材料的性能1Chapter2

PropertiesofMaterials材料的性能1Chapter2

Propertiesof2GeneralCharactersofMaterials2GeneralCharactersofMateria3本章主要內(nèi)容材料的幾類主要性能：化學(xué)性能力學(xué)性能熱性能電性能磁性光學(xué)性能學(xué)習(xí)目的：了解材料的各類性能；學(xué)習(xí)一些材料性能的表征及測試方法；加深理解材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。3本章主要內(nèi)容材料的幾類主要性能：4溶蝕性耐腐蝕性抗?jié)B透性抗氧化性——材料抵抗各種介質(zhì)作用的能力化學(xué)穩(wěn)定性2.1化學(xué)性能

ChemicalPerformance4溶蝕性——材料抵抗各種介質(zhì)作用的能力化學(xué)穩(wěn)定性2.1化學(xué)5(1)Chemicalstabilityofmetalmaterials氧化物成核生長氧溶解氧化膜生長內(nèi)氧化縫隙孔洞微裂紋宏觀裂紋吸附（1）化學(xué)銹蝕3.1.1耐氧化性金屬氧化反應(yīng)的主要過程示意圖5(1)Chemicalstabilityofmet幾種金屬的表面氧化膜對(duì)比多孔氧化膜致密氧化膜松散氧化膜6幾種金屬的表面氧化膜對(duì)比多孔氧化膜致密氧化膜松散氧化膜6金屬的氧化動(dòng)力學(xué)曲線常常由于發(fā)生氧化膜的開裂與剝落而偏離理論公式，并失去保護(hù)作用。氧比膜中的應(yīng)力與松弛是決定氧化動(dòng)力學(xué)的重要因素。生長應(yīng)力與熱應(yīng)力金屬的氧化動(dòng)力學(xué)曲線常常由于發(fā)生氧化膜的開裂與剝落而偏離理論材料科學(xué)-材料性能與指標(biāo)課件材料科學(xué)-材料性能與指標(biāo)課件10Electrochemistrycorrosion（2）電化學(xué)腐蝕simpleelectrochemicalcellcorrosioncellbetweenasteelwaterpipeandacopperfitting10Electrochemistrycorrosion（211ElectrochemistrycorrosionSO2氣體對(duì)鐵的侵蝕過程（2）電化學(xué)腐蝕11ElectrochemistrycorrosionSO12Example海水對(duì)金屬的侵蝕示意圖12Example海水對(duì)金屬的侵蝕示意圖CathodicprotectionofaburiedsteelpipelineWhyMg?

HowaboutCa,Al,Zn?電化學(xué)防銹——犧牲陽極法13Cathodicprotectionofaburie14思考：為什么有的金屬（如鋁）比較活潑，但在空氣中很穩(wěn)定？為什么在潮濕環(huán)境下金屬材料容易生銹？材料應(yīng)用中有哪些防銹方法？14思考：為什么有的金屬（如鋁）比較活潑，但在空氣中很穩(wěn)定？152.1.2耐酸堿性耐酸材料

以酸性氧化物SiO2為主耐堿材料

大多數(shù)金屬氧化物都是堿性氧化物，相應(yīng)的材料表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐堿性，而易受酸侵蝕或溶解。(2)Chemicalstabilityofnon-metalmaterials152.1.2耐酸堿性耐酸材料以酸性氧化物SiO2為主耐16金屬的耐酸堿性主要是高溫下濃堿液的腐蝕問題鎳鉻鑄鐵中加入稀土，降低鎳含量，可以降低材料成本，又可以保證合金鑄鐵良好的耐堿蝕性。耐蝕機(jī)理：堿蝕后稀土高鎳鉻鑄鐵表面生成完整、致密的-(Fe,Cr)2O3氧化膜和Na2SO4、FeCl3等附著物，使材料本體受到保護(hù)。16金屬的耐酸堿性主要是高溫下濃堿液的腐蝕問題耐蝕機(jī)理：堿蝕17(3)Chemicalstabilityofpolymers化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸耐堿高分子材料：

主鏈原子以共價(jià)鍵結(jié)合長分子鏈對(duì)反應(yīng)基團(tuán)的保護(hù)電絕緣性，無電化學(xué)腐蝕17(3)Chemicalstabilityofpo18(3)Chemicalstabilityofpolymers金屬材料和無機(jī)非金屬材料有好的耐有機(jī)溶劑性能；熱塑性高分子材料一般由線形高分子構(gòu)成，很多有機(jī)溶劑都可以將其溶解；交聯(lián)型高分子在有機(jī)溶劑中不溶解，但能溶脹，使材料體積膨脹，性能變差；不同的高分子材料，其分子鏈以及側(cè)基不同，對(duì)各種有機(jī)溶劑表現(xiàn)出不同的耐受性；組織結(jié)構(gòu)對(duì)耐溶劑性也有較大影響。例如，作為結(jié)晶性聚合物，聚乙烯在大多數(shù)有機(jī)溶劑中都難溶，因而具有很好的耐溶劑性。2.1.3耐有機(jī)溶劑性18(3)Chemicalstabilityofpo19(3)Chemicalstabilityofpolymers光照下形成自由基：2.1.4耐老化性——高分子材料面臨的問題氧氣的參與：自由基形成后導(dǎo)致鏈的斷裂（降解）：19(3)Chemicalstabilityofpo20(3)Chemicalstabilityofpolymers羰基容易吸收紫外光，因此含羰基的聚合物在太陽光照射下容易被氧化降解。聚四氟乙烯有極好的耐老化性能氟原子與碳原子形成牢固的化學(xué)鍵；氟原子的尺寸大小適中，一個(gè)緊挨一個(gè)，能把碳鏈緊緊包圍住。分子鏈中含有不飽和雙鍵、聚酰氨的酰氨鍵、聚碳酸酯的酯鍵、聚砜的碳硫鍵、聚苯醚的苯環(huán)上的甲基等等，都會(huì)降低高分子材料的耐老化性。結(jié)構(gòu)與耐老化性20(3)Chemicalstabilityofpo21(3)Chemicalstabilityofpolymers改進(jìn)聚合物分子結(jié)構(gòu)加入適當(dāng)助劑抗氧化劑光屏蔽劑紫外線吸收劑淬滅劑

耐老化性的提高21(3)Chemicalstabilityofpo22——材料抵受外力作用的能力2.2力學(xué)性能

MechanicalProperty22——材料抵受外力作用的能力2.2力學(xué)性能

Mecha23

拉伸強(qiáng)度Tensile

strength彎曲強(qiáng)度Flexural

strength扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度Torsional

strength抗壓強(qiáng)度Compression

strength沖擊強(qiáng)度Impact

strength2.2.1材料的強(qiáng)度(Strength)23拉伸強(qiáng)度Tensilestrength2.2.124應(yīng)力stress應(yīng)變strain1.彈性模量：E2.強(qiáng)度：p、e、s、b3.塑性:k、k4.靜力韌度:1.拉伸性能24應(yīng)力stress1.彈性模量：E1.拉伸性能25Experiment樣品拉伸試驗(yàn)應(yīng)力-應(yīng)變曲線ultimatetensilestrengthyieldstrength25Experiment樣品拉伸試驗(yàn)應(yīng)力-應(yīng)變曲線ulti無明顯屈服的塑性材料拉伸曲線樹脂材料拉伸曲線無明顯屈服的塑性材料拉伸曲線樹脂材料拉伸曲線27102030e(%)0100200300400500600700800900s(MPa)低碳鋼錳鋼硬鋁退火球墨鑄鐵27102030e(%)010020030040050060材料科學(xué)-材料性能與指標(biāo)課件延展性或塑性的表征延伸率 elongation斷面收縮率

reductionofarea<5%：脆性材料29延展性或塑性的表征延伸率<5%：29Chapter3PropertiesofMaterials30塑性材料和脆性材料力學(xué)性能比較:塑性材料斷裂前有很大塑性變形抗壓能力與抗拉能力相近延伸率δ

>5%可承受沖擊載荷，適合于鍛壓和冷加工脆性材料斷裂前變形很小抗壓能力遠(yuǎn)大于抗拉能力延伸率δ

<5%適合于做基礎(chǔ)構(gòu)件或外殼Chapter3PropertiesofMateria2.扭轉(zhuǎn)性能扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)方法：GB/T10128-1988試樣：圓柱或圓管2.扭轉(zhuǎn)性能扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)方法：GB/T10128-1988試扭轉(zhuǎn)性能指標(biāo)扭轉(zhuǎn)性能指標(biāo)扭轉(zhuǎn)曲線扭轉(zhuǎn)曲線材料科學(xué)-材料性能與指標(biāo)課件3.彎曲性能彎曲試驗(yàn)方法：GB/T10128-1988撓度s彎曲應(yīng)力σf彎曲應(yīng)變?chǔ)舊

彎曲強(qiáng)度σfM3.彎曲性能彎曲試驗(yàn)方法：GB/T10128-1988撓度材料科學(xué)-材料性能與指標(biāo)課件Ni合金(板厚45mm)焊縫彎曲無裂紋為合格

