子型乳化剂配合使用以提高乳液的稳定性。 乳化剂的作用主要有三点：

（i）降低表面张力，便于单体分散成细小的液滴，即分散单体； （ii）在单体液滴表面形成保护层，防止凝聚，使乳液稳定；

（iii）增溶作用：当乳化剂浓度超过一定值时，就会形成胶束（micelles)，胶束呈球状或棒状，胶束中乳化剂分子的极性基团朝向水相，亲油基指向油相，能使单体微溶于胶束内。 乳液聚合机理：

在乳液聚合体系中存在单体液滴、微溶有单体的增溶胶束、空胶束以及以分子状态分散在水中的单体和乳化剂分子。

典型的乳液聚合可分为三个阶段：

（i）M/P乳胶粒的形成：反应开始时，水中的引发剂分解产生的初级自由基扩散到增溶胶束内，引发其中的单体进行聚合，从而形成同时含单体与聚合物的增溶胶束，称M/P乳胶粒，随着胶束中单体的消耗，胶束外的单体分子逐渐地扩散进胶束内，使聚合反应持续进行。 在此阶段，单体增溶胶束与M/P乳胶粒并存，M/P乳胶粒逐渐增加，聚合速率加快，直至单体转化率~10%转入第二阶段；---- 增速期

（ii）单体液滴与M/P乳胶粒并存阶段：单体转化率10~50%，随着引发剂和单体增溶胶束的消耗，M/P乳胶粒数量不再增加，聚合速率保持恒定，而单体逐渐消耗，单体液滴不断缩小，单体液滴数量不断减少; －－－恒速期

（iii）单体液滴消失、M/P乳胶粒子内单体聚合阶段：M/P乳胶粒内单体得不到补充，聚合速率逐渐下降，直至反应结束。－－－ 减速期

在乳液聚合中，初级自由基进入增溶胶束引发单体聚合后，当另一个自由基进入时，由于自由基浓度高，两者立刻发生双基终止，因此，每一个胶束内要么只有一个自由基，要么没有自由基，从统计角度看，由于胶束浓度很大，多在1010~1015个/mL, 而初级自由基的生成速率较小，约为1013个/s mL,即平均要间隔10~100s才会有自由基进入胶束，因此在第二个自由基进入胶束以前，有足够的时间生成高分子量的聚合产物，因此乳液聚合常能得到高分子量的聚合产物。 优点：

（i）聚合热易扩散，聚合反应温度易控制；

（ii）聚合体系即使在反应后期粘度也很低，因而也适于制备高粘性的聚合物； （iii）能获得高分子量的聚合产物； （iv）可直接以乳液形式使用。

自由基共聚合反应：

只有一种单体参与的链式聚合反应为均聚反应(homo-polymerization )，其聚合产物是分子结构中只含一种单体单元，称为均聚物(homopolymer)。

由两种或两种以上单体参与的链式聚合反应成为共聚合反应(copoly-merization)，相应地，其聚合产物分子结构中含有两种或两种以上的单体单元，称为共聚物(copolymer)。 无序共聚物（random copolymer) 交替共聚物（alternating copolymer) 嵌段共聚物（block copolymer) 接枝共聚物（graft copolymer)

问题：高分子逐步聚合与自由基聚合区别

化工制图——三视图。剖视图。截面图的画法 化工安全——看几个案例分析 化工经济：

世界十大化学工业 ：

美国的(1)杜邦化学公司(Du Pont)，(2)道化学公司(Dow Chemical)， (3)埃克森化学公司(Exxon Chemical)， (4)孟山都公司(Monsanto)， (5)联合碳化物公司(Union Carbide)；联邦德国的(6)赫斯特公司(Hoechst AG)，(7)拜耳公司(Bayer AG)，(8)巴斯夫公司(BASF)；英国的(9)捷利康公司（原帝国化学公司（I.C.I.）；法国的（10）罗纳—普朗克公司(Rhoe-Poulenc)

经济效益，是经济活动(其中首先包括生产活动)产生的成果与投入的劳动消耗之间的比例关系，实质上是劳动的效率。劳动可以创造价值，是新增价值的源泉，因此，劳动产出的价值与投入的价值之比即经济效益，可能而且应该大于100％。 E(经济效益)＝V(生产成果)／C（劳动消耗）相对经济效益 E(经济效益)＝V(生产成果)－C（劳动消耗）绝对经济效益

衡量经济效益的指标体系：反映劳动耗费(包括活劳动和物化劳动)和劳动占用的指标有原材料、燃料、动力的消耗，厂房和机器设备的折旧，工资和其他费用支出。

投资，通常在建设一个工厂、一项工程，并使之投入生产和经营活动时，必须预付—定数量的资金，用于建造厂房、购置机器设备、工具、原材料、燃料，以及作周转用，这部分资金称为投资(Investment)

成本：产品成本是生产和销售产品所消耗的活劳动和物化劳动的总和，即企业所支付的生产资料费用、工资费用和其他费用的总和。

成本的构成：1.主要原材料，2.辅助材料，3.燃料及动力（或叫公用工程），4.生产工人工资及附加费，5.基本折旧费（或设备折旧费），6.车间经费，7.减副产品回收受益。以上7项构成车间成本； 8.企业管理费，9.营业外损益，以上9项构成工厂成本；10.销售费, 以上10项构成销售成本。

机会成本：是指在进行经济活动时，以有限的资源投入甲用途，必然放弃将其投入乙用途而取得收益的机会，这时乙用途(舍弃的方案)所能取得的收益即为将该资源投入甲用途(被选定方案)的机会成本。

产能、产量和销售量的概念

产能是指装置的年设计生产能力（化工生产一般按300天生产设计）；产品产量是指以实物表现的生产成果的数量；销售量是指实现了销售的产品数量。 产值是指以货币为单位计算和表示产品数量的指标，一种产品的产值是其年产量与单位产品价格的乘积。一个工厂在一个时期(一般为一年)内全部最终成品(半成品、中间产品在厂内自用的不计)与各自单价乘积之和，则是总产值。

毛利：工厂企业产品生产中，企业生产成果补偿生产耗费以后的盈余，即产品销售收入扣除生产成本以后的余额，就是企业的盈利或毛利。

净利润：毛利扣除销售税金后为销售利润，再扣除其他税金后才是净利润。

税金是国家根据税法无偿征收企业的一部分盈利，以筹集财政资金，增加社会积累，并对经济活动进行调节，具有强制性和固定性的特征。即企业销售产品以后，不论成本高低(成本

越高，盈利越少，如果成本高于单价，则出现亏损)，都要照章纳税。与化工企业利润关系最大的是所谓“四税两费”。产品税 ，资源税 ，调节税 ，所得税 ，城市维护建设税 ，教育费附加。

化工经济基本原理；单利和复利：仅本金生息，利息不再生息，即不把前期利息累加到本金中去的计息方式，称为单利 ；除本金生息外，利息也生息，即把前期利息累加到本金中去，在下一周期中作为扩大了的本金生息的计息方式，称为复利。 单利的计算：

令P＝本金，i＝利率，n＝计息周期数，Sn=n周期末的本利和（也有用F来表示），对各个计息周期来说，由单利的定义，计算公式如下： Sn=P(1+n×i)

复利的计算：在第n计息周期末本利和为 Sn=P(1+i)n 计算举例：

某大学生在大学四年学习期间，每年年初从银行借款2000元用以支付学费，若按年利率6%计复利，第四年末一次归还本息需多少钱？ 解：已知P、i、n 求F

先将借款折算成年末等价金额再套用公式。

F=20003(1+0.06)3[(1+0.06)4-1]/0.06 =200031.0634.375 =9275(元)

某企业为筹集一笔1000万元资金，拟分5年从年利润中提取一笔资金存入银行，若年利率8％，问每年应存入多少钱？ 解：已知F、i、n 求A

A = F3i/[(1+i) n -1]＝100038％/[(1+8%)5-1]=170.5万元

投资利润率：又叫投资收益率，它是一个投资项目，其年利润额或年平均利润额与项目投资额之比，称为投资利润率。 基准投资利润率：基准投资利润率在西方资本主义国家是由各公司企业自行规定的，最低允许收益率，它是衡量投资项目可取性的定量标准或界限。 投资回收期：投资回收期又称还本期，是以项目的净收益(或利润)抵偿投资额所需要的时间，以年表示 。

净现值：把一个投资项目在其寿命期内各年所发生的净现金流量（CI－CO)t＝Rt，按照规定的折现率(或基准收益率，或利率)折算为基准时刻(一般为项目开始时即0年)的现值，其总和称为该项目的净现值(Net Present value，NPV)。 内部收益率（IRR）：内部收益率（IRR）的实质就是使投资方案在计算期内各年净现金流量的现值累计等于零时的折现率。项目的内部收益率是项目到计算期末正好将未收回的资金全部收回来的折现率，是项目对贷款利率的最大承担能力。

