㈠ 固体材料测试和表征有哪些方法
固体超强酸元素结构
固体超强酸催化剂的主要表征技术有红外光谱、热分析、x射线衍射、程序升温脱附、比表面分析(推荐使用全自动f-sorb2400比表面积测试仪检测比表面积)、扫描电镜和透射电镜、俄歇电子能谱和光电子能谱等。借助上述技术,对固体超强酸催化剂的结构、比表面积(推荐使用全自动f-sorb2400比表面积测试仪检测比表面积)、表面酸类型、酸强度、酸性分布、晶型与粒径等进行定性或定量测定,并与探针反应机理、反应条件相关联,从而确定结构与固体超强酸性能的关系。
在螯合双配位ir指纹区:1240~1230cm-1,1125~1090cm-1,1035~995cm-1和960940cm-1,可分别归属为结构中的一so双键与单键;桥式配位ir指纹区:1195~1160cm-1,1110~1105cm-1,1035~1030cm-1和990960cm-1。除了各指纹区不同外,螯合双配位比桥式配位在最高频区可区别于硫酸盐。此外,利用原位ir吡啶,还可定性测定超强酸催化剂表面酸的种类,b酸位在1540cm一、l酸在1450cm有特征吸收指纹。与ir—dta结合,可以定性、定量分析固体催化剂表面的酸量。利用碱性气体程序升温脱附、tg-dta可以得到催化剂表面酸性分布的信息,特别是tpd-nh3的脱附谱图,可提供众多的固体超强酸催化剂表面的重要信息,如通过解析程序升温脱附图,可以确定固体超强酸表面的酸中心数、酸强度的分布,可对催化剂的制备及催化反应起指导作用。
㈡ 金属材料的硬度测试方法有哪些
首先从硬度概念来讲,硬度是材料局部抵抗硬物压入其表面的能力,从概念理解测定方法。
其次从硬度的测量发展来讲,硬度的测量包括的划痕法、压入法,但无非就是测量划痕的深度、压痕的面积或者深度。
对于钢铁厂比较常用的比如布氏硬度,是用载荷除以压痕面积代表其硬度,方法容易实现,但在成品表面打布氏硬度的话会留下很明显的压痕;但对于洛氏硬度(金刚石圆锥压头),测量区域小,对成品表面影响小,当然他依靠的是卸载在和后的压痕深度,与布氏硬度原理不一致,另外要求表面光洁度更高。
还有很多其他的测量表征方法,但基本是采用压入法。
刚度、强度和硬度都是材料的力学性能(或称机械性能)指标,为了理解三者的意义,我们首先要知道:
弹性变形:当外力去掉后能恢复到原来的形状和尺寸的变形。
塑性变形:当外力去掉后不能恢复到原来的形状和尺寸的变形。
接下来,再来理解刚度、强度和硬度,就比较容易了:
刚度:金属材料在受力时抵抗弹性变形的能力。
强度:金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。
硬度:金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。
其实,三者之间没有必然的联系,不过,硬度是一项综合力学性能指标,一般硬度高的材料,其强度也高。
金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。按外力作用的性质不同,主要有屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等,工程常用的是屈服强度和抗拉强度,这两个强度指标可通过拉伸试验测出。
㈢ 列表总结材料的6种机械性能(性能定义,指标,测定方法,应用),请大家列表写一下,谢谢
力学性能包括材料力学、静力学和运动力学,指材料的抗拉、抗剪、抗压、抗弯、抗冲击、抗疲劳等力学性能。 而机械性能包括材料的强度、硬度、塑性、韧性和疲劳强度。 看书《机械设计基础》隋明阳主编机械工业出版社出版 材料的力学性能 主要是指材料的宏观性能,如弹性性能、塑性性能、硬度、抗冲击性能等。它们是设计各种工程结构时选用材料的主要依据。各种工程材料的力学性能是按照有关标准规定的方法和程序,用相应的试验设备和仪器测出的。表征材料力学性能的各种参量同材料的化学组成、晶体点阵、晶粒大小、外力特性(静力、动力、冲击力等)、温度、加工方式等一系列内、外因素有关。