例：焊接件彎曲工藝試驗(yàn)Ni合金(板厚45mm)焊縫彎曲無裂紋例：焊接件彎曲工藝試驗(yàn)M試樣彎矩W試樣抗彎界面系數(shù)b試樣界面寬h試樣界面高M(jìn)試樣彎矩aE=tgaO1O2f1(f)低碳鋼拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線D(ss下)(se)BC(ss上)A(sp)E(sb)gas(MPa)200400e0.10.2O低碳鋼壓縮應(yīng)力應(yīng)變曲線4.壓縮性能aE=tgaO1O2f1(f)低碳鋼拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線D(ssseOsb灰鑄鐵的拉伸曲線sb灰鑄鐵的壓縮曲線a=45o剪應(yīng)力引起斷裂seOsb灰鑄鐵的sb灰鑄鐵的a=45o剪應(yīng)力引起斷典型材料壓縮曲線1-高塑性材料；2-低塑性材料典型材料壓縮曲線(2)壓縮斷裂形式切斷:碳纖維增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料壓縮斷裂正斷:縱向裂紋，如陶瓷材料注意:高塑性材料壓扁而不破壞(2)壓縮斷裂形式切斷:碳纖維增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料壓縮斷裂正斷:(3)壓縮性能指標(biāo)與拉伸試驗(yàn)相仿：強(qiáng)度指標(biāo)：pc、ec、sc、bc塑性指標(biāo)：相對(duì)壓縮率ck、相對(duì)斷面擴(kuò)展率ck(3)壓縮性能指標(biāo)與拉伸試驗(yàn)相仿：強(qiáng)度指標(biāo)：pc、ec、aE=tgaO1O2f1(f)低碳鋼拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線D(ss下)(se)BC(ss上)A(sp)E(sb)gas(MPa)200400e0.10.2O低碳鋼壓縮應(yīng)力應(yīng)變曲線(4)材料拉伸與壓縮力學(xué)行為對(duì)比塑性材料：aE=tgaO1O2f1(f)低碳鋼拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線D(ssseOsb灰鑄鐵的拉伸曲線sb灰鑄鐵的壓縮曲線a=45o剪應(yīng)力引起斷裂低塑性及脆性材料：seOsb灰鑄鐵的sb灰鑄鐵的a=45o剪應(yīng)力引起斷46材料的一些力學(xué)性能特點(diǎn)：很多金屬材料既有高的強(qiáng)度，又有良好的延展性；多晶材料的強(qiáng)度高于單晶材料；這是因?yàn)槎嗑Р牧现械木Ы缈芍袛辔诲e(cuò)的滑移，改變滑移的方向。通過控制晶粒的生長，可以達(dá)到強(qiáng)化材料的目的。固溶體或合金的強(qiáng)度高于純金屬；雜質(zhì)原子的存在對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)具有牽制作用。多數(shù)無機(jī)非金屬材料延展性很差，屈服強(qiáng)度高。源于共價(jià)鍵的方向性46材料的一些力學(xué)性能特點(diǎn)：很多金屬材料既有高的強(qiáng)度，又有良472.2.2材料的硬度（hardness)

——材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力的量度布氏硬度（Brinellhardness）洛氏硬度（Rockwellhardness）HR=(K-h)/0.002維氏硬度（Vickershardness）HV=0.189F/d2

材料彈性、塑性、強(qiáng)度和韌性等力學(xué)性能的綜合指標(biāo)劃痕法（莫氏硬度），靜壓法，回跳法（肖氏硬度）472.2.2材料的硬度（hardness)

——材料局48維氏硬度測量48維氏硬度測量49硬度試驗(yàn)49硬度試驗(yàn)50各種材料的硬度特征：由共價(jià)鍵結(jié)合的材料如金剛石具有很高的硬度，這是因?yàn)楣矁r(jià)鍵的強(qiáng)度較高；無機(jī)非金屬材料有較高硬度離子鍵和共價(jià)鍵的強(qiáng)度均較高；當(dāng)含有價(jià)態(tài)較高而半徑較小的離子時(shí)，所形成的離子鍵強(qiáng)度較高（因靜電引力較大），故材料的硬度更高。金屬材料形成固溶體或合金時(shí)可顯著提高材料的硬度。高分子材料硬度通常較低分子鏈之間主要以范德華力或氫鍵結(jié)合，鍵力較弱50各種材料的硬度特征：由共價(jià)鍵結(jié)合的材料如金剛石具有很高的Chapter3PropertiesofMaterials511882年德國礦物學(xué)家莫爾列出10種礦物作為硬度標(biāo)準(zhǔn)。10種礦物的硬度從高至低依次排列如下：

鉆石10、剛玉9、水晶8、石英7、正長石6、磷灰石5、氟石4、方解石3、石膏2、滑石1"鐵"則約是等級(jí)5~6,人骨的莫氏硬度為3到4之間。

牙釉質(zhì)和牙骨質(zhì)構(gòu)成齒冠的外層，莫氏硬度為6～7，主要成分為羥基磷灰石。Chapter3PropertiesofMateria522.2.3疲勞性能

——材料抵抗疲勞破壞的能力疲勞（fatigue）：材料在循環(huán)受力（拉伸、壓縮、彎曲、剪切等）下，在某點(diǎn)或某些點(diǎn)產(chǎn)生局部的永久性損傷，并在一定循環(huán)次數(shù)后形成裂紋、或使裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展直到完全斷裂的現(xiàn)象。疲勞曲線(S-N曲線)522.2.3疲勞性能

——材料抵抗疲勞破壞的能力疲勞（熱容（heatcapacity）熱膨脹（thermalexpansion）熱傳導(dǎo)（thermalconduction）532.3熱性能

ThermalProperty熱容（heatcapacity）532.3熱性能

Th54定壓熱容Cp晶體材料較高溫度下：

Cp=3R=24.9Jmol-1K-1。極低溫度下：CpT3定容熱容CV2.3.1熱容（heatcapacity）

——單位質(zhì)量物質(zhì)升高1K所需要的熱量54定壓熱容Cp2.3.1熱容（heatcapacity55膨脹系數(shù)：溫度變化1K時(shí)材料尺度的變化量。線膨脹系數(shù)l和體積膨脹系數(shù)V

2.3.2熱膨脹

thermalexpansion55膨脹系數(shù)：溫度變化1K時(shí)材料尺度的變化量。2.3.256Curve勢能一原子間距離曲線假想的實(shí)際的熱膨脹現(xiàn)象解釋56Curve勢能一原子間距離曲線假想的實(shí)際的熱膨脹現(xiàn)象解釋57Curve金屬和無機(jī)非金屬材料的線膨脹系數(shù)較小；聚合物材料則較大。鍵強(qiáng)與熱膨脹膨脹的差異——原子間的鍵合力越強(qiáng)，則熱膨脹系數(shù)越小。57Curve金屬和無機(jī)非金屬材料的線膨脹系數(shù)較?。绘I強(qiáng)與熱58Examples熱量通量q

：熱導(dǎo)率：表征物質(zhì)熱傳導(dǎo)性能的物理量。單位：Wm-1K-1，或calcm-1s-1K-11calcm-1s-1K-1=4.2102Wm-1K-1

2.3.3熱傳導(dǎo)（thermalconduction）

——熱量從系統(tǒng)的一部分傳到另一部分或由一 個(gè)系統(tǒng)傳到另一個(gè)系統(tǒng)的現(xiàn)象58Examples熱量通量q：2.3.3熱傳導(dǎo)（the59各種材料的導(dǎo)熱率金屬材料有很高的熱導(dǎo)率自由電子在熱傳導(dǎo)中擔(dān)當(dāng)主要角色；金屬晶體中的晶格缺陷、微結(jié)構(gòu)和制造工藝都對(duì)導(dǎo)熱性有影響；晶格振動(dòng)無機(jī)陶瓷或其它絕緣材料熱導(dǎo)率較低。熱傳導(dǎo)依賴于晶格振動(dòng)（聲子）的轉(zhuǎn)播。高溫處的晶格振動(dòng)較劇烈，再加上電子運(yùn)動(dòng)的貢獻(xiàn)增加，其熱導(dǎo)率隨溫度升高而增大。半導(dǎo)體材料的熱傳導(dǎo)：電子與聲子的共同貢獻(xiàn)低溫時(shí)，聲子是熱能傳導(dǎo)的主要載體。較高溫度下電子能激發(fā)進(jìn)入導(dǎo)帶，所以導(dǎo)熱性顯著增大。高分子材料熱導(dǎo)率很低熱傳導(dǎo)是靠分子鏈節(jié)及鏈段運(yùn)動(dòng)的傳遞，其對(duì)能量傳遞的效果較差。59各種材料的導(dǎo)熱率金屬材料有很高的熱導(dǎo)率60Examples銅固態(tài)401Wm-1K-110mm2

10mm

20oC溫差熱導(dǎo)功率

60Examples銅固態(tài)401Wm-1K-110mm61導(dǎo)電性介電性鐵電性壓電性——材料被施加電場時(shí)所產(chǎn)生的響應(yīng)行為2.4電性能

ElectricalProperty61導(dǎo)電性——材料被施加電場時(shí)所產(chǎn)生的響應(yīng)行為2.4電性能622.1.3.5Electricalproperty2.4.1導(dǎo)電性能

ElectricalConductivity金屬：導(dǎo)體、半導(dǎo)體（半導(dǎo)體金屬砷、碲等）陶瓷：絕緣體、半導(dǎo)體高分子材料：絕緣體、半導(dǎo)體、導(dǎo)體其它：硅、鍺（半導(dǎo)體），石墨（導(dǎo)體）622.1.3.5Electricalproperty2632.1.3.5Electricalproperty電阻：電阻率：電導(dǎo)率：=1/