计算举例

某化工厂总投资20亿元，建设期3年，3年后每年可得净收益2.7亿元，如果基准折现率为0.1，试计算静态和动态还本期并进行评价。

解：静态还本期＝20/2.7＝7.4年，连同建设期约10年，尚属勉强可取。

动态回收期Pt=t, 为了运用简易公式，须将投资从0年换算到2年处，此时I=20亿(11)2＝24.2亿元，A=2.7亿元，i=0.1

所以t＝－㏒（1-24.2*0.1/2.7）/㏒(1+0.1)＝0.9842/0.0414≈24年。

盈亏平衡：寻找盈利和亏损平衡点 举例：

某企业的生产设计能力为年产100万件，单价450元，单位变动成本250元，年固定成本为8000万元，年目标利润为700万元。试进行盈亏平衡分析，并求50万件时的保本单价。 解：（1）求平衡点产量，由式（4）Qe＝F/(P－Cv)得 Qe＝8000/(450-250)＝40（万件） （2）求平衡点得销售额，

Re＝PQe＝450340＝18000（万元） （3）求平衡点得生产能力利用率， Φ＝Qe/Qg＝40/1003100％＝40％

（4）求实现利润目标时的产量，由（4）Qe＝F/(P－Cv) 当有利润E时，（4）式变为Q3(P－Cv)＝F＋E （4、） 则Q＝（F＋E）/(P－Cv)＝(8000＋700)/(450-250) ＝43.5（万件）

（5）求销售量为50万件时的保本单价

由式（9）Pe＝F/Qe＋Cv＝8000/50＋250＝410（元/件）

可行性研究

可行性报告的内容： 1)总论

2 项目编制的依据和原则。

2 项目的背景、投资的必要性和经济意义。 2 项目的范围。

2 研究结果、主要技术经济指标、结论、存在问题及建议。 2)产品需求预测和价格分析 3)产品方案及生产规模 4)工艺技术方案

5)原材料、燃料及动力的供应 6)建厂条件和厂址选择

2 厂址自然、经济、社会、交通运输等条件的概述。 2 几个可供比较方案的比较与论证、选定的理由。 7)总图、储运、土建和公用工程、辅助设施 8)环境保护及安全、工业卫生

2 本项目三废、粉尘、放射性废物排放情况及治理措施。 2 本项目对环境的影响并进行评价。

2 本项目对周围环境及人的生命财产安全的影响并进行评价。 9)工厂组织、劳动定员和人员培训 10)项目实施规划

11)投资估算和资金筹措

12)财务、经济评价及社会效益评价 13)综合评价及结论

2 主要方案的选择和推荐意见。

2 对项目方案从技术和经济、从宏观经济效益与微观经济效益作出结论

中级无机——

酸碱理论：路易斯酸碱理论：凡能提供电子对的物质叫做碱，凡能从碱中接受电子对的物质就是酸。 Ph值计算：

化合物酸碱强度(与元素周期表结合)：1.气态氢化物，如HF,HCL,HBR HI :H2O,H2S,H2SE,H2TE,都是逐渐增大的。要把H离子移走，需要足够的解离能。X键长越长，半径越大，键容易断，解离能就越小，越易移去电子，更易产生H+，所以酸性越强。氢离子

2.关于HARn（H2SO4，H2CO3）的酸性：跟基团有关，吸电子基（电负性）吸收电子，易产生H+，能增加酸性，斥电子基团（电负性低）减少酸性。如水系中：HOCL》HOBr>HOI，X电负性减小，CL电负性最高，易吸收电子，所以最易产生H+，所以酸性最强。

路易斯酸强度：M原子接受孤对电子能力越强，酸性越强。即半径越小，电负性越高，越易吸收电子，酸性越强。如

Fe3+>Cr3+>Zn2+; Al3+>Mg2+>Na+ 半径减小，MXn酸性增大。

路易斯碱强度：M给电子能力大小。负电荷越大越集中(离子半径越小)，越容易给电子，碱性越强。如N3->O2->F-：F- CL- Br- I-

酸碱电离式书写：拉平效应和区分效应。看书本反应式。

配位化学基础：一道计算题和读图题。

价键理论，晶体场理论和配位场理论：d轨道能级分裂。画图。Oh场和Td场的能级分裂图。

元素周期表的一些性质，原子半径大小，电子排布，电负性等等。

高分子科学和高分子物理 化学差不多，就是一些反应式，高分子的刚性柔性以及一些新型高分子。热固性树脂和热塑性树脂

复合材料 :两种或两种以上互不相溶（熔）的材料以一定的比例和一定的方式复合成一种性能优于单一材料的新型的材料.

复合材料的组成:基体（金属，陶瓷，无机凝胶，聚合物）、增强材料（纤维，晶须和颗粒——玻璃纤维，）

基体材料起粘合增强材料、均衡应力和传递应力的作用,使增强材料的性能得到充分发挥,产

生复合效应，使复合材料的性能大大优于单一材料的性能。 增强材料是复合材料的主要承力组分，特别是拉伸强度、弯曲强度和冲击强度等力学性能主要增强材料承担

分类：基体类型（树脂，金属，无机非金属），增强体形态（颗粒增强，短纤或晶须增强等）用途（结构，智能，功能）来源（人工，天然复合）

特性：1.轻质高强2、破坏安全性高3、耐疲劳性好4、阻尼减震性好5、耐烧蚀性能好==

应用：航空航天，电子信息，建筑，汽车，农业，生物材料，体育运动==

如超音速(速度为音速5倍)和高超音速客机飞行速度约11100km/h;飞机外壳到350oC; 用复杂的碳复合材料来代替原有的材料;预计2030年可以投入使用(俄罗斯)

桥梁. 1992年10月,英国,阿尔伯泰河口用莫塞结构塑料先进复合材料制造的世界上第一座箱式承托桥，跨度为63米，总长为113米的复合材料桥,已正式建成使用

玻璃纤维池窑拉丝是在坩埚法拉丝的基础上发展起来的，多种原材料按不同比例混合均匀送入池窑熔化成玻璃液，玻璃液经过澄清，降温后流入支路上的铂铑合金漏板。漏板上布满了100～4000个的小孔，玻璃被拉丝机从这些小孔中拉出，即成玻璃纤维。 玻璃纤维直径从1.5 ~ 25 μm，大多数为4 ~ 14 μm。

拉伸强度高，防火、防霉、防蛀、耐高温和电绝缘性能好等

玻璃纤维的化学组成主要是二氧化硅、三氧化二硼、氧化钙、三氧化二铝等

碳纤维：碳纤维是一种以碳为主要成分的纤维状材料。它不同于有机纤维或无机纤维，不能用熔融法或溶液法直接纺丝，只能以有机物为原料，采用间接方法制造

气相法:在惰性气氛中，小分子有机物(如烃或芳烃等)在 高温下沉积成纤维。用这种方法只能制造晶须或短纤维，不能制造连 续长丝。

有机纤维碳化法:将有机纤维经过稳定化处理变成耐焰纤维；在惰性气氛中，于高温下进行焙烧碳 化，使有机纤维失去部分碳和其它非碳原 子，形成以碳为主要成分的纤维状物。可以制造连续长纤维

重量轻、比强度大、模量高、耐热性高，化学稳定性好，以碳纤维为增强剂的复合材料具有比钢强、比铝轻的特 性，

晶须（Whiskers）是在人工控制条件下，以单晶形式生长成的一种纤维。

晶须的直径一般为几微米，长几十微米.由于晶须的直径非常小，所以不适合容纳在大晶体中常出现的缺陷，是一种无缺陷的理想完整晶体。

晶须是目前已知纤维中强度最高的一种，其机械强度几乎等于相邻原子间的作用力。 近年来，晶须作为一种新型增强材料以增强金属、陶瓷和聚合物而倍受青睐。

定义: 用以改善复合材料力学性能、提高断裂韧性、耐磨性和硬度、增进耐腐蚀性能的颗粒状材料，称为颗粒增强体(Particle Reinforcement)。

特点: 选材方便，可根据不同的性能要求选用不同的颗粒增强体;颗粒增强体成本低，易于批量生产。

颗粒增强体的平均尺寸为3.5~10μm，最细的为纳米级(1~100nm)，最粗的颗粒粒径大于30μm。

目前使用的颗粒增强体有SiC、TiC、B4C、WC、Al2O3、MoS2、Si3N4、TiB2、BN、C(石墨)。

成型工艺主要包括两个方面

成型，即将预浸料按产品的要求，铺置成一定的形状，一般就是产品的形状.

