❶ 物理化學在機械方面有何應用
以我拙見:
物理學是機械的基礎。它的力學是機械設計中的中樞紐帶。(傳動計算、設計的原因說明等)在機械製造上解釋實踐原因。(加工、切屑的原因、刀具的結構等)
化學在機械方面是解釋一些微觀結構。(材料的內部組成結構《材料力學》)
❷ 超聲波\次生波在實際生活中的運用
一系列力學的、熱學的、電磁學的和化學的超聲效應,包括以下4種效應:
①機械效應。超聲波的機械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當超聲波流體介質中形成駐波時 ,懸浮在流體中的微小顆粒因受機械力的作用而凝聚在波節處,在空間形成周期性的堆積。超聲波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時,由於超聲波的機械作用而引起的感生電極化和感生磁化(見電介質物理學和磁致伸縮)。
②空化作用。超聲波作用於液體時可產生大量小氣泡 。一個原因是液體內局部出現拉應力而形成負壓,壓強的降低使原來溶於液體的氣體過飽和,而從液體逸出,成為小氣泡。另一原因是強大的拉應力把液體「撕開」成一空洞,稱為空化。空洞內為液體蒸氣或溶於液體的另一種氣體,甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質的振動而不斷運動、長大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而產生高溫、高壓,同時產生激波。與空化作用相伴隨的內摩擦可形成電荷,並在氣泡內因放電而產生發光現象。在液體中進行超聲處理的技術大多與空化作用有關。
③熱效應。由於超聲波頻率高,能量大,被介質吸收時能產生顯著的熱效應。
④化學效應。超聲波的作用可促使發生或加速某些化學反應。例如純的蒸餾水經超聲處理後產生過氧化氫;溶有氮氣的水經超聲處理後產生亞硝酸;染料的水溶液經超聲處理後會變色或退色。這些現象的發生總與空化作用相伴隨。超聲波還可加速許多化學物質的水解、分解和聚合過程。超聲波對光化學和電化學過程也有明顯影響。各種氨基酸和其他有機物質的水溶液經超聲處理後,特徵吸收光譜帶消失而呈均勻的一般吸收,這表明空化作用使分子結構發生了改變 。
超聲應用 超聲效應已廣泛用於實際,主要有如下幾方面:
①超聲檢驗。超聲波的波長比一般聲波要短,具有較好的方向性,而且能透過不透明物質,這一特性已被廣泛用於超聲波探傷、測厚、測距、遙控和超聲成像技術。超聲成像是利用超聲波呈現不透明物內部形象的技術 。把從換能器發出的超聲波經聲透鏡聚焦在不透明試樣上,從試樣透出的超聲波攜帶了被照部位的信息(如對聲波的反射、吸收和散射的能力),經聲透鏡匯聚在壓電接收器上,所得電信號輸入放大器,利用掃描系統可把不透明試樣的形象顯示在熒光屏上。上述裝置稱為超聲顯微鏡。超聲成像技術已在醫療檢查方面獲得普遍應用,在微電子器件製造業中用來對大規模集成電路進行檢查,在材料科學中用來顯示合金中不同組分的區域和晶粒間界等。聲全息術是利用超聲波的干涉原理記錄和重現不透明物的立體圖像的聲成像技術,其原理與光波的全息術基本相同,只是記錄手段不同而已(見全息術)。用同一超聲信號源激勵兩個放置在液體中的換能器,它們分別發射兩束相乾的超聲波:一束透過被研究的物體後成為物波,另一束作為參考波。物波和參考波在液面上相干疊加形成聲全息圖,用激光束照射聲全息圖,利用激光在聲全息圖上反射時產生的衍射效應而獲得物的重現像,通常用攝像機和電視機作實時觀察。
②超聲處理。利用超聲的機械作用、空化作用、熱效應和化學效應,可進行超聲焊接、鑽孔、固體的粉碎、乳化 、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進化學反應和進行生物學研究等,在工礦業、農業、醫療等各個部門獲得了廣泛應用。
③基礎研究。超聲波作用於介質後,在介質中產生聲弛豫過程,聲弛豫過程伴隨著能量在分子各自電度間的輸運過程,並在宏觀上表現出對聲波的吸收(見聲波)。通過物質對超聲的吸收規律可探索物質的特性和結構,這方面的研究構成了分子聲學這一聲學分支。普通聲波的波長遠大於固體中的原子間距,在此條件下固體可當作連續介質 。但對頻率在1012赫以上的 特超聲波 ,波長可與固體中的原子間距相比擬,此時必須把固體當作是具有空間周期性的點陣結構。點陣振動的能量是量子化的 ,稱為聲子(見固體物理學)。特超聲對固體的作用可歸結為特超聲與熱聲子、電子、光子和各種准粒子的相互作用。對固體中特超聲的產生、檢測和傳播規律的研究,以及量子液體——液態氦中聲現象的研究構成了近代聲學的新領域——
聲波是屬於聲音的類別之一,屬於機械波,聲波是指人耳能感受到的一種縱波,其頻率范圍為16Hz-20KHz。當聲波的頻率低於16Hz時就叫做次聲波,高於20KHz則稱為超聲波聲波。
超聲波具有如下特性:
1) 超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。
2) 超聲波可傳遞很強的能量。
3) 超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。
4) 超聲波在液體介質中傳播時,可在界面上產生強烈的沖擊和空化現象。
超聲波是聲波大家族中的一員。
聲波是物體機械振動狀態(或能量)的傳播形式。所謂振動是指物質的質點在其平衡位置附近進行的往返運動。譬如,鼓面經敲擊後,它就上下振動,這種振動狀態通過空氣媒質向四面八方傳播,這便是聲波。
超聲波是指振動頻率大於20KHz以上的,人在自然環境下無法聽到和感受到的聲波。
超聲波治療的概念:
超聲治療學是超聲醫學的重要組成部分。超聲治療時將超聲波能量作用於人體病變部位,以達到治療疾患和促進機體康復的目的。
在全球,超聲波廣泛運用於診斷學、治療學、工程學、生物學等領域。賽福瑞家用超聲治療機屬於超聲波治療學的運用范疇。
(一)工程學方面的應用:水下定位與通訊、地下資源勘查等
(二)生物學方面的應用:剪切大分子、生物工程及處理種子等
(三)診斷學方面的應用:A型、B型、M型、D型、雙功及彩超等
(四)治療學方面的應用:理療、治癌、外科、體外碎石、牙科等
次聲波會干擾人的神經系統正常功能,危害人體健康。一定強度的次聲波,能使人頭暈、惡心、嘔吐、喪失平衡感甚至精神沮喪。有人論為,暈車、暈船就是車、船在運行時伴生的次聲波引起的。住在十幾層高的樓房裡的人,遇到大風天氣,往往感到頭暈、惡心,這也是因為大風使高樓搖晃產生次聲波的緣故。更強的次聲波還能使人耳聾、昏迷、精神失常甚至死亡。
從20世紀50年代起,核武器的發展對次聲學的建立起了很大的推動作用,使得對次聲接收、抗干擾方法、定位技術、信號處理和傳播等方面的研究都有了很大的發展,次聲的應用也逐漸受到人們的注意.其實,次聲的應用前景十分廣闊,大致有以下幾個方面:
1.研究自然次聲的特性和產生機制,預測自然災害性事件.例如台風和海浪摩擦產生的次聲波,由於它的傳播速度遠快於台風移動速度,因此,人們利用一種叫「水母耳」的儀器,監測風暴發出的次聲波,即可在風暴到來之前發出警報.利用類似方法,也可預報火山爆發、雷暴等自然災害.