㈣ 钢材的主要力学性能指标有哪些测试方法
力学性能是钢材最重要的使用性能,包括抗拉性能、塑性、韧性及硬度等。
(1)抗拉性能。表示钢材抗拉性能的指标有屈服强度、抗拉强度、屈强比、伸长率、断面收缩率。
屈服是指钢材试样在拉伸过程中,负荷不再增加,而试样仍继续发生变形的现象。发生屈服现象时的最小应力,称为屈服点或屈服极限,在结构设计时,一般以屈服强度作为设计依据。
抗拉强度是指试样拉伸时,在拉断前所承受的最大荷载与试样原横截面面积之比。
钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6~0.65,低合金结构钢为0.65~0.75,合金结构钢为0.84~0.86。
伸长率是指金属材料在拉伸时,试样拉断后,其标距部分所增加的长度与原标距长度的百分比;断面收缩率是指金属试样拉断后,其缩颈处横截面面积的最大缩减量与原横截面面积的百分比。伸长率和断面收缩率越大,钢材的塑性越好。
(2)冷弯性能。冷弯性能是指钢材在常温下抵抗弯曲变形的能力,表示钢材在恶劣条件下的塑性。钢材按规定的弯曲角度a和弯心直径d弯曲后,通过检查弯曲处的外面和侧面有无裂纹、起层或断裂等进行评定。
通过冷弯可以揭示钢材内部的应力、杂质等缺陷,还可用于钢材焊接质量的检验,能揭示焊件在受弯面的裂纹、杂质等缺陷。
(3)冲击韧性。冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载作用而不破坏的能力。
工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力,即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功Ak,单位为焦耳(J)。钢材的冲击韧性是衡量钢材质量的一项指标,特别对经常承受荷载冲击作用的构件,如重量级的吊车梁等,要经过冲击韧性的鉴定。冲击韧性越大,表明钢材的冲击韧性越好。
(4)硬度。硬度是指金属抵抗硬物体压人其表面的能力,硬度不是一个单纯的物理量,而是反映弹性、强度、塑性等的一个综合性能指标。
硬度的表示方法有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度。最常用表示方法为布氏硬度,是用一定直径的球体(钢球或硬质合金球),以相应的试验力压人试样表面,经规定的保持时间后,卸除试验力,测表面压痕直径计算其硬度值。
(5)疲劳破坏。钢材在交变应力作用下,应力在远低于静荷载抗拉强度的情况下突然破坏,甚至在低于静荷载屈服强度时即发生破坏,这种破坏称为疲劳破坏。钢材疲劳破坏的应力指标用疲劳强度(或称疲劳极限)来表示,它是指试件在交变应力的作用下,不发生疲劳破坏的最大应力值。一般把钢材承受交变荷载1×107周次时不发生破坏所能承受的最大应力作为疲劳强度。设计承受交变荷载且需进行疲劳验算的结构时,应当了解所用钢材的疲劳强度。
㈤ 高分子材料性能测试的具体方法有哪些
高分子材料的性能有很多
力学性能可以用拉伸机,热学性能用DSC,DTA,TGA,DMA,结晶性能用XRD,NMR
含水可以用压差仪,粘度用流变仪或者乌氏,分子结构图谱用IR,拉曼,UV等
㈥ 材料表征方法有哪些怎样才可称为对材料有较全面的表征
表征是一个心理学术语,指客观实体在人的认知环境中的描述或再现。材料表征,即通过相关的性能指标、结构形貌、组成等信息,较完整准确地描述或再现某种材料。通俗地说,你面前有一块砖,根据对这块砖的表征,任何没有见过这块砖的人,能够从众多不同材料中区分出这块砖。例如,材料的性能包括物理性能(密度、孔隙率、亲水性、吸水性、耐水性、导热性、耐热性、蓄热性、吸声性、隔声性、透光性、导电性、铁磁性等等)、力学性能(强度、刚度、硬度、塑性、韧性、耐磨性等等)、耐久性(耐候性、耐腐蚀性等等)、表面性能(表面张力、粘结、表面处理等等)等;材料的结构包括宏观结构(mm以上尺度,如密实、多孔、层片结构、纤维结构、堆聚结构等等)、细观结构(mm~微米尺度,如金相组织、木纤维、微裂缝等)、微观结构(微米以下尺度,如晶体结构、胶体、纳米材料等等);材料的形貌包括外观、断口形貌、显微形貌等等;材料的组成包括化学组成、矿物组成、物质组成(配比)等。因为材料不止一种,某种材料也不止一种用途,所以要从多方面进行表征。