=nZe

要增加材料的導(dǎo)電性，關(guān)鍵是增大單位體積內(nèi)載流子的數(shù)目（n）和使載流子更易于流動(dòng)（增大

值）。銅59.6E6

S/m

1.5方?米/歐銀100銅99金74鋁61鋅27鐵17鉛7.9632.1.3.5Electricalproperty電642.1.3.5Electricalproperty能帶理論（BandTheory）能帶的形成642.1.3.5Electricalproperty能65各種材料的能帶結(jié)構(gòu)65各種材料的能帶結(jié)構(gòu)662.1.3.5Electricalproperty2.4.2

介電性能

DielectricProperty電容C（capacitance）——電荷量q與電壓V的比值：

平板電容計(jì)算：

C=(A/L)：介電常數(shù)，表征材料極化和儲(chǔ)存電荷的能力；相對(duì)介電常數(shù)r：r=/0(介質(zhì)常數(shù)、介電系數(shù)或電容率)C=q/Vε0=8.85*10-12,F/m662.1.3.5Electricalproperty2

電介質(zhì)的定義與特征電介質(zhì)的極化電介質(zhì)的基本常數(shù)電介質(zhì)的應(yīng)用電介質(zhì)的定義與特征1.電介質(zhì)的定義與基本特征在電場作用下，束縛電荷起主要作用的物質(zhì)，稱電介質(zhì)。在電場作用下，能產(chǎn)生極化與偶極子，并存在有內(nèi)電場物質(zhì)電介質(zhì)半導(dǎo)體導(dǎo)體是一類特殊的絕緣體。電介質(zhì)導(dǎo)體高電場作用1.電介質(zhì)的定義與基本特征在電場作用下，束縛電荷起主要作用電介質(zhì)的特征從電場特性來看（a）導(dǎo)體中：內(nèi)部電場為零（平衡狀態(tài)），電場終止于導(dǎo)體表面并與表面垂直。（b）在電介質(zhì)中：內(nèi)部存在電場，表面會(huì)產(chǎn)生束縛電荷。載流子：

導(dǎo)體的載流子為電子；半導(dǎo)體的載流子為電子和空穴；電介質(zhì)的載流子主要為離子。在傳導(dǎo)上，導(dǎo)體為自由電子，而電介質(zhì)則以電極化。故對(duì)極化的研究是介質(zhì)物理的主要任務(wù)。電介質(zhì)的特征從電場特性來看〈經(jīng)典電介質(zhì)科學(xué)叢書〉首批著作出版志賀介質(zhì)以極化為本質(zhì)特征，衍生多種功能效應(yīng)于一體，兼秉豐富深刻之物理內(nèi)涵，前程無限。嘆我介電學(xué)科，相對(duì)滯后，極化之類基本問題，仍未徹底解開。更有心態(tài)浮燥，不重基礎(chǔ)，回避難題，急功近利。諸多不足之處，吾人當(dāng)自省。

—姚熹院士〈經(jīng)典電介質(zhì)科學(xué)叢書〉首批著作出版志賀電介質(zhì)的類型氣體液體陶瓷玻璃離子晶體NaCl等H2，空氣，六氟化硫等水，石油等云母，瓷，橡膠，聚苯乙烯等鈦酸鋇、鐵酸鉍、鈦酸鉛等電介質(zhì)的類型氣體H2，空氣，六氟化硫等水，石油等云母，瓷，橡介電常數(shù)：是指以電極化的方式傳遞、存貯或記錄電的作用。電導(dǎo)：是指電介質(zhì)在電場作用下存在泄露電流。介電損耗：是電介質(zhì)在電場作用下存在電能的損耗。介電強(qiáng)度：是指在強(qiáng)電場下可能導(dǎo)致電介質(zhì)的破壞。電介質(zhì)的四大基本常數(shù)好的電介質(zhì)要求較容易極化，具有較高的介電常數(shù)和介電強(qiáng)度，較低的電導(dǎo)和介電損耗。介電常數(shù)：是指以電極化的方式傳遞、存貯或電導(dǎo)：是指電介質(zhì)在電-----++

++++

+++----+-插入電介質(zhì)束縛電荷在電場作用下產(chǎn)生束縛電荷(bound

charge)的現(xiàn)象稱為電介質(zhì)的極化。2.電介質(zhì)的極化(Polarize)-----+++++++++----+-插入電介質(zhì)束縛電與極化相關(guān)的物理量電偶極矩極化電荷（束縛電荷）電極化強(qiáng)度P——電介質(zhì)極化程度的量度由極化而引起的宏觀電荷與極化相關(guān)的物理量電偶極矩由極化而引起的宏觀電荷電介質(zhì)極化的微觀機(jī)理（類型）

電介質(zhì)極化的微觀機(jī)理（類型）

①電子位移極化與電子位移極化率

在外電場作用下，電子云相對(duì)原子核的位移是彈性聯(lián)系，其振動(dòng)頻率在光頻范圍，所以電子極化又稱光極化，極化建立和消除的時(shí)間極短，約10-15—10-16s。E電子位移極化在外電場作用下，構(gòu)成原子外圍的電子云相對(duì)于原子核發(fā)生位移感應(yīng)偶極矩：①電子位移極化與電子位移極化率在外電場作用下，電子云相平衡建立后-QQxa以電子云中心為參考點(diǎn)，核沿電場方向移動(dòng)x，使核移動(dòng)的電場力為核移動(dòng)后，受到電子云的庫侖力為平衡建立后-QQxa以電子云中心為參考點(diǎn)，核沿電場方向移動(dòng)x與溫度無關(guān)-QQxa電偶極矩電子極化率：由電子產(chǎn)生的偶極矩與作用于該原子的電場強(qiáng)度之比。與溫度無關(guān)-QQxa電偶極矩電子極化率：由電子產(chǎn)生的偶極矩與電子位移極化結(jié)論同族元素：由上到下增大；同周期元素：不定；電子位移極化率與溫度無關(guān)；極化率為快極化：10-15–10-16s，該極化無損耗。在光頻下，只有電子極化，介質(zhì)的光折射率為：電子位移極化結(jié)論②離子位移極化和極化率離子晶體的介電常數(shù)值比n2值大的多，如8.431.99CaF2110-1147.3TiO24.682.13KCl介電常數(shù)n2因此，必然存在電子極化外的其他極化機(jī)制。離子位移極化：離子晶體中正、負(fù)離子發(fā)生相對(duì)位移而形成的極化，稱為離子（位移）極化(Ionicpolarization)。②離子位移極化和極化率離子晶體的介電常數(shù)值比n2值大的多，-q+qEK=?當(dāng)位移不是很大時(shí)可將正負(fù)離子間的恢復(fù)力看成為準(zhǔn)彈性力根據(jù)正、負(fù)離子對(duì)的固有諧振頻率用實(shí)驗(yàn)方法求解k值。E-q+qEK=?當(dāng)位移不是很大時(shí)根據(jù)正、負(fù)離子對(duì)的固有諧正負(fù)離子位移形成的偶極距離子極化率正負(fù)離子位移形成的偶極距離子極化率離子位移極化率與電子位移極化率幾乎有相同的數(shù)量級(jí)；離子位移極化只可能在離子晶體中存在，液體或氣體介質(zhì)中不存在離子極化；離子位移極化只與離子晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，與溫度無關(guān)；離子位移極化建立或消除時(shí)間與離子晶格振動(dòng)周期有相同數(shù)量級(jí)，10-12–10-13秒。離子位移極化模型（一維）離子極化結(jié)論：離子位移極化率與電子位移極化率幾乎有相同的數(shù)量級(jí)；離子位移極③偶極子轉(zhuǎn)向極化和極化率當(dāng)極性分子受外電場作用時(shí)，偶極子就會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，由于偶極子與電場方向相同時(shí)具有最小位能，于是就電介質(zhì)整體來看，偶極矩不再等于零，而出現(xiàn)沿電場方向的宏觀偶極矩，這種極化現(xiàn)象稱為偶極子轉(zhuǎn)向極化。E③偶極子轉(zhuǎn)向極化和極化率當(dāng)極性分子受外電場作用時(shí)，偶極子就每一偶極子的勢能Boltzman統(tǒng)計(jì)分布極性分子固有極距極化建立時(shí)間：10-6–10-2秒，為慢極化。每一偶極子的勢能Boltzman統(tǒng)計(jì)分布極性分子固有極距極化極化形式發(fā)生極化的電介質(zhì)極化的頻率范圍和溫度的關(guān)系能量消耗電子位移極化一切陶瓷介質(zhì)中直流-光頻無關(guān)沒有離子位移極化離子結(jié)構(gòu)介質(zhì)直流-紅外溫度升高，極化增強(qiáng)很微弱離子松弛極化離子結(jié)構(gòu)的玻璃、結(jié)構(gòu)不緊密的晶體及陶瓷直流-超高頻隨溫度變化有極大值有電子松弛極化鈦質(zhì)瓷、高價(jià)金屬氧化物基陶瓷直流-超高頻隨溫度變化有極大值有轉(zhuǎn)向極化有機(jī)材料直流-超高頻隨溫度變化有極大值有空間電荷極化結(jié)構(gòu)不均勻的陶瓷介質(zhì)直流-超高隨溫度升高而減弱有自發(fā)極化溫度低于居里點(diǎn)的鐵電體直流-超高頻隨溫度變化有顯著極大值很大各種極化形式的綜合比較極化形式發(fā)生極化的電介質(zhì)極化的頻率范圍和溫度的關(guān)系能量消耗電材料科學(xué)-材料性能與指標(biāo)課件電介質(zhì)極性材料非極性材料只有位移極化的電介質(zhì)有轉(zhuǎn)向極化的電介質(zhì)根據(jù)極化類型對(duì)電介質(zhì)進(jìn)行分類微觀上，根據(jù)參加極化的微觀粒子的種類，電介質(zhì)的分子極化可分為三類：電子位移極化；離子位移極化；電偶極子轉(zhuǎn)向極化。電介質(zhì)極性材料非極性材料只有位移極化的電介質(zhì)有轉(zhuǎn)向極化的電介3.基本常數(shù)——

