PS_POE增容母料对SAN_PS_POE共混物结构及性能的影响_张敏华

第30卷第3期高分子材料科学与工程

Vol．30，No．32014年3月

POLYMEＲMATEＲIALS SCIENCE AND ENGINEEＲING

Mar．2014

PS /POE 增容母料对SAN /PS /POE 共混物结构及性能的影响

张敏华，龚方红，丁永红，徐建平

（常州大学材料科学与工程学院，江苏常州213016）

摘要：利用Friedel-Crafts 烷基化反应制备了聚苯乙烯(PS )/聚烯烃弹性体(POE )(50/50，质量比，下同)增容共混物。抽提结果显示，该共混物中PS-g-POE 接枝共聚物的质量分数为28．3%。以该共混物作为增容母料，考察其对苯乙烯-丙烯腈共聚物/聚苯乙烯/聚烯烃弹性体(SAN /PS /POE )共混体系力学性能、热稳定性、微观结构等方面的影响。结果表明，固定SAN /PS /POE 共混物组成，部分PS 、POE 组分被增容母料取代后，共混物性能得到明显提高，共混物SAN /PS /POE (50/20/30)与SAN /母料/POE (50/40/10)相比，其拉伸强度从10.8MPa 上升至21.0MPa ，断裂伸长率从1．6%上升至22．3%;热重分析显示，增容共混物中易分解组分的热稳定性提高，共混物SAN /PS /POE (20/10/70)与SAN /母料/POE (20/20/60)相比，其易分解组分的分解温度从413.6?提高到425.1?;从扫描电镜(SEM )照片可以看出，增容共混物中分散相更均匀细小。

关键词：苯乙烯-丙烯腈共聚物；乙烯-辛烯共聚物；聚苯乙烯；共混物

中图分类号：TQ316．6+

3

文献标识码：A 文章编号：1000-

7555（2014）03-0085-04收稿日期：2013-02-04基金项目：江苏省产学研基金资助项目（BY2013024-08）通讯联系人：徐建平，主要从事聚合物改性及成型加工研究，E-

mail ：xjp@cczu．edu．cn 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS ）是用途较广

的工程塑料，由于其橡胶相中含有不饱和双键，导致其

耐侯性较低［1］

。采用主链饱和橡胶代替丁二烯橡胶，

进而改进ABS 耐候性是人们研究的热门课题

［2，3］

。然而，主链饱和橡胶与苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN ）的相

容性较低，目前普遍采用溶液接枝聚合方法制备增容剂SAN-g-EPDM ［2］

和SAN-g-POE ［3］。由于溶剂对环境的污染和残留溶剂脱除困难，

就地增容苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN ）/三元乙丙橡胶（EPDM ）共混物［4］

已成

为人们的研究目标。Pticek ［5］

等采用高抗冲聚苯乙烯

（HIPS ）增容SAN /EPDM 共混物，结果显示，添加5%HIPS 可显著降低分散相尺寸，使SAN 相玻璃化转变温度从109?降低至104?，提高了两相相容性。而采用类似的方法来增容SAN /乙烯-辛烯共聚物（POE ）共混物却未见报道。本文利用Friedel-Crafts 烷基化反应制备含PS-g-POE 接枝共聚物较高的PS /POE （50/50）共混物［6］，以其作为增容母料添加到SAN /POE 共

混体系中，

并与相同配比的SAN /PS /POE 共混物进行比较，考察其对共混体系结构和性能的影响。结果表

明，采用该方法制备耐候聚合物合金，具有工艺先进，过程清洁、成本低廉等优点。

1实验部分

1．1

主要原料与设备

SAN ：丙烯腈质量分数为20%，新湖石化有限公

司；聚烯烃弹性体POE ：LC170，

LG Chem 公司；PS ：GPPS-535，江苏莱顿宝富塑化有限公司；无水三氯化

铝（AlCl 3）、

二甲苯、丙酮、乙酸乙酯：分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

密炼机：SUYUAN-70，常州溯源橡塑科技有限公司；平板硫化机：XLB-0350?350?2，常州第一橡胶制

备厂；微机控制电子万能试验机：WDT-5，深圳市凯强利机械有限公司；熔体流动速率试验机：ZＲZ-1402，深

圳市新三思材料检测有限公司；热重分析仪：Waters 150，美国Waters 公司；扫描电子显微镜：JSM-6360LA ，日本岛津公司。1．2共混物制备

根据文献［7］，在密炼机中，最佳条件下制备PS /

POE （50/50）接枝母料。将其作为增容母料，并以不同量添加到SAN /POE 共混物中制备增容共混物。为

了便于性能比较，

同样条件制备了与上述增容共混物相同配比的SAN /PS /POE 简单共混物。SAN /母料/

POE 共混物共混温度为180?，转子转速60r /min ，时

间7min 。1．3试样测试

将一定量的共混物放入模框中，用平板硫化机进行热压成型，温度为190?，压力为15MPa ，将试样用裁刀制成标准拉伸样条，根据GB /T1040－1992进行

力学性能测试，

拉伸速率为50mm /min ，试验数据取5次平均值；熔体流动速率（MFＲ）按GB /T3682－2000

进行测试，温度190?，砝码5kg ；部分共混物的热重（TG ）分析，以N 2为保护气，用量为10mg 左右，温度范围50? 600?，升温速率为10?/min ；部分共混物放入液氮中浸泡约10min ，取出后直接脆断，断面经喷金处理后用扫描电子显微镜观察其微观形态。1．4

接枝母料凝胶含量及接枝物含量测定

1．4．1凝胶含量测定:取适量接枝母料置于索氏抽提器中，用二甲苯抽提48h ，取出后在120?烘干2h 。凝胶含量计算式为：凝胶含量=凝胶的质量/共混物的质量。1．4．2

接枝物含量测定:取少量接枝母料置于索氏抽

提器中，分别用乙酸乙酯和正庚烷抽提至恒量，除去未

反应的PS 和未反应的POE ，

残留物即为POE-g-PS 接枝共聚物［7］

。接枝物含量计算式为：接枝物质量分数=残留物质量/共混物质量

。

Fig．1FT-IＲSpectrum of PS-g-POE

2结果与讨论2．1

增容母料的表征

凝胶含量测试结果显示，该接枝母料中凝胶含量

为零，说明利用Friedel-Crafts 烷基化反应制备PS-g-POE 接枝共聚物过程中没有交联反应发生。用乙酸乙酯和正庚烷分别对接枝母料进行抽提、

称量，计算出未接枝的PS 、

POE 及残留物质量分数分别为39%、32．7%、28．3%。对残留物进行红外分析，结果如

Fig.1。由Fig.1可见，残留物的红外谱图在720cm

－1

和1378cm －1

处分别出现了POE 分子链上－CH 2－基

的摇摆振动以及-CH3基弯曲振动吸收峰；在966cm －1、1600cm －1、1027cm －1处出现苯环反式不饱和基团C －H 面外弯曲振动、

C =C 伸缩振动及环内氢原子的内弯曲振动吸收峰；在1942cm －1

、

1870cm －1、1801cm －1、1737cm －1、1667cm －1处出现苯环五指吸收峰，说明残留物为POE-g-PS 接枝共聚物。2．2增容母料对SAN /PS /POE 共混体系力学性能的影响

将不同量增容母料添加至SAN /POE 共混物中，

由于增容母料中含有PS ，因此同时制备了相同配比的SAN /PS /POE 共混物，分别考察脆性材料（SAN +PS ）/韧性材料（POE ）质量比为70/30和30/70的共混物，力学性能测试结果如Tab.1和Tab.2所示。由Tab.1可见，在脆性材料/韧性材料质量比为70/30时，加有增容母料的共混物的拉伸强度，断裂伸长率明显提高，而熔体流动速率（MFＲ）下降；随着增容母料用量增加，与简单共混物相比，其性能提高幅度明显增大。对于脆性材料/韧性材料质量比为30/70的共混物，添加