2.通過測定自然或人工產生的次聲在大氣中傳播的特性,可探測某些大規模氣象過程的性質和規律.如沙塵暴、龍卷風及大氣中電磁波的擾動等.
3.通過測定人和其他生物的某些器官發出的微弱次聲的特性,可以了解人體或其他生物相應器官的活動情況.例如人們研製出的「次聲波診療儀」可以檢查人體器官工作是否正常.
4.次聲在軍事上的應用,利用次聲的強穿透性製造出能穿透坦克、裝甲車的武器,次聲武器——般只傷害人員,不會造成環境污染。
1890年, 一艘名叫「馬爾波羅號」帆船在從紐西蘭駛往英國的途中,突然神秘地失蹤了. 20年後,人們在火地島海岸邊發現了它.奇怪的是:船上的開都原封未動.完好如初.船長航海日記的字跡仍然依稀可辨;就連那些死已多年的船員,也都「各在其位」,保持著當年在崗時的「姿勢」;
1948年初,一艘荷蘭貨船在通過馬六甲海峽時,一場風暴過後,全船海員莫明其妙地死光;在匈牙利鮑拉得利山洞入口, 3名旅遊者齊刷刷地突然倒地,停止了呼吸......
上述慘案,引起了科學家們的普遍關注,其中不少人還對船員的遇難原因進行了長期的研究.就以本文開頭的那樁慘案來說,船員們是怎麼死的?是死於天火或是雷擊的嗎?不是,因為船上沒有絲毫燃燒的痕跡;是死於海盜的刀下的嗎?不!遇難者遺骸上看到死前打鬥的跡象;是死於飢餓乾渴的嗎?也不是!船上當時貯存著足夠的食物和淡水.至於前面提到的第二樁和第三樁慘案,是自殺還是他殺?死因何在?兇手是誰?檢驗的結果是:在所有遇難者身上,都沒有找到任何傷痕,也不存在中毒跡象.顯然,謀殺或者自殺之說已不成立.那麼,是以及病一類心腦血管疾病的突然發作致死的嗎?法醫的解剖報告表明,死者生前個個都很健壯!
經過反復調查,終於弄清了製造上述慘案的「兇手」,是一種為人們所不很了解的次聲的聲波.次聲波是一種每秒鍾振動數很少,人耳聽不到的聲波.次聲的聲波頻率很低,一般均在20赫茲以下,波長卻很長,傳播距離也很遠.它比一般的聲波、光波和無線電波都要傳得遠.例如,頻率低於1赫的次聲波,可以傳到幾千以至上萬公里以外的地方.1960年,南美洲的智利發生大地震,地震時產生的次聲波傳遍了全世界的每一個角落!1961年,蘇聯在北極圈內進行了一次核爆炸,產生的次聲波竟繞地球轉了5圈之後才消失!
次聲波具有極強的穿透力,不僅可以穿透大氣、海水、土壤,而且還能穿透堅固的鋼筋水泥構成的建築物,甚至連坦克、軍艦、潛艇和飛機都不在話下.次聲穿透人體時,不僅能使人產生頭暈、煩躁、耳鳴、惡心、心悸、視物模糊,吞咽困難、胃痛、肝功能失調、四肢麻木,而且還可能破壞大腦神經系統,造成大腦組織的重大損傷.次聲波對心臟影響最為嚴重,最終可導致死亡.
為什麼次聲波能致人於死呢?
原來,人體內臟固有的振動頻率和次聲頻率相近似(0.01~20赫),倘若外來的次聲頻率與體內臟的振動頻率相似或相同,就會引起人體內臟的「共振」,從而使人產生上面提到的頭暈、煩躁、耳鳴、惡心等等一系列症狀.特別是當人的腹腔、胸腔等固有的振動頻率與外來次聲頻率一致時,更易引起人體內臟的共振,使人體內臟受損而喪命.前面開頭提到的發生在馬六甲海峽的那樁慘案,就是因為這艘貨船在駛近該海峽時,恰遇上海上起了風暴.風暴與海浪摩擦,產生了次聲波.次聲波使人的心臟及其它內臟劇烈抖動、狂跳,以致血管破裂,最後促使死亡.
次聲雖然無形,但它卻時刻在產生並威脅著人類的安全.在自然界,例如太陽磁暴、海峽咆哮、雷鳴電閃、氣壓突變;在工廠,機械的撞擊、摩擦;軍事上的原子彈、氫彈爆炸試驗等等,都可以產生次聲波.
由於次聲波具有極強的穿透力,因此,國際海難救助組織就在一些遠離大陸的島上建立起「次聲定位站」,監測著海潮的洋面.一旦船隻或飛機失事附海,可以迅速測定方位,進行救助.
近年來,一些國家利用次聲能夠「殺人」這一特性,致力次聲武器——次聲炸彈的研製盡管眼下尚處於研製階段,但科學家們預言;只要次聲炸彈一聲爆炸,瞬息之間,在方圓十幾公里的地面上,所有的人都將被殺死,且無一能倖免.次聲武器能夠穿透15米的混凝土和坦克鋼板.人即使躲到防空洞或鑽進坦克的「肚子」里,也還是一樣地難逃殘廢的厄運.次聲炸彈和中子彈一樣,只殺傷生物而無損於建築物.但兩者相比,次聲彈的殺傷力遠比中子彈強得多.
❸ 高能球磨法的提出
有關機械力化學的概念是Peter 第一次在60 年代初提出的,他把它定義為:「物質受機械力的作用而發生化學變化或者物理化學變化的現象」. 從能量轉換的觀點,可以理解為機械力的能量轉換為化學能. 事實上機械力化學效應的發現可追溯到1893 年,Lea在研磨HgCl2 時,觀察到少量Cl2 逸出,說明HgCl2 有部分分解.在材料學科領域,對機械力化學效應的研究始於50 年代,Takahashi在對粘土作長時間粉磨時,發現粘土不僅有部分脫水,同時結構也發生了變化. 80 年代以來,這一新興學科更擴展至冶金、合金、化工等領域,得到了廣泛應用. 至90 年代以來,國際上,尤其是日本,對機械力化學的研究和應用十分活躍. 在無機材料學科領域,Saito 和Senna做了大量的研究工作和應用開發. 在水泥學科方面的研究則剛剛起步,中國華南理工大學對水泥熟料礦物在粉磨時引起礦物結晶程度退化和礦物活性作了初步研究. 目前國內在這一領域的報道,較多的是集中於對粉體物料的微細化,因此在這一領域還有待更深入地進行研究.