靜態(tài)介電常數(shù)——

真空介電常數(shù)——

相對(duì)介電常數(shù)介電常數(shù)可理解為在單位電場強(qiáng)度下，單位體積中所存儲(chǔ)的能量。電容①介電常數(shù)（dielectriccoefficient）3.基本常數(shù)——靜態(tài)介電常數(shù)——真空介電常數(shù)——相對(duì)②介電強(qiáng)度擊穿指當(dāng)施加于電介質(zhì)上的電場強(qiáng)度或電壓增大到一定程度時(shí)，電介質(zhì)由介電狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)的現(xiàn)象。介電強(qiáng)度填充電介質(zhì)的目的是使極板間可承受的電位差能比空氣介質(zhì)承受的更高些，即提高其介電強(qiáng)度。②介電強(qiáng)度擊穿指當(dāng)施加于電介質(zhì)上的電場強(qiáng)度或電壓增大到一定（一）熱擊穿由于電介質(zhì)內(nèi)部熱的不穩(wěn)定過程所造成的。

影響因素與材料的性能有關(guān)絕緣結(jié)構(gòu)（電極的配置與散熱條件）及電壓種類、環(huán)境溫度等有關(guān)

因此熱擊穿強(qiáng)度不能看作是電介質(zhì)材料的本征特性參數(shù)

（二）電擊穿在較低溫度下，采用了消除邊緣效應(yīng)的電極裝置等嚴(yán)格控制的條件下，進(jìn)行擊穿試驗(yàn)時(shí)所觀察到的一種擊穿現(xiàn)象。（一）熱擊穿由于電介質(zhì)內(nèi)部熱的不穩(wěn)定過程所造成的。影響因素主要特性：

擊穿場強(qiáng)高（大致在5～15MV/cm范圍），實(shí)用絕緣系統(tǒng)是不可能達(dá)到的在一定溫度范圍內(nèi)，擊穿場強(qiáng)隨溫度升高而增大，或變化不大

意義反映了固體介質(zhì)耐受電場作用能力的最大限度僅與材料的化學(xué)組成及性質(zhì)有關(guān)，材料的特性參數(shù)之一，又稱為耐電強(qiáng)度或電氣強(qiáng)度（三）不均勻電介質(zhì)的擊穿包括固體、液體或氣體組合構(gòu)成的絕緣結(jié)構(gòu)中的一種擊穿形式。擊穿往往是從耐電強(qiáng)度低的氣體中開始，表現(xiàn)為局部放電，然后或快或慢地隨時(shí)間發(fā)展至固體介質(zhì)劣化損傷逐步擴(kuò)大，致使介質(zhì)擊穿。

主要特性：擊穿場強(qiáng)高（大致在5～15MV/cm范圍），實(shí)用固體介質(zhì)擊穿的一般規(guī)律：固體介質(zhì)的擊穿電場大于液體和氣體介質(zhì)

Eb（氣體）=3106V/m

Eb（液體）=107~108V/mEb（固體）=108~109V/m

固體介質(zhì)擊穿是永久性的從擊穿過程看：-電場的破壞——變成導(dǎo)體——電擊穿；-介質(zhì)本身的破壞：a）熱破壞——熱擊穿；b）機(jī)械破壞——機(jī)械擊穿固體介質(zhì)擊穿的一般規(guī)律：③電介質(zhì)的電導(dǎo)電介質(zhì)中的帶電質(zhì)點(diǎn)在電場作用下做定向遷移形成的。固體電導(dǎo)電子電導(dǎo)離子電導(dǎo)電子和空穴可移動(dòng)的正負(fù)離子和離子空位低電場下高電場下③電介質(zhì)的電導(dǎo)電介質(zhì)中的帶電質(zhì)點(diǎn)在電場作用下做定向遷移形成體電導(dǎo)和表面電導(dǎo)體電導(dǎo)率：由材料的本質(zhì)所決定，與試樣尺寸無關(guān)。表面電導(dǎo)：表示介質(zhì)抵抗沿表面漏電的性能。體電導(dǎo)和表面電導(dǎo)體電導(dǎo)率：由材料的本質(zhì)所決定，與試樣尺寸無關(guān)電介質(zhì)表面的狀況電介質(zhì)表面的分子結(jié)構(gòu)空氣濕度電介質(zhì)表面的狀況電介質(zhì)表面的分子結(jié)構(gòu)空氣濕度④介電損耗在外電場作用下，由電導(dǎo)作用和極化作用引起的電介質(zhì)內(nèi)的能量損耗。介電損耗電導(dǎo)損耗介質(zhì)極化損耗靜電場中交變電場中電導(dǎo)損耗電導(dǎo)損耗電導(dǎo)損耗并聯(lián)等效電路串聯(lián)等效電路④介電損耗在外電場作用下，由電導(dǎo)作用和極化作用引起的介電損引起介電損耗的微觀機(jī)制普通無機(jī)晶體介質(zhì)(NaCl,SiO2等)只有位移極化，損耗來源：離子電導(dǎo)，與電導(dǎo)率成正比無定形玻璃介質(zhì)電導(dǎo)損耗、松弛損耗和結(jié)構(gòu)損耗（Si-O網(wǎng)絡(luò)變形）多晶陶瓷離子電導(dǎo)，松弛損耗和夾層損耗多相復(fù)合介質(zhì)界面電荷積累——“夾層極化”引起介電損耗的微觀機(jī)制普通無機(jī)晶體介質(zhì)(NaCl,SiO2有損耗電容器的等效電路和向量圖并聯(lián)等效電路串聯(lián)等效電路有損耗電容器的等效電路和向量圖并聯(lián)等效電路串聯(lián)等效電路損耗角和損耗因素向量圖δ——損耗角tanδ

——損耗因素理想（真空）電容器無損耗，δ=0；δ越大，說明介質(zhì)損耗越大。損耗角和損耗因素向量圖δ——損耗角理想（真空）電容器無損耗電介質(zhì)基本常數(shù)之間的關(guān)系提高電介質(zhì)的介電常數(shù)有利于提高電容器的存儲(chǔ)電荷量，然而介電損耗也將隨之增加，因而尋找一種兼具有高介電常數(shù)和低介電損耗的電介質(zhì)是當(dāng)前科學(xué)研究者的任務(wù)。材料的介電常數(shù)越大，其介電強(qiáng)度不一定高；電介質(zhì)的電導(dǎo)越大，介電損耗也越高。電介質(zhì)基本常數(shù)之間的關(guān)系提高電介質(zhì)的介電常數(shù)有利于提高電容器一些材料的介電性能材料相對(duì)介電常數(shù)介電強(qiáng)度/(kV·cm-1)真空1∞水78—紙3.51.4紅寶石云母5.416琥珀2.79.0瓷器6.50.4熔凝石英3.80.8玻璃4.51.3電木4.81.2聚乙烯2.35.0二氧化鈦1000.6一些材料的介電性能材料相對(duì)介電常數(shù)介電強(qiáng)度/(kV·cm-1103(2)DielectricProperty某些介電材料的性能103(2)DielectricProperty某些介電104(3)Ferroelectricity2.4.3鐵電性與壓電性FerroelectricityandPiezoelectricity在一些電介質(zhì)晶體中，晶胞的結(jié)構(gòu)使正負(fù)電荷重心不重合而出現(xiàn)電偶極矩，產(chǎn)生不等于零的電極化強(qiáng)度，使晶體具有自發(fā)極化，晶體的這種性質(zhì)叫鐵電性。具有自發(fā)極化的晶體是一個(gè)永久帶電體，在晶體內(nèi)部及外部建立電場，電場強(qiáng)度取決于晶體的自發(fā)極化強(qiáng)度Ps104(3)Ferroelectricity2.4.3鐵Chapter3PropertiesofMaterials105鐵電型電滯回線Chapter3PropertiesofMateria106居里溫度Tc

Curietemperature鈦酸鋇：是電子陶瓷中使用最廣泛的材料之一，被譽(yù)為”電子陶瓷工業(yè)的支柱106居里溫度Tc

Curietemperature鈦壓電材料是具有壓電效應(yīng)的物質(zhì)。石英表，電報(bào)，超聲儀，耳機(jī)，錄音機(jī)……某些電介質(zhì),外力的作用→變形→內(nèi)部極化→表面正負(fù)電荷，外力去掉→恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)；正壓電效應(yīng)。相反，電介質(zhì)極化方向電場→發(fā)生變形，電場去掉后→變形隨之消失；逆壓電效應(yīng)，或電致伸縮現(xiàn)象。quartz電氣石