固化，即把已铺置成一定形状的叠层预浸料，在温度、时间和压力等因素影响下使形状固定下来，并能达到预期的性能要求。

手糊成型工艺：用手工或在机械辅助下将增强材料和热固性树脂铺覆在模具上，树脂固化形成复合材料的一种成型方法。工艺流程图 PPT 4-1-29 基体：热固性树脂

不受产品尺寸和形状限制，适宜尺寸大、批量小、 形状复杂产品的生产。设备简单、投资少、设备折旧费低。工艺简单，操作者易培训 泛黄

产生原因：成型操作时湿度过大；胶衣层树脂选择不当；引发剂选择不当。 预防措施：控制成型时的湿度；选择对紫外线稳定的树脂；更换引发体系。 白化

产生原因：一次糊制太厚，固化速率太快 色斑

产生原因：颜料分散不均匀，模具表面有灰尘

模压成型工艺：将模压料置于金属对模中，在一定温度和压力下，压制成型为复合材料制品的一种工艺。PPT 4-1-54 热固性树脂和热塑性树脂

模压成型工艺有较高的生产效率，制品尺寸准确，表面光洁，多数结构复杂的制品可一次成型，机械化和自动化等。

本科论文：实验包括3部分： 1.石墨烯的制备。

2.研究石墨烯对物质导电性能的影响及聚乙烯复合材料的力学性能。（测量电阻，拉升性能，XRD等等）

3.增加过氧化物交联剂之后石墨烯-聚乙烯复合材料导电性的改变及力学性能的改变。

石墨烯是由碳原子按六边形晶格整齐排布而成的碳单质，结构非常稳定。其完美的晶格结构，常被误认为很僵硬，但事实并非如此。石墨烯各个碳原子间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形。这样，碳原子就不需要重新排列来适应外力，这也就保证了石墨烯结构的稳定，使得石墨烯比金刚石还坚硬，同时可以像拉橡胶一样进行拉伸。这种稳

定的晶格结构还使石墨烯具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于其原子间作用力非常强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯中的电子受到的干扰也非常小。

为什么石墨稀硬度极高 ？石墨为层状结构，每层之间存在范德华力，很容易滑动。将其中一层剥离，就得到石墨稀，所以石墨烯是一个原子片层厚度的石墨，不存在层层之间的范德华力，而是原子间力。跟金刚石结构Diamond structure一样。所以硬度很高。但又是平面结构，碳原子面还能弯曲变形，所以承压力比金刚石更好。

石墨烯被证实是世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质。美国哥伦比亚大学James Hone等人最近发现，铅笔石墨中一种叫做石墨烯的二维碳原子晶体，竟然比钻石还坚硬，强度比世界上最好的钢铁还要高上１００倍。这种物质为“太空电梯”超韧缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门，让科学家梦寐以求的２.３万英里长（约合３７０００千米）太空电梯可能成为现实。其厚度只有0.335纳米，把2000片薄膜叠加到一起，也只有一根头发丝那么厚。单层石墨烯几乎透明，其分子排列紧密，即使原子尺寸最小的氦也不能通过。美国机械工程师杰弗雷2基萨教授用一种形象的方法解释了石墨烯的强度：如果将一张和食品保鲜膜一样薄的石墨烯薄片覆盖在一只杯子上，然后试图用一支铅笔戳穿它，那么需要一头大象站在铅笔上，才能戳穿只有保鲜膜厚度的石墨烯薄层。

石墨烯的另一特性是，其导电电子不仅能在晶格中无障碍地移动，而且速度极快，远远超过了电子在金属导体或半导体中的移动速度。还有，其导热性超过现有一切已知物质。石墨烯的上述特性非常有利于超薄柔性OLED显示器的开发。据了解，韩国三星公司的研究人员已经制造出由多层石墨烯等材料组成的透明可弯曲显示屏。 氧化石墨：

H2SO4、HNO3、HClO4等强酸的stage-1、stage-2 型嵌入化合物在强氧化剂,如KClO4、KMnO4等的作用下，经水解后即转化为氧化石墨(Graphite Oxide，GO)。 与石墨不同，氧化石墨在外力，如超声波的作用下在水中或碱水中可形成稳定性较好的氧化石墨胶体或悬浮液，同时受层间电荷的静电排斥作用，氧化石墨的片层发生层-层剥离。得到片曾氧化石墨。

石墨烯通过氧化还原方法制备。

1. 在烧杯中加入23ml98%浓硫酸, 用冰水冷至4℃左右,； 2. 搅拌中加人1g石墨和0.5gNaNO3的混合物, 激烈搅拌； 3. 缓慢加人3gKMnO4粉末, 同时控制温度在20℃以下；

4. 加料完毕后移去冰水浴, 将上混合物温度严格控制在35土3℃范围内继续搅拌30min； 5. 缓慢加人46ml水, 使温度上升至98℃ , 在此温度下维持15min,温水稀释到140ml； 6. 倒人一定量的5%H2O2（氧化锰原子，生成锰离子溶解于水中，除去锰离子）, （悬浮液变成亮黄色）趁热过滤, 用5%HCl充分洗涤滤饼,（除去残留的H2SO4） 直至滤液中无SO42-用BaCl2溶液检测。干燥除去HCL，水分。

7. 将氧化石墨与水以1mg/ml的比例混合，用超声波振荡至溶液清晰无颗粒状物质， 8. 加入适量肼在100C回流24h，产生黑色颗粒状沉淀，过滤、烘干即得石墨烯。

基体材料聚乙烯，增强材料石墨烯，石墨。定量为基体-聚乙烯，变量为增强体-石墨-石墨烯的比例改变，如1号体以25g聚乙烯为基体，加入石墨5g，该样本作为初始量。2号体同样以25g聚乙烯为基体

过氧化物交联剂这部分还没有做，但主要原理是，过氧化物为交联剂，在热的作用下，分解而生成活性的游离基，这些游离基使聚合物碳链上生成活性点，并产生碳一碳交联，形成网状结构。增加聚乙烯的力学性质。我们在这部分要做的就是探索网状结构对聚乙烯-石墨烯复合材料电学性质的改变。

波谱：四大谱图基本知识，一些数据例子

紫外吸收光谱法(UV, Ultraviolet Absorption Spectrometry)

红外吸收光谱法(IR, Infrared Absorption Spectrometry)

核磁共振波谱法(NMR, Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy)

质谱分析法 (MS, Mass Spectrometry)

紫外吸收光谱法(UV, Ultraviolet Absorption Spectrometry)：分子中最外层介电子在不同能级轨道上跃迁而产生，反映了分子中价电子跃迁时的能量变化与化合物所含发色基团之间的关系。它主要是提供了分子内共轭体系的结构信息。

红外吸收光谱是一种分子振动-转动光谱，它是由分子的振动-转动能级的跃迁而产生，每种化合物都可测绘出具有自身特征的IR图谱，反映出整个分子的特性。

核磁共振波谱(NMR, Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy)是分子中具有核磁矩的原子核在外加磁场中，通过射频电碰波的照射，吸收一定频率的电磁波能量，由低能量的能级跃迁到高能量的能级，并产生核磁共振信号。

质谱分析法(MS, Mass Spectrometry)是用具有一定能量的电子流去轰击被分析物质的气态分子，使之离解成正离子，部分正离子会进一步碎裂成各种不同质荷比的粒子，在外加静电场和磁场的作用下，按质量大小将它们逐一分离和检测。根据各碎片离子的质荷比数值和相对丰度，结合分子断裂过程的机理，可推测被测物的分子结构，并确定其分子量，构成元素的种类和分子式。

波段分布示意图:P11

分子中不饱和单位的计算方法

不饱和单位（或称不饱和度，以Ω表示）表示分子中存在的双键或环的数目，是解析化合物结构的一个重要参数。计算不饱和单位的方法如下：

Ω =1+n4+(n3-n1)/2

其中, n1,n3,n4代表1,3,4价原子的个数.

对稠环芳烃不饱和度用下式计算

Ω=4r-s

r为环的个数,s为共用边

1H NMR图谱解析:P108 炔氢 2.5ppm (1.8~3.3) 烯氢 5.5 ppm (4.5-7.5) 芳氢 7.5 ppm (6.0~9.5) 醛氢 9.5 ppm (9.0~10.5)

醇(R-OH) 1~5 ppm 酚(Ar-OH) 4~8 ppm 酸(-COOH) 10~15 ppm

脂肪胺(RNH-) 0.5~3.5 ppm 芳香胺(ArNH-) 3~5 ppm 酰胺(-CONH-) 6~9 ppm

红外 紫外 质谱m/z的应用。P115化合物 A 的质谱数据及图如下，推导其分子式 p125

固废：固体废物处理方法：固体废物处理技术涉及物理学、化学、生物学、机械工程等多种学科，主要处理技术有如下几方面： (1)固体废物的预处理。在对固体废物进行综合利用和最终处理之前，往往需要实行预处理，以便于进行下一步处理。预处理主要包括固体废物的破碎、筛分、粉磨、压缩等工序。 (2)物理法处理固体废物。利用固体废物的物理和物理化学性质，从中分选或分离有用或有害物质。根据固体废物的特性可分别采用重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、弹道分选、摩擦分选和浮选等分选方法。 (3)化学法处理固体废物。通过固体废物发生化学转换回收有用物质和能源。煅烧、焙烧、烧结、溶剂浸出、热分解、焚烧、电力辐射都属于化学处理方法。 (4)生物法处理固体废物。利用微生物的作用处理固体废物。其基本原理是利用微生物的生物化学作用，将复杂有机物分解为简单物质，将有毒物质转化为无毒物质。沼气发酵和堆肥即属于生物处理法。 (5)固体废物的最终处理。

没有利用价值的有害固体废物需进行最终处理。最终处理的方法有焚化法、填埋法、海洋投弃法等。固体废物在填埋和投弃海洋之前尚需进行无害化处理。

材料物理实验1，2：长余辉发光材料，有机玻璃(甲基丙烯酸甲酯的本体聚合)。XRD衍射.

