第一篇：城鎮(zhèn)道路路基結構與性能要求

城鎮(zhèn)道路路基結構與性能要求

城鎮(zhèn)道路路基結構與性能要求：

1.路基既為車輛在道路上行駛提供基礎條件，也是道路的支撐結構物，對路面的使用性能有重要影響。路基應穩(wěn)定、密實、均質(zhì)，對路面結構提供均勻的支承，即路基在環(huán)境和荷載作用下不產(chǎn)生不均勻變形。

2.性能主要指標沃瑪網(wǎng)和螞蟻網(wǎng)是一個老板

導致路基失穩(wěn)。承載力，就會造成路堤沉陷；有可能造成坡體坍塌破壞。因此，必須保證路基在不利的環(huán)境（地質(zhì)、不均勻變形，會導致因

供參考，如有問題請

第二篇：1K411030城鎮(zhèn)道路路基施工

1K411030城鎮(zhèn)道路路基施工

1、無機結合料是一種（）基層。

2、下列選項中，不屬于無機結合料穩(wěn)定基層有點的是（）。

A孔隙率較小B透水性較小C承載力高D適于機械化施工

3、下列選項中（）不是常用無機結合料。

A水泥穩(wěn)定土B水泥粉煤灰穩(wěn)定土C石灰穩(wěn)定土D石灰粉煤灰穩(wěn)定土。

4、水泥穩(wěn)定土在（）條件下容易干縮，低溫時會冷縮，而導致裂縫。

A高溫，B低溫C暴露D覆蓋

5、石灰穩(wěn)定土宜在春末和氣溫較高的季節(jié)施工，養(yǎng)護溫度低于（）時強度幾乎不增長。

6、石灰穩(wěn)定土的干縮和（溫縮）特性十分明顯，且都會導致裂縫。

7、二灰中的粉煤灰用量越多，早期強度（），3個月的齡期的強度增長幅度也越大。

8、石灰穩(wěn)定類材料適用于各種路面的底基層，禁止用作（）的基層。

9、關于水泥土，以下說法不正確的是（）。

A.水泥土有良好的板體性，B水穩(wěn)定性比石灰土好。C.低溫時不會冷縮，D抗凍性比石灰好。

10、下列無機結合料中可用作高級路面基層的是（）

A水泥穩(wěn)定土B石灰穩(wěn)定土C二灰穩(wěn)定土D二灰穩(wěn)定粒料。

11、二灰穩(wěn)定土早期強度較低，隨齡期增長，養(yǎng)護溫度低于（）時強度幾乎不增長進行。

12、攤鋪無機結合料的壓實系數(shù)應通過（）確定。

13、在設超高的平曲線段，碾壓攤鋪好無機結合料，下列碾壓順序正確的是（）。

14、土工合成材料的定義是（）。

15、路堤施工中，采用土工合成材料加筋的主要目的是提高路堤的（）。

16、臺背路基填土加筋的主要目的是為了（）。

A.提高路基承載力B.減小路基與構造物之間的不均勻沉降。C提高路基穩(wěn)定性D減小路基沉降

多選題

1、屬于無機結合料穩(wěn)定類基層材料的是（）

A.水泥穩(wěn)定類基層，B瀝青穩(wěn)定基層，C石灰穩(wěn)定類基層D級配碩石基層，E工業(yè)廢渣穩(wěn)定類基層。

2、城鎮(zhèn)道路基層工程中，（）是影響路面使用星河和使用壽命的最關鍵因素。

A材料B施工質(zhì)量C溫度D地質(zhì)條件E水文條件

3、下列選項中，屬于無機結合料穩(wěn)定基層優(yōu)點的是（）

A結構較密實B水穩(wěn)定性好C承載能力高D適宜于機械施工E技術經(jīng)濟較合理

4、下列無機結合料選項中，說法正確的是（）

A水泥穩(wěn)定粒料B水泥粉煤灰穩(wěn)定粒料C石灰穩(wěn)定粒料D石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料E石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土。