高頻震動(dòng)→高頻電流；高頻電信號(hào)→高頻聲信號(hào)（機(jī)械震動(dòng)）壓電性Piezoelectricity壓電材料某些電介質(zhì),外力的作用→變形→內(nèi)部極化→表面正負(fù)電荷

⑴石英晶體：如圖示，晶體內(nèi)部正負(fù)離子的偶極矩在外力的作用下由于晶體的形變而被破壞，導(dǎo)致使晶體的電中性被破壞，從而使其在一些特定的方向上的晶體表面出現(xiàn)剩余電電荷而產(chǎn)生的。不受力石英晶體壓電模型壓電效應(yīng)的物理機(jī)制不受力石英晶體壓電模型壓電效應(yīng)的物理機(jī)制天然形成的石英晶體外形石英晶體切片及雙面鍍銀封裝天然形成的石英晶體外形石英晶體切片及雙面鍍銀封裝石英晶體的壓電效應(yīng)演示當(dāng)力的方向改變時(shí)，電荷的極性隨之改變，輸出電壓的頻率與動(dòng)態(tài)力的頻率相同；當(dāng)動(dòng)態(tài)力變?yōu)殪o態(tài)力時(shí)，電荷將由于表面漏電而很快泄漏、消失。石英晶體的壓電效應(yīng)演示當(dāng)力的方向改變時(shí)，電荷的極性隨之改⑵壓電陶瓷未極化處理無壓電效應(yīng)。極化處理→兩端出現(xiàn)束縛電荷→表面吸附外界自由電荷。施加外壓→陶瓷片形變→片內(nèi)束縛電荷層間距變小，兩端束縛電荷影響增強(qiáng)→表面的自由電荷過剩放電。外力是拉力→充電。圖5束縛電荷和自由電荷排列示意圖自由電荷自由電荷電極束縛電荷⑵壓電陶瓷圖5束縛電荷和自由電荷排列示意圖自由電荷自由電

壓電晶體壓電陶瓷高分子壓電材料壓電系數(shù)低中高居里點(diǎn)高中低熱穩(wěn)定性高中低價(jià)格高低低在一定的溫度范圍之內(nèi),壓電性質(zhì)一直存在,溫度超過這個(gè)范圍之后,壓電性質(zhì)完全消失這個(gè)高溫就是所謂的“居里點(diǎn)”壓電晶體壓電陶瓷高分子壓電材料壓電系數(shù)低中高居里點(diǎn)高中低熱1.壓電常數(shù)d33壓電常數(shù)是反映力學(xué)量（應(yīng)力或應(yīng)變）與電學(xué)量（電位移或電場）間相互耦合的線性響應(yīng)系數(shù)。當(dāng)沿壓電材料的極化方向（z軸）施加壓應(yīng)力T3時(shí)，在電極面上產(chǎn)生電荷，則有以下關(guān)系式：式中Q為產(chǎn)生電荷，Ａ為電極面積，d33為壓電常數(shù)，足標(biāo)中第一個(gè)數(shù)字指電場方向或電極面的垂直方向，第二個(gè)數(shù)字指應(yīng)力或應(yīng)變方向；T3為應(yīng)力；D3為電位移。d33/ε=g33壓電電壓常數(shù)壓電材料性能指標(biāo)1.壓電常數(shù)d33壓電常數(shù)是反映力學(xué)量（應(yīng)力或應(yīng)變）與2、機(jī)電耦合系數(shù)Kp機(jī)電耦合系數(shù)K是一個(gè)綜合反映壓電陶瓷的機(jī)械能與電能之間耦合關(guān)系的物理量，是壓電材料進(jìn)行機(jī)—電能量轉(zhuǎn)換能力的反映。機(jī)電耦合系數(shù)的定義是：或壓電陶瓷振子（具有一定形狀、大小和被覆工作電極的壓電陶瓷體）的機(jī)械能與其形狀和振動(dòng)模式有關(guān)，不同的振動(dòng)模式將有相應(yīng)的機(jī)電耦合系數(shù)。如對(duì)薄圓片徑向伸縮模式的耦合系數(shù)為Kp（平面耦合系數(shù)）；薄形長片長度伸縮模式的耦合系數(shù)為K31（橫向耦合系數(shù)）；圓柱體軸向伸縮模式的耦合系數(shù)為K33（縱向耦合系數(shù)）等。2、機(jī)電耦合系數(shù)Kp機(jī)電耦合系數(shù)K是一個(gè)綜合反映壓電陶瓷3、機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Qm壓電陶瓷在振動(dòng)時(shí)，為了克服內(nèi)摩擦需要消耗能量。機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Qm是反映能量消耗大小的一個(gè)參數(shù)。Qm越大，能量消耗越小。機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Qm的定義式是：其中：fr為壓電振子的諧振頻率fa為壓電振子的反諧振頻率R為諧振頻率時(shí)的最小阻抗Zmin（諧振電阻）C0為壓電振子的靜電容C1為壓電振子的諧振電容3、機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Qm壓電陶瓷在振動(dòng)時(shí)，為了克服內(nèi)摩擦需要消耗4、頻率常數(shù)N對(duì)某一壓電振子，其諧振頻率和振子振動(dòng)方向長度的乘積為一個(gè)常數(shù)，即頻率常數(shù)。N=fr×l其中：fr為壓電振子的諧振頻率；l為壓電振子振動(dòng)方向的長度。薄圓片徑向振動(dòng)Np=fr×D薄板厚度伸縮振動(dòng)Nt=fr×t細(xì)長棒K33振動(dòng)N33=fr×l薄板切變K15振動(dòng)N15=fr×ltD為圓片的直徑t為薄板的厚度l為棒的長度lt為薄板的厚度4、頻率常數(shù)N對(duì)某一壓電振子，其諧振頻率和振子振動(dòng)方向長度的無機(jī)壓電材料有機(jī)壓電材料壓電陶瓷壓電晶體通常為PVDF及其共聚物（薄膜）2.

壓電材料的分類壓電晶體:

一般是指壓電單晶體。例如水晶、鎵酸鋰(LiGaO2)、鍺酸鋰(Li2GeO3)、鍺酸鈦、酒石酸鉀鈉等。壓電復(fù)合材料壓電陶瓷:

泛指壓電多晶體，也是鐵電陶瓷。例如：鈦酸鋇BT(BaTiO3)、鋯鈦酸鉛PZT

(Pb(ZrTi)O3)、改性鋯鈦酸鉛、偏鈮酸鉛、鈮酸鉛鋇鋰PBLN等半導(dǎo)體ZnS,ZnO無機(jī)壓電材料有機(jī)壓電材料壓電陶瓷壓電晶體通常為PVDF及其共工藝性差（粉化，PbO易揮發(fā)）工藝性好g33=33(10-3伏·米/牛)g33=11.4(10-3伏·米/牛)d33=56(10-12庫/牛)d33=191(10-12庫/牛)Kp=0.095Kp=0.354難極化易極化熱穩(wěn)定性好熱穩(wěn)定性差Tc=490℃

Tc=120℃工作溫區(qū)寬工作溫區(qū)窄PbTiO3陶瓷BaTiO3陶瓷一元系壓電陶瓷工藝性差工藝性好g33=33(10-3伏·米/牛)g33=我們生活在磁的世界里任何地方都有磁現(xiàn)象（磁性、磁場）?。?！宏觀世界到微觀世界地球到其它天體和宇宙空間2.5磁性

MagneticProperty我們生活在磁的世界里任何地方都有磁現(xiàn)象（磁性、磁場）?。。『?202.5.1磁性基本概念

Hm：磁化強(qiáng)度

magnetizationm：磁化率

magneticsusceptibility1202.5.1磁性基本概念Hm：磁化強(qiáng)度物質(zhì)的磁性核磁矩比電子磁矩小三個(gè)數(shù)量級(jí)物質(zhì)磁性具有普遍性宏觀物質(zhì)的磁性都源于原子的磁性原子的磁性＝電子的磁性＋原子核的磁性原子核的磁性＝質(zhì)子的磁性＋中子的磁性原子的磁性＝電子的磁性物質(zhì)的磁性核磁矩比電子磁矩小三個(gè)數(shù)量級(jí)物質(zhì)磁性具有普遍性原子10/28/20223:35:59AM122磁性的來源——磁偶極子 magneticdipolesThespinoftheelectronproducesamagneticfieldwithadirectiondependentonthequantumnumberms

Electronsorbitingaroundthenucleuscreateamagneticfieldaroundtheatom

12210/22/202211:15:41AM122磁性的來源電子的軌道磁矩電子的自旋磁矩原子磁矩物質(zhì)磁性原子磁矩＝Σ物質(zhì)表現(xiàn)何種磁性原子磁矩間相互作用外加磁場的作用電子的軌道磁矩電子的自旋磁矩原子磁矩物質(zhì)磁性原子磁矩＝Σ物質(zhì)弱磁物質(zhì)抗磁物質(zhì)順磁物質(zhì)反鐵磁物質(zhì)超導(dǎo)物質(zhì)強(qiáng)磁物質(zhì)鐵磁物質(zhì)亞鐵磁物質(zhì)磁性材料：有實(shí)際工程意義磁性較強(qiáng)的材料2.5.2磁性的種類