增容母料后各性能如Tab.2所示，

其变化趋势与Tab．1相同。这是由于增容母料起到了相容剂的作用，降低了SAN 与POE 两相间的界面张力，提高了界面粘接力，从而共混物的力学性能得到提高，熔体流动速率下降。

Tab．1

Influence of Master Batch on Properties of SAN /PS /POE Blends

Composition

w （SAN ）（%）

w （PS ）（%）

w （Master batch ）（%）

w （POE ）（%）

Tensile

strength （MPa ）

Elongation at break （%）MFＲ（g /10min ）

65503019．7

1．88．4

650102520．32．54．7601003015．22．07．4600202021．116．93．2502003010．81．65．8500401021．022．32．7403003010．71．25．540

60

22．8

40．3

1．4

note ：mass ratio of brittle and ductile is 70/30

68高分子材料科学与工程2014年

Tab．2

Influence of Master Batch on Properties of SAN /PS /POE Blends

Composition

w （SAN ）（%）

w （PS ）（%）

w （Master batch ）（%）

w （POE ）（%）

Tensile

strength （MPa ）

Elongation at break （%）MFＲ（g /10min ）

25507010．3

890．54．9

250106510．8987．54．3201007010．1912．94．4200206011．0985．74．2102007010．2908．94．210

40

50

15．1

806．8

4．0

note ：mass ratio of brittle and ductile is 30

/70

Fig．2TG and DTG Curves of Samples

2．3

共混物热稳定性分析

Fig．2是共混物增容前后的TG 和微分热失重（DTG ）曲线。由Fig．2（a ）可见，与简单共混物SAN /

PS /POE （50/20/30）相比，SAN /母料/POE （50/40/10）共混物中易分解组分分解曲线总体向高温方向移动，相同质量损失所对应的降解温度和相同温度下的质量残留都有所提高；由Fig．2（b ）可见，添加增容母料共混物（SAN /母料/POE （20/20/60）），其TG 曲线向

高温方向移动明显，

即相同质量损失对应的热分解温度提高。由Fig．2（b ）的DTG 曲线可以看出，简单共混

物（SAN /PS /POE （20/10/70））的2个最大失重速率峰

值温度分别为413.6?、458.4?，而增容共混物的2个最大热失重速率峰值温度分别为425.1?、

458.1?，共混物中易分解组分分解温度提高了11.5?。上述结果说明，增容母料加入后，增加了两相间的相互作用，阻碍了大分子链的松弛，降低了合金的热氧化速度，有效地提高了共混物中易分解组分的热分解温度。至于Fig．2（b ）中易分解组分分解温度提高明显，这是由于易分解组分为分散相，分散均匀细小，受POE 相高温保护作用明显

。

Fig．3SEM Micrographs of Blends

（a ）：m （SAN ）/m （PS ）/m （POE ）=50/20/30；（b ）：m （SAN ）/m （master batch ）/m （POE ）=50/40/10；（c ）：m （SAN ）/m （PS ）/m （POE ）=20/10/70；（d ）：m （SAN ）/m （master batch ）/m （POE ）=20/20/60

2．4共混物的断面分析

共混物的形态对材料的性能有非常重要的影响，

而且也是表征增容效果的一种手段。

Fig．3（（a ）、（b ））是接枝母料对脆性材料（SAN +PS ）/韧性材料（POE ）质量比（脆/韧比）为70/30共混物微观形态的影响，

Fig3（（c ）、（d ））是接枝母料对脆/韧比7

8第3期张敏华等：PS /POE 增容母料对SAN /PS /POE 共混物结构及性能的影响

为30/70共混物断面形态的影响。由Fig.3可见，无论是脆/韧比为70/30还是30/70的共混体系，相同放大倍数下简单共混物（Fig．3（a）、Fig．3（c））的相界面清晰，分散相形状不规则，且尺寸较大，呈明显相分离结构；加入增容母料后，脆/韧比为70/30的共混物（Fig．3（b））相界面模糊，分散相不明显，并且脆/韧比为30/70的共混物（Fig．3（d））分散相尺寸明显降低，均匀性明显提高。这是因为增容母料中含有较多的PS-g-POE接枝物，起到了相容剂作用，可以有效地降低相界面张力，使分散相尺寸减小，界面粘接力增强。

3结论

（1）抽提结果及红外分析显示，增容母料中POE-g-PS接枝共聚物质量分数为28．3%。

（2）用增容母料取代SAN/PS/POE共混物中部分PS、POE后，共混物的力学性能得到提高。

（3）添加增容母料后，共混物的热稳定性提高，分散相分布均匀，分散相尺寸细小。

参考文献：

［1］Kulich D M，Gaggar K．Weathering of ABS plastics：Compositional effects on impact and color［J］．Polymer Preprints，1993，34（2）：

141-154．

［2］Qu X，Shang S，Liu G，et al，Graft copolymerization of styrene and acrylonitrile onto EPDM［J］．J．Appl．Polym．Sci．，2002，86（2）：

428-432．

［3］Li Y H，Wang L S，Dai J Q，et al．Graft reaction of styrene-acryloni-trile onto metallocene-based polyethylene-octene elastomer and its

toughening effect on SAN［J］．Polymer Journal，2008，40（6）：520-527．

［4］Taheri M，Morshedian J，Esfandeh M．Compatibilization and properties of SAN/EPDM blends with the addition of coagents［J］．

Journal of Applied Polymer Science，2008，110（2）：753-760．［5］Pticvek A，Hrnjak-Murgic Z，Jelencvic J．Morphology and thermal be-haviour of SAN/EPDM blends［J］，eXPＲESS Polymer Letters，2007，1（6）：370-377．

［6］Guo Z H，Tong L F，Fang Z P．In situ compatibilization of polystyrene/polyolefin elastomer blends by the Friedel-Crafts alkyla-

tion reaction［J］．Polymer International，2005，54（12）：1647-1652．［7］徐建平，承民联，龚方红，等．路易斯酸用量对POE/PS间Friedel-Crafts烷基化反应及共混物力学性能的影响［J］．高分子

材料科学与工程，2006，22（6）：145-148．

Xu J P，Chen M L，Gong F H，et al．The effects of Lewis acid a-

mount on Friedel-crafts alkylation reaction and mechanical properties

of POE/PS blends［J］．Polymer Materials Science＆Engineering，2006，22（6）：145-148．

Effect of the Compatibilized Master Batch PS/POE on the Structures

and Properties of SAN/PS/POE Blends

Minhua Zhang，Fanghong Gong，Yonghong Ding，Jianping Xu

（School of Materials Science and Engineering，Changzhou University，Changzhou213016，China）

ABSTＲACT：Polystyrene/polyolefin elastomer（PS/POE（50/50，mass ratio））compatibilized blends were prepared by Friedel-Crafts alkylation reaction．The result of extraction shows that the mass fraction of PS-g-POE graft copolymer in blends is28．3%．The effect of PS/POE blend acted as a compatibilized master batch on the mechanical properties，thermal stability，microstructure of styrene-acrylonitrile copolymer/polystyrene/polyolefin elastomer（SAN/PS/POE）blends were studied．The results indicate that when fixed the mass ratio of SAN/PS/POE blends，some parts of PS and POE component were replaced by the compatibilized master batch，the mechanical properties of the blends added with the compatibilized master batch rise．For SAN/PS/POE（50/20/30）blend and SAN/master-batch/POE（50/40/10）blend，the tensile strength increases from10．8MPa to21.0MPa and elongation at break increases from1．6%to 22．3%．Thermogravimetric analysis shows the thermal stability of the easily degradable component of the compatibilized blends is improved．For SAN/PS/POE（20/10/70）blend and SAN/master-batch/POE（20/20/60）blend，the temper-ature of the maximum degradation rate of the easily degradable component increases from413.6?to425.1?．The dispersed phase of the compatibilized blends observed from SEM photographs is more homogeneous and smaller．Keywords：styrene-acrylonitrile copolymer；polyolefin elastomer；polystyrene；blends