5、水泥穩(wěn)定土與石灰穩(wěn)定土相比有許多特點，以下說法正確的是（）

A板體性較差B抗凍性好C初期強度高D水穩(wěn)定性好E溫縮特性不明顯。

6、二灰穩(wěn)定基層具有（）等特點。

A早期強度高B水穩(wěn)定性好C抗凍D板體性較強E收縮性不明顯

7、以下關于二灰混合料的養(yǎng)護方法正確的是

A蒸養(yǎng)B施作瀝青乳液封層C濕養(yǎng)D自然養(yǎng)護E施工瀝青封層

8、以下關于石灰穩(wěn)定土基層運輸與攤鋪施工技術點正確的是（）

A雨期施工應防止混合料淋雨B應在第一次重冰凍到來之前一到一個月完成施工C降雨時應該停止施工，已攤鋪的應盡快碾壓密實濕養(yǎng)D運輸中應采取防止水分蒸發(fā)措施E拌成的穩(wěn)定土應及時運送到鋪筑現(xiàn)場。

9、在道路巖土工程中應用的土工合成材料具有（）等功能。

A防護B過濾C防滲D加筋E隔離

10、下列選項中（），可以采用土工合成材料施工

A路堤加筋B臺背路基填土加筋C路面裂縫防止治D路基加筋E過濾與排水

第三篇：1K411020城鎮(zhèn)道路路基施工

1K411020城鎮(zhèn)道路路基施工

一、單項選擇題

1.小型構筑物和地下管線是城鎮(zhèn)道路路基工程中必不可少的部分，新建地下管線施工必須遵循()的原則來完成。

A.先地下、后地上;先淺后深B.先地下、后地上;先深后淺

C.先地上、后地下;先淺后深D.先地上、后地下;先深后淺

2.采用壓路機碾壓土路基時，應遵循()及輪跡重疊等原則。

A.先重后輕、先穩(wěn)后振、先低后高、先慢后快

B.先輕后重、先穩(wěn)后振、先低后高、先慢后快

C.先輕后重、先振后穩(wěn)、先高后低、先慢后快

D.先重后輕、先振后穩(wěn)、先低后高、先快后慢

3.壓路機碾壓不到的土基部分采用()夯實，防止漏夯，要求夯擊面積重疊1/4~1/3。

A.小型夯壓機B.中型夯壓機C.大型夯壓機D.振動夯壓機

4.在道路施工時，路基壓牢作業(yè)要點是:合理選用壓實機具、壓實方法與壓實厚 度，達到所要求的()。

A.最佳含水量B.壓實密度C.預沉量值D.壓實遍數(shù)

5.土質(zhì)較均勻、結構疏松、孔隙發(fā)育，在一定壓力下受水浸后濕結構迅速破壞，產(chǎn)生較大變形的土是()。

A.濕陷性黃土B.膨脹土C.淤泥和淤泥質(zhì)土D.粉性土

二、多項選擇題

1.城鎮(zhèn)道路路基工程包括路基本身及有關的土(石)方、()等項目。

A.擋土墻B.路肩C.排水管D.涵洞E.瀝青透層

2.在大規(guī)模的道路工程中常會遇到軟土路基，常用的處理方法有()等。

A.換填法B.振動壓實法C.擠密法D.排水固結法E.夯實法

3.濕陷性黃土路基處理，除采用防止地表水下滲的措施外，主要有()等。

A.排水固結法B.強夯法C.擠密法D.換填法E.振動壓實法

4.膨脹土其顯著的脹縮特性可使路基發(fā)生()等嚴重的破壞。

A.變形B.崩塌C.位移D.開裂E.隆起

【1K411020參考答案】

1.B;2.B;3.A;4.B;5.A;

二、多項選擇題

1.A、B、C、D,2.A、C、D;2.B、C、D;4.A、C、D、E;

第四篇：材料結構與性能

材料結構與性能報告(1)

論文題目：塊狀非晶合金材料的研究進展

姓名： 學號： 學科專業(yè)： 指導教師： 入學日期： 報告日期： 報告地點：

王楚 31605051 材料工程 林莉 2016.11

研究生院制表

材料結構與性能報告(1)1概述

一般認為，凝聚態(tài)的物質(zhì)大致可以分為三類：晶態(tài)物質(zhì)、準晶態(tài)物質(zhì)和非晶態(tài)物質(zhì)。非晶態(tài)合金是指固態(tài)時其原子的三維空間呈拓撲無序排列，并在一定溫度范圍保持這種狀態(tài)相對穩(wěn)定的合金。最早有關非晶態(tài)合金的文獻是由融Kamer于1934年首次報道的。而后，1960年，Duwez[1]等首先采用噴槍法在Au．Si合金中獲得非晶態(tài)合金，從而開創(chuàng)了材料研究的新領域一非晶態(tài)合金材料。非晶合金具有優(yōu)異的物理性能、化學性能和力學性能，特別是優(yōu)良的軟磁性能，在許多領域中己得到應用。一般說來，非晶態(tài)合金均需要通過熔體快淬的方法來獲得，它需要非常高的冷卻速率(10 6 /s 以上)。由于臨界冷卻速率的限制，非晶態(tài)合金的三維尺寸受到很大的限制，只能獲得很薄或很細的片、絲和粉末狀非晶合金。