❹ 機械力化學的目錄
第1章 機械力化學概論
1.1 機械力化學的發展歷史
1.2 機械力化學的理論發展
1.3 材料的粉碎原理及其發展
1.4 機械力化學裝置
1.4.1 大能量研磨機
1.4.2 研磨過程的能量轉化和傳遞類型
1.4.3 不同研磨機的機械力活化和能量轉化
參考文獻
第2章 機械力化學的理論
2.1 固體活性的提高
2.1.1 晶格缺陷
2.1.2 晶格畸變和無定形結構
2.1.3 比表面積和新生表面
2.2 粉碎引起的各種物理和化學現象
2.2.1 熱量的產生
2.2.2 應力的產生及其作用
2.2.3 摩擦電磁現象
2.3 粉碎引起的顆粒的結構變化
2.3.1 一次粉碎的斷面結構
2.3.2 反復破碎的粒子表面
2.4 粉碎引起晶體結構的變化
2.4.1 無機非金屬材料晶體結構的變化
2.4.2 金屬材料的固溶度擴展、無序化和非平衡相變
2.4.3 層狀結構物質的結構變化
2.4.4 長鏈及環狀化合物的結構變化
2.4.5 脫結晶水
2.5 機械力誘發的化學反應
參考文獻
第3章 金屬材料的機械力化學
3.1 金屬材料的機械力化學
3.1.1 揉搓效應
3.1.2 低溫固態擴散反應
3.1.3 新生的活性表面
3.1.4 自蔓延高溫合成技術
3.2 金屬材料的反應球磨
3.2.1 相間的機械力化學反應
3.2.2 機械力所誘發的化學反應機制
3.2.3 機械力所誘發的化學反應的影響因素
3.3 固液球磨
3.3.1 固液反應球磨裝置
3.3.2 固液反應球磨產物的生成規律
3.3.3 固液反應球磨過程中的打擊?剝落模型
3.3.4 水溶液球磨技術
3.3.5 水溶液球磨過程
3.3.6 水溶液球磨的部分結果
3.4 機械力化學在金屬材料制備中的應用
3.4.1 機械合金化技術制備彌散強化合金
3.4.2 機械合金化制備固溶體
3.4.3 機械合金化制備金屬間化合物
3.4.4 機械合金化制備非互溶合金
3.4.5 粉末球磨製備非平衡相材料
3.4.6 粉末球磨製備納米晶材料
3.4.7 機械合金化制備功能材料
參考文獻
第4章 無機材料的機械力化學
4.1 分解反應
4.1.1 機械力化學的分解反應
4.1.2 分解反應實例
4.2 氧化、還原反應
4.2.1 銻粉的粉碎和氧化
4.2.2 銅粉的粉碎和氧化
4.2.3 金屬氧化物的還原
4.3 溶解反應
4.3.1 Ca5F(PO4)
4.3.2 鉻鐵礦[(Fe,Mg)(Cr,Fe,Al)2O4]
4.3.3 鐵粉
4.3.4 石英
4.3.5 礦物
4.4 水合反應
4.5 無機材料的機械力化學合成
4.5.1 固溶體的形成和成分分離
4.5.2 固相反應和固相合成
4.6 表面反應和表面改性177
4.6.1 石英和硅酸鹽
4.6.2 氧化鐵
4.6.3 TiO2
4.6.4 石墨、炭黑
4.6.5 鹼土類金屬的碳酸鹽
4.6.6 聚合物對粉末的表面改性
4.6.7 混合粉碎對顏料的表面改性
4.6.8 助磨劑
4.7 機械力化學對燒結的影響
4.7.1 白雲石
4.7.2 硅酸鋁
4.7.3 氧化鋅
4.7.4 氧化鎂
4.7.5 氧化鈣
4.7.6 氧化鋁(α-Al2O3)
4.7.7 鐵粉
4.7.8 碳素材料
4.7.9 非氧化物陶瓷
4.7.10 LiMnZn鐵氧體
4.8 機械力化學在陶瓷製備中的應用
4.8.1 氧化物陶瓷
4.8.2 生物陶瓷
4.8.3 電子和導電陶瓷
4.8.4 微波介電陶瓷
4.8.5 陰極材料
4.8.6 Sialon陶瓷復合物
4.8.7 納米陶瓷基復合材料的制備
4.8.8 金屬氧化物催化劑
4.9 機械力化學在肥料、有毒廢物處理以及生物降解中的應用
4.9.1 在肥料中的應用
4.9.2 有毒廢物和廢棄物處理
4.10 機械力化學在礦物加工中的應用
4.10.1 機械力對礦物物理化學性能的影響
4.10.2 機械力活化引起的礦物的多晶型轉變
4.10.3 機械力活化礦物的熱分解
4.10.4 機械力化學在礦物浮選方面的作用
4.11 機械力化學在冶金中的應用
4.11.1 機械力活化礦物的化學浸出
4.11.2 機械力活化對細菌浸礦的影響
4.11.3 氧化浸濾的預處理——機械力活化作用
4.11.4 將機械力活化作為萃取金和銀的預處理
4.11.5 機械力化學浸濾
參考文獻
第5章 高分子材料的機械力化學
5.1 高分子材料的機械力化學概論
5.2 機械能和化學能的相互轉換
5.2.1 聚合物機械力化學的轉換方式
5.2.2 機械力活化聚合物的疲勞行為
5.2.3 合成高分子的伸縮反應
5.3 機械力引起的聚合物結構崩潰
5.3.1 固體聚合物的裂解和破壞
5.3.2 機械力活化原子基團
5.3.3 機械力活化原子基團的性質
5.3.4 聚合物無機械作用下的裂解反應速率
5.3.5 各種因素對力降解的影響
5.3.6 聚合物結構崩潰後的特性
5.4 聚合物的機械力化學合成
5.4.1 聚合物?聚合物的共聚
5.4.2 聚合物?單體系的共聚
5.4.3 機械力化學合成的影響因素
5.5 機械力化學引起的無機物和有機物的相互作用
5.5.1 無機材料和聚合物的機械力化學現象比較
5.5.2 無機物粉碎時和單體的聚合以及無機材料表面的接枝
5.5.3 無機物和聚合物的混合粉碎
5.5.4 無機填充劑和顏料的表面改性
5.5.5 採用超聲波促使硅酸鹽、有機液體或水的反應
5.5.6 金屬的粉碎和有機金屬化合物、聚合體的生成
5.6 生物中的機械力化學與其醫葯方面的應用
5.6.1 引言
5.6.2 生物體中的機械摩擦與潤滑作用
5.6.3 機械力化學生物降解及有毒廢物處理