88高分子材料科学与工程2014年

陶瓷的分类及性能

陶瓷材料的力学性能 陶瓷材料 陶瓷、金属、高分子材料并列为当代三大固体材料之间的主要区别在于化学键不同。 金属：金属键高分子：共价键（主价键）范德瓦尔键（次价键） 陶瓷：离子键和共价键。普通陶瓷，天然粘土为原料，混料成形，烧结而成。 工程陶瓷：高纯、超细的人工合成材料，精确控制化学组成。 工程陶瓷的性能：耐热、耐磨、耐腐蚀、绝缘、抗蠕变性能好。 硬度高，弹性模量高，塑性韧性差，强度可靠性差。 常用的工程陶瓷材料有氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化锆、氮化硼等。 一、陶瓷材料的结构和显微组织 1、结构特点 陶瓷材料通常是金属与非金属元素组成的化合物；以离子键和共价键为主要结合键。 可以通过改变晶体结构的晶型变化改变其性能。 如“六方氮化硼为松散的绝缘材料；立方结构是超硬材料” 2、显微组织 晶体相，玻璃相，气相 晶界、夹杂 （种类、数量、尺寸、形态、分布、影响材料的力学性能。 （可通过热处理改善材料的力学性能） 陶瓷的分类 玻璃 — 工业玻璃 (光学，电工，仪表，实验室用)；建筑玻璃；日用玻璃 陶瓷 —普通陶瓷日用，建筑卫生，电器（绝缘） ，化工，多孔 ……特种陶瓷 -电容器，压电，磁性，电光，高温 …… 金属陶瓷 -- 结构陶瓷，工具（硬质合金） ，耐热，电工 …… 玻璃陶瓷 — 耐热耐蚀微晶玻璃，光子玻璃陶瓷，无线电透明微晶玻璃，熔渣玻璃陶瓷 … 2. 陶瓷的生产 (1)原料制备（拣选，破碎，磨细，混合）普通陶瓷（粘土，石英，长石等天然材料）特种

陶瓷（人工的化学或化工原料 --- 各种化合物如氧、碳、氮、硼化合物） (2) 坯料的成形 （可塑成形，注浆成形，压制成形） (3)烧成或烧结 3. 陶瓷的性能 (1)硬度 是各类材料中最高的。 （高聚物<20HV，淬火钢500-800HV，陶瓷1000-5000HV） (2)刚度是各类材料中最高的（塑料1380MN/m2，钢MN/m2) (3)强度理论强度很高（E/10--E/5）；由于晶界的存在，实际强度比理论值低的多。 2 （E/1000--E/100）。耐压（抗压强度高），抗弯（抗弯强度高），不耐拉（抗拉强度很低比抗压强度低一个数量级）较高的高温强度。 (4)塑性：在室温几乎没有塑性。 (5) 韧性差，脆性大。是陶瓷的最大缺点。 (6) 热膨胀性低。导热性差，多为较好的绝热材料（λ=10-2～10-5w/m﹒K） (7)热稳定性 — 抗热振性（在不同温度范围波动时的寿命）急冷到水中不破裂所能承受的最高温度。陶瓷的抗热振性很低（比金属低的多，日用陶瓷 220 ℃） (8)化学稳定性 ：耐高温，耐火，不可燃烧，抗蚀（抗液体金属、酸、碱、盐） (9) 导电性 — 大多数是良好的绝缘体，同时也有不少半导体（ NiO ， Fe3O4 等） (10) 其它： 不可燃烧，高耐热，不老化，温度急变抗力低。 普通陶瓷

丁苯橡胶生产工艺

丁苯橡胶的生产工艺 (2011-10-03 23:05:53)转载▼ 标签：丁苯橡胶中顺苯乙烯丁二烯乳液聚合转化率橡胶教育 1.1 丁苯橡胶的分类 丁苯橡胶品种繁多，如按聚合方法、聚合温度、辅助单体含量及充填剂等的不同，丁苯橡胶简分为下列几类。 ①按聚合方法和条件分类 可以分为乳液聚丁苯橡胶和溶液聚丁苯橡胶；乳聚丁苯橡胶开发历史悠久, 生产和加工工艺成熟, 应用广泛, 其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位。溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点, 是今后的发展方向。 乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶，后者应用较广，前者趋于淘汰。 在生产工艺上，乳液聚合丁苯橡胶更加成熟，因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺。 ②按填料品种分类 可以分为充炭黑丁苯橡胶、充油丁苯橡胶和充炭黑充油丁苯橡胶等。 ③按苯乙烯含量分类 丁苯橡胶—10、丁苯橡胶—30、丁苯橡胶—50等，其中数字为苯乙烯聚合时的含量（质量），最常用的是丁苯橡胶—30 1.2 丁苯橡胶的结构

典型丁苯橡胶的结构特征如表一: 表一典型丁苯橡胶的结构特征 ①大分子宏观结构包括 单体比例、平均相对分子质量及分布、分子结构的线性或非线性，凝胶含量等。 ②微观结构主要包括 丁二烯链段中顺式—1，4、反式—1，4和1，2—结构(乙烯基)的比例，苯乙烯、丁二烯单元的分布等。 ③无定形聚合物 因掺杂有苯乙烯链节，所以丁苯橡胶的主体结构不规整，不易结晶。 ④丁二烯的微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大 在丁苯橡胶硫化时，丁二烯链节中顺式—1，4和反式—1，4两种结构会发生异构而相互转化，最后可达到一个平衡态。又在低温丁苯和高温丁苯中1．2—丁二烯链节的含量相差不太大．所以丁二烯微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大。 ⑤苯乙烯含量与玻璃化转变温度 丁苯橡胶的玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。乙烯基的含量越低，玻璃化温度越低。可以按需要的比例从100%的丁二烯(顺式、反式的玻璃化温度都是-100℃)调够到100%的聚苯乙烯(玻璃化温度为90℃)。玻璃化温度对硫化橡胶的性质起重要作用，大部分乳液聚合丁苯橡胶含苯乙烯为23.5%，这种含量的丁苯橡胶具有较好的综合物理机械性能。 ⑥低温丁苯橡胶性能优于高温丁苯橡胶 高温(50℃)聚合时．支化较严重．凝胶物含量较高；在同等分子量下．分子量

陶瓷材料显微结构与性能

1陶瓷烧结过程中影响气孔形成的因素有哪些？ (1)煅烧温度过低、时间过低 (2)煅烧是时原料中的水碳酸盐、硫酸盐的分解或有机物的氧化 (3) 煅烧时炉内气氛的扩散 (4) 煅烧时温度过高，升温过快或窑内 气氛不合适等。 夏炎2.影响陶瓷显微结构的因素有哪些？ 参考答案：(1) 原料组成、粒度、配比、混料工艺等 (2) 成型方式、成型条件、制品形状等 (3)干燥制度（干燥方式、温度制度、气氛条件、压力条件等） (4) 烧成制度（烧成方式、窑炉结构、温度制度、气氛条件、压力条 件等） 3. 提高陶瓷材料强度及减轻其脆性有哪些途径？ 参考答案：a.制造微晶、高密度、高纯度的陶瓷。例如，采用热等静压烧结制成 的Si 3N 4 气孔率极低，其强度接近理论值。 b.在陶瓷表面引入压应力可提高材料的强度。钢化玻璃是成功应用这 一方法的典型例子。 c.消除表面缺陷，可有效地提高材料的实际强度。 d.复合强化。采用碳纤维、SiC纤维制成陶瓷/陶瓷复合材料，可有 效地改善材料的强韧性。 e.ZrO 2与增韧。ZrO 2 对陶瓷的强韧化的贡献有四种机理（相变增韧、微裂纹增韧、 裂纹偏转增韧、表面残余应力增韧）罗念 4.影响氧化锆相变增韧的因素是什么？简单叙述氮化硅陶瓷具有的性能及常用的烧结方法。 ①晶粒大小。当晶粒尺寸大于临界尺寸易于相变。若晶粒尺寸太小，相变也就难以进行。 ②添加剂及其含量使用不同的添加剂， t-ZrO2的可转变最佳晶粒大小、范围也不同。 ③晶粒取向。晶粒取向的不同而影响相变导致增韧的机制。 氮化硅陶瓷具有高强度、高硬度、耐磨、耐化学溶液和熔体的腐蚀、高电绝缘体、低热膨胀和优良抗热冲击、抗机械冲击等性能。烧结方法：反应烧结氮化硅、无压烧结氮化硅、重烧结氮化硅、气氛加压氮化硅和热压烧结氮化硅。——李成5.气孔对功能陶瓷性能的影响及降低功能陶瓷中的气孔量的措施？ 气孔均可使磁感应强度、弹性模量、抗折强度、磁导率、电击穿强度下降，对畴运动造成钉扎作用，影响了铁电铁磁性。另外，少量气孔亦会严重降低透光性。添加物的引入不仅可阻止二次重结晶，亦可以使气孔由晶界排出。为了降低功能陶瓷中的气孔量，可采用通氧烧结，成型时增大粒子流动性提高生坯密度，研究玻璃相对主晶相的润湿等措施。韦珍海6.瓷轴基本上是一层玻璃体，但从显微结构的角度来看，它可以分成几大类釉层并举例说明其中一种的釉层特点？ 参考答案：釉层可为三大类：玻璃釉、析晶釉（或称结晶轴）和分相釉.以玻璃釉为例，玻璃釉一般是无色透明的，由硅酸盐玻璃所组成。釉层除了多少有些釉