1.长余辉发光材料:机理：当紫外光激发时,有一定能量深度的陷阱能级从激发态捕获了足够数量的电子,并储

存起来。紫外光停止激发后,储存在陷阱能级的电子在室温 的热扰动下逐渐地释放出来。释放出的电子再跃迁到激发态, 电子从激发态返回基态时产生长余辉发光。

本实验是利用金属硝酸盐和有机燃料的混合体系，通过溶解于水形成溶液获得均匀的混合，燃烧合成铝酸盐。金属硝酸盐和有机燃料的混合体系在加热到500℃左右时，发生沸腾、浓缩、冒烟，起火迅速燃烧，火焰以燃烧波的形式自我维持蔓延，最终得到泡沫状粉体。 2Al(NO3)3+Sr(NO3)2+20CO(NH2)2+10O2→SrAl2O4+40H2O+32N2+20CO2 尿素既要起到助燃剂的作用，还要起到提供还原气氛和保护气氛的作用。

前驱物的制备

按制备0.01摩尔产品称量各种原料，具体为0.088克Eu2O3;0.093克Dy2O3;2.116克硝酸锶；7.5克硝酸铝；0.18克硼酸；20克尿素。

(1)用一定量硝酸加热溶解溶解稀土氧化物，配成稀土离子硝酸盐溶液A

(2)称好的硝酸锶、硝酸铝和尿素和硼酸，用一定量蒸馏水溶解，搅拌状态下加热致70℃度左右，配成溶液B;

(3)在搅拌状态下，将A缓慢加入B中，维持加热搅拌一定时间，使体系均匀混合并蒸发脱去一部分水;

(4)将混合物快速转移进刚玉坩锅中，即得到可用于燃烧合成的前躯物。 样品的燃烧合成

先将马弗炉预热致燃烧反应的引发温度（600°C），然后将装有前驱物的坩埚快速放进马弗炉，几分钟后可观察到反应物剧烈沸腾，膨胀,自上而下的蔓延燃烧. 样品表征

冷却后，先将余辉材料取出。该材料经天然光或者人工光照射后，再把它移到低于照射亮度的地方时，即可观察到它发出的绿色光。当激发达到饱和时，该材料发出较强的绿色光，并能维持较长时间。

2.有机玻璃(甲基丙烯酸甲酯的本体聚合)。

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）俗称有机玻璃，因它具有优良的光学性能，比重小，在低温下仍能保持其独特的物理性能而广泛的应用于建材、民用制品，尤其是航空工业。因此它是较重要的合成材料之一。

聚合反应式子：

.实验步骤：

（1）预聚物的制备 准确称取50mg的过氧化苯甲酰，50g甲基丙烯酸甲酯，混合均匀，加

入到配有冷凝管和温度计的三颈瓶中，加热并开动电磁搅拌，升温至75℃，反应约30min，体系达到一定粘度（相当于甘油粘度的两倍，转化率7％—17％），停止加热，冷却至50℃，补加10mg的过氧化二碳酸环辛酯。

（2）制模 取两块玻璃板洗净，烘干，玻璃板外沿垫上适当厚度的垫片内四边对齐，在压紧的情况下，先用玻璃纸将三个边封严（注意：玻璃纸一定要贴平，且注意在拐角处一定不要弄破。并预留一注料口。在烘箱中烘干后，取出垫片。

（3）成型 将上述预混物浆液趁热通过注料口缓缓注入膜腔内，注意排净气泡。待膜腔灌满后用牛皮纸密封。将模子的注料口朝上垂直放入烘箱内，于40℃继续聚合20h，体 系固化失去流动性。再升温至100℃保温1h。打开烘箱，自然冷却至室温。除去牛皮纸，小心撬开玻璃板，取出制品，洗净，吹干。

过氧化苯甲酰作为引发剂。过氧化二碳酸环辛酯引发剂。但为什么加过氧化二碳酸环辛酯呢？

XRD衍射读图。可对单晶、多晶和非晶样品进行结构参数分析，如物相鉴定和定量分析、多晶X-射线衍射的指标化以及晶粒尺寸和结晶度的测定等。 哪个峰对应哪种元素。

有机合成和高等有机 就看有机化学上下的一些反应式和例子

材料表面化学——用

待测物受X光照射后内部电子吸收光能而脱离待测物表面(光电子)，透过对光电子能量的分析可了解待测物组成,XPS主要应用是测定电子的结合能来实现对表面元素的定性分析，包括价态。

XPS（X射线光电子能谱）的原理是用X射线去辐射样品，使原子或分子的内层电子或价电子受激发射出来。被光子激发出来的电子称为光电子。可以测量光电子的能量，以光电子的动能为横坐标，相对强度（脉冲/s）为纵坐标可做出光电子能谱图。从而获得试样有关信息。X射线光电子能谱因对化学分析最有用，因此被称为化学分析用电子能谱（Electron Spectroscopy for Chemical Analysis）。

其主要应用：1，元素的定性分析。可以根据能谱图中出现的特征谱线的位置鉴定除H、He以外的所有元素。

2，元素的定量分析。根据能谱图中光电子谱线强度（光电子峰的面积）反应原子的含量或相对浓度。

3，固体表面分析。包括表面的化学组成或元素组成，原子价态，表面能态分布，测定表面电子的电子云分布和能级结构等。

4，化合物的结构。可以对内层电子结合能的化学位移精确测量，提供化学键和电荷分

布方面的信息。

俄歇电子能谱(AES、Auger)是一种利用高能电子束为激发源的表面分析技术. AES分析区域受激原子发射出具有元素特征的俄歇电子。原子在被X射线或电子束激发时，其内层电子被击出，产 俄歇电子能谱仪

生一个空位，此时原子处于激发态，这种不稳定状态的原子在恢复其基态稳定状态时，可由两种互相竞争的过程实现：一种是由较高能级的一个电子落入空位填充，多余的能量以特征X射线辐射出；另一种是内层空位被较高能级电子填入，多余能量又使同一层或更高层的另一电子激发为自由电子，该自由电子便是俄歇电子。俄歇电子的能量只与原子所处的能级，及原子结构有关，而与入射激发源无关，它是表征物质原子特性的一个特征量。周期表中各元素的各类俄歇电子的能量都有确定的值，因此只要能测出样品中俄歇电子的能量，再与已知元素俄歇电子能量对照，便可确定样品表面的元素成分，这种分析方法便是俄歇电子能谱分析。

涂料涂装 ：涂料是以高分子材料为主体（如聚酯），以有机溶剂，水或空气为分散介质的多种物质的混合物，该物质涂于物体表面，可形成一层致密，连续，均匀的薄膜，对基体具有保护，装饰或者其他作用。配方比较复杂，老师没要求我们记。

涂装：包括漆前表面处理，涂料涂布和涂料干燥三个程序。 漆前表面处理：机械方法，物理方法和化学方法：打磨，；火焰处理，紫外线照射，氧化等等。去除脱模剂，灰尘和其他油污。不同的材料用不同的方法，如PP PE 用氧化处理，形成多孔结构，提高表面涂抹附着力。工程塑料 如ABS 用打磨或喷砂处理，热塑性塑料比如聚丙烯用紫外线照射处理，塑料表面产生极性基团，增加附着力。内墙和木材表面要打磨，磨砂处理，去除表面杂质。对于钢铁原材料，要进行除锈处理，如盐酸除锈。

涂料涂抹：有手工刷涂，喷涂，机器涂抹等。

准备：同一涂装体系，选用的底漆、腻子、中间漆、面漆、稀释剂等必须配套使用，涂料开桶前要确认其牌号、品种、颜色、批号等，并记录，鉴别确认其质量可靠才能施工。万一涂料发生变质，应废去不用。开始涂装，认真仔细，并进行二次补涂。完毕，干燥。

线性代数 ：行列式Determinante 防腐与保护 专业英语命名 就业指导

Zurzeit mache ich die Bachelorarbeit.

Wie kann ich das erkl?ren? Kann ich dieser Teil sagen?

1.Material Chimie

Einer Kurs, die Herstellung, Zusammensetzung, Struktur, Eigenschaften und Anwendung der Material forschen .

wenden neue Technologie-und Prozess-Methoden an, um die Neue Materialien zu herstellen.d.h, neue Fertigungstechnik anzunehmen,diese material als Metal, anorganische oder organische Substanz, Individuelle Verarbeitung oder sich zusammentun.denn die Material wird neue Funktion und Leistung,Applikation entstehen . Inhalt :

Zusammensetzung und Mikrostruktur beschreiben, die Eigenschaften der Material analysieren.

Klassifizierung:Metallische Werkstoffe, anorganische nichtmetallische Werkstoffe, Polymerwerkstoffe, Verbundwerkstoffe

Hoch Temperatur werkstoffe Chemie--Schmelze:im Hochtemperatur,das Chemisches Element zu trennen und konzentrieren.faktisch,sahnen Nützliche Metal von Oxide und Sulfid ab.der Vorgang ist,der Absturz und Auswahl von Erz,um das Konzentrat zu erhalten. und im Hochtemperatur, gibt es die Behandlung des Physikgang und Chemiegangs.z.B,RedOx ,(四氧化三铁到铁的反应式)。das grobe Metal zu erhalten.dann nach geht raffinieren. Manchmal wird auch die Mental im Hochtemperatur oxydiert,um neues mischendes Material zu bekommen.

z,B,eine Methode,heizen die Metal Beimischung(TiLi),wenn die Beimischung die brennend Temperatur erreichen ,stoppen heizen,denn die Material wird mit sich selbst brennen,und der neue Metal Verbundwerkstoff wird geherstellt.das ist einfacher,schneller und energiesparend fur der Reaktiongang.

einige verschiedene Batterien.