大塊非晶合金材料是近年來采用現(xiàn)代冶金技術合成的一種具有特殊性能的新型先進金屬材料。對大塊非晶的研究無論在理論上還是在應用上都有重要意義。首先，大塊非晶體系是一些全新的多組元體系，其合金熔體具有極大的熱力學過冷度，過冷液體的動力學行為類似于氧化物玻璃，這使得人們重新思考傳統(tǒng)的非晶形成理論。另外，大塊非晶合金大都具有明顯的玻璃轉(zhuǎn)變和寬的過冷液相區(qū)，這為深人研究非晶合金的玻璃轉(zhuǎn)變特征和過冷液態(tài)的結構和物性提供了理想材料。在應用上，由于具有奇特的物理、力學及化學性能, 適合于用來制造電子器件、磁性器件、精密光學器件、精密機械結構件、電池材料、體育用品、生物醫(yī)學植人物以及軍工先進武器構件(如穿甲武器、飛行器的構件、裝甲板等)等。塊狀非晶合金的發(fā)展歷程

非晶合金的發(fā)展大致經(jīng)歷了兩個階段。第l階段為1960年(Duwez首次采用快淬方法制得Au70Si30非晶合金薄帶)-1989年。這段時期，人們主要通過提高冷卻速率(>104列s)來獲得非晶合金，因而得到的基本是非晶合金薄膜、薄帶或粉末。所研究和制備的主要是二元合金。主要研究體系可分為3大合金系：第l類合金系由過渡族金屬或貴金屬與類金屬組成，如Pd2Si、Fe2B等。；類金屬的含量為10%-30%,恰好在低共晶點組分附近。2類合金系是以LTM-ETM為基的體系，其中ETM和LTM分別代表前、后過渡族金屬，LTM包括Fe、Co、Ni、Pd和Cu等，ETM包括Ti、Zr、Nb、Ta、Hf等。LTM的含量一般在20％-40％，如Zr70(Ni、Fe、Co、Pd、Rh)30、Nb60Rh40等，該體系可以在非常寬的低共晶組分范圍內(nèi)形成非晶，這類非晶合金發(fā)現(xiàn)得比較晚，1977年才首次發(fā)現(xiàn)屬于這一類的合金,以后又逐步發(fā)現(xiàn)了在Ca或Sr中加入AI、Zn等組成的非晶合金[2,3]。第3類為以A族金屬元素(Mg、Ca、Sr)為基體，B族金屬元素(Al、Zn、Ga)為溶質(zhì)的

塊狀非晶合金的研究進展

少冷卻過程中的非均勻形核, 因而各種制備方法都有以下兩個共同持征：(1)對合金母材反復熔煉, 以提高熔體的純度, 消除非均勻形核點。(2)采用高純惰性氣體保護，盡量減少氧含量。目前，大塊非晶態(tài)合金的制備方法主要有以下幾類：

(l)懸浮熔煉： 將試樣置于特定的線圈中，線圈中的電磁場使試樣產(chǎn)生與外界相反的感生電動勢，該感生電動勢與外磁場間的斥力與重力相抵消，從而使試樣懸浮在線圈中。同時, 試樣中的渦流使自身加熱熔化。再向試樣吹人惰性氣體，使其冷卻、凝固；或利用通電極板間的靜電場使試樣懸浮，用激光加熱熔化，當激光停止照射時，試樣于原位冷卻。試樣溫度可用非接觸法測量。懸浮熔煉的優(yōu)點是試樣沒有在容器中熔煉，避免了容器壁引起的非均質(zhì)形核，可減小臨界冷卻速度。其缺點是，試驗的懸浮與加熱是同時通過試樣中的渦流實現(xiàn)的，當試樣冷卻時也必須處于懸浮狀態(tài)，即試樣在冷卻時還必須克服懸浮渦流帶來的熱量，所以冷卻速度不可能很快, 增加了制備難度，制備的塊狀非晶合金尺寸較小。