溶聚丁苯橡胶的概况精选文档

溶聚丁苯橡胶的概况精 选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

溶聚丁苯橡胶的概况 溶聚丁苯橡胶的基本概念 溶聚丁苯橡胶又称溶聚丁苯胶、溶液聚丁苯橡胶，简称：SSBR； 分子式：C12H14； 分子量：； CAS号：9003-55-8； 结构式： 图丁苯橡胶分子结构式 丁苯橡胶（SBR) 是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶之一。它是1,3-丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。按聚合体系可分为乳聚丁苯橡胶（ESBR）和溶聚丁苯橡胶（SSBR）两类。 溶液聚丁苯橡胶 (SSBR)是60年代初由美国Firestone和Phillips率先实现工业化生产的。 溶聚丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯在烃类溶剂中采用有机锂引发阴离子聚合而制得的共聚物。溶聚丁苯橡胶具有耐磨、耐寒、生热低、回弹性高、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点，近年来在发达国家发展较快。溶聚丁苯橡胶有纯溶聚丁苯和充油溶聚丁苯两类。溶聚丁苯橡胶主要用

于制造轮胎，制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件，制造胶鞋、雨衣、毡布、手套、风衣及气垫床等日用品，应用相当广泛。 溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种。其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比，具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点，是今后的发展方向。 溶聚丁苯橡胶的特性 溶聚丁苯橡胶具有优良的耐磨性、耐沟纹龟裂性，且对湿路面抓着力、耐热性及在高温下长时间暴露后的耐屈挠性良好，加之在密炼机混炼时生热低、压出膨胀率小、填充量高等特点，主要应用于轮胎方面，约占溶聚丁苯胶总产量的80%，如制造轿车轮胎、大型轮胎胎面、雪地轮胎胎体等。从耐磨性、拉伸强度、硫化平坦性、耐屈挠性和耐热性等考虑，特别适于制造耐热运输带。由于耐低温性、防震性与金属粘合性好，适用于制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件。另外，由于溶聚丁苯橡胶具有触感好，耐候性、回弹性好以及永久变形小等优点，可用于制作雨衣、毡布、风衣及气垫床等，还可制作发泡均匀、结构致密的海绵材料。溶聚丁苯橡胶由于其良好的辊筒操作性、压延性、耐磨性以及高填充性，还广泛地用于制鞋业，用它制作的鞋，具有色泽鲜艳、触感良好、表面光滑、花纹清晰、不易走形、硬度适中等优点。 随着轮胎子午化的普及，尤其是新型节能子午线轮胎的发展，对轮胎用胶提出了更高的要求，不仅要求胶料强度高，抗湿滑性好，还要求滚动阻力低（车辆的燃料中10～20%是用来克服轮胎的滚动阻力的）。传统的乳聚丁苯橡

铁电陶瓷

第四章铁电陶瓷 一、教学内容及要求 掌握铁电体的基本概念，理解电滞回线的形成，理解BaTiO3的结构与自发极化特性以及其介电性能的特点，掌握电畴的基本概念，电畴的成核与生长过程，180°畴和90°畴的异同。理解居里温区的相变扩张的机理，几种相变扩散的异同。掌握展宽效应，移动效应，重叠效应的作用机制。掌握铁电老化，铁电疲劳，去老化的概念。 二、基本内容概述 4.1概述 重点掌握的几个概念：自发极化、、剩余极化、、矫顽场、铁电体、电滞回线、电畴、铁电陶瓷 1、感应式极化：离子晶体中最主要的极化形式是电子位移极化和离子位移极化，这两种极化都属于感应式极化，极化强度大小依赖于外施电场。线性关系，E=0，P=0。 2、自发极化：铁电体所表现的自发极化，却是不依赖于外电场，并能随外电场反向而发生反转。非线性关系，E=0，P≠0。 3、铁电体(ferroelectric)：具有自发极化，且自发极化方向能随外场改变的晶体。它们最显著的特征，或者说宏观的表现就是具有电滞回线。 4、电滞回线(hysteresis curve)：铁电体在铁电态下极化对电场关系的典型回线。 5、电畴（domain）：在铁电体中，固有电偶极矩在一定的子区域内取向相同的这些区域就称为电畴或畴。 6、畴壁（domain wall）：畴的间界。 7、铁电相变：铁电相与顺电相之间的转变。当温度超过某一值时，自发极化消失，铁电体变为顺电体。 8、居里温度（Curie temperature or Curie point）：铁电相变的温度。 9、铁电体的分类：1）按结晶化学；2）按力学性质；3）按相转变的微观机构；4）按极化轴多少。

丁苯橡胶理化性质与质量指标

丁苯橡胶理化性质与质量指标 1.1 丁苯橡胶的基本概念 丁苯橡胶又称丁苯胶； 英文名：Emulsion-polymerized styrene butadiene rubber、Styrene Butadiene Rubber； 简称：SBR； 分子式：C12H14； 分子量：158.2426； CAS号：9003-55-8； 结构式： 图1.1 丁苯橡胶分子结构式 丁苯橡胶（SBR) 是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶之一。它是1,3-丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。 丁苯橡胶的综合性能好，是合成橡胶中产量最高、消耗量最大的品种，常与天然橡胶掺混或单独使用。 丁苯橡胶（SBR）按聚合体系可分为乳聚丁苯橡胶（ESBR）和溶聚丁苯橡胶（SSBR）两类。 乳聚丁苯橡胶根据聚合温度的不同，分为高温乳聚丁苯橡胶和低温乳聚丁苯橡胶两大类。一般乳聚丁苯橡胶苯乙烯含量为23.5%，苯乙烯含量高于40%的称为高苯乙烯丁苯橡胶，结合苯乙烯达到70%～90%者则称为高苯乙烯树脂。此外，还有充油乳聚丁苯橡胶和充油充炭黑乳聚丁苯橡胶。乳聚丁苯橡胶主要用于轮胎胎面胶、胎侧胶，也广泛用于胶带、胶管、胶辊、胶布、鞋底、医疗用品及其他