弱磁物質(zhì)抗磁物質(zhì)強(qiáng)磁物質(zhì)鐵磁物質(zhì)磁性材料：有實(shí)際工程意義2.125抗磁性（diamagnetism）

m<0Hg、Cu、Ag、Pb金剛石、MgO、NaCl絕大多數(shù)高分子材料

順磁性（paramagnetism）m>0含有非零角動(dòng)量原子（例如過渡金屬）的材料。

mT-1（居里定理）一些非過渡金屬（例如Al）。m與T無關(guān)磁場撤去后磁效應(yīng)消失

超導(dǎo)材料-臨界溫度下電阻為零，特殊的抗磁性狀態(tài)－巨抗磁性（磁化率比一般抗磁物質(zhì)的大100倍）125抗磁性（diamagnetism）磁場撤去后磁效應(yīng)消失弱磁性材料超導(dǎo)物質(zhì)室溫下導(dǎo)電性為正常態(tài)，可為任何磁性狀態(tài)臨界溫度下電阻為零，特殊的抗磁性狀態(tài)－巨抗磁性（磁化率比一般抗磁物質(zhì)的大100倍）臨界溫度下，外加B能破壞超導(dǎo)性弱磁性材料超導(dǎo)物質(zhì)室溫下導(dǎo)電性為正常態(tài)，可為任何磁性狀態(tài)127鐵磁性（ferromagnetism）在不太強(qiáng)的磁場中，就可以磁化到飽和狀態(tài)。鐵磁居里溫度

ferromagneticCurietemperature

127鐵磁性（ferromagnetism）128反鐵磁性（antiferromagnetism）在外電場作用下，相鄰磁矩反向排列。Mn、Cr鐵氧體磁性（ferrimagnetism）不同的磁矩反平行排列時(shí)，在一個(gè)方向呈現(xiàn)出凈磁矩。代表：磁鐵礦Fe3O4

128反鐵磁性（antiferromagnetism）129反鐵磁性（MnO）129反鐵磁性（MnO）130磁疇MagneticDomain磁疇壁MagneticDomainWall磁疇——自旋磁矩在一個(gè)個(gè)微小區(qū)域內(nèi)“自發(fā)地”整齊排列起 來而形成的磁化小區(qū)域。2.5.3磁疇和磁化曲線130磁疇磁疇壁磁疇——自旋磁矩在一個(gè)個(gè)微小區(qū)域內(nèi)“自發(fā)地”131磁滯回線

hysteresisloop131磁滯回線

hysteresisloop132軟磁材料 硬磁材料132軟磁材料 硬磁材料材料科學(xué)-材料性能與指標(biāo)課件磁參量內(nèi)稟磁參量:MS、Tc外稟磁參量:

Hc、Mr或Br、磁導(dǎo)率、損耗、磁能積主要取決于材料的化學(xué)成分對(duì)材料結(jié)構(gòu)（如晶粒尺寸、晶體缺陷、晶粒取向等）敏感，可以通過適當(dāng)?shù)墓に嚫淖兇艆⒘績?nèi)稟磁參量:MS、Tc外稟磁參量:主要取決于材料的化主要磁性材料分類軟磁材料半硬磁材料硬（永）磁材料Hc<100A/m(1.25Oe)Hc:100～1000A/m(1.25～12.5Oe)Hc>1000A/m(12.5Oe)主要磁性材料分類軟磁材料半硬磁材料硬（永）磁材料Hc<100136光的吸收和透過光的反射和折射材料的顏色材料發(fā)光2.6光學(xué)性能

OpticalProperty136光的吸收和透過2.6光學(xué)性能

OpticalPro電磁波光譜電磁波光譜透射，吸收和反射透射率吸收率反射率

透射，吸收和反射透射率吸收率反射率從微觀上分析，光子與固體材料相互作用，實(shí)際上是光子與固體材料中的原子、離子、電子之間的相互作用，出現(xiàn)的二種重要結(jié)果是：

(1)電子極化電磁輻射的電場分量，在可見光頻率范圍內(nèi)，電場分量與傳播過程中的每個(gè)原子都發(fā)生作用，引起電子極化，即造成電子云和原子核電荷重心發(fā)生相對(duì)位移。其結(jié)果，當(dāng)光線通過介質(zhì)時(shí)，一部分能量被吸收，同時(shí)光波速度被減小，導(dǎo)致折射產(chǎn)生。

(2)電子能態(tài)轉(zhuǎn)變光子被吸收和發(fā)射，都可能涉及到固體材料中電子能態(tài)的轉(zhuǎn)變。原子吸收了光子能量之后，可能將Ei能級(jí)上的電子激發(fā)到能量更高的Ej空能級(jí)上，電子發(fā)生的能量變化ΔE與電磁波的頻率有關(guān)：ΔE=hνij

式中：h為普朗克常量，νij為入射光子的頻率。

材料的線性光學(xué)性能從微觀上分析，光子與固體材料相互作用，實(shí)際上是光子與140金屬材料：不透明；半導(dǎo)體和其它非金屬材料：取決于能隙Eg；晶格熱振動(dòng)：對(duì)長波區(qū)的可見光和紅外光產(chǎn)生吸收；高分子材料：無定形透明，結(jié)晶影響透明性（晶粒對(duì)光的散射）2.6.1光的吸收和透過140金屬材料：不透明；2.6.1光的吸收和透過固體的光吸收

光的吸收現(xiàn)象

當(dāng)一平行光束通過均質(zhì)單相材料薄層時(shí)，由于光被吸收，其強(qiáng)度減少量dI和薄層厚度dx及光束強(qiáng)度I成正比：-dI=Idx-比例系數(shù)，也稱吸收系數(shù)。若入射光的初始強(qiáng)度為I0，經(jīng)過光程長度t后，射出光強(qiáng)度為I，則透過率：固體的光吸收光的吸收現(xiàn)象若考慮界面的反射，對(duì)垂直入射光的透光率是：

吸收

光密度或吸收度

消光系數(shù)吸收系數(shù)若考慮界面的反射，對(duì)垂直入射光的透光率是：吸收光密度或吸金屬材料

能帶結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：價(jià)帶與導(dǎo)帶重疊的，它們之間沒有禁帶光學(xué)性質(zhì)：能吸收各種頻率的光、不透明，反射率高金屬材料能帶結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：價(jià)帶與導(dǎo)帶重疊的，它們之間沒有禁帶離子晶體的禁帶寬度大約為幾個(gè)電子伏特，相當(dāng)于紫外光區(qū)的能量，純凈的理想離子晶體對(duì)可見區(qū)和紅外區(qū)的輻射，都不發(fā)生吸收，是透明的；當(dāng)更高能量的輻射（如紫外光）照射離子晶體時(shí)，價(jià)帶中的電子可被激發(fā)越過禁帶進(jìn)入導(dǎo)帶，發(fā)生光的吸收，故離子晶體在紫外區(qū)是不透明的；與電子由價(jià)帶到導(dǎo)帶的躍遷相關(guān)的光吸收，稱為基礎(chǔ)吸收或本征吸收非金屬材料

離子晶體的禁帶寬度大約為幾個(gè)電子伏特，相當(dāng)于紫外光區(qū)的能量，一些堿金屬鹵化物薄膜的吸收光譜在臨近基礎(chǔ)吸收帶的長波長一側(cè)，還存在一系列很強(qiáng)的吸收譜帶，這種吸收與電子從價(jià)帶向稍低于導(dǎo)帶底處的能級(jí)躍遷有關(guān)。這些能級(jí)可認(rèn)為是一些電子-空穴對(duì)（或稱激子excition）的激發(fā)能級(jí)，處于這種能級(jí)上的電子，不同于被激發(fā)到導(dǎo)帶中的電子，并不顯示光電導(dǎo)性，它們和價(jià)帶中的空穴偶合成電子-空穴對(duì)，電子-空穴對(duì)作為整體在晶體中存在或運(yùn)動(dòng)，也可能在一定條件下復(fù)合湮滅。一些堿金屬鹵化物薄膜的吸收光譜在臨近基礎(chǔ)吸收帶的長波長一側(cè)，除了基礎(chǔ)吸收和激子吸收外，絕緣體在可見光和紅外光區(qū)可發(fā)生雜質(zhì)和缺陷吸收，以及由離子晶體振動(dòng)產(chǎn)生的殘留吸收光譜，如圖所示。