Wasserstoff-Brennstoffzellen: der Kraftstoff(Reaktant) des Akkus ist Hydrogen und Sauerstoffm,einige Reaktion(氢氧电极反应式),es ist wiederaufladbar,ist einer Umkehrbarkeit Gang ,wenn es geladet wird,entsteht sich immer wider Hydrogen und Sauerstoffm,so seine 电位 muss sher verschieden mit Hydrogen und Sauerstoffm,dann wird Blei,Zink Silber usw benutzend.Elektromotorische Kraft 1.9V. innerhalb die Energieversorgung

Zink-Mangan-Batterie(Dichte der Energie ist hohe und einfach zu benutzen)：die Kathode ist Zink

und die Anode ist Mangandioxid，Elektrische Spannung ist 1.5 Volt.(zwei Sriten der Elektrische Schaltung)Reaktion:

Zink-Tabletten：durch die Reaktion die Oberfl?che das Zink der Passive Film zu vermeiden . obwohl der Strom wird verhindert.

die Beschichtung ist Stahl：passiviert wird,um die Flüssigkeit nicht tropfen zu konnen.

翻译燃料电池和锌锰电池的图纸。 das Design der neue Material:

die vier Faktoren des Materials:1.Struktur und Zusammensetzung.2.Verbindung und Bearbeitung 3.Eigenschaft 4.Anwendung.Kurz gesagt,wenn eine Material herstellt wird,die meisten sind nach der Meinung,dass die Eigenschaft des Materials wichtigst ist.aber die Eigenschaft h?ngt von der Struktur und Zusammensetzung der Material ab, und die Struktur ist das Ergebnis der Verbindung und Bearbeitung.dieser vier Faktoren mussen Menschen sich sehr kummern.

z,B,wenn man die Kleidung von Wolle tragen,fuhlt sich warm in Winter und kuhl in Sommer .wegen die Struktur der Wolle ist Spirale und die Oberfl?che der Wolle Faser ist bei hornig Haut bedeckt,dann hat es die Effekt von N?sse aufnehmen und Feuchtigkeit diffundieren .um diese Effekt zu bekommen,befindet man sich bearbeitet Baumwolle(bei PEG聚已二醇)PEG haften die Oberfl?che der Baumwolle Faser an,seit 21℃ wird es schmelzen und tauen

,denn die Hitze der K?rper wird aufgenehmt,man fuhlt sich kuhl.im Gegensatz dazu,wenn im 0℃,die tauend PEG wird wieder erstarren und Heize dampfen,denn fuhlt man sich warm.

das Geschichte der Material:Jungsteinzeit,Keramikzeit,Bronzezeit ,Eisenzeit und Pluralismus Materialzeit.

Keramik:durch Zweig flechten,die Oberfl?che Erde zu verschmieren,brennen in Feuer,die Zweig ist brennend und ruinierend,und die Erde formen sich zu Keramik.denn Menschen konnen es benutzen, die Flüssigkeit zu halten und sch?pfen,die Nahrung zu kochen.

denn wird man beheimatet und die Landwirtschaft und Viehzucht sich entwickeln .Keramik ist eine gro?artig Erfindung .

Porzellan : China ist berühmt fur seines Porzellan.seit Tang-Dynastie haben wir diese Technologie 。man schmieren Glasur auf die Oberfl?che des Keramikembryos und dann h?rten,keramik wird glatt und hell als Glas.

Rohstoff ist reine Kaolin, Quarz und Feldspat ,mischen sie zu Schlamm,formen es als grob F?tus,brennen es,die Glasur zu verschmieren,im 1300℃ zu brennen,hat es sich komplizierte chemische Reaktion,die Glasur und die grob F?tus wird miteinander engen verbinden. formen sich sorgf?ltig, durchscheinend Nicht Wasser absorbierend Porzellan.Ich glaube,Porzellan ist eine der gro?artigste Spende in der Welt.

in China ,Jingdezhen ist beruhmt fur seine Porzellan.Chinese lieben Porzellan,eine gute Porzellan wird moglich fast hundert tausend werten.

ich habe auch eine Anekdote，nennend Yun Porzellan und die Geist von Porzellan.in China sagt der Alter:Gold hat die Preis, aber Yun nicht.Yun Porzellan ist sehr schwierig zu brennen.aber es ist sehr hübsch und farbenfreudig ,in rot stellt blaurot,in blaurot gebt grün,in grün liegt weiss ,in

weiss erscheint blau und in blau inhalt rot.funf Farben sind miteinander wickelnd .im Song-Dynastie hat einer Kaiser,wer die Yun Porzellan sehr liebt .dann hat er die Kommando ,die Handwerkern mussen eine Drache Bett von Yun Porzellan bilden.das ist fast unmoglich,wegen ein normales Yun Porzellan ist nicht weiter als ein Lineal ,etwa 1/3 meter.dann die meist Handwerkern fliehen und die Technologie der Porzellan wird vielleicht verlieren .Es gibt ein alter Handwerker,wer sich die Verlierung der Technologie nicht leiden kann,hat dieser Aufgabe angenehmt.Tag und nacht denkt er,brennt er und versucht er, aber immer wieder Mi?erfolg.Fristen ist kommt,und der alter Handwerker versteht,Mi?erfolg bedeutet Sterben,nicht nur er selbst,sonder auch seine Familie.denn geht er in die Ofen .versucht sich die Brennengang zu verbessern.Schlie?lich die Drache Bett ist verbildet,aber der alter Handwerker ist sterbet in dem Ofen.die Technologie von Yun Pprzellan wird behaltet und seine Familie bekommen Pr?mie von der Kaiser.die Mensch denn nennen die Alter die Geist von Porzella,und führen Opferung j?hrig durch ,um die Spender des Alter Handwerkers zu gedenken.

Bronze:Legierung von Kupfer und Zinn,1/6 Zinn,Z?higkeit ist sehr gut,Glocke .2/6，Beschaffenheit hohe.Waffe schmieden。Kupfer 1083℃。Zinn 232℃.85%Kupfer和15%Zinn,Schmelzpunkt ist 960℃,starr und z?h.

Legierung von Eisen und Kohlenstoff.Geschütz ,Waffe,Kriegsschiff usw. Schmieden und Bearbeiten geht die St?rstelle der Stahl auf,formieren sich eine verbindend Organisation.heizen zu Schmieden,abkühlen zu verh?rten.und fur die neue mechanisch Technologie，Deutschland ist am best der Welt. Ich habe eine Video gesehen,uber Maschinenbau,wenn man eines Computerprogramm hier eingeben,die Maschine will sich selbst die Bauteile herstellen,z,B,ein stuck Stahl zu einem AutoBauteil vollst?ndig hestellen. das ist wunderbar.

2.Material Physik.

die Struktur und Fehler des Materials:Kristall ,Kristallgitter und die Kalkulation des Struktur und Fehlers.

Substanz gibt es insgesamt 3 verschiedene Formen:Festk?rper，Flüssigkeit und Gas。und Festk?rper nach der Reihenfolge von Atome oder Moleküle inhaltet Kristall und Amorphesubstanz,d,h,die Atome in Kristall reihen sich periodisch,aber die Amorphesubstanz nicht.die Reihenfolge der Atome ist wichtig fur Festk?rper,wegen die Eigenschaft der Material hangt von der Atome Reihenfolge ab.z,B,Kubisch Metall als Kupfer und Aluminium haben gut Dehnbarkeit,und sechsseitig Struktur als Zink und Chrom（Cd）ist vieleicht die Strukter des Materials zu studieren ist sinnvoll ，die Reihenfolge von Atome oder Moleküle des Materials zu begreifen,konnen wir neue Methode finden, die Eigenschaft des Materials zu verbessern und die neue Technologie entwickeln.

wenn die Struktur des Kristalls ist ideal,befinden wir Gitterstruktur.das ist eine grundlegend Einheit,ist repr?sentativ fur alle Einheit des Kristalls,also nennend Cell.Side a b c ,Winkel αβγ.so gibt es insgesamt 7 Kristallsystem.

Bitmaps ,die Kalkulation von MillerIndex:Kristallorientierung Index und Kristallseite Index.晶向指数和晶面指数计算。

Gitterstruktur Konstante \ und Radius zu kalkulieren: fcc Al Cu Ni Ag bcc Cr V Mo Cs hcp Be Mg Zn Cd

Gitterstruktur Konstante \von verschiedenem Metall sind vielleicht identisch,aber die Elektronstruktur und Radius des Atoms ist unterschieden .deshalb die Gitterstruktur Konstante des verschiedenen Metall ist festgesetzt.

Mechanismus:die z?he Eigenschaft des Materials zu verbessen.Luxation ,Schlupf der Luxation.Luxationlinie.

in real Situation,das ist, nicht alle Atoms des Kristalls zusammen gleiten, sonder einige Fehler in dem Kristalls bewegen.z,B 作位错移动图。

es gibt drei verschiedene Typen.Klinge ,Spirale und Mischen Luxation.用图解式。 Klinge Luxation ist Konvex oder Einrückung,Spirale Luxation gleiten parallel zwischen der auf und unter Seiten.Mischen Luxation inhaltet die oben erw?hnt zwei Formen.mit dem bewegung gleiten die Luxation schliesslich auf die Oberflache.

Burgers-Vektor （1939 Burgers aufstellen）.的确定和计算 看书本

warum zeugen die Luxation? 1.wenn die Kristall aufwachsen,zeugen sich die Luxation wegen des nicht homogenen Erstarrunggang.2.die Veranderung der Temperatur und Stoffkonzentration.3.sto?en angrenzend Korn der Kristall miteinander an oder durch die Kühlung die Dimension des Kristalls verandert wird.