工业制品，并少量用于电线、电缆等非橡胶制品中。 溶聚丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯在烃类溶剂中采用有机锂引发阴离子聚合而制得的共聚物。溶聚丁苯橡胶具有耐磨、耐寒、生热低、回弹性高、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点，近年来在发达国家发展较快。溶聚丁苯橡胶有纯溶聚丁苯和充油溶聚丁苯两类。溶聚丁苯橡胶主要用于制造轮胎，制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件，制造胶鞋、雨衣、毡布、手套、风衣及气垫床等日用品，应用相当广泛。 溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种。其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比，具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点，是今后的发展方向。 1.2 丁苯橡胶的特性 丁苯橡胶与其它通用橡胶一样，是一种不饱和的烃类高聚物，能溶于大部分溶解度参数相近的烃类溶剂中，而硫化胶仅能溶胀。丁苯橡胶能进行许多聚烯烃型反应，如氧化、臭氧破坏、卤化和氢卤化等。在光、热、氧和臭氧结合作用下，将发生物理化学变化，但其被氧化的作用比天然橡胶缓慢，即使在较高温度下老化反应的速度也较缓慢。光对丁苯橡胶的老化作用不明显，但丁苯橡胶对臭氧的作用比天然橡胶敏感，耐臭氧性比天然橡胶差。丁苯橡胶的低温性能稍差，脆性温度约为-45℃。与其它通用橡胶相似，影响丁苯橡胶电性能的主要因素是配合剂。丁苯橡胶的物理性能列于表1.1。 表1.1 丁苯橡胶（结合苯乙烯23.5%）的物理性能 性能未硫化胶纯胶硫化胶填充50份炭黑硫化胶密度，kg/m3933 980 1150 体积膨胀系数，β=(1/V)(δV/δT)，K-1932.5-933.5 940-1000 530×10-6玻璃化温度，K 660×10-3660×10-6221 比热容(cp)，KJ/(kg·K) 209-214 650-700×10-6 1.50 ΔCρ/αT，KJ/(kg·K) 1.89 221 -- 导热性，W/(m·K) 3.2×10-2 1.83 0.300

《材料结构与性能》习题..

《材料结构与性能》习题 第一章 1、一25cm长的圆杆，直径2.5mm，承受的轴向拉力4500N。如直径拉细成2.4mm，问： 1)设拉伸变形后，圆杆的体积维持不变，求拉伸后的长度； 2)在此拉力下的真应力和真应变； 3)在此拉力下的名义应力和名义应变。 比较以上计算结果并讨论之。 2、举一晶系，存在S14。 3、求图1.27所示一均一材料试样上的A点处的应力场和应变场。 4、一陶瓷含体积百分比为95%的Al2O3（E=380GPa）和5%的玻璃相（E=84GPa），计算上限及下限弹性模量。如该陶瓷含有5%的气孔，估算其上限及下限弹性模量。 5、画两个曲线图，分别表示出应力弛豫与时间的关系和应变弛豫和时间的关系。并注出：t=0,t=∞以及t=τε（或τσ）时的纵坐标。

6、一Al2O3晶体圆柱（图1.28），直径3mm，受轴向拉力F ，如临界抗剪强度τc=130MPa，求沿图中所示之一固定滑移系统时，所需之必要的拉力值。同 时计算在滑移面上的法向应力。 第二章 1、求融熔石英的结合强度，设估计的表面能为1.75J/m2；Si-O的平衡原子

间距为1.6×10-8cm；弹性模量值从60到75GPa。 2、融熔石英玻璃的性能参数为：E=73GPa；γ=1.56J/m2；理论强度。如材料中存在最大长度为的内裂，且此内裂垂直于作用力的方向，计算由此而导致的强度折减系数。 3、证明材料断裂韧性的单边切口、三点弯曲梁法的计算公式： 与 是一回事。 4、一陶瓷三点弯曲试件，在受拉面上于跨度中间有一竖向切口如图2.41所示。如果E=380GPa，μ=0.24，求KⅠc值，设极限载荷达50㎏。计算此材料的断裂表面能。 5、一钢板受有长向拉应力350 MPa，如在材料中有一垂直于拉应力方向的中心穿透缺陷，长8mm（=2c）。此钢材的屈服强度为1400MPa，计算塑性区尺寸r0及其与裂缝半长c的比值。讨论用此试件来求KⅠc值的可能性。

丁苯橡胶的生产工艺与技术路线的选择

丁苯橡胶的生产工艺与技术路线的选择 丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯两种单体经共聚合反应而生成的弹性体共聚物。按聚合工艺方法可分为乳聚丁苯橡胶(ESＢR）和溶聚丁苯橡胶(SSBＲ)两大类。从聚合机理来看,ESBＲ是自由基聚合，而SSBR是采用阴离子活性聚合。ＥＳBＲ的发展已过鼎盛时期，而SSBR的发展目前正处于稳步上升阶段。 2.1 丁苯橡胶的分类及品种 2.1.1 乳聚丁苯橡胶的生产工艺 乳聚丁苯橡胶（ＥSBR)的生产历史悠久,乳聚丁苯橡胶是通过自由基聚合得到的，在2０世纪5０年代以前，均是高温丁苯橡胶，１９37年由德国Fａrben公司首先实现工业化,它是当前合成橡胶中生产能力最大的品种。50年代初才出现了性能优异的低温丁苯橡胶。目前所使用的乳聚丁苯橡胶基本上为低温乳聚丁苯橡胶。羧基丁苯橡胶是在丁苯橡胶聚合过程中加入少量(１～３％)的丙烯酸类单体共聚而制成。其力学性能和耐老化性能等较丁苯橡胶好。但这种橡胶吸水后容易早期硫化,工艺上不易掌握。高苯乙烯丁苯橡胶是将苯乙烯含量为85～8７％的高苯乙烯树脂胶乳与丁苯橡胶（常用SBR15０0)胶乳以一定比例混合后经共凝得到的产品。…… １、工艺流程简述 原料丁二烯和苯乙烯按一定比例用量配成碳氢相液,在多台串联聚合釜中于５~８℃，在有氧化还原催化体系的水乳液介质存在下，进行自由基共聚合反应。介质中除水、乳化剂外，有引发剂、活化剂、分子量调节、电解质等助剂。当聚合反应6~10小时，聚合转化率达6０~6２%时,可加入终止剂使聚合反应终止。所得胶乳经闪蒸脱气工序回收未反应的丁二烯和苯乙烯单体后，再加入防老剂和高分子凝聚剂,……

低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程如图2.1所示。 图２.１乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程图 …… 如生产充油胶，则需在胶乳中加入定量的高芳烃油或环烷烃油，充分混合后,送去凝聚,后续工序同上。 表２.1 典型低温乳液聚合生产丁苯橡胶配方表 ２、聚合配方及聚合工艺条件 …… 3、主要生产设备 乳聚丁苯橡胶生产过程中主要设备是聚合釜闪蒸槽、脱气塔和后处理工序通用的“两机”(挤压脱水机和膨胀干燥机组）。 目前国内采用的聚合釜体积有1２、20、3０、４５m３等多种,每条聚合生产线在4.０～4.５万吨/年,需配备聚合釜1６～２0台。釜径为２500~3１０0mm、径/高为1/1.０～1.8、换热总面积为１13～160 m3（单位体积换热为3.56~3．７8ｍ2／ｍ３），搅拌浆型为框式或布鲁马金式，釜电机功率为30～４5千瓦,搅拌转数为7３～100转／分。闪蒸槽为卧式，材质碳钢,最好用玻璃衬里。脱气塔为筛

核壳贵金属催化剂的组成(一)：铂基二元催化剂

核壳贵金属催化剂的组成(一)：铂基二元催化剂 2016-08-20 13:19来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部 铂金二元催化剂 最简单的核壳结构电催化剂体系是二元金属核壳结构。过去几年，研究者们在铂基二元催化剂方面做了大量的研究工作，发现核壳结构电催化剂较之于Pt/C催化剂有更高的催化活性。 Au@Pt核壳结构体系研究较多，与Pt相比，Au价格低且波动不大，并且具有优异的催化CO氧化的选择性，以Au粒子为基础的Au@Pt核壳结构有望在提高Pt利用率的同时利用Au、Pt的协同作用进一步提高复合纳米粒子的电催化性能。