5.6.4 機械力誘導肽和蛋白質的反應
5.6.5 機械力化學在醫葯中的應用
5.6.6 機械力化學在食品中的應用
參考文獻
第6章 摩擦化學簡述
6.1 摩擦化學的主要研究領域
6.1.1 摩擦表面產生的化學反應和特殊效應
6.1.2 干摩擦狀態下的摩擦化學
6.1.3 潤滑狀態的摩擦化學
6.2 摩擦化學在潤滑和節能中的應用
6.2.1 摩擦化學反應膜形成機理及效果
6.2.2 負離子自由基潤滑模型
6.2.3 摩擦化學與節能潤滑
參考文獻

❺ 在機械工程中,有哪些應用了化學反應基本原理的例子
最典型的是內燃機,應用了燃燒反應。
此外還有燃料電池、蒸汽機等等。
❻ 機械動力學的理論及應用
1.分子機械動力學的研究:作為納米科技的一個分支,分子機械和分子器件的研究工作受到普遍關注。如何針對納機電系統(NEMS)器件建立科學適用的力學模型,成為解決納米尺度動力學問題的瓶頸。分子機械是極其重要的一類NEMS器件.分為天然的與人工的兩類。人工分子機械是通過對原子的人為操縱,合成、製造出具有能量轉化機制或運動傳遞機制的納米級的生物機械裝置。由於分子機械具有高效節能、環保無噪、原料易得、承載能力大、速度高等特點,加之具有納米尺度,故在國防、航天、航空、醫學、電子等領域具有十分重要的應用前景,因而受到各發達國家的高度重視。已經成功研製出多種分子機械,如分子馬達、分子齒輪、分子軸承等。但在分子機械實現其工程化與規模化的過程中, 由於理論研究水平的制約,使分子機械的研究工作受到了進一步得制約。 分子機械動力學研究的關鍵是建立科學合理的力學模型。分子機械動力學採用的力學模型有兩類,第一類是建立在量子力學、分子力學以及波函數理論基礎上的離散原子作用模型。在該模型中,依據分子機械的初始構象,將分子機械繫統離散為大量相互作用的原子,每個原子擁有質量,所處的位置用幾何點表示。通過引入鍵長伸縮能,鍵角彎曲能,鍵的二面角扭轉能,以及非鍵作用能等,形成機械的勢能面,使系統總勢能最小的構象即為分子機械的穩定構象。採用分子力學和分子動力學等方法,對分子機械的動態構象與運動規律進行計算。從理論上講,該模型可以獲得分子機械每個時刻精確的動力學性能,但計算T作量十分龐大,特別是當原子數目較大時,其計算工作量是無法承受的。第二類模型為連續介質力學模型。該模型將分子機械視為桁架結構,原子為桁架的節點,化學鍵為連接節點的桿件,然後採用結構力學中的有限元方法進行動力學分析。該模型雖然克服了第一類模型計算量龐大的缺陷,但無法描述各原子中電子的運動狀態,故沒有考慮分子機械的光、電驅動效應和量子力學特性.所以在此模型上難以對分子機械實施運動控制研究。有學者提出將量子力學中的波函數、結構力學中的能量函數以及機構學中的運動副等理論結合,建立分子機械動力學分析的體鉸群模型。在該模型中,將分子機械中的驅動光子、電子、離子等直接作用的原子以及直接構成運動副的原子稱為體,聯接體的力場稱為鉸,具有確切構象的體鉸組合稱為群。將群視為相對運動與形變運動相結合的桿件.用群間相對位置的變化反應分子的機械運動,而群的形變運動反映分子構象的變化,藉助坐標凝聚對群進行低維描述。該模型的核心思想來自於一般力學中的子結構理論和模態綜合技術。
2.往復機械的動力學分析及減振的研究:機械產生振動的原因,大致分為兩種,一種是機械本身工作時力和力矩的不平衡引起的振動,另一種是由於外力或力矩作用於機架上而引起機械的振動。下面只研究機械本身由於力和力矩的不平衡而引起的振動問題。往復機械包含有大質量的活塞、聯桿等組成的曲柄-活塞機構,這些大質量構件在高速周期性運動時產生的不平衡力和氣缸內的燃氣壓力或蒸氣壓力的周期性變化構成了機器本身和基礎的振動。這樣產生的振動通過機架傳給基礎。此振動只要採用適當的方法克服不平衡力這一因素,便可減小振動。然而由曲柄軸的轉動力矩使機架產生的反力而引起的振動將是最難解決的問題。 通過一系列的動力學分析,將產生新的減小振動的思路,即想法將往復機械工作時產生的慣性力和力矩的不平衡性,盡量在發動機內部加以平衡解決,使其不傳給機架。以往解決平衡的辦法是在曲柄軸中心線另一側加上適當配重即可平衡,對多缸發動機雖然也可按同樣辦法來處理,但比較麻煩,且發動機結構笨大。由曲柄-活塞動力學分析可知,若作用於往復機械的力之總和等於零(靜平衡條件)和上述作用力對任意點的力矩之總和等於零(動平衡條件),則作用於往復機械的力和力矩就完全平衡。從理論分析上是可行的,在實際應用上也是可以實現的,即對於多缸發動機的平衡,只要合理安排曲柄角位置和適當選擇曲柄、連桿、活 塞構件的質量,則可完全滿足關於轉動質量的兩個平衡條件,因而可達到減小整機振動的目的。
3.機械繫統的碰撞振動與控制的研究:機械繫統內部或邊界間隙引起的碰撞振動是機械動力學的研究熱點之一。該領域研究成果有:
(1)碰撞振動的間斷和連續分析,包括穩定性分析、奇異性問題、擦邊誘發分叉、非線性模態等研究; (2)碰撞振動控制,特別是不連續系統的控制方法和控制混沌碰撞振動;
(3)碰撞振動分析的數值方法;
(4)碰撞振動實驗研究。 在穩態運行環境下,機械繫統內部或邊界上的間隙通常使系統產生碰撞振動, 即零部件間或零部件與邊界間的往復碰撞。這會造成有害的動應力、表面磨損和高頻雜訊,嚴重影響產品的質量。在當代高技術的機電系統中,碰撞振動有時會成為影響系統性能的主要因素。
例如:
(1)在由機器人完成的柔順插入裝配中,為避免軸、孔對中誤差而引起卡阻,需要同時控制操作器的位置和它與環境間的作用力。這類柔順操作器的關鍵部分由彈性元件、應變測量模塊及力反饋電路組成,通過控制彈性元件的變形, 產生對負載變化非常敏感的控制力。操作器研製的難點之一是,傳動誤差擾動經過間隙環節後成為極復雜的運動,對高靈敏度操作器的動力學特性產生影響。