(2)深過冷液淬法：此方法是將試樣用低熔點氧化物(如B2O3)包裹起來，在石英管中感應加熱熔化，最后淬入水中得到非晶態(tài)合金試樣。低熔點氧化物的作用一是用來吸取合金冶煉中的雜質(zhì)顆粒，避免這些顆粒成為形核的核心，二是將合金熔液與容器壁隔離開來。由于包裹物始點低于熔體熔點，因而可避免合金母材與容器壁直接接觸，最大限度地避免了非均質(zhì)形核。

(3)高壓模鑄法：該方法是將母合金放人套筒內(nèi)，在高頻感應線圈中熔化，再用高 壓快速將合金液壓人銅模內(nèi)，銅模外通水使試樣快速冷卻。由于該方法的冷卻速率很大，可以獲得較大體積的非晶態(tài)合金。

此外還有定向凝固、射流成形、壓實成型等多種大塊非晶合金制備工藝。國內(nèi)關于大塊非晶合金的研究開展不多，主要采用落管、氧化物包裹、磁懸浮、射流成形及水淬 等技術制備大塊非晶合金。國內(nèi)制備的大塊非晶合金的最大直徑為90mm。由于目前制備的非晶合金的尺寸較小，影響了非晶合金作為結構材料的使用范圍。塊狀非晶合金的微觀結構

非晶合金的原子在三維空間呈拓撲無序狀排列，不存在長程周期性，但在幾個原子間距的范圍內(nèi)，原子的排列仍然有著一定的規(guī)律，因此可以認為非晶態(tài)合金的原子結構為“長程無序，短程有”。通常定義非晶態(tài)合金的短程有序區(qū)小于1.5nm，即不超過4-5個原子間距，從而與納米晶或微晶相區(qū)別，短程有序可分為化學短程有序和拓撲短程有序兩類。

材料結構與性能報告(1)4.1化學短程有序

非晶態(tài)金屬至少含有兩個組元，除了不同類原子的尺度差別、穩(wěn)定相結構和原子長程遷移率等因素以外，不同類原子之間的原子作用力在非晶態(tài)合金的形成過程中起著重要作用。化學短程有序的影響通常只局限于近鄰原子，因此一般用近鄰組分與平均值之差作為化學短程有序參數(shù)，對于二元A-B體系為：

up=1-ZAB/(ZcB)=1-ZBA/(ZcA)其中ZAu和ZuA分別代表A(或B)原子近鄰的B(或A)原子配位數(shù)，Z是原子總配位數(shù)。cA和cu分別是A與B原子在合金中的平均濃度。當A和B兩種原子直徑明顯不同時，A原子的總本位數(shù)ZA與B原子的總配位數(shù)Zi3不再相同，ZA≠Ze，這時短程有序另一種定義。

4.2拓撲短程有序

指圍繞某一原子的局域結構的短程有序。常用幾種不同的結構參數(shù)描述非晶態(tài)與合金的結構特征，主要有原子分布函數(shù)、干涉函數(shù)、近鄰原子距離與配位數(shù)和質(zhì)量密度。原子分布函數(shù)，設非晶態(tài)結構是各向同性的均勻結構，其平均原子密度Po為--定體積y中包含的原子數(shù)N:

Po=N/V 描述某一原子附近的密度變化可用徑向分布函數(shù)RDF(r):

RDF(r)=4*3.14xr2p(r)

其中r是距某中心原子的距離，p(r)是距離r處的密度，由上式可知，RDF(r)dr代表以某個原子為中心，在半徑r處、厚度為dr的球殼內(nèi)的原子數(shù)，從而RDF(r)=dN/dr表示原子數(shù)目(密度)隨距離增加的變化。

定義約化徑向分布函數(shù)G(r)為:

G(r)=4x3.14*r[p(r)-po] 幾種過渡金屬-類金屬非晶態(tài)合金的約化徑向分布函數(shù)如圖8-1所示，函數(shù)值隨著與中心原子的距離增大而呈有規(guī)律的起伏。此外，還定義雙體分布函數(shù)g(r): z(r)=p(r)/p。

當合金中包含幾種不同類原子時，引入偏徑向密度函數(shù)pii(r)、偏雙體分布函數(shù)gii(r)、偏約化徑向分布函數(shù)GO(r)等參數(shù)描述原子之間的結構關系。例如，pji(r)指與某個第i類踩子的距離為r處，單位體積中第j類原子的數(shù)目。上述各個原子分布函數(shù)中，原子密度p(r)和原子徑向分布函數(shù)RDF(r)有明確物理意義，G(r)的物理意義雖然不明確，但它同RDF(r)一樣能反映非晶態(tài)結構特征，對體系作x射線衍射測量得到結構因數(shù)S(Q)，塊狀非晶合金的研究進展