Kristian等通过连续还原方法制备了壳层厚度可控的Au@Pt/C催化剂，Pt/Au摩尔比为1的Au@Pt/C的Au核粒径为4.8 nm，Pt层厚度约为0.6 nm，通过TEM、UV-vis、CV显示Au完全被Pt层覆盖，同传统的Pt/C催化剂相比，对甲醇氧化具有更高的比表面活性。Ma等通过两步胶体法成功合成了Au@Pt/C(Pt：Au=3：2，Pt+Au=4wt%)核壳结构纳米材料，表征结果显示Pt的利用率显著提高，对氧还原表现了高的催化活性，在电化学测试和单电池测试中总金属的比质量活性分别是商业用Pt/C催化剂的3.1-4.9倍和4.1倍。Guo等采用两步胶体法合成了中空的Au@Pt核壳结构电催化剂，相比于传统的Pt催化剂，Au@Pt核壳结构电催化剂对于甲醇氧化和氧气还原反应均表现出了更高的催化活性，作者认为由不规则的一维纳米结构组成的Pt壳覆盖在Au空心球表面所形成的特殊形状构造增加了催化剂的孔隙率，从而有效提高了Pt的利用率。 Ni在碱性电解质中具有较好的稳定性，可制备用于碱性燃料电池的核壳结构电催化剂。Fu等在乙二醇胶体中制备了Ni@Pt电催化剂，研究了不同原子比(Pt/Ni=1/10、2/10、5/10、10/10、20/10)时在碱性介质中对甲醇氧化的催化活性，所有的核壳结构催化剂均显示比纯铂催化剂更优异的Pt利用率和对含碳物种的抗毒化能力。 Kang等在有机金属镍复合物(NiPCTs)表面覆盖了一层Pt，制备了较少见报道的NiPCTs@Pt/C纳米粒子，这种纳米粒子(Pt：Ni=15.13：1)具有Pt的面心立方结构，与NiPCTs-Pt/C以及商用Pt/C催化剂相比，NiPCTs@Pt/C表现出优异的催化甲醇氧化能力。 Liu等制备了以金属氧化物为核的MoO x@Pt核壳结构催化剂，研究发现，MoO x核与Pt壳间的电子效应削弱了CO对Pt的吸附作用，因此，催化剂表现出了比PtRh合金和纯Pt 催化剂更优异的抗CO中毒能力。

橡胶的基本结构与性能

橡胶的基本结构与性能 橡胶的分子特征---构成橡胶弹性体的分子结构有下列特点： ①其分子由重复单元（链节）构成的长链分子。分子链柔软其链段有高度的活动性，玻璃化转变温度(Tg)低于室温； ②其分子间的吸引力（范德华力）较小，在常态（无应力）下是非晶态，分子彼此间易于相对运动； ③其分子之间有一些部位可以通过化学交联或由物理缠结相连接，形成三维网状分子结构，以限制整个大分子链的大幅度的活动性。 从微观上看，组成橡胶的长链分子的原子和链段由于热振动而处于不断运动中，使整个分子呈现极不规则的无规线团形状，分子两末端距离大大小于伸直的长度。一块未拉伸的橡胶象是一团卷曲的线状分子的缠结物。橡胶在不受外力作用时，未变形状态熵值最大。当橡胶受拉伸时，其分子在拉伸方向上以不同程度排列成行。为保持此定向排列需对其作功，因此橡胶是抵制受伸张的。当外力除去时，橡胶将收缩回到熵值最大的状态。故橡胶的弹性主要是源于体系中熵的变化的“熵弹性”。 橡胶的应力－应变性质 应力－应变曲线是一种伸长结晶橡胶的典型曲线，其主要组分是由于体系变得有序而引起的熵变。随着分子被渐渐拉直，使得分子链上支链的隔离作用消失，分子间吸引力变得显著起来，从而有助于抵抗进一步的变形，所以橡胶在被充分拉伸时会呈现较的高抗张强度. 橡胶在恒应变下的应力是温度的函数。随温度的升高橡胶的应力将成比例地增大。 橡胶的应力对温度的这种依赖称为焦耳效应，它可以说明金属弹性和橡胶弹性间的根本差别。在金属中，每个原子都被原子间力保持在严格的晶格中，使金属变形所做的功是用来改变原子间的距离，引起内能的变化。因而其弹性称为“能弹性”。其弹性变形的范围比橡胶中主要由于体系中熵的变化而产生的“熵弹性”的变化范围要小得多。 在一般的使用范围内,橡胶的应力-应变曲线是非线性的,因此橡胶的弹性行为不能简单地以杨氏模量来确定。 橡胶的变形与温度、变形速度和时间的关系 橡胶分子的变形运动不可能在瞬时完成，因为分子间的吸引力必须由原子的振动能来克服，如果温度降低时，这些振动变得较不活泼，不能使分子间吸引力迅速

丁苯橡胶

丁苯橡胶 陈军 200640614113 化工学院 丁苯橡胶是由 1，3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物，简称SBR，是一种综合性能 较好的产量和消耗量最大的通用橡胶。 其工业生产方法有乳液聚合法和溶液聚合法，其中主要是采用乳液聚合生产的丁苯橡 胶。主要产品有：低温丁苯橡胶、高温丁苯橡胶、低温丁苯橡胶炭黑母炼胶、低温充油丁苯 橡胶、高苯乙烯丁苯橡胶、液体丁苯橡胶等。 采用溶液聚合生产的丁苯橡胶有烷基锂引发、醇烯络合物引发、锡偶联、高反式等丁苯 橡胶。下面重点介绍低温丁苯橡胶的生产工艺技术。 一、主要原料 1、1,3-丁二烯 1，3-丁二烯的结构式为：CH2＝CH－CH ＝CH2 1，3-丁二烯是最简单的共轭双烯烃。在常温、常压下为无色气体，有特殊气味，有 麻醉性，特别刺激粘膜。容易液化，易溶于有机溶剂。相对分子质量为 54.09，相对密度 0.6211，熔点－108.9℃，沸点－4.5℃。性质活泼，容易发生自聚反应，因此在贮存、 运输过程中要加入叔丁邻苯二酚阻聚剂。与空气混合形成爆炸性混合物，爆炸极限为 2.16%～11.47%（体积）。是合成橡胶、合成树脂等的原料。 2 丁苯橡胶 1，3-丁二烯主要由丁烷、丁烯脱氢，或碳四馏分分离而得。 2、苯乙烯 二、丁苯橡胶的 生产原理与工艺 1、聚合原理 丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机理 进行聚合反应。在典型的低温乳液聚 合共聚物大分子链中顺式约占 9.5%，反式约占 55%，乙烯基约占12%。如果采用高温 乳液聚合，则其产物大分子链中顺式约占 16.6%，反式约占 46.3%，乙烯基约占 13.7%。 2．低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺 （1）典型配方

铁电材料性能研究

●总的看来，与其它各类阴极相比，铁电阴极具有自身独特的技术优势： (1) 铁电阴极可在常温下实现激励且伴生有空间电荷平衡的等离子体环 境，使得电子束具有非常小的发散角度和较高的束亮度，所以铁电 阴极又常称作铁电冷阴极(ferroelectric cold cathode)； (2) 通过阴极表面覆盖金属膜形状的设计，容易产生不同的束截面形状； (3) 铁电材料不怕“中毒”，因而对真空环境要求不苛刻； (4) 铁电材料价格低廉，易于制作，结构紧凑，坚固可靠； (5) 铁电冷阴极材料是绝缘体，功函数较低，因而可在较低的萃取电场 作用下实现电子发射；(6) 铁电体的快极化反转理论上可产生5 210 A/cm 量级的最大电流密度，远远超过了热电子阴极和激光照射的光电阴极电子源。 (7) 发射电子能量高 由周期性的自发极化反转产生的铁电体电子发射可用于新型的平面显示器。电子发射出现于电极形状决定的极化区域。因此，铁电显示器可做成投射型显示器，即通过投射转换把整幅图像一次性转换成电信号，而这对于一般场电子发射显示系统是不可能的。铁电陶瓷平板显示技术与其他一些平板显示技术相比,具有许多优点。铁电陶瓷板和铁电薄膜制备工艺较为简单,成本较低,可有效降低平板显示器的制造成本。同时可以根据需要制作出各种尺寸和形状的陶瓷板或薄膜,易于制作出大尺寸的平板显示器,满足市场的需要。现代陶瓷制备技术和薄膜制备技术可以保证制造出高度均匀的铁电陶瓷板和铁电薄膜,使得其在铁电发射时能均匀地发射电子,保证显示器亮度的均匀性。用铁电陶瓷或薄膜代替场致发射显示器中的微尖端场发射阵列,可以避免因微尖端场发射阵列制备不均匀而带来的显示器亮度不均问题。 ●铁电阴极发射的机理主要有两种： 1、快速极化反转引起的电子发射 这种理论认为铁电材料具有自发极化强度 P，在平衡状态下，这种自发极化被表面电荷屏蔽。当施加外电场，机械压力，或者温度发生变化，都会导致 P 的反转，这时铁电材料表面原来的屏蔽电荷就会转变为非补偿性电荷，这种非补偿性

