表征材料化学性能指标有哪些

⑴ 表示材料的物理性能有哪些参数

常用的材料物理性能参数有内耗、热膨胀系数、热导率、比热容、电阻率和弹性模量等。内耗材料本身的机械振动能量在机械振动时逐渐消耗的现象。其基本度量是振动一个周期所消耗的能量与原来振动能量之比。测量内耗的常用方法有低频扭摆法和高频共振法。内耗测量多用于研究合金中相的析出和溶解。热膨胀系数材料受热温度上升1℃时尺寸的变化量与原尺寸之比。常用的有线膨胀系数和体膨胀系数两种。热膨胀系数的测量方法主要有：机械记录法；光学记录法;干涉仪法；X射线法。材料热膨胀系数的测定除用于机械设计外，还可用于研究合金中的相变。

热导率单位时间内垂直地流过材料单位截面积的热量与沿热流方向上温度梯度的负值之比。热导率的测量，一般可按热流状态分为稳态法和非稳态法两类。热导率对于热机，例如锅炉、冷冻机等用的材料是一个重要的参数。比热容使单位质量的材料温度升高1℃时所需要的热量。比热容可分为定压比热容cp和定容比热容cV。对固体而言，cp和cV的差别很小。固体比热容的测量方法常用的有比较法、下落铜卡计法和下落冰卡计法等。比热容可用于研究合金的相变和析出过程。电阻率具有单位截面积的材料在单位长度上的电阻。它与电导率互为倒数，通常用单电桥或双电桥测出电阻值来进行计算。电阻率除用于仪器、仪表、电炉设计等外，其分析方法还可用于研究合金在时效初期的变化、固溶体的溶解度、相的析出和再结晶等问题。

⑵ 表征材料性能的指标有

表征纤维材料力学性能的指标有断裂强力、断裂伸长率、初始模量、断裂功等

⑶ 何谓材料的吸水性,吸湿性,耐水性,抗渗性和抗冻性各用什么指标表示

1、耐水性是指材料抵抗水破坏的能力，通常用软化系数来表示材料的耐水性，耐水性强的材料的力学性能不易降低。材料的吸湿性用含水率表示。

2、材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性，用材料的渗透系数来表示。

3、吸水性，指材料在水中能吸收水分的性质。吸水性与吸湿性相似，都属于物理性质。

4、抗冻性，是指材料在含水状态下能经受多次冻融循环作用而不破坏，强度也不显着降低的性质。用材料的抗冻等级来表示。

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对不同材料的吸水性有不同的要求。

绝缘材料的吸水性愈小愈好，否则会影响其绝缘能力。通常将试样的一定标准条件下，浸在水中经一定时间后测定其重量的增加。

吸液原纸等未施胶纸的吸水性（吸水、水溶液和其他液体），包括：毛细管吸收速度、表面吸收速度和表面吸收重量等三种测定方法。

毛细管吸收速度是指水等液体沿着与液面垂直的纸页上升速度，是一种常用的测定方法。

测定时，将试样垂直插入液体中，其结果以液体上升的高度表示。

表面吸收速度是指一滴水等液体为纸面完全吸收所需要的时间，通常用以测定新闻纸的二甲苯吸收性，其结果以秒表示。表面吸收重量则指一定面积的纸样，使其一面与不接触一定时间后所增加的重量。以克/米2表示。这种方法比较少用。

⑷ 材料的性能有哪些

材料的性能可分为两类，一种是特征性能，属于材料本身固有的性质，
包括热学性能（热容、热导率、熔化热、热膨胀、熔沸点等）、力学性能（弹性模量、拉伸强度、抗冲强度、屈服强度、耐疲劳强度等）、电学性能（电导率、电阻率、介电性能、击穿电压等）、磁学性能（顺磁性、反磁性、铁磁性）、光学性能（光的反射、折射、吸收、透射以及发光、荧光等性质）、化学性能（即材料参与化学反应的活泼性和能力，如耐腐蚀性、催化性能、离子交换性能等）
一种是功能物性，指在一定条件和一定限度内对材料施加某种作用时，通过材料将这种作用转化为另一形式功能的性质，包括热-电转换性能（热敏电阻、红外探测等）、光-热转换性能（如将太阳光转变为热的平板型集热器）、光
-电转换性能（太阳能电池）、力-电转换性能、磁-光转换性能、电-光转换性能、声-光转换性能等。

⑸ 金属材料的化学性能主要包括哪些试简述各自的含义

大致分为力学性能跟工艺性能两种：
力学性能有份为物理和化学性能
物理性能
金属材料的物理性能主要有密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。由于机器零件的用途不同，对其物理性能要求也有所不同。例如，飞机零件常选用密度小的铝、镁、 钛合金来制造；设计电机、电器零件时，常要考虑金属材料的导电性等。 [1]
金属材料的物理性能有时对加工工艺也有一定的影响。例如，高速钢的导热性较差，锻造时应采用低的速度来加热升温，否则容易产生裂纹，而材料的导热性对切削刀具的温升有重大影响。又如：锡基轴承合金、铸铁和铸钢的熔点不同，故所选的熔炼设备、铸型材料等均有很大的不同。