外殼等商業(yè)產(chǎn)品由于大塊非晶中不存在晶體中的滑移位錯，在較低溫度下具有很好的粘滯流動性，可以較好地發(fā)生超塑應變利用這個特性，可以把大塊非晶合金進行各種塑性加工，制成所需的各種形狀由于其優(yōu)異的力學性能和較好的熱穩(wěn)定性，大塊非晶合金在軍事方面也得到了應用，可以用來制造反坦克的動能穿甲彈。

Zr基大塊非晶合金具有很高的彈性實驗表明,用其做成的小球與同樣大小的鋼球在量筒中從相同高度(15m左右)自由落下后做彈性來回運動，前者比后者的彈動時間足足長了大塊非晶合金具有很高的強度和強度-密度比，以及很好的彈性能，因而具有很好的應用潛力?；髩K非晶合金由于抗拉強度高、延展性好、彈性能高、沖擊斷裂性能高和抗腐蝕性高，且具有非常好的能量傳遞性能，已被用來制作高爾夫球桿和其擊球部位(球頭)，使用該材料做成的高爾夫球頭能夠?qū)?9％的能量傳遞到球上。

在化學方面，由于大塊非晶具有抗腐蝕、儲存能量(吸氫和析氫)和高催化特性，將有可能在海洋業(yè)和能源方面得到應用。塊體非晶合金在結構上是原子長程無序而近程有序排列的亞穩(wěn)材料，每個短程有序的原子團可以視為一個高活性點，而這種高活性、高耐蝕性材料是最理想的電極催化材料。如果使用這種材料制作電極, 其催化活性將提高以上，可大大提高制堿工業(yè)的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，由此所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益是十分巨大的。

由于新型基非晶合金具有低飽和磁致伸縮，使得它們的軟磁性能可與傳統(tǒng)的Fe-Si-B非晶合金相比擬，甚至更優(yōu)。日本研制的Fe基大塊非晶合金軟磁材料的磁導率，比硅鋼片材料及傳統(tǒng)晶體結構的磁性材料15倍，美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室也已經(jīng)制備出了直徑達到以上的低磁能損耗的大塊基軟磁產(chǎn)品專家預測,大塊非晶合金軟磁材料制品將很快應用于電子信息，如計算機、通訊設備和工業(yè)自動化等高技術產(chǎn)業(yè)和電力等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)另外，硬磁性大塊非晶合金也將是一種很有潛力的永磁材料。

6結束語

非晶合金，因特殊的結構和優(yōu)異的性能自產(chǎn)生以來一直是材料學界的熱點研究領域之一。近年來對非晶合金進行了廣泛的研究，取得了很大的進展，已突破昔日貴金屬的限制, 許多日常重要的工程合金系統(tǒng)如Fe、Co、NiCu 等都可制備出塊體非晶合金，這為其實際應用創(chuàng)造了條件，如今工程應用也已逐步興起。但作為一類新型的材料, 非晶合金仍處于研究探索階段，在基礎理論、制備工藝和實際應用中還有許多問題亟待解決，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

還沒有一套完整的理論或成熟的物理模型用來指導塊體非晶的研制，目前對于合金系統(tǒng)組元的選擇還只能憑經(jīng)驗規(guī)律，但這些規(guī)律都不具備普適性。這主要是由于還沒有充分理解非晶合金形成的本質(zhì), 因此需要加強對非晶合金物理轉(zhuǎn)變過程的研究。

材料結構與性能報告(1)(2)目前所制備的塊體非晶尺寸還不夠大，只有Zr基、Pd基等少數(shù)幾種合金體系可達較大尺寸，這在很大程度上限制了這種新型結構材料的廣泛應用，因而需要我們在理解非晶合金形成本質(zhì)的基礎上，改進目前塊體非晶制備所需的苛刻工藝條件。因機械合金化在制備非晶合金上的獨特優(yōu)勢，目前可以優(yōu)先發(fā)展機械合金化工藝。

(3)提高塊體非晶的熱穩(wěn)定性。由于塊體非晶屬亞穩(wěn)態(tài)材料，在熱力學上是不穩(wěn)定的, 只有把這類材料加熱到一定溫度以上才會使其變?yōu)榫B(tài)材料。因此，必須設法提高塊體非晶的熱穩(wěn)定性，以拓寬其應用范圍。