钢结构检测报告

***服务区加油站新建网架 检测报告 ****************工程检测有限公司 *****年**月

注意事项 1、所提供的检测报告正本原件应盖有“*******检测有限公司”印 章，否则视为无效。 2、报告无项目负责人、审核、批准签字无效。 3、报告涂改无效，部分提供和部分复制检测报告无效（报告总页 数自目录之后开始，不含目录）。 4、对检测报告若有异议，应于本报告收到之日起三十天内向我单 位提出，逾期协商处理。 5、对于送样检测，仅对来样的检测数据负责，不对来样所代表的 批量负责。 地址：*******邮政编码：0******* 电话：03*******传真：0*******

目录 1 概述 (1) 1.1 工程概况 (1) 1.2 检测依据 (1) 1.3 检测内容及方法 (2) 1.3.1杆件尺寸及安装检测 (2) 1.3.2支座偏差、挠度测量 (2) 1.3.3承载力现场试验分析及承载力核验 (2) 1.4 检测仪器设备 (2) 2 钢结构质量检测 (3) 2.1整体外观普查 (3) 2.2构件尺寸检测 (4) 2.3 支座中心偏移及高差检测 (4) 2.4 挠度变形检测 (5) 3 钢结构承载能力检验 (5) 3.1测点布置 (5) 3.2检验荷载 (7) 3.3检验结果 (7) 3.3.1应力应变 (8) 3.3.2竖向位移 (10) 4 结构安全性评级及处理建议 (11) 4.1 结构安全性评级 (11)

5附表1 网架结构杆件检测结果汇总表 (13)

1 概述 1.1 工程概况 本次受委托进行检测的钢结构工程是****收费所新建网架工程。 ******收费所新建网架工程为螺栓球节点正放四角锥网架结构。长57.0m，宽16.8m。 为查明以上钢结构工程质量、是否存在安全隐患及承载力是否满足设计要求，受*****钢结构有限公司的委托，我单位*********有限公司，于201*年**月**日对以上工程进行了现场检测，现出具检测报告。 1.2 检测依据 （1）《建筑结构检测技术标准》GB/T 50344-2004； （2）《钢结构设计规范》GB 50017-2003； （3）《钢结构现场检测技术标准》GB/T 50621-2010； （4）《网架结构设计与施工规程》JGJ 7-91； （5）《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001； （6）《钢结构超声波探伤及质量分级法》JG/T203-2007; （7）《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》GB11345-1989； （8）《建筑变形测量规范》JGJ/T8-97； （9）《建筑结构荷载规范》GB50009-2001； （10）《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-1999； （11）原设计图纸及相关资料；

铁电材料的特性及应用综述

铁电材料的特性及应用综述 孙敬芝 （河北联合大学材料科学与工程学院河北唐山 063009）摘要：铁电材料具有良好的铁电性、压电性、热释电以及性光学等特性以及原理，铁电材料是具有驱动和传感2 种功能的机敏材料, 可以块材、膜材(薄膜和厚膜) 和复合材料等多种形式应用, 在微电子机械和智能材料与结构系统中具有广阔的潜在应用市场。 关键词：铁电材料；铁电性；应用前景 C haracteristics and Application of Ferroelectric material Sun Jingzhi ( Materials Science and Engineering college, Hebei United University Tangshan 063009,China ) Abstract:Ferroelectric material has good iron electrical, piezoelectric , pyroelectric and nonlinear optical properties, such as a driver and sensing two function piezoelectric materials, can block material, membrane materials (film and thick film) and the compound Material of a variety of forms such as application, in microelectromechanical and intelligent materials and structures in the system with vast potential application market. Keywords: ferroelect ric materials Iron electrical development trend 0前言 晶体按几何外形的有限对称图象, 可以分为32 种点群, 其中有10 种点群: 1, 2, m , mm 2, 4,4mm , 3, 3m , 6, 6mm , 它们都有自发极化。从对称性分析它们的晶体结构都具有所谓的极轴, 即利用对称操作不能实现与晶体的其它晶向重合的轴向, 极轴二端具有不同的物理性能。从物理性质上看, 它们不但具有自发极化, 而且其电偶极矩在外电场作用下可以改变方向。在介电强度允许条件下, 能够形成电滞回线。晶体这种性能称为铁电性, 具有铁电性的材料称为铁电材料。1920 年法国人V alasek 发现了罗息盐(酒石酸钾钠 ) 的特异介电性, 导致“铁电性”概念的出现(也有人认为概念出现更早)。现在各种铁电材料十分丰富,

核壳贵金属催化剂的组成(三)：铂基四元及其它类型催化剂

核壳贵金属催化剂的组成(三)：铂基四元及其它类型催化剂2016-08-20 13:25来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部 Pd@PtNWAs 四元金属核壳结构催化剂体系较复杂，制备和最佳比例的筛选较繁琐，目前，关于四元金 属核壳结构的催化剂研究较少。Wang等在乙二醇的溶剂中，分别以PdCl2，CuCl2，H2PtCl6·6H2O 和RuCl3为金属前驱物，以柠檬酸钠为稳定剂，制备了PdCu@PtRu四元催化剂，TEM和XRD 显示PdCu@PtRu催化剂分散均匀，具有较高的比表面积，对甲醇氧化的催化活性分别是Pt/C 和PtRu/C催化剂的15和3.4倍，作者将催化活性增强的原因归结于核壳之间的相互作用。Gong 等制备了以Pd为中间层的Pt-Pd-Ir-Co核壳纳米粒子，并且重点考察了Pd中间层的作用，认 为Pd层通过调节Pt壳与IrCo核间的电子相互作用，实现了电催化剂高的催化活性。 一些具有特殊形貌的核壳结构电催化剂表现了优异的电催化活性。Wang等通过电沉积法 和磁控溅射法制备了有序的Pd@Pt核壳结构纳米线阵列(Pd@PtNWAs)，电化学测试表明， Pd@Pt NWA在酸性介质中表现出了很高的电化学活性面积和电催化活性，其对甲醇氧化的质 量峰电流密度为756.7 mA/mgPt，显著高于商品E-TEK PtRu/C催化剂。Zeis等制备了类似核 壳结构的铂纳米金叶(Pt-NPGL)形催化剂，使用低铂载量Pt-NPGL组装的膜电极与高铂载量传 统催化剂组装的膜电极性能相当。

非铂系的核壳结构催化剂具有显著的成本优势，在某些情况下也可以表现出较良好的活性。Jiang等通过置换方法，制备了Ag修饰的Pd催化剂(Pd@Ag)，与传统的Pt/C催化剂相比，在碱性介质中其氧还原反应的比表面活性和质量比活性分别增强了3倍和2.5倍，但该催化剂的稳定性仍有待考察。