(2)大型航天器中許多大柔性結構(如空間站的天線、太陽能電池帆板)需要在太空軌道裝配或自動展開,為此,在關節(或套筒)中留有一定間隙。雖然這些間隙與結構尺寸相比很小,但因關節數目很多而使整個結構呈明顯的松動,其振動特性變得非常復雜。另外,這類結構往往還受主動控制, 間隙顯著增加了控制的難度。 因此,深入研究間隙引起的碰撞振動,才能在高技術機電系統的設計階段把握其動力學特性,避免後繼階段的大挫折。由於碰撞振動系統是復雜的非線性動力學系統,對它的研究既有理論難度又有重要工程實際意義,得到普遍關注。
4.流體動力學在流體機械領域中的應用:空氣、水、油等易於流動的物質被統稱為流體。在力的作用下,流體的流動可引起能量的傳遞、轉換和物質的傳送。利用流體進行力的傳遞、進行功和能的轉換的機械,被稱為流體機械。流體力學就是一門研究流體流動規律,以及流體與固體相互作用的一門學科,研究的范圍涉及到風扇的設計,發動機內氣體的流動以及車輛外形的減阻設計,水利機械的工作原理,輸油管道的鋪設,供水系統的設計,乃至航海、航空和航天等領域內動力系統和外形的設計等。計算流體動力學(CFD),就是建立在經典流體動力學與數值計算方法基礎之上的一門新型學科。CFD 應用計算流體力學理論與方法,利用具有超強數值運算能力的計算機,編制計算機運行程序,數值求解滿足不同種類流體的流動和傳熱規律的質量守恆、動量守恆和能量守恆三大守恆規律,及附加的各種模型方程所組成的非線性偏微分方程組,得到確定邊界條件下的數值解。CFD 兼有理論性和實踐性的雙重特點,為現代科學中許多復雜流動與傳熱問題提供了有效的解決方法。
5.轉子動力學理論與機械故障診斷技術:以風力發電機組、水力發電機組等大型能源裝備、航天器、航空發動機、汽車等機械繫統為研究對象,進行轉子動力學、機械故障診斷、振動主動控制等方面的研究。對帶有旋轉機械中常見的動靜件碰摩、部件松動、轉軸裂紋等故障的轉子系統的非線性動力學行為進行理論與實驗研究,發展了轉子軸承系統非線性動力學理論。開展了動靜件碰摩、轉軸裂紋等旋轉機械常見故障的診斷與定位,非線性系統在線辨識技術、神經網路、專家系統、小波分析等方法的研究,在國際上較早地和較系統、全面地分析了旋轉機械常見故障的動力學機理,所開發的水輪發電機組和汽輪發電機組狀態監測和故障診斷系統已安裝在大量的機組上,為電力行業的安全生產做出了貢獻。
6.航天器動力學及智能結構技術:為了解決對含間隙展開與分離機構的全局(解鎖-展開-鎖定)動力學預測模擬的難題,引入單邊約束和變拓撲結構理論,研究了含間隙展開機構多體動力學建模方法,基於ADAMS軟體平台編制了衛星-火箭分離動力學模擬模擬系統和太陽電池陣動力學模擬模擬系統,該項技術已用於星箭解鎖分離、戰略導彈級間段分離、大型整流罩解鎖-拋離、空間站伸展機構展開-鎖定等的全局預測模擬模擬。探索研究了智能材料結構機構設計理論與方法,主要解決智能元件和典型智能機構設計與分析問題。設計了一種具有感知和驅動功能的壓電主動桿;研究了典型智能材料元件(壓電雙晶片、SMA差動彈簧驅動器、主動桿等)的機電耦合特性;研製了3種智能材料元件驅動的組合式機構:壓電驅動的微動機器人、SMA驅動的柔性手爪和壓電雙晶片驅動的步進轉動機構;進行了採用智能材料實現飛行器的變構型研究。

❼ 跪求,物理化學在材料科學中和生活中的應用
這個題目很大,物理化學和生活息息相關,材料科學方面也有很多應用,大概的說主要有:
一、熱力學
1、熱與功的轉化如柴油和汽油發動機,空調製冷致熱;
2、化工科技解決節能問題
3、化工行業熱力學第一定律的實際應用。
4、超臨界流體萃取,
5、助溶劑應用
6、生物實驗中的半透膜的應用;
二、化學動力學
三、電化學
1、電化學如太陽能電池、電池、透鏡鍍膜、電化學防腐;
2、電化學在生命科學中的應用,如導電DNA分子
七、膠體表面化學
1、界面化學和膠體化學可以與納米科學聯系
2、擴散問題如超臨界液體的應用,離子液體的應用,水熱法合成納米材料等
網上摘錄了一些具體的生活應用:
1、稀溶液依數性的例子「08年南方冰災的時候為什麼向公路上撒鹽?」「為什麼菜湯喝起來比開水燙?」「生病打點滴時為什麼只能打一定濃度的生理鹽水?」
2、膠體化學如材料合成中的溶膠-凝膠法等的實際運用,用乳液法合成的空心微球在葯物輸送中的應用;
3、表面現象又如用具有微相分離結構的材料防止凝血來合成人造人體器官,還用於魚網,艦船的生物防污等;
4、吸附問題又如水處理中吸附材料的應用,新型多孔材料和光催化技術,微生物分解法等的應用,油輪在海面漏油的處理
5、洗衣粉、化妝品、金屬的腐蝕和防腐
6、表面化學時,可舉防雨布等不能夠潤濕的作比,將農葯噴灑首先要潤濕而後要鋪展;對於表面系統不穩定,可舉納米粒子容易團聚等
7、在講授界面問題時,結合超疏水超親水的例子,如荷葉出淤泥而不染,自清潔效應,即荷葉效應的結果。
8、鯨可以在海洋中自由暢游而不受海洋微生物的污染,也是其表面微結構和表面化學組成使然。
❽ 化學在材料中的應用有哪些
說起高分子材料,普通人也許會覺得莫測高深,其實我們身邊到處都是它們的身影。
無論是作為食物的蛋白質還是作為織物的棉、毛和蠶絲都是天然高分子材料,就連人體本身,基本上也是由各種生物高分子構成的。我國在開發天然高分子材料方面曾走在世界領先水平。利用竹、棉、麻等纖維等高分子材料造紙是我國古代的四大發明之一。另外,利用桐油與大漆等高分子材料作為油漆、塗料製作漆製品也是我國古代的傳統技術。