Luxation zu uberwinden:Hochtemperatur schmieden,abkühlen und kalt Verandrung bearbeiten .

3.die Base der anorganischen Materialien Phasendiagramm （取一个相图解释） Feste L?sung : im Festk?rper，ein Element wird von anderes Element ersetzt.zwei Formen:die austauschende Form und der Zwischenraum z,B MgO-CoO Feste L?sung ，Mg2+ wird von Co2+ erzetzt.Reaktion Formel : Mg2+ treten der Kristallgitter von Al2O3 ein:2MgO—2Mg'Al+Vo“+2Oo

Al3+wird von Mg2+ erzetzt,und um die elektrisch Neutrumzwei zu behalten .ein (freier) Sauerstoff Sitzplatz entstehen.gleich zwei Elektron entnehmen。andere Beispiele看一下缺陷方

程式的书写{重点}P56-60占据时有多种可能，符号的解释。

Martensit und Austenit:vor Christus weisen die Menschen,dass man die Eisen schmieden und abkühlen,z,B,die Eisen aus Hochtemperatur nehmen,und in die Wasser rasant kalten,durch dieser Methode konnen H?rte der Eisen gut verbessern.Aber das weisen die Menschen nicht.warum denn ?Welche Grund steht hier?

Im sp?ten neunzehnten Jahrhundert,der deutsche Metallurge Martens hat es gefunden,wenn der Stahl schmieden und abkühlen,will die innerhalb Struktur des Stahls gross verandert,denn die Eisenschaft des Stahls verbessert wird.Um die Spende der Wissenschaftler zu erinnern, So nennen Menschen dieser Stahl Martensit,und dieser abkühlende Gang als Martensit Veranderung.seit einigen Jahren,mit die weiter Entwicklung der Technologie erkennen Menschen die Struktur der Martensit und die Eigenart der Martensitgang besser .z,B.durch die X-Diffraktion analysieren und Elektronenmikroskop benutzen,wissen wir,die Strukter der Martensit hangt von der Inhalt der Kohlenstoff ab. der Kohlenstoff weiger als 0.3% ist Latte-Gebilde Martensit ,mehr als 1.0% ist Tablett und zwischen die zwei oben Daten ist Mischen-Gebilde.Gleichzeitig wissen wir auch noch mehr Ph?nomen besser als fruher,und dann haben die Menschen neue Technologie ueber Martensit entwickelt. z,B Formged?chtnis-Legierung.dieser Material hat die Eigenschaft, dass es in niedrige Temperatur die Gebilde als weichen verandert ,und wird in hohe Temperatur die Forme zuruck wiederherstellen.denn haben die Wissenschaftler die Ni-Ti Space Antenne erfunden.diese Parent Phase(Austenit) ist β-Phase ,sehr steif ,einfach zu formen.aber seine Martensit (in niedrige Temperatur) ist weich,so formen wir die Antenne in hoch Temperatur,dann weichen wir es in niedrige Temperatur und formen es als Klo?,danach geben wir die Antenne einfacher in den Satellit ein.nach dem Satellit laufen in dem Orbit,gibt die Antenne sich wieder aus,nimmt die Sonnenenergie auf und geheisst wird,in hohe Temperatur die Forme der Antenne zuruck wiederherstellen.

Rohrleitung im Meeresboden.

der Grund? in unserem Kurs hat wir es nicht tief gelernt,aber ich glaube,dass es von die Veranderung der Struktur des Martensits ab, von die Phase der Struktur abhangig ist.

4.Makromolekül Physik(PolymerPhysik) :die Beziehung zwischen der Struktur und Eigenschaft. Struktur:Langkettige, Biegsamkeit, Wicklung, die Bewegung der Kette. Eigenschaft:leicht Gewicht ,einfach zu farben,Z?higkeit , Korrosion ertragen k?nnen ,einfach zu bearbeiten,d?mpfen usw.

die Eigenschaft und Funktion hangt von der Struktur ab.

die Kurze Reichweite Struktur der Makromolekül:

Random copolymer，Poly(A-ran-B) keine bestimmt Formel Alternating copolymer, Poly(A-alt-B) Abwechselung Poly(A-block-B) Verkrustung Poly(A-g-B) Zweig

The polymerization of a mono-substituted ethylene, such as a vinyl compound, leads to polymers in which every other carbon atoms is a chiral center

Kurze Reichweite fur makroskopisch Struktur:Makromolekül Struktur als Linie,Zweig,Vernetzung,Geflecht ,Planet usw.

Remote-Struktur:Ausma? und Konformation

Innenrotation:Kreuz,Energie ist niedrig,stabil。zusammenklappen,Energie ist hohe.aktiviert

Flexibilit?t ：Linieform，Zweig,Vernetzung ist wenig,einfach zu rotieren und Konformation ist viele.denn es ist flexibel .keine Benzol oder ander grosse Einheit. inhalten Benzol oder ander grosse Einheit,mehr steif.

Polymer-Struktur und seine Kristallinit?t: je die Symmetrie und Regelm??igkeit der Kette ist besser, d,h,die Flexibilit?t ist gut, desto einfacher zu kristallisieren.z,B PE(Polyethylen) kristallisiert ewta 95%.aber PVC(Polyvinylchlorid,Kunststoff ) PET kann nicht kristallisieren wegen die CL(Chlor,Polaren Gruppen Elektronenziehende Gruppe)

PET wegen die Benzol ,seine Starrheit ist gross.

und zu Copolymer,Random copolymer，Poly(A-ran-B) und Poly(A-g-B) ist schwierig zu kristallisieren. die Symmetrie und Regelm??igkeit ist vernichtet.

Kristallisation Veranderung:manchmal wunschen wir die Schmelzpunkt der Polymer zu erhohen.wegen Tm=△H/△S,(teilen),so konnen wir △H↑ oder △S↓.△H(Enthalpie) ist die notwendige Heisse der Substanz zu verandern und △S(Entropie) ist die Chaos der Bewergung der Moleküls.

△H↑ :die Force der Moleküls zu vergr??ern.z,B,Polaren Gruppen einführen, Amid,—OH、—NH2、—CN、—NO2、—CF3.

△S↓:die Starrheit der Kette zu vergr??ern:Doppelbindung,Wasserstoffbrückenbindung oder zyklisch Strultur,z,B,Benzol. die Symmetrie und Regelm??igkeit der Kette verbessern.denn die Moleküls enger zu stellen.

Nicht-kristallines linearen Polymerkette:die Formen des Polymers. glass state,rubbery state und viscous state mit dem Anstiegen der Temperatur

glass state:Amorphe keine bestimmt Space Struktur und keine bestimmt Schmelzpunkt,durch Hitzen wird es weichen, denn kann es einfacher bearbeitet werden.

rubbery state:durch diese Zeit, nur kleine Kraft kann es gross verandern.aber wenn die ?u?ere Kraft entfernt wird,die Gebilde der Polymer wiederherstellen. viscous state:Sprichwort ist der Schleim.wenn die ?u?ere Kraft entfernt wird,gibt es keine Verandrung.

diese Theorie wird benutzt,wenn man eine Polymer bearbeiten wird.

5.Makromolekül Chimie (Polymerchemie ):Molekulares Design,Verbinden und Ge?ndert. Reaktion:Schrittweise Polymerisation ,inhalten es, Polykondensation:Kleines Molekül Abfallprodukt entstehen.z,B Polyaddition:keine leines Molekül Abfallprodukt entstehen z,B 记一些反应式子。

Schrittweise Polymerisation in Praxis durchsetzen:z,B.L?sungspolymerisation Polymerisation in der L?sung.um die Gem?lde zu herstellen.Schmelzpolymerisation,herstellen Polyester usw. die Schmelzpolymerisation beinhaltet drei Stadium: Frühen Stadium:in niedriger Temperatur und Vakuum die Monomer miteinander reagieren.um die Verdampfen der Monomer zu verhindern

Mittelfristige Stadium:in hohe Temperatur und Vakuum die Oligomere miteinander reagieren.um die kleines Molekül auszunehmen und die Geschwindigkeit der Reaktion zu verbessern.

Stop Stadium:Reaktion schaffen.rechtzeitig die Reaktion zu stoppen,um die Energie zu sparen und die Nebenreaktion zu vermeiden.

diese Gang ist einfach und konnen sich laufend herstellen,aber wegen die Vakuum,die Forderung der Anlage ist hohe.

man herstellen Polycarbonat(PC) auf dieser Weise .PC ist wichtig fur unsers normale Leben.es ist ein Kunststoff mit hohe H?rte und als Rohstoff fur viele Gerate.z,B,die Haut des Elektroger?ts in unsere Hause und Autos, Bauteile in Machinery Industry.