(4)任何材料都有其自身的缺陷，雖然發(fā)現(xiàn)了一系列具有大塑性的塊體非晶合金，但總體來說其塑性都還有待提高，而且非晶合金的拉伸塑性幾乎為零。長期以來，探索同時具有高強度和大塑性的金屬合金材料一直是材料領域追求的目標，非晶合金塑性的進一步提高，必將為非晶合金的應用開辟更廣闊的空間。

參考文獻

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第五篇：材料結構與性能試題-答案

材料結構與性能試題

1、高分子結構特點：包括近程結構和遠程結構。

近程包括原子種類和排列、結構單元鏈接方式、支化與交聯(lián)、序列結構和構型。

原子種類和排列：碳鏈高分子、雜鏈高分子、元素有機高分子、梯形和雙螺旋形高分子、端基。

結構單元鏈接方式：是指結構單元在高分子鏈中的聯(lián)結方式，如頭—尾、頭—頭、尾—尾等。支化與交聯(lián)：支化破壞了分子的規(guī)整性，故結晶度大大降低。交聯(lián)是指高分子鏈之間通過支鏈連接成一個空間三維網(wǎng)狀結構。

序列結構：以A、B兩種單體單元所構成的共聚物為例，按連接方式可分為：交替共聚物、無規(guī)共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物。

構型：指分子中由化學鍵所固定的原子在空間的幾何排列。

遠程結構包括高分子鏈的大小和形態(tài)。

高分子鏈的大?。ㄙ|(zhì)量）包括相對分子質(zhì)量(分子量)和相對分子質(zhì)量分布(分子量分布)。高分子鏈的形態(tài)(構象)：由于單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子在空間的不同形態(tài)。

工程塑料ABS：由丙稀腈，丁二烯和苯乙烯的三元接枝共聚物，因此兼具三種組分的特性：質(zhì)硬、耐腐蝕、提高制品的拉伸強度和硬度。

SBS嵌段共聚物：由陰離子聚合法制得的苯乙烯與丁二烯的共聚物。聚丁二烯（PB）常溫下是橡膠，聚苯乙烯（PS）則是硬性塑料，二者不相容，因此是兩相結構。PB相形成連續(xù)的橡膠相，PS則形成微區(qū)分散于樹脂中對PB起交聯(lián)作用.丁苯橡膠SBR：是由苯乙烯與丁二烯在BPO或氧化還原引發(fā)劑作用下，按照自由基聚合機理得到的無規(guī)共聚物。

2、答:非晶態(tài)聚合物典型的熱--機械曲線如下圖，存在兩個斜率突變區(qū)，這兩個突變區(qū)把熱-機械曲線分為三個區(qū)域，分別對應于三種不同的力學狀態(tài)，三種狀態(tài)的性能與分子運動特征各有不同。

III II 形變I

在區(qū)域I，溫度低，鏈段運動被凍結，只有側(cè)基、鏈節(jié)、鏈長、鍵角等的局部運動，因此聚合物在外力作用下的形變小，具有胡克彈性行為：形變在瞬間完成，當外力除去后，形變又立即恢復，表現(xiàn)為質(zhì)硬而脆，這種力學狀態(tài)與無機玻 溫度 璃相似，稱為玻璃態(tài)。

隨著溫度的升高，鏈段運動逐漸“解凍”，形變逐漸增大，當溫度升高到某一程度時，鏈段運動得以充分發(fā)展，形變發(fā)生突變，進入?yún)^(qū)域II，這時即使在較小的外力作用下，也能迅速產(chǎn)生很大的形變，并且當外力除去后，形變又可逐漸恢復。這種受力能產(chǎn)生很大的形變，除去外力后能恢復原狀的性能稱高彈性，相應的力學狀態(tài)稱高彈態(tài)。

由玻璃態(tài)向高彈態(tài)發(fā)生突變的區(qū)域叫玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)，玻璃態(tài)開始向高彈態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度稱為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（glass temperature)，以Tg表示。