高分子是由碳、氫、氧、硅、硫等元素組成的分子量足夠高的有機化合物。之所以稱為高分子,就是因為它的分子量高。常用高分子材料的分子量在幾百到幾百萬之間,高分子量對化合物性質的影響就是使它具有了一定的強度,從而可以作為材料使用。這也是高分子化合物不同於一般化合物之處。又因為高分子化合物一般具有長鏈結構,每個分子都好像一條長長的線,許多分子糾集在一起,就成了一個扯不開的線團,這就是高分子化合物具有較高強度,可以作為結構材料使用的根本原因。另一方面,人們還可以通過各種手段,用物理的或化學的方法,或者使高分子與其他物質相互作用後產生物理或化學變化,從而使高分子化合物成為能完成特殊功能的功能高分子材料。
功能高分子材料主要包括物理功能高分子材料及化學功能高分子材料。前者如導電高分子、高分子半導體、光導電高分子、壓電及熱電高分子、磁性高分子、光功能高分子、液晶高分子和信息高分子材料等;後者如反應性高分子、離子交換樹脂、高分子分離膜、高分子催化劑、高分子試劑及人工臟器等,此外還有生物功能和醫用高分子材料,如生物高分子、模擬器、高分子葯物及人工骨材料等。
大致地說,高分子可以分為天然高分子與合成(人工)分子。
人工高分子的歲數並不大
直到19世紀中葉,人類才開始對天然高分子的化學改性與應用,而後又發展到高分子的人工合成,這中間主要包括橡膠、纖維與塑料等。
(一)、天然橡膠的利用、開發與改性。在中美洲與南美洲,15世紀左右當地人用天然橡膠做游戲與生活用品如容器與雨具等。18世紀法國人發現南美洲亞馬孫河有野生橡膠樹,橡膠一詞當地印地語即「木頭流淚」的意思,割開橡膠樹皮即流出乳液,後來叫天然橡膠,19世紀中葉,英國人取橡膠樹的種子在錫蘭(斯里蘭卡)種植成功,並逐漸擴大到馬來西亞與印尼等地,但是製造天然橡膠製品中,生膠如何溶解與加工是一大問題。直到19世紀40年代美國人發現用松節油、硫黃與碳酸鉛共熱後得到不粘而有彈性製品,即所謂硫化技術,因此,到1920年左右,亞洲地區天然橡膠出口量達70多萬噸,與當時巴西的野生橡膠出口量相同。
(二)、天然纖維素的改性。19世紀,德國人開始用硝酸溶解棉纖維,結果可以紡絲或成膜,但其易燃燒,最後用它製成了無煙炸葯。如果在其中加入樟腦,可以加工成名為「賽璐珞」的塑料,它能製作照相底片或電影膠片,但也易燃,此外,這種工藝也用在汽車車身噴漆中。稍後,英國人用氫氧化鈉處理棉纖維得到絲光纖維,再用二硫化碳溶後紡絲,製成粘膠纖維,還可以用木漿做簾子線、玻璃紙及人造絲等。但80年代後期由於二硫化碳的污染問題,使廠家不得不另找它法,工廠多半停產。此外,德國人用醋酐進行纖維素酯化,獲得醋酸纖維,由於不易燃燒故多用於照相底片與電影膠片,也可用於飛機機身塗料或者重新紡絲製成人造絲織物。
(三)、最早的塑料。在20世紀初,美國人用苯酚與甲醛反應得到可用作電絕緣器材的酚醛樹酯,這是最早的合成高分子,與此同時,俄國人用酒精製成丁二烯,再用鈉使之聚合成橡膠,二次大戰後德國人與美國人又發展成一類十分重要的合成橡膠即丁二烯與苯乙烯共聚而得的丁苯橡膠。盡管有以上幾方面的重要成果並建立了工業,但當時對天然高分子與合成高分子的結構並不清楚,因此,對聚合反應歷程也還不了解。
20世紀初,人們已經確認了澱粉的分子式,並知道其水解後得到葡萄糖。但並不知道分子之間如何連接,所以認為澱粉是葡萄糖或它的環狀二聚體的締合體。同樣,科學家了解天然橡膠裂解可得異戊二烯,但是不知它們之間如何連接以及它的末端結構,因為也認為是二聚環狀結構的締合體。科學技術的發展使科學家們有可能用物理化學和膠體化學的方法去研究天然和實驗室合成的高分子物質的結構。德國物理化學家斯陶丁格經過近10年的研究認為,高分子物質是由具有相同化學結構的單體經過化學反應(聚合)將化學鍵連接在一起的大分子化合物,高分子或聚合物一詞即源於此。1928年當斯陶丁格在德國物理和膠體化學年會上宣布這一觀點時,卻遭到多數同行反對而未被承認。但真理是在斯陶丁格這一邊,經過兩年的實驗驗證,1930年斯陶丁格再次在德國物理和膠體化學年會上闡明他的高分子概念觀點時,他成功了。至此,歷經10餘載的爭論,科學的高分子概念才得以確立。他進一步闡明了高分子的稀溶液粘度與分子量的定量關系,並在1932年出版了一部關於高分子有機物的論著,這後來被公認為是高分子化學作為一門新興學科建立的標志。為了表揚斯陶丁格的功績,瑞典皇家科學院授予他1953年諾貝爾化學獎。
對大分子概念的一個有力證實就是1935年美國杜邦公司發表已二胺與已二酸縮聚而成高分子聚醯胺,即尼龍6-6,並於1938年工業化,這就是大家熟知的尼龍襪材料。另外,鮮為人知的是,二次大戰後期美軍使用的降落傘就是這種尼龍6-6材料製作的。 40年代乙烯類單體的自由基引發聚合發展很快,實現工業化的包括氯乙烯、聚苯乙烯和有機玻璃等,這是合成高分子蓬勃發展的時期。進入50年代,從石油裂解而得的a-烯烴主要包括乙烯與丙烯,德國人齊格勒與義大利人納塔分別發明用金屬絡合催化劑聚合而成聚乙烯即低壓聚乙烯與聚丙烯,前者1952年工業化,後者1957年工業化,這是高分子化學的歷史性發展,因為可以由石油為原料又能建立年產10萬噸的大廠,他們二人後來都獲得了諾貝爾獎金。
60年代,由於要飛往月球而出現高溫高分子的研究熱。耐高溫的定義是材料能夠在氮氣中、500攝氏度環境中能使用一個月;在空氣中,300攝氏度環境下能使用一個月。其結果主要分為兩大類,一類是芳香聚醯胺例如苯二胺與間苯二醯縮聚得到的高分子Nomex,這在當時曾被作為太空服的原料。還有對苯二胺與對苯二醯氯縮聚得到的高分子Kevlar,它屬於耐高溫的高分子液晶,現在用於超音速飛機的復合材料中。另一類是雜環高分子,例如聚芳亞醯胺和作為高溫粘合劑的聚苯並咪唑為現在的宇航飛行所需的材料打下了基礎。