除了基礎(chǔ)吸收和激子吸收外，絕緣體在可見光和紅外光區(qū)可發(fā)生雜質(zhì)147幾種無機(jī)材料的光透過曲線147幾種無機(jī)材料的光透過曲線148金屬材料：強(qiáng)反射（金屬光澤）；電子吸收光能后激發(fā)到較高能態(tài)，隨即又以光波的形式釋放出能量回到低能態(tài)無機(jī)非金屬材料：主要受介質(zhì)的折射率差影響；當(dāng)光線從一種介質(zhì)入射另一種介質(zhì)時(shí)，介質(zhì)的折射率差別越大，反射就越強(qiáng)。材料的折射率受其結(jié)構(gòu)影響單位體積中原子的數(shù)目越多，或結(jié)構(gòu)越緊密，則光波傳播受影響越大，從而折射率越大。原子半徑越大(極化率大），折射率就越大。2.6.2光的折射和反射148金屬材料：強(qiáng)反射（金屬光澤）；2.6.2光的折射和反折射：光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，其速度和傳播方向發(fā)生變化。折射率n折射定律折射：光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，其速度和傳播方向發(fā)生變化光在介質(zhì)中傳播的傳播速度折射率的定義ε-介質(zhì)的介電常數(shù)μ-介質(zhì)的導(dǎo)磁率,在電介質(zhì)中=1光在介質(zhì)中傳播的傳播速度折射率的定義ε-介質(zhì)的介電常數(shù)◆影響材料的折射率的因素(1)構(gòu)成材料元素的離子半徑

n≈εr1/2

當(dāng)電磁輻射作用到介質(zhì)上時(shí)，其原子受到電磁輻射的電場作用，使原子的正、負(fù)電荷重心發(fā)生相對(duì)位移，正是電磁輻射與原子的相互作用，使光子速度減弱。由此可以推論，大離子可以構(gòu)成高折射率的材料，如PbS，其n=3.912；而小離子可以構(gòu)成低折射率的材料，如SiCl4，其n＝1.412◆影響材料的折射率的因素(1)構(gòu)成材料元素的離子半徑(2)材料的結(jié)構(gòu)、晶型（雙折射現(xiàn)象）折射率不僅與構(gòu)成材料的離子半徑有關(guān)，還與它們?cè)诰О械呐帕杏嘘P(guān)。根據(jù)光線通過材料的表現(xiàn)，把介質(zhì)分為均質(zhì)介質(zhì)和非均質(zhì)介質(zhì)。非晶態(tài)(無定型體)和立方晶體結(jié)構(gòu)，當(dāng)光線通過時(shí)光速不因入射方向而改變，故材料只有一個(gè)折射率，此乃為均質(zhì)介質(zhì)。除立方晶體外的其他晶型都屬于非均質(zhì)介質(zhì)。其特點(diǎn)是光進(jìn)入介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象。折射定律的雙折射現(xiàn)象使晶體有二個(gè)折射率：其一是服從尋常光折射率n0，不論入射方向怎樣變化，n0始終為一常數(shù)；而另一折射光的折射率隨入射方向而改變，稱為非尋常光的折射率ne。當(dāng)光沿晶體的光軸方向入射時(shí)，不產(chǎn)生雙折射，只有n0存在。當(dāng)與光軸方向垂直入射時(shí)，ne最大，表現(xiàn)為材料特性。例如，石英的n0=1.543，ne=1.552?！銇碚f，沿晶體密堆積程度較大的方向，其ne較大。(2)材料的結(jié)構(gòu)、晶型（雙折射現(xiàn)象）除立方晶體外的其他晶（3）材料存在的內(nèi)應(yīng)力

有內(nèi)應(yīng)力的透明材料，垂直于主應(yīng)力方向的n值大，平行于主應(yīng)力方向的n值小。（4）同質(zhì)異構(gòu)體

在同質(zhì)異構(gòu)材料中，高溫時(shí)的晶型折射率較低，低溫時(shí)存在的晶型折射率較高。例如：常溫下的石英玻璃n＝1．46，常溫下的石英晶體，n＝1.55；高溫時(shí)，鱗石英n＝1.47，方石英n=1.49?？梢姵叵碌氖⒕wn最大。（5）波長的影響（色散）

材料的折射率還與入射光的波長有關(guān)，總是隨著波長的增加而減小，這種性質(zhì)稱之為色散。其數(shù)值大小為：色散＝dn/dλ

（3）材料存在的內(nèi)應(yīng)力

有內(nèi)應(yīng)力的透明材料，垂直n值可以由色散曲線來確定自然光透過單片透鏡，色散使像的周圍環(huán)繞了一圈色帶，成像不清晰，稱為色差。克服的方法是用不同牌號(hào)的光學(xué)玻璃，分別磨成凸透鏡和凹透鏡復(fù)合鏡頭，以消除色差，這被稱之為消色差鏡頭。n值可以由色散曲線來確定3.材料反射系數(shù)及其影響因素

一束光從介質(zhì)l(折射率為n′)穿過界面進(jìn)入介質(zhì)2（折射為n)出現(xiàn)一次反射當(dāng)入射光線垂直或接近垂直于介質(zhì)界面時(shí)，其反射系數(shù)為

R=[（n21－1）/(n2l+1)]2，n21=n′/n

如果光介質(zhì)1是空氣，則R=[（n－1）/(n+1)]2

顯然，如果兩種介質(zhì)折射率相差很大，因此反射損失相當(dāng)大，透過系數(shù)只有(1－R)。若兩種介質(zhì)折射率相同，則R=0。垂直入射時(shí)，光透過幾乎沒有損失。光透過的界面越多，且材料的折射率相差越大，界面反射就越嚴(yán)重。由于陶瓷等材料的折射率較空氣的大，所以反射損失較嚴(yán)重。典型玻璃的n=1.503.材料反射系數(shù)及其影響因素一束光從介質(zhì)l156金屬材料：顏色取決于其反射光的波長；無機(jī)非金屬材料：顏色通常與光吸收特性有關(guān)；2.6.3材料的顏色156金屬材料：顏色取決于其反射光的波長；2.6.3材料的幾種金屬材料的反射率隨光波波長變化曲線157幾種金屬材料的反射率隨光波波長變化曲線157有色玻璃有選擇吸收或透射的性質(zhì)單一波長的單色光;由不同波長的光組合而成的復(fù)合光;若兩種不同顏色的單色光按一定的強(qiáng)度比例混合得到白光，那么就稱這兩種單色光為互補(bǔ)色光，這種現(xiàn)象稱為光的互補(bǔ)。顯色光學(xué)原理

有色玻璃有選擇吸收或透射的性質(zhì)單一波長的單色光;由不同波長的/nm顏色互補(bǔ)光400～450紫黃綠450～480藍(lán)黃480～490綠藍(lán)橙490～500藍(lán)綠紅500～560綠紅紫560～580黃綠紫580～610黃藍(lán)610～650橙綠藍(lán)650～760紅不同顏色的可見光波長及其互補(bǔ)光藍(lán)綠/nm顏色互補(bǔ)光400～450紫黃綠450～481.發(fā)光概述

固體中的原子或離子由于電磁輻射（紫外光、可見光、紅外光、X射線、射線等）的照射，或由于其它外界作用激發(fā)，躍遷到激發(fā)狀態(tài);處于激發(fā)狀態(tài)的原子或離子返回到基態(tài)，同時(shí)將一部分能量以光輻射的形式發(fā)射出來，若發(fā)射的是可見光或近紅外光，這時(shí)固體就表現(xiàn)為發(fā)光現(xiàn)象.與熱輻射發(fā)光相區(qū)別，稱這種發(fā)光為冷光。按外界激發(fā)的能源不同，可分為光致發(fā)光、場致發(fā)光（或電致發(fā)光）、陰極射線發(fā)光等。

2.6.4材料發(fā)光1.發(fā)光概述固體中的原子或離子由于電磁輻射（紫外光、可發(fā)光顏色固體發(fā)出不同波長的光就產(chǎn)生不同的發(fā)光顏色固體的發(fā)光光譜（發(fā)射光譜）分為三種類型：半高寬為100nm的為寬帶譜半高寬為50nm的為窄帶譜半高寬為0.1nm的為銳線譜固態(tài)基質(zhì)與摻雜物質(zhì)都會(huì)對(duì)發(fā)光光譜半高寬有顯著影響。發(fā)光顏色b)發(fā)光強(qiáng)度由于發(fā)光強(qiáng)度通常隨激發(fā)強(qiáng)度而變，故一般用發(fā)光效率表征固體的發(fā)光能力發(fā)光效率有三種表示方法：（a）量子效率：發(fā)光的量子數(shù)與激發(fā)源輸入的量子數(shù)（如光激發(fā)是指激發(fā)的光子數(shù)，電子激發(fā)是指激發(fā)的電子數(shù)等）的比值；（b）能量效率：發(fā)光的能源與激發(fā)源輸入的能量比值；（c）光度效率：發(fā)光的流明數(shù)與激發(fā)源輸入的能量比值，也稱流明效率b)發(fā)光強(qiáng)度如果將激發(fā)停止后的發(fā)光亮度（或強(qiáng)度）衰減到10%時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間定義為余輝時(shí)間，則可將發(fā)光過程劃分為：（a）極短余輝：<1s；（b）短余輝：110s；（c）中短余輝：10-21ms；

(d)中余輝：1100ms；（e）長余輝：0.11s；（f）極長余輝：>1s。熒光和磷光：電子受激后很快發(fā)光（小于10ns）的為熒光，馳豫較長時(shí)間者為磷光，發(fā)光機(jī)理如下圖。c)發(fā)光持續(xù)時(shí)間如果將激發(fā)停止后的發(fā)光亮度（或強(qiáng)度）衰減到10%時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)1642.固體發(fā)光的物理過程示意圖如下：其中，M表示基質(zhì)晶格；A和S為攙雜離子；并假設(shè)基質(zhì)晶格M的吸收不產(chǎn)生輻射。1642.固體發(fā)光的物理過程示意圖如下：其中，M表示基165這時(shí)，基質(zhì)晶格M吸收激發(fā)能，傳遞給攙雜離子，使其上升到激發(fā)態(tài)，它返回基態(tài)時(shí)可能有以下三種途徑：165這時(shí)，基質(zhì)晶格M吸收激發(fā)能，傳遞給攙雜離子，使其上升到166①以熱的形式把激發(fā)能量釋放給鄰近的晶格，稱為“無輻射弛豫”，也叫熒光猝滅；②以輻射形式釋放激發(fā)能量，稱“發(fā)光”；③S將激發(fā)能傳遞給A，即S吸收的全部或部分激發(fā)能由A產(chǎn)生發(fā)射而釋放出來，這種現(xiàn)象稱為“敏化發(fā)光”，A稱為激活劑，S通常被稱為A的敏化劑。