當溫度升到足夠高時，在外力作用下，由于鏈段運動劇烈，導致整個分子鏈質(zhì)量中心發(fā)生相對位移，聚合物完全變?yōu)檎承粤黧w，其形變不可逆，這種力學狀稱為粘流態(tài)。高彈態(tài)開始向粘流態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度稱為粘流溫度，以Tf表示，其間的形變突變區(qū)域稱為粘彈態(tài)轉(zhuǎn)變區(qū)。分子量越大，Tf越高。交聯(lián)聚合物由于分子鏈間有化學鍵連接，不能發(fā)生相對位移，不出現(xiàn)粘流態(tài)。

因此玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)稱為無定形聚合物的力學三態(tài)。

3、答：高彈性的特點：

①彈性模量小，比其它固體物質(zhì)小得多，如：鋼：20000MPa(2×10）;（１公斤／m㎡=9.807MPa)，PE: 200MPa 結晶物； PS:2500MPa;橡膠: 0.2-8MPa.②形變量大?？蛇_1000%,一般在500%左右,而普通金屬材料的形變量＜1％。③彈性模量隨溫度上升而增大，溫度升高，鏈段運動加劇，回縮力增大，抵抗變形的能力升高。

④高彈形變有時間依賴性——力學松弛特性，高彈形變時分子運動需要時間 ⑤形變過程有明顯的熱效應，橡膠：拉伸——放熱；回縮——吸熱

高彈性的本質(zhì)：高彈性是由熵變引起的，在外力作用下，橡膠分子鏈由卷曲狀態(tài)變?yōu)樯煺範顟B(tài)，熵減小，當外力移去后，由于熱運動，分子鏈自發(fā)地趨向熵增大的狀態(tài)，分子鏈由伸展再回復卷曲狀態(tài)，因而形變可逆。

高彈性的熱力學分析： ⑴高彈形變的熱力學方程

外力下發(fā)生高彈形變，除去外力后又可恢復原狀，即形變是可逆的，因此可用熱力學第一定律和第二定律進行分析。對輕度交聯(lián)橡膠在等溫（dT=0）下拉伸。物理意義:外力作用在橡膠上使橡膠的內(nèi)能隨伸長變化、使橡膠的熵變隨伸長變化。

⑵熵彈性的分析。橡膠拉伸時，內(nèi)能幾乎不變，主要引起熵變，因此稱高彈性為熵彈性。熱力學分析得到的一條重要的結論：彈性力主要來自熵的貢獻，故稱橡膠彈性——熵彈性。

⑶交聯(lián)橡膠的統(tǒng)計理論。橡膠不交聯(lián)，幾乎沒有使用價值，因此研究交聯(lián)橡膠的高彈形變具有重要的實際意義。統(tǒng)計理論討論的是橡膠彈性問題的核心——形變過程中突出的熵效應，而忽略內(nèi)能的貢獻。

4、答：⑴室溫下介電常數(shù)氯丁橡膠幾乎是聚氯乙烯的3倍，因此室溫下氯丁橡膠的介電常數(shù)大。⑵這些主鏈含極性基團或極性基團與主鏈硬鏈接的聚合物，當溫度提高到玻璃化溫度Tg以上時，其介電常數(shù)將大幅度地升高，聚氯乙烯的介電常數(shù)將從3.5增加到15，因此PVC的介電常數(shù)會增大。

5、答：⑴小尺寸效應：隨著顆粒尺寸的量變，在一定條件下會引起顆粒性質(zhì)的質(zhì)變。由于顆粒尺寸變小所引起的宏觀物理性質(zhì)的變化稱為小尺寸效應。當粒子的尺度與光波波長、德波羅意波長及超導態(tài)的相干長度或透射深度等物理特性尺寸相當或更小時晶體周期性的邊界條件將被破壞，非晶態(tài)納米微粒的顆粒表面層附近原子密度減小，導致聲、光、電磁、熱力學等均呈現(xiàn)新的尺寸效應。

對超微顆粒而言，尺寸變小，同時其比表面積亦顯著增加，從而產(chǎn)生如下一系列新奇的性質(zhì)。①特殊的光學性質(zhì)②特殊的熱學性質(zhì)③特殊的磁學性質(zhì)④特殊的力學性質(zhì)。

⑵表面效應：球狀顆粒的表面積與直徑的平方成正比，體積與直徑的立方成正比，故其比表面積與直徑成反比。對半徑為r的球狀超微顆粒而言，設原子直徑為a，則表面原子所占的百分比例大體上為a／r。對于普通物質(zhì)，a＜＜r，表面原子所占比例很小，其呈現(xiàn)的性質(zhì)對整個物質(zhì)的性質(zhì)沒多大影響。而對于納米顆粒，不能忽視表面性質(zhì)。在更一般的情況下，納米顆粒不可能是理想的球形，表面原子的影響就會更大，這就是人們所稱的表面效應。