几种重要的缩聚物:涤纶树脂,聚酯(PET)37， 尼龙 (Nylon)聚酰胺(Polyamide)39.40 Kevlar?芳香族聚酰胺41

聚苯醚（(Polyphenylene Oxide ,PPO;或Polypheylene ether,PPE）42的反应式。

die Kalkulation des Nummer durchschnitt Molekulargewicht ，Gewicht durchschnitt Molekulargewicht，Z durchschnitt Molekulargewicht und Z?hflüssigkeit durchschnitt Molekulargewicht.

die Kalkulation des Funktionalit?ts: Monomer Funktionalit?ts und Durchschnitt Funktionalit?ts.

die Nummer des Reaktionpunkts in einem Monomer nennet Monomer Funktionalit?ts（f ), auch gleichen mit die Nummer des Funktionpunkt.

z,B：HO-CH2CH2-OH, f = 2; 丙三醇 Glycerin，f = 3. 例 43 44

Kettenpolymerisation: die Reaktion führt zwischen dem Monomer und die Aktivit?t Punkt durch.aber dieser Aktivit?t Punkt nicht von Monomer direkt entstehen,sonder mit dem Effekt der Initiator entstehen.und mit der Reaktion enstehen mehr neue Aktivit?t Punkte,auf diese Weise die Monomer miteinander wiederholt reagieren zu Kette.

die Mechanismus beinhalten : 链引发反应(Einleitung ) 链增长反应(Vermehrung) 链终止反应(Beendigung ) 链转移反应(Kettenübertragung)

die Sorte der Initiator:z,B,Peroxid Initiator （RC-O-O-H)（R-O-O-R’)（RCOOOR’）（ROOC-O-O-COOR’）usw ,der Initiator hat verschiedene Reaktion-Temperatur.

6.Chemische Zeichnung:die Malenmethode von drei Seite Bild,Schnitt Bild und abschneidend Bild. Linie,Seite,Rand, Schauen Sie von oben nach unten,von vorne nach hinten, von links nach rechts.schneiden aus der Mitte,und abschneidend Bild.

7.die Sicherheit der Chemie: praktisch Fall.

8.die ?konomie der Chemie:die grosst zehn Chemischen Firma in der Welt. das ist :Du Pont,Dow Chemical,Exxon Chemical,Monsanto,Union Carbide in den USA,Hoechst AG,Bayer AG,BASF in Deutschland,I.C.I.in England,Rhoe-Poulenc in Frankreich.

was ist Wirtschaftliche Gewinn,Investition,Kosten und so weiter.

Gewinn: die Proportion zwichen dem wirtschaftliche Ergebnis und Arbeitsaufwand.

Investition:die Geld fur eine Fabrik,Projekt oder ander Sache zu investieren,um die Anlage,Rohstoff,Kraftstoff zu kuafen,Fabrik zu bauen und sich zu zirkulieren.

Kosten:ist die Aufwendung der Firma in die Produktiongang.z,B ,Produktionsmittel ,Gehalt und Rohstoff .

der Zins : F=P(1+n×i) Kapital hat die Zins,Zins hat nicht.

und der Zinseszins; F=P(1+i)n.Kapital hat die Zins,Zins hat auch Zins.

z,B,eine Student wird vier jahre in der Uni studieren .die Studienkredite jahrig ist 2000 Yuan ,Zinseszins ist 6%,Fragen,wie viel die Kapital und Zinsen nach vier Jahren ? bekannt ist P=2000、i=0.06、n=4

F=20003(1+0.06)3[(1+0.06)4-1]/0.06 =200031.0634.375 =9275(元)

eine Firma,sich 100 Millionen leihen ,und es plant,dsaa es 5 Jahren die Anleihe rückzahlen ,Jahreszins ist 8％,Frage,wie viel mussen sie jedem Jahr rückzahlen?

bekannt ist F=100,000,000、i=8％、n=5,A = F3i/[(1+i) n -1]＝100038％/[(1+8%)5-1]=170.5万元

dIe Wiedergewinnung Zeit der Investment:die Firma bekommt die Gewinn und die Kapital zuruckbekommt. man eine Projekt bewerten,ob es lohnend investieren.durch die Wiedergewinnung Zeit bewertet man sich dieses Projekt.wenn die zeit weniger als 10 Jahren ,das ist vieleicht lohnend .zwei Methode:statisch Wiedergewinnung Zeit

dynamisch Wiedergewinnung Zeit :Formel t＝－㏒(1-I*基准折现率/净收益)=

z,B:某化工厂总投资20亿元，建设期3年，3年后每年可得净收益2.7亿元，如果基准折现率为0.1，试计算静态和动态还本期并进行评价。

解：静态还本期＝20/2.7＝7.4年，连同建设期约10年，尚属勉强可取。

动态回收期Pt=t, 为了运用简易公式，须将投资从0年换算到2年处，此时I=20亿(11)2＝24.2亿元，A=2.7亿元，i=0.1

所以t＝－㏒（1-24.2*0.1/2.7）/㏒(1+0.1)＝0.9842/0.0414≈24年。 单位变动成本 /基准折现率 要查

die Balancepunkt zwischen dem Gewinn und Verlust:die Punkt Gewinn = Verlust.

jedes Jahr kann ein Fabrik 1 Million Produkt herstellen ,das Einzelpreis ist 450.die einzelne verandert Kosten ist 250,die feste Kosten pro jahr ist 80 Millionen,und die Ziel der Fabrik jedes Jahr zu Gewinn ist 7 Milliom,Frage: die Balancepunkt zu analysieren und wenn die Fabrik 0.5 Million Produkt,um die Kapital wiedergewinnen, z?hlen die Einzelpreis auf. 1）求平衡点产量，由式（4）Qe＝F/(P－Cv)得 Qe＝8000/(450-250)＝40（万件） （2）求平衡点得销售额，

Re＝PQe＝450340＝18000（万元） （3）求平衡点得生产能力利用率， Φ＝Qe/Qg＝40/1003100％＝40％

（4）求实现利润目标时的产量，由（4）Qe＝F/(P－Cv) 当有利润E时，（4）式变为Q3(P－Cv)＝F＋E （4、） 则Q＝（F＋E）/(P－Cv)＝(8000＋700)/(450-250) ＝43.5（万件）

（5）求销售量为50万件时的保本单价

由式（9）Pe＝F/Qe＋Cv＝8000/50＋250＝410（元/件）

die Durchführbarkeitsstudie und der DurchführbarkeitVortrag:

1.Einleitung:der Anhaltspunkt ,das Prinzip,der Bereich und die Bedeutung fur dieses Projekt. 2.der Bedarf von Markt vorherzusagen und Herstellenprogramm zu bestimmen 。

3.die Bedingung fur die Fabrik,z,B, die Natur-. Wirtschaft-, Gesellschaft- und Verkehrbedingung zusammenzufassen und und die Adresse der Fabrik audzuwahlen. 4.die Zeichnung fur die Fabrik 5.Umweltschutz Programm

6.Arbeiter werben und ausbilden 7.Investment berechnen 8.Gewinn bewerten

9.komplex Bewertung und Konsequenz entstehen.

9.Mittlere Anorganische Chemie Ludwig S?ure-Base-Theorie:Base ist die Substanz ,die kann Elektron anlegen .und S?ure kann Elektron annehmen.

die Kalkulation der Ph-Wert：

die S?ure-Base Festigkeit der chemischen Verbindung(mit dem Periodensystem ): 1.Gasf?rmige Hydrid,als HF,HCL,HBR HI :H2O,H2S,H2SE,H2TE,allm?hlich erweitern.die Grund ist ,um das Hydrogen Ion abzuschieben,braucht es genuge Dissoziationsenergie. je langer die Bindungsl?nge der X-Atom,desto groser die Radius ist,dann die Bond wird eichfacher gebrecht,die Dissoziationsenergie ist gringer.und das ist einfacher ,die Elektron zu losen,Hydrogen Ion will leicht entstehen, so der S?uregehalt ist grosser.

2.der S?uregehalt uber HARn（H2SO4，H2CO3):hangt von Chemische Gruppen ab,Elektronenziehende Gruppe (Elektronegativit?t ist grosser),leicht die Elektron zu aufnehmen,die H+ ist einfacher zu entstehen,der S?uregehalt ist grosser.Elektronenausgrenzende Gruppe(Elektronegativit?t ist gringer), S?uregehalt wird verringert .z,B,im Wasserstra?e,HOCL》HOBr>HOI，die Elektronegativit?t der X verringert,die Elektronegativit?t der CL ist am grossest, das Elektron in der Chemische Bindung einfacher zu aufnahmen,es hat die grossester S?uregehalt .

3.die Festigkeit der Lewis-S?ure: die Fahigkeit der M-Atom, die das Elektron zu aufnehmen ist grosser,dann seiner S?uregehalt ist grosser.d,h,je gringer die Radius ist,je grosser die Elektronegativit?t,desto einfacher die Elektron aufzunehmen,und die S?uregehalt ist grosser.als:Fe3+>Cr3+>Zn2+; (MX) Al3+>Mg2+>Na+ der Radius verringert，die Sauregehalt der MXn ist grosser.

4.die Festigkeit der Lewis-Base:hangt von die die Fahigkeit der M-Atom,die das Elektron ausgeben,Negative Ladung ist grosser und die Elektronen sich konzentrieren ,auch die Radius der Ion ist gringer,die Dichte der Elektrische Ladung ist hoher,einfacher die Elektron auszugeben,Alkalit?t ist grosser.als:N3->O2->F-：F- CL- Br- I-(MX)

Koordinationschemie:

die Eigenschaft ,der Radius des Atoms, die Anordnung der Elektron und Elektronegativit?t von dem Periodensystem ,und Valenzbindungstheorie,1s.2s 2p 3s 3d 4p 4s 5f orbit.Px,Sub-Orbit.

10.Polymer Science ist ahnlich wie Polymer Physik/Chemie.einige Reaktion,die Starrheit und Biegsamkeit des Polymers und einiges neue Polymer .