㈦ 高分子材料性能测试的具体方法有哪些有没有好点的检测机构推荐
高分子材料性能测试的具体方法:
高分子材料剖析是利用现有的仪器分析手段,对高分子材料的主成分以及其填料、增塑剂等成分进行定性定量的一种分析方法。
主要包括:
高分子材料主成分鉴定、橡胶种类鉴定、高分子材料成分剖析、无机填料测试等。
常见的需要测试的产品有:
塑料:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PU)、聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚苯醚(PPS)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二乙二醇酯(PET)等。
橡胶:氯丁橡胶(CR)、天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、丁基橡胶(IIR)、丁腈橡胶(NBR)、乙丙橡胶(EPM)等。
纤维:棉、麻、毛天然纤维,黏胶纤维等合成纤维。
涂料剖析:油脂漆、天然树脂漆、酚醛漆、沥青漆、醇酸漆、氨基漆、硝基漆、过氧乙烯漆、环氧漆等。
有机溶剂剖析:油漆稀释剂,脱漆剂,电子电器行业使用的清洗剂和溶剂等。
其他材料剖析:助焊剂、表面活性剂等
案例1
高分子材料主成分定性
主成分定性主要是利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对材料进行测试,获取其红外光谱,通过分析其出峰位置的所属的官能团,并对照其标准谱图,判断样品所属的高分子类型。例如:
由红外光谱结果可知,3392.01cm-1 处的强吸收峰谱带为-OH 的伸缩振动吸收,C=O伸缩振动的吸收在1732.68cm-1 ,1267.63cm-1处是包含苯环碳的C-C-O不对称伸缩振动,1124.32cm-1和1069.29cm-1处的双峰为O-CH2-CH2的伸缩振动吸收。3000~2800cm-1为饱和C-H的伸缩振动区域,>3000cm-1处的小峰为饱和C-H伸缩振动。1500~1300cm-1之间为CH3和CH2 的弯曲变形振动区域。742.71cm-1处的吸收峰为苯环的邻位双取代吸收。通过比较样品图谱与标准图谱可知,样品的主成分为醇酸树脂。
案例2
橡胶种类鉴定
橡胶鉴定主要是依据《GBT 7764-2001 橡胶鉴定 红外光谱法》标准方法,通过热解法对样品进行前处理,利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对样品进行进行测试,获取目标样品的红外光谱图,通过分析其出峰位置的所属的官能团,并对照其标准谱图,判断样品所属的橡胶种类。
㈧ 材料表征方法有哪些
材料的表征方法有纳米粒子的XRD表征、纳米粒子透射电子显微镜及光谱分析、纳米粒子的扫描透射电子显微术、纳米团簇的扫描探针显微术、纳米材料光谱学和自组装纳米结构材料的核磁共振表征。
常用材料表征手段
1. 微观形貌
形貌分析的主要内容是分析材料的几何形貌,材料的颗粒度,及颗粒度的分布以及形貌微区的成分和物相结构等方面。
形貌分析方法主要有:扫描电子显微镜 SEM、透射电子显微镜 TEM、原子力显微镜等等。
如下图所示
3. 成分分析
体相元素成分分析是指体相元素组成及其杂质成分的分析,其方法包括原子吸收、原子发射ICP、质谱以及X射线荧光与X射线衍射分析方法;其中前三种分析方法需要对样品进行溶解后再进行测定,因此属于破坏性样品分析方法;而X射线荧光与衍射分析方法可以直接对固体样品进行测定因此又称为非破坏性元素分析方法。