⑶量子尺寸效應（久保效應）：當粒子的尺寸降到一定值時金屬費米能級附近的電子能級由準連續(xù)變?yōu)榉至ⅲx散）能級的現(xiàn)象、納米半導體微粒存在不連續(xù)的最高被占據(jù)分子軌道和最低未被占據(jù)的分子軌道能級和能隙變寬現(xiàn)象均稱為量子尺寸效應。

⑷宏觀量子隧道效應：微觀粒子具有粒子性又具有波動性，因此具有貫穿勢壘的能力，稱之為隧道效應。近年來科學家們發(fā)現(xiàn)，一些宏觀量如微顆粒的磁化強度、量子相干器件中的磁通量以及電荷等也具有隧道效應，它們可以貫穿宏觀系統(tǒng)的勢壘而產(chǎn)生變化，故稱為宏觀量子隧道效應。

6、陶瓷材料加工主要分粉體合成、成型和燒結三步。

制備粉體的方法主要有液相法、固相法和氣相法三種。液相法的缺點是：存在硬團聚、粒徑大小不均勻、純度低以及性能不穩(wěn)定。固相法的缺點是：反應只在相界面進行，隨后擴散過程困難；難得到純相體系；反應容器污染容器。

成型方法分干法成型、塑性成型和料漿成型。干法又分為干壓和等靜壓成型。干壓的缺點是：各向異性；不適于尺寸大、形狀復雜制品的設計；設備、模具費用較高。等靜壓成型缺點是：工藝效率較低，設備昂貴。先進陶瓷塑性成型方法主要有注射成型和擠出成型兩種。注射成型缺點是：生產(chǎn)周期長、金屬模具設計困難、費用昂貴等。擠出成型缺點是：物料強度低、容易變形；表面凹坑和起泡；開裂及內(nèi)部裂紋；模具制造成本高；導致燒結收縮大。料漿成型主要分為注漿成型和流延成型兩種。注漿成型缺點是：成型形狀粗糙；注漿時間較長，勞動強度大；不易實現(xiàn)自動化；缺陷多，外觀尺寸精度低。流延成型缺點是：有機溶劑具有一定的毒性，使生產(chǎn)條件惡化并造成環(huán)境污染；生產(chǎn)成本較高。

燒結方法主要有無壓燒結、熱壓燒結、熱等靜壓燒結、微波燒結、SPS和反應燒結。熱壓燒結缺點是：熱壓爐非常昂貴，而且難以實現(xiàn)連續(xù)化大批量生產(chǎn)。微波燒結的缺點是：設備昂貴，需要專門設計；難于維持某個精確溫度；有時會與不希望的雜質(zhì)反應或與絕熱層相污染；微波透明型材料很難被加熱，不良熱導體內(nèi)部會形成大的溫度梯度導致非均勻加熱。SPS和熱等靜壓燒結的缺點都是成本太高。反應燒結的缺點是：工藝過程復雜；成本高；素坯易開裂。

7、答：高分子不是由單一分子量的化合物所組成，即使是一種“純粹”的高分子，也是由化學組成相同、分子量不等、結構不同的同系聚合物的混合物所組成。這種高分子的分子量不均一(即分子量大小不

一、參差不齊）的特性，就稱為分子量的多分散性。

高分子分子量多分散性的表示方法：

①以分子量分布指數(shù)表示，即質(zhì)均分子量與數(shù)均分子量的比值，Mw / Mn

Mw / Mn 分子量分布情況 1 均一分布

接近1(1.5-2）分布較窄

遠離 1(20-50)分布較寬 ②以分子量分布曲線表示。以被分離的各級分的質(zhì)量分率對平均分子量作圖，得到分子量質(zhì)量分率分布曲線?？赏ㄟ^曲線形狀，直觀判斷分子量分布的寬窄。綠線：分子量分布較寬，即分散程度大；紅線：分子量分布較窄，即分散程度小。影響：分子量分布是影響聚合物性能的因素之一，分子量過高的部分使聚合物強度增加，但加工成型時塑化困難;低分子量部分使聚合物強度降低，但易于加工;不同用途的聚合物應有其合適的分子量分布:合成纖維是分子量分布易窄，而塑料薄膜和橡膠則分子量分布較寬。