由於高分子材料具有許多優良性能,適合現代化生產,經濟效益顯著,且不受地域、氣候的限制,因而高分子材料工業取得了突飛猛進的發展,目前世界上合成高分子材料的年產量已經超過1.4億噸。如今高分子材料已經不再是金屬、木、棉、麻、天然橡膠等傳統材料的代用品,而是國民經濟和國防建設中的基礎材料之一。與此同時,高分子科學的三大組成部分――高分子化學、高分子物理和高分子工程也已經日趨成熟。
高分子材料包括塑料、橡膠、纖維、薄膜、膠粘劑和塗料等。其中被稱為現代高分子三大合成材料的塑料、合成纖維和合成橡膠已經成為國家建設和人民日常生活中必不可少的重要材料。由於石油資源的逐漸減少,人們正在積極考慮其它能源,例如太陽能、氫能與原子能的開發,但也必需看到石油的主要用途是作為燃料,用於化學工業的僅佔7%,其中作為高分子原料的只有5%,因此一般認為即使在下個世紀,高分子的主要原料仍可來自石油。另一方面,特種油田高分子用於二次或三次採油頗有成效,很有助於石油能源開發。材料高分子在材料領域中有它特殊的地位,特別是交通工具,可以替代比重較大的金屬與陶瓷,以及木材及其它天然材料。例如汽車車身與車殼結構材料中已經有50%用高分子材料,下世紀將增至70%至100%。再如宇航與航空機身與機翼,減輕重量可以大大省油,因此都用高分子復合材料,從80年代的30-40%總重量,至90年代的50-60%,估計21世紀可達70-80%。
活性聚合是促使高分子化學走向新時代的基礎。要進行活性聚合,引發速度要快,沒有鏈轉移與鏈終止,實驗室測定活性聚合從三個方面下手,一是轉化率與單體濃度成正比與催化劑濃度成反正;二是高分子分子量與轉化率或時間成正比;三是分子量分布要窄,約為1.2左右。目前,正離子活性聚合與負離子活性聚合都已展開,絡合催合聚烯烴的活性聚合所用烯土催化劑已有端倪,只有自由活性聚合還未達到應用程度。
有人說高分子化學是一門排隊化學,排頭要很快站出來,隊員迅速排上隊,面向都一樣,所有隊員都必需排上隊,結果是每排長短都一樣,也就是分子量分布為1,轉化率100%。這意味著在高分子材料新時代中,有下列三個重要方面:首先是高分子的分子量概念將徹底改變,因為原來的高分子分子量都是各式各樣的平均值,主要原因是因為長短不齊;其次是高分子的概念也將徹底改變。高分子決不是不易控制的長短不齊的分子組成,而是均勻高分子所組成;最後是高分子性能以及加工應用,都將因為是精密高分子而出現全新的數據、全新的性能與加工方法與用途。
所謂高分子材料主要包括塑料、橡膠與纖維三大合成材料,其中塑料占總量的80%。在塑料中佔80%的是通用高分子,包括高壓聚乙烯、低壓聚乙烯、聚丙烯以及聚氯乙烯與聚苯乙烯。
在科學家的手中,工程塑料家族誕生了,它的成員包括能耐高溫100-160攝氏度的尼龍、聚碳酸酯、聚酯及聚苯醚。到了90年代又發展更高耐熱200-240攝氏度的聚醚碸、聚苯硫醚、聚醚醚酮及聚醯亞胺的所謂高溫工程塑料。與此同時還有復合材料的建立與發展,例如開始用玻璃纖維的復合材料發展到用碳纖維的耐高溫復合材料。
非結構高分子材料與功能高分子也獲得了大發展。80年代以來高分子粘合劑與油漆塗料也都向耐高溫方向發展,也就是高分子從結構向非結構材料方面發展。還有更重要的是功能高分子的多方面發展,例如利用吸附性能作為海水淡化及其它如離子交換樹脂與分離膜的屬於化學功能高分子;應用於光導纖維與光刻膠的屬於光功能高分子;具有導電性能的電功能高分子及作為人工臟器與葯物控釋的醫學功能高分子。因為功能高分子的興起是80年代以來的十分重要的發展。
硅系高分子材料取代碳高分子材料,成為新一代功能材料。日本電信電話公司開發的由氧、碳、氘和硅四種元素構成的新型材料,在500攝氏度下不熔化,用它製作光器件,不會因屈折率變化而降低功能。
一些國家和地區的領導人對材料科學的基礎地位認識日益深化,意識到許多行業技術上的可行性和進步基本上取決於相應材料的開發,而材料的選擇關繫到提高生產效率,降低成本和提高質量的問題。基於這種認識,他們加大對新材料研究的投入力度。
美國競爭力委員會把材料技術列為應予重點扶植的六十類關鍵技術的第一位;英國一項包括高分子材料在內的新型材料的大規模研製計劃,正在實施。法國確定的IDMAT新材料研究開發計劃,是11項國家計劃的重點。俄羅斯最近通過的《俄羅斯聯邦1996-2000年民用科技優先研究開發的專項規劃》把新材料研究開發劃入優先領域中;日本正在積極實施為期10年(從1991年度起)的高分子新材料研究計劃。連台灣也把開發高級材料作為69項重點技術的「重點中的重點」。90年代,日本在新材料開發研究領域每年投入的費用比美國高50%,人力投入也比美國多近一倍。從1991年起,日本總共投資大約2500億日元用於以開發革新材料為目標的10年研究計劃。歐洲聯盟對材料科學的投資占其第四個科研框架計劃投資總額的16%,僅次於信息技術和能源技術投資,達17.07億歐洲貨幣單位。
英國瑞侃公司研究所的郭衛清在旅英中國學人第3屆材料科學年會提出,作為材料科學的一個重要分支,高分子材料和技術的發展尤其迅猛。高分子材料在眾多工業的廣泛應用已使該材料成為經濟發展不可缺少的一部分。
中國高分子材料熠熠生輝
國內高分子材料的進展不斷見諸報端。新華社曾報道:國家「八五」重點科技攻關項目「聚醚碸、聚醚醚酮、雙馬型聚醯亞胺等類樹脂專用材料及其加工技術」,在成都通過由國家有關部門組成的驗收委員會的驗收。