多孔陶瓷的结构及性能

多孔陶瓷的结构性能及应用 摘要：本文综合论述多孔陶瓷的结构、组成、性能并围绕其在能源与环保领域的应用展开介绍，体现其作为一种绿色环保材料的重要意义和应用价值。 关键词：多孔陶瓷；结构；组成；性能；应用；能源；绿色 前言： 当今世界，工农业的发展导致了能源的大量消耗和环境的恶化，解决能源和环境问题已刻不容缓。人们越来越关注可持续发展的问题，世界各国都对这一问题予以充分重视，并将其作为重要内容列入国家发展计划。煤炭、石油和天然气等大量不可再生能源的消耗使得人们不得不考虑如何节能以及如何寻找新的替代能源？而由于污染带来的各种生态环境破坏，对自然的和谐发展和人类健康带来了空前的挑战。因此，在二十一世纪，着眼于解决能源与环境问题的高新技术将得到广泛关注，并将对自然和社会的良性发展起到重要作用。 正文： 一、什么是多孔体陶瓷 多孔陶瓷是一种含有气孔的固体材料，一般来说，气孔在多孔陶瓷体中所占的体积分数在20％到95％之间。根据气孔的类型，可以分为开气孔和闭气孔两种，前者的气孔都是相互贯通的并与外界环境相连，而后者则是封闭在陶瓷体内的孤立气孔，在不同的场合中它们分别有不同的用途。

根据应用的目的不同，多孔陶瓷材料的组成也不同，具体包括氧化铝、堇青石、莫来石、海泡石、碳化硅、氧化锆、羟基磷灰石等等。为了获得一定形状和结构的多孔陶瓷材料，制备工艺过程起到了决定作用。目前，主要的几种多孔陶瓷制备工艺包括发泡工艺、挤出成型工艺以及有机泡沫浸渍工艺，这三种工艺制得的多孔制品分别被形象地称为泡沫多孔陶瓷、蜂窝多孔陶瓷和网眼多孔陶瓷。 由于其本身具有的独特性能，多孔陶瓷已经在我们的日常生活和现代工业生产中得到广泛的应用，包括分离与过滤、催化剂及其载体、生物反应器、燃料电池材料、气体传感器、隔热材料、热交换器、生物医学材料等等。能源和环境问题是社会健康和谐发展的永恒主题，多孔陶瓷在这些领域的广泛应用将产生不可估量的经济和社会效益。 二、多孔陶瓷的结构及其性能 多孔陶瓷材料由于其独特的多孔结构而具有热导率低、体积密度小、比表面积高，以及具有独特物理和化学性能的表面结构等优点，加之陶瓷材料本身特有的耐高温、化学稳定性好、强度高等特点，使多孔陶瓷在能源和环境领域有广泛的应用，具体体现在以下各个方面：1．消声器。在城市生活中，噪音是一种重要的污染。走在城市的街道上，可以听到来自于汽车排气管、飞机飞行以及空调压缩机工作等造成的各种让人心烦的噪声，而这一切其实都可以通过应用多孔陶瓷得以缓解，甚至消除。多孔陶瓷具有丰富的孔隙，当声波传播到多孔陶瓷上时，在网状的孔隙内引起空气的振动，进而通过空气与多

丁苯橡胶

丁苯橡胶 丁苯橡胶是由1，3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物，简称SBR，是一种综合性能较好的产量和消耗量最大的通用橡胶。 其工业生产方法有乳液聚合法和溶液聚合法，其中主要是采用乳液聚合生产的丁苯橡胶。主要产品有：低温丁苯橡胶、高温丁苯橡胶、低温丁苯橡胶炭黑母炼胶、低温充油丁苯橡胶、高苯乙烯丁苯橡胶、液体丁苯橡胶等。 采用溶液聚合生产的丁苯橡胶有烷基锂引发、醇烯络合物引发、锡偶联、高反式等丁苯橡胶。下面重点介绍低温丁苯橡胶的生产工艺技术。 一、主要原料 1、1,3-丁二烯 1，3-丁二烯的结构式为：CH2＝CH－CH＝CH2 1，3-丁二烯是最简单的共轭双烯烃。在常温、常压下为无色气体，有特殊气味，有麻醉性，特别刺激粘膜。容易液化，易溶于有机溶剂。相对分子质量为54.09，相对密度0.6211，熔点－108.9℃，沸点－4.5℃。性质活泼，容易发生自聚反应，因此在贮存、运输过程中要加入叔丁邻苯二酚阻聚剂。与空气混合形成爆炸性混合物，爆炸极限为2.16%～11.47%（体积）。是合成橡胶、合成树脂等的原料。 2丁苯橡胶 1，3-丁二烯主要由丁烷、丁烯脱氢，或碳四馏分分离而得。 2、苯乙烯 二、丁苯橡胶的生产原理与工艺 1、聚合原理 丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机理进行聚合反应。在典型的低温乳液聚合共聚物大分子链中顺式约占9.5%，反式约占55%，乙烯基约占12%。如果采用高温乳液聚合，则其产物大分子链中顺式约占16.6%，反式约占46.3%，乙烯基约占13.7%。 2．低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺 （1）典型配方

（2）条件确定 分散介质一般以水为分散介质。要求必须采用去离子水，以保证乳液的稳定和聚合产物的质量。用量一般为单体量的60%～300%，水量多少体系的稳定性和传热都有影响，水量少，乳液稳定性差，不利于传热；尤其在低温下聚合这种影响更大，因此，低温乳液聚合生产丁苯橡胶要求乳液的浓度低一些为好，一般控制单体与水的比值为1∶1.05～1∶1.8（物质的量的比），而高温乳液聚合则为1∶2.0～1∶2.5。 单体纯度丁二烯的纯度＞99%。对于由丁烷、丁烯氧化脱氢制得的丁二烯中丁烯含量≯1.5%，硫化物≯0.01%，羰基化合物≯0.006%；对于石油裂解得到的丁二烯中炔烃的含量≯0.002%，以防止交联增加丁苯橡胶的门尼粘度。阻聚剂低于0.001%时对聚合没有明显影响，当高于0.01%时，要用浓度为10%～15%的NaOH溶液于30℃进行洗涤除去。苯乙烯的纯度＞99%，并且不含二乙烯基苯。 聚合温度与聚合采用的引发剂体系有关。低温乳液聚合生产丁苯橡胶采用氧化-还原引发体系，可以在5℃或更低温度下（－10℃～－18℃）进行，同时，链转移少，产物中低聚物和支链少，反式结构可达70%左右。低温乳液聚合所得到的丁苯橡胶又称为冷丁苯橡胶。如果采用K2S2O8为引发剂，反应温度为50℃，反应转化率为72%～75%。低温

材料的结构与性能特点

第一章材料的结构与性能 固体材料的性能主要取决于其化学成分、组织结构及加工工艺过程。所谓结构就是指物质内部原子在空间的分布及排列规律。 材料的相互作用 组成物质的质点（原子、分子或离子）间的相互作用力称为结合键。主要有共价键、离子键、金属键、分子键。 离子键 形成：正、负离子靠静电引力结合在一起而形成的结合键称为离子键。 特性：离子键没有方向性，无饱和性。NaCl晶体结构如图所示。 性能特点：离子晶体的硬度高、热膨胀系数小，但脆性大，具有很好的绝缘性。典型的离子晶体是无色透明的。 共价键 形成：元素周期表中的ⅣA、ⅤA、ⅥA族大多数元素或电负性不大的原子相互结合时，原子间不产生电子的转移，以共价电子形成稳

定的电子满壳层的方式实现结合。这种由共用电子对产生的结合键称为共价键。氧化硅中硅氧原子间共价键，其结构如图所示。 性能特点：共价键结合力很大，所以共价晶体的强度、硬度高、脆性大，熔点、沸点高，挥发度低。 金属键 形成：由金属正离子与电子气之间相互作用而结合的方式称为金属键。如图所示。 性能特点： 1)良好的导电性及导热性； 2)正的电阻温度系数； 3)良好的强度及塑性； 4)特有的金属光泽。 分子键 形成：一个分子的正电荷部位与另一分子的负电荷部位间以微弱静电引力相引而结合在一起称为范德华键（或分子键）。 特性：分子晶体因其结合键能很低，所以其熔点很低，硬度也低。但其绝缘性良好。 材料的结合键类型不同，则其性能不同。常见结合键的特性见表1-1。

晶体材料的原子排列 所谓晶体是指原子在其内部沿三维空间呈周期性重复排列的一类物质。晶体的主要特点是：①结构有序；②物理性质表现为各向异性；③有固定的熔点；④在一定条件下有规则的几何外形。 理想的晶体结构 1.晶体的基本概念 (1) 晶格与晶胞