11.Verbundwerkstoff:zwei oder mehr als zwei verschiedene Material mit einer bestimmte Proportion voneinander verbinden und die Eigenschaft der Verbundmaterial ist besser.

Komponente:Matrix (Metall,Keramik ,Anorganische Gel und

Polymer),Verst?rkung(Faser ,whiskers und Partikel )

die Funktion der Matrix :die Verst?rkung kaschieren und die Spannung des Materials auswiegen und übertragen .die Eigenschaft der Verbundwerkstoff zu verbessern. Verst?rkung :um die Spannung überzunehmen.z,B,ziehen ,Abbiegung und Erschütterung.

die Kategorisierung der Verbundwerkstoff:

nach Matrix(Harze, Metalle, anorganische nichtmetallische Substanz) Verst?rkung:(Faser ,whiskers und k?rnig-Verst?rkung Material ) Applikation:(Struktur, Intelligenz, Funktion), Quelle (Künstliche und natürliche Verbindung)

Eigenartigkeit:Hohe Starrheit und leicht Gewicht,Sicherheit ,D?mpfer,und dauerhaft . angewendt in:z,B,Luftfahrt,Geb?ude ,Elektronische Informatik.Autos,Landwirtschaft und Biologische Materialien Sport usw. im Russland studiert die Wissenschaftler die Haut der überschallflug Flugzeug ,dass die Metall Material wird von Carbon Composites ersetzt.und die Geschwindigkeit wird etwa 11100km/h sein.

die Bearbeitung der Verst?rkung:Faser--Glasfaser ,Kohlefaser

Glasfaser:Rohstoff als Quarz wird im Ofen geschmelzt und besteht als Flüssigkeit ,und die Flüssigkeit wird unterkühlt, mündt in eine Platin und Rhodium Legierung Board ,in dem Board gibt es viel kleinem Loch.die Glas Flüssigkeit Wird von Maschine duech die Lochen gezieht und Glasfaser bekommt.

Glasfaser:hat Hohe Festigkeit,Brandschutz ,Elektrische Isolation und ist korrosionsbest?ndig.

es gibt grosser Unterschied fur die Herstellung der Kohlefaser.Kohlefaser ist einer Faserstoffe Material,die die haupts?chlich Zusammensetzung als Kohlefaser,durch Schmelzen , Unm?glichkeit zu herstellen.

Deshalb brennen wir die Bio-Faser im besonders Umwelt,um die andere Atoms als Hydrogen und Sauerstoff zu entfernen.und die haupts?chlich Kohle Faserstoffe entstehen.

Kohlefaser :Hohe Festigkeit,Heat Resistance, gute Chemische Stabilit?t ,Geringes Gewicht.

whiskers:entstehen als monocrystal und sehr kleine,ewta Dutzend Mikron lange. Hohest Festigkeit. k?rnig Verst?rkung :einfach zu herstellen.direkt durch chemische Reaktion zu herstellen,Durchschnittliche Gr??e:3.5~10μm Mikron,kleinest,1~100nm Nanometer. als:SiC、TiC、B4C、WC、Al2O3、MoS2、Si3N4、TiB2、BN、C(石墨)

Fertigungstechnik:Handarbeit und Modellbauen

unsere Bachelorarbeit ist einer Experiment uber den Verbundwerkstoff.

Matrix:Polyethylen Verst?rkung:Graphit-

die 3 Teil der Bachelorarbeit: 1.die Bereitung der Graphit-

2.der Einfluss der Graphit- zu die Leitf?higkeit der Substanz und die Mechanische Eigenschaften des Polyethylen-Graphit- Verbundwerkstoffs.

3.treten die Peroxidvernetzung ein,und die Veranderung der Leitf?higkeit- und Mechanische Eigenschaften des Polyethylen-Graphit- Verbundwerkstoffs.

Carbon Atoms ordentlich reihen sich nach Sechseck Kristallgitter ,die Struktur ist Scheibe und sehr stabil.wegen seines perfekten Kristallgitter denkt meist Menschen,dass die sehr unbeweglich ist .Aber in Wirklichkeit das ist nicht,die Bindung der Kohlenstoff-Atoms ist sehr flexibel und konnen sich einfach abbiegen und verandern,und die Kohlenstoff-Atoms nicht wieder reihen,um die ?u?ere Kraft zu passen .guter Auflagerdruck und Biegsamkeit,bewirkt Graphit- starrer hundertfach als Diamant.derweilen konnen die Graphit- als der Gummi gezieht werden.ein einfaches Beispiel,wie starr die Graphit-?wenn man einer Graphit-Span bedecken auf eine Glas,der Span dick für Sachen wie eine Frischhaltefolie ist,und man versucht ,durch eine Bleistift die Graphit-Span zu platzen.wie viele mochte man die Kraft?die Antworte ist ,Gewicht wie einer Elefant .

die Struktur beschlie?t die Eigenschaft.

warum sehr starr und flexibel ?wegen die Struktur der Atoms. Graphit Schichtstruktur,die Struktur ist ein bisschen wie eines Buch.jeden zwei Schichts besteht Van-der-Waals-Bindung . l?sen eine der Schichts ab,ist Thin Graphit.die Schicht Dicke eines Atoms.keine Van-der-Waals-Bindung zwischen Schicht und Schicht,aber Atomic Kraft.Atomic Kraft bedeutent hohe H?rte.als Diamond Struktur.die Struktur ist ein bisschen wie Pyramid.Atomic Kraft ist stark und die H?rte ist hohe.und auch die Struktur des Thin Graphits ist eine Ebene,diese Ebene kann sich einfach krumm sein,dann die Thin Graphits ist auch flexibel.

wegen der Struktur ist die Stromleitung der Graphit- auch noch sehr gut.das Elektron bewegt sich flie?end im Orbit, weil es keinem Einfluss von dem Defekt des Kristallgitters und andere Atoms gibt. Graphit- ist begründet,die am dünnest und starrest Substanz in der Welt ist.Die Anwendung in der Zukunft ist unmessbar.die transparent und abbiegend Anzeige,neue kugelsichere Kleidung,Supercomputer und Weltraum-Aufzug.von der Erde bis die Weltraum builden die

Architekt einen Aufzug. denn fruher schicken man die Rakete ab,damalig das ist nicht notwendig,durch die Weltraum-Aufzug kann mann die Raumf?hre in der Weltraum transportieren.und die Kosten gorsser verringern werden.

Graphitoxid:Starke S?ure als H2SO4、HNO3、HClO4 mit dem Effekt des Starken Oxidationsmittels,Z,B KClO4、KMnO4 usw,wird das Graphit als Peroxid reagieren(-C-OH,-C-O-C-,-COOH entstehen).denn durch Hydrolyse gibt es Graphite Oxide.

vergleichen mit dem Graphit gibt Graphite Oxide grosser Unterschied,die durch Ultraschall sich Kolloid entstehen kann ,und von der elektrostatische Absto?ung die Graphite Oxide Schicht - Schicht abgel?st wird.denn giby es das Scheibe des Graphite Oxides.

1.die Bereitung der Graphit-:

1. treten 23ml (Milliliter)98% Konzentrierte Schwefels?ure in die Becherglas ein und Eiswasser kuhlen bis zu 4 ℃(Grad Celsius ) 2. heftig rühren ,und treten gleichzeitig1g (Gramm) Graphit ein und 0.5 g (Gramm)NaNO3 (Natriumnitrat) ein

3. langsam treten die 3g KMnO4 (Kaliumpermanganat) Trituration ein,kontrollieren den Grad

unten 20℃.

4. nach der Beschickung entfernen die Eiswasserbad,biegen es in die Hei?wasserbad ein und kontrollieren den Grad 35土3℃,weiterer rühren 30min. 5. langsam treten 46ml Wasser,Anlauf die Hei?wasserbad zu 98℃,weiterer rühren und reagieren 15min.treten 80ml lauwarmes Wasser ein.

6. treten ein gewisses 5%H2O2(Wasserstoffperoxid) die Farbe ist Leuchtend gelbe ,(die Ziel der H2O2, oxydieren die Mangan,un die Mangan Ion in Wasser zu l?sen,)denn filtrieren ,5%HCl Salzs?ure benutzen, um die Cake zu waschen.(die H2SO4 zu entfernen) BaCl2 Bariumchlorid-L?sung testen,bis keine SO42- Sulfat .trocken die HCL entfernen.

7. mischen Graphite Oxide und Demineralisiertes Wasser 1mg/ml,Ultraschall-Vibrationen bis zu Kolloid entstehen.

8. treten ein gewisses Hydrazin ein und bei 100 Grad 24h rückl?ufig reagieren. bis zu Schwarze Granulat entstehen.filtrieren und trocken.

in die Experiment alles benutzende Wasser ist Demineralisiertes Wasser

Matrix:Polyethylen Verst?rkung:Graphit- Graphit.die Quantifizierung ist die Zahl der Polyethylen,25g pro Matrix;die Variable ist die Proportion der Graphit- und Graphit,insgesamt gibt es 5g Verst?rkung,die Inhalt der Graphit- darin sind von 1% 2%- 5% verandert.z,B,Muster 1 beinhaltet Polyethylen 25g,Graphit 5g;Muster 2 beinhaltet Polyethylen 25g,Graphit 4.9g,Graphit-0.1g.und der elektrischer Widerstand des Musters zu testen .

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/5zcg.html