聚醚碸、聚醚醚酮、雙馬型聚醯亞胺等特種工程塑料,是60年代發展起來的新型高分子材料。由於這類材料具有優良的綜合性能,現已成為各種空間飛行器和新型運輸工具實現高速、輕量、增加航程的可靠保證,也是電子電氣產品實現大容量、高集成和小型化不可缺少的新材料。由四川聯合大學、北京市化工研究院、東方絕緣材料廠等10個單位共同承擔的這項重點課題,經過120多名科技人員五年合作攻關,不但全面完成了任務,取得27項鑒定成果。其中吉林大學吳忠文教授等研製的「聚醚醚酮樹脂」,性能達到目前國際先進水平,成本大大低於國外同類產品;大連理工大學蹇(湯去氵加釒旁)高教授等研製完成的「雜環取代聯苯聚醚碸的合成」,主要經濟技術指標達到國際先進水平;四川聯合大學、成都飛機工業公司、東方絕緣材料廠江璐霞教授等研製的「雙馬型聚醯亞胺航空工裝模具材料」,在國內處領先地位,達到80年代末國際水平。目前有多種產品形成了規模生產能力,提供特種工程塑料新產品15種、新材料19種、新工藝3項。
另外,新華社還曾以「我國高分子化學研究取得重大突破」為題報道一種用於家電產品的新型紫外光固化塗料――JD-1紫外光固化樹脂,在湖南長沙市研製開發成功,並通過鑒定。專家們認為,它填補了國內一項空白,達到國外同類產品的先進水平。
位於長沙市東岸的湖南亞大高分子化工廠有限公司,多年來始終追蹤高科技發展潮流,不斷研製開發高起點、高水平、高效益的新技術,並使這些技術成果迅速轉化為生產力。這個公司的科技人員在資金少、條件差的情況下,經過數千次試驗,終於研製開發出JD-1紫外光固化樹脂。只需在各種家電外部塗上一層紫外光固化樹脂,經過一番處理,家電猶如穿上一件硬如玻璃鋼、光潔似鏡面的「外衣」。專家介紹,家電外表的裝飾是衡量其檔次的一個重要指標,這是國內外化工界多年研究的一大課題。新型紫外光固化樹脂的研製成功,將使我國家電裝飾跨上一個新台階;同時結束長期進口的歷史,可節約大量外匯。專家鑒定認為,這是一種污染少、節能效益好的高科技產品,具有耐沖擊、耐老化、固化速度快等優點,可廣泛應用於電冰箱、洗衣機、電氣儀表、電訊設備和汽車、摩托車等。
一項處於國際領先水平的聚合物技術--超高分子量聚丙烯醯胺合成技術在大慶油田化工總廠研製成功。專家稱,這項技術推廣應用後,可使聚合物用量在減少百分之二十的情況下,大幅度提高原油採收率,每年可為油田化工企業增效5000多萬元。
1995年,隨著三次採油技術在大慶油田的推廣應用,油田化工總廠引進法國技術生產聚丙烯醯胺,分子量達1000-1500萬,使我國生產聚合物技術跨入世界先進行列。但根據聚合物驅油試驗研究,分子量大於1700萬的超高分子量聚合物的驅油效果更好。為了加快超高分子量聚丙烯醯胺產品的工業開發步伐,大慶油田化工總廠通過多渠道橫向聯合的辦法,開展科技攻關。僅用三個月時間,攻關小組的14名科技人員就在工業化試驗中,成功地合成了分子量達到1700萬的聚丙烯醯胺,並在試生產中取得了滿意效果。目前,這個廠已開始投入批量生產超高分子量聚丙烯醯胺產品。
另外,「PTC智能恆溫電纜」、「多功能超強吸水保水劑」、「粉煤灰高效活化劑」等等,都是我國在高分子材料領域取得的不俗成果。還有就是我國的高分子單鏈單晶的研究取得國際領先的成績:成功地制備出順丁橡膠的單鏈單晶,獨創性地開展了單分子鏈玻璃體的研究,首次觀察到高分子液晶態的新的紋影結構。這都引起世界科技界的轟動。
❾ 誰能教教我物理中的力,杠桿,滑輪,重力是什麼,要怎樣運用這些知識啊
力是物體對物體的作用,或者說力是物體之間的作用。例如您打字時,手指要作用在鍵帽上向下壓,這就是手指對鍵帽的作用,或者說手指對鍵帽有力的作用。
同時手指感覺到鍵帽向上頂手指,這就是鍵帽對手的作用,這也是力,一般叫反作用力,注意:作用力與反作用力是同時出現,同時消失的,大小相同,方向相反。
重力是我們腳下的地球對地球表面附近的任何物體都有的吸引作用,把這個吸引作用叫物體所受的重力。方向豎直向下。例如電腦、桌子、我們自己,家裡傢俱,都能在地面上穩定不動,都是因為有重力的作用原因,要不是地球吸引,全飛得找不到了。
杠桿是一根不能變形的棒子,下面有一個支點支著,或者上面有一個拉的東西在拉著它,在支點的兩側或者同側,一般有二個力作用在這個棒子上,,也可能有更多的力作用在它上面,看這個棒子怎樣運動,產生什麼情況等等。一般是在平衡條件下,這樣好解題。
滑輪比較好玩,按給的情況,有的滑輪中心位置不能移動,只是它自己在原地轉圈,這樣的叫定滑輪;有的滑輪中心能隨著與它連在一起的重物或者說貨物運動的,這樣的叫動滑輪。
對於定滑輪,因為從中心到邊上的距離相同,可以想像成一個簡單的杠桿,兩邊的力肯定是相同的,所以說定滑輪不改變力的大小,只改變力的方向。
對於動滑輪,因為它的位置一直在動,這就要求它兩邊的繩子必須是拉緊的,拉不緊的話,這個滑輪會向下掉下去,掉的結果還是要兩邊的繩子必須是拉緊的。因為兩邊的繩子是一樣的松緊,所以兩邊繩子上受的力的大小肯定是相同的,不同的話,這個滑輪就還要向下掉,一直掉到兩邊的松緊一樣,實質是兩邊繩子的拉力必須相同。所以如果這個動滑輪下面有一個重物,或者說受一個向下的拉力,那麼這個重物的重力就會被上面兩個相同的拉力平衡了,所以上面的兩個同的拉力,每個拉力只需要有下面重物的重力的一半就可以了,所以說用動滑輪可以省力:注意,省得不是總力,總力一點也不能省,總力要是省了,那下面掛的東西不就掉下去了嗎?那怎樣還說省力了?你想一下:這個動滑輪上面只有一條繩子繞了一個圈,上面有兩個拉頭,工作時一般人只能拉一個頭,你不能兩個頭都用手拉著,那還有什麼意思?所以人就要拉一個頭就可以解決問題了,在人只拉一個頭的情況下,人實際上只付出了一條繩子的力,另一邊的繩子是在上面的地方掛著的,人不需要付出另一半的力,所以說,動滑輪就省了力,最簡單的就是一個動滑輪下面有一重物,人拉一條繩子,人省了一半的力。
多做一點簡單的題,找到感覺就好了。不難的,要學會把書上的語言變成自己的白話,就好理解了。