166①以熱的形式把激發(fā)能量釋放給鄰近的晶格，稱為“無輻射弛通常人們把激發(fā)停止后的一段時(shí)間內(nèi)能發(fā)光的復(fù)雜晶體無機(jī)物質(zhì)叫磷光體。電視機(jī)熒光屏內(nèi)表面常涂有這種物質(zhì)。電視屏幕所用磷光體的弛豫時(shí)間r不能太長，否則會(huì)產(chǎn)生影像重疊。工程上應(yīng)用的磷光體材料要求具有下列性能：①高的發(fā)光效率；②希望的發(fā)光色彩；③適當(dāng)?shù)挠噍x時(shí)間(afterglowtime)；④材料與基體結(jié)合力強(qiáng)等。

磷光體一般由基體和激活劑兩部分組成。基體常是金屬硫化物，如CaS、SrS、BaS、ZnS、CdS等。激活劑主要是金屬，由基質(zhì)選定。例如ZnS和CdS，最好的激活物質(zhì)是Ag、Cu、Mn。在黑白電視中使用發(fā)藍(lán)光的[ZnS：Ag]。通常人們把激發(fā)停止后的一段時(shí)間內(nèi)能發(fā)光的復(fù)雜晶體無機(jī)物質(zhì)叫磷一些主要磷光材料

一些主要磷光材料一些主要磷光材料（續(xù)）一些主要磷光材料（續(xù)）本章參考書：劉光華編著.現(xiàn)代材料化學(xué).上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000H.Czichos,T.Saito,L.Smith.SpringerHandbookofMaterialsMeasurementMethods.German,Springer,2006BrianS.Mitchell.AnIntroductiontoMaterialsEngineeringandScience.USA,JohnWiley&Sons,2004.MichelWBarsoum.FundamentalsofCeramics.London,IOPPublishing,2003WilliamD,CallisterJ.Materialsscienceandengineering:Anintroduction.5thEd.,USA,JohnWiley&Sons,1999W.F.Smith.Foundationsofmaterialsscienceandengineering.NewYork,McGraw-HillBookCo.,1992B.D.Fahlman.MaterialsChemistry.German,Springer,2007AnthonyR.West.BasicSolidStateChemistry.USA,JohnWiley&Sons,2003LesleyE.Smart,ElaineA.Moore.SolidStateChemistry-Anintroduction.Taylor&Francis,2005.170本章參考書：劉光華編著.現(xiàn)代材料化學(xué).上海：上?？茖W(xué)技術(shù)材料的性能171Chapter2

PropertiesofMaterials材料的性能1Chapter2

Propertiesof172GeneralCharactersofMaterials2GeneralCharactersofMateria173本章主要內(nèi)容材料的幾類主要性能：化學(xué)性能力學(xué)性能熱性能電性能磁性光學(xué)性能學(xué)習(xí)目的：了解材料的各類性能；學(xué)習(xí)一些材料性能的表征及測試方法；加深理解材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。3本章主要內(nèi)容材料的幾類主要性能：174溶蝕性耐腐蝕性抗?jié)B透性抗氧化性——材料抵抗各種介質(zhì)作用的能力化學(xué)穩(wěn)定性2.1化學(xué)性能

ChemicalPerformance4溶蝕性——材料抵抗各種介質(zhì)作用的能力化學(xué)穩(wěn)定性2.1化學(xué)175(1)Chemicalstabilityofmetalmaterials氧化物成核生長氧溶解氧化膜生長內(nèi)氧化縫隙孔洞微裂紋宏觀裂紋吸附（1）化學(xué)銹蝕3.1.1耐氧化性金屬氧化反應(yīng)的主要過程示意圖5(1)Chemicalstabilityofmet幾種金屬的表面氧化膜對(duì)比多孔氧化膜致密氧化膜松散氧化膜176幾種金屬的表面氧化膜對(duì)比多孔氧化膜致密氧化膜松散氧化膜6金屬的氧化動(dòng)力學(xué)曲線常常由于發(fā)生氧化膜的開裂與剝落而偏離理論公式，并失去保護(hù)作用。氧比膜中的應(yīng)力與松弛是決定氧化動(dòng)力學(xué)的重要因素。生長應(yīng)力與熱應(yīng)力金屬的氧化動(dòng)力學(xué)曲線常常由于發(fā)生氧化膜的開裂與剝落而偏離理論材料科學(xué)-材料性能與指標(biāo)課件材料科學(xué)-材料性能與指標(biāo)課件180Electrochemistrycorrosion（2）電化學(xué)腐蝕simpleelectrochemicalcellcorrosioncellbetweenasteelwaterpipeandacopperfitting10Electrochemistrycorrosion（2181ElectrochemistrycorrosionSO2氣體對(duì)鐵的侵蝕過程（2）電化學(xué)腐蝕11ElectrochemistrycorrosionSO182Example海水對(duì)金屬的侵蝕示意圖12Example海水對(duì)金屬的侵蝕示意圖CathodicprotectionofaburiedsteelpipelineWhyMg?

HowaboutCa,Al,Zn?電化學(xué)防銹——犧牲陽極法183Cathodicprotectionofaburie184思考：為什么有的金屬（如鋁）比較活潑，但在空氣中很穩(wěn)定？為什么在潮濕環(huán)境下金屬材料容易生銹？材料應(yīng)用中有哪些防銹方法？14思考：為什么有的金屬（如鋁）比較活潑，但在空氣中很穩(wěn)定？1852.1.2耐酸堿性耐酸材料

以酸性氧化物SiO2為主耐堿材料

大多數(shù)金屬氧化物都是堿性氧化物，相應(yīng)的材料表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐堿性，而易受酸侵蝕或溶解。(2)Chemicalstabilityofnon-metalmaterials152.1.2耐酸堿性耐酸材料以酸性氧化物SiO2為主耐186金屬的耐酸堿性主要是高溫下濃堿液的腐蝕問題鎳鉻鑄鐵中加入稀土，降低鎳含量，可以降低材料成本，又可以保證合金鑄鐵良好的耐堿蝕性。耐蝕機(jī)理：堿蝕后稀土高鎳鉻鑄鐵表面生成完整、致密的-(Fe,Cr)2O3氧化膜和Na2SO4、FeCl3等附著物，使材料本體受到保護(hù)。16金屬的耐酸堿性主要是高溫下濃堿液的腐蝕問題耐蝕機(jī)理：堿蝕187(3)Chemicalstabilityofpolymers化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸耐堿高分子材料：

主鏈原子以共價(jià)鍵結(jié)合長分子鏈對(duì)反應(yīng)基團(tuán)的保護(hù)電絕緣性，無電化學(xué)腐蝕17(3)Chemicalstabilityofpo188(3)Chemicalstabilityofpolymers金屬材料和無機(jī)非金屬材料有好的耐有機(jī)溶劑性能；熱塑性高分子材料一般由線形高分子構(gòu)成，很多有機(jī)溶劑都可以將其溶解；交聯(lián)型高分子在有機(jī)溶劑中不溶解，但能溶脹，使材料體積膨脹，性能變差；不同的高分子材料，其分子鏈以及側(cè)基不同，對(duì)各種有機(jī)溶劑表現(xiàn)出不同的耐受性；組織結(jié)構(gòu)對(duì)耐溶劑性也有較大影響。例如，作為結(jié)晶性聚合物，聚乙烯在大多數(shù)有機(jī)溶劑中都難溶，因而具有很好的耐溶劑性。2.1.3耐有機(jī)溶劑性18(3)Chemicalstabilityofpo189(3)Chemicalstabilityofpolymers光照下形成自由基：2.1.4耐老化性——高分子材料面臨的問題氧氣的參與：自由基形成后導(dǎo)致鏈的斷裂（降解）：19(3)Chemicalstabilityofpo190(3)Chemicalstabilityofpolymers羰基容易吸收紫外光，因此含羰基的聚合物在太陽光照射下容易被氧化降解。聚四氟乙烯有極好的耐老化性能氟原子與碳原子形成牢固的化學(xué)鍵；氟原子的尺寸大小適中，一個(gè)緊挨一個(gè)，能把碳鏈緊緊包圍住。分子鏈中含有不飽和雙鍵、聚酰氨的酰氨鍵、聚碳酸酯的酯鍵、聚砜的碳硫鍵、聚苯醚的苯環(huán)上的甲基等等，都會(huì)降低高分子材料的耐老化性。結(jié)構(gòu)與耐老化性20(3)Chemicalstabilityofpo191(3)Chemicalstabilityofpolymers改進(jìn)聚合物分子結(jié)構(gòu)加入適當(dāng)助劑抗氧化劑光屏蔽劑紫外線吸收劑淬滅劑

耐老化性的提高21(3)Chemicalstabilityofpo192——材料抵受外力作用的能力2.2力學(xué)性能