化学性能
金属材料的化学性能主要是指在常温或高温时，抵抗各种介质侵蚀的能力，如耐酸性、碱性、抗氧化性等。
对于腐蚀介质中或在高温下工作的机器零件，由于比在空气中或室温时的腐蚀更为强烈，故在设计这类零件时应特别注意金属材料的化学性能，并采用化学稳定性良好的合金。如化工设备、医疗用具等常采用不锈钢来制造，而内燃机排气门和电站设备的一些零件则常选用耐热钢来制造。

工艺性能

工艺性能是金属材料物理、化学性能和力学性能在加工过程中的综合反映，是指是否易于进行冷、热加工的性能。按工艺方法的不同，可分为铸造性、可锻性、焊接性和切削加工性等。
在设计零件和选择工艺方法时，都要考虑金属材料的工艺性能。例如，灰铸铁的铸造性能优良，是其广泛用来制造铸件的重要原因，但他们的可锻性极差，不能进行锻造，其焊接性也较差。又如，低碳钢的焊接性能优良，而高碳钢则很差，因此焊接结构广泛采用低碳钢。

⑹ 表征材料“强弱”、“刚柔”、“脆韧”、“软硬”的力学性能指标分别是什么

分别是强度，刚度，韧性，硬度

⑺ 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

标主要包括：强度、硬度、塑性和韧性等。 （1）强度 强度是指金属材料在外力作用下对变形或断裂的抗力。强度指标是设计中决定许用应力的重要依据，常用的强度指标有屈服强度σS或σ0.2和抗拉强度σb，高温下工作时，还要考虑蠕变极限σn和持久强度σD。 （2）塑性 塑性是指金属材料在断裂前发生塑性变形的能力。塑性指标包括：伸长率δ，即试样拉断后的相对伸长量；断面收缩率ψ，即试样拉断后，拉断处横截面积的相对缩小量；冷弯（角）α，即试件被弯曲到受拉面出现第一条裂纹时所测得的角度。 （3）韧性 韧性是指金属材料抵抗冲击负荷的能力。韧性常用冲击功Ak和冲击韧性值αk表示。Αk值或αk值除反映材料的抗冲击性能外，还对材料的一些缺陷很敏感，能灵敏地反映出材料品质、宏观缺陷和显微组织方面的微小变化。而且Ak对材料的脆性转化情况十分敏感，低温冲击试验能检验钢的冷脆性。 表示材料韧性的一个新的指标是断裂韧性δ，它是反映材料对裂纹扩展的抵抗能力。 （4）硬度 硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。硬 度试验的方法较多，原理也不相同，测得的硬度值和含义也不完全一样。最常用的是静负荷压入法硬度试验，即布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）、维氏硬度（HV），其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。而肖氏硬度（HS）则属于回跳法硬度试验，其值代表金属弹性变形功的大小。因此，硬度不是一个单纯的物理量，而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。

⑻ 1.材料的性能指标包括哪些

一、金属材料：

金属材料的性能一般可分为使用性能和工艺性能两大类

使用性能是指材料在工作条件下所必须具备的性能,它包括物理性能、化学性能和力学性能.

物理性能是指金属材料在各种物理条件任用下所表现出的性能.包括：密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等.

化学性能是指金属在室温或高温条件下抵抗外界介质化学侵蚀的能力.包括：耐蚀性和抗氧化性.

力学性能是金属材料最主要的使用性能,所谓金属力学性能是指金属在力学作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能.

它包括：强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度等.

金属材料的工艺性能直接影响零件加工后的工艺质量,是选材和制定零件加工工艺路线时必须考虑的因素之一.它包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能等。

二、陶瓷材料：

陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料.它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点.可用作结构材料、刀具材料,由于陶瓷还具有某些特殊的性能,又可作为功能材料.

力学特性
陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料，其硬度大多在1500HV以上。陶瓷的抗压强度较高，但抗拉强度较低，塑性和韧性很差。

热特性
陶瓷材料一般具有高的熔点(大多在2000℃以上)，且在高温下具有极好的化学稳定性;陶瓷的导热性低于金属材料，陶瓷还是良好的隔热材料。同时陶瓷的线膨胀系数比金属低，当温度发生变化时，陶瓷具有良好的尺寸稳定性。

电特性
大多数陶瓷具有良好的电绝缘性，因此大量用于制作各种电压(1kV~110kV)的绝缘器件。铁电陶瓷(钛酸钡BaTiO3)具有较高的介电常数，可用于制作电容器，铁电陶瓷在外电场的作用下，还能改变形状，将电能转换为机械能(具有压电材料的特性)，可用作扩音机、电唱机、超声波仪、声纳、医疗用声谱仪等。少数陶瓷还具有半导体的特性，可作整流器。

化学特性
陶瓷材料在高温下不易氧化，并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。

光学特性
陶瓷材料还有独特的光学性能，可用作固体激光器材料、光导纤维材料、光储存器等，透明陶瓷可用于高压钠灯管等。磁性陶瓷(铁氧体如:MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4)在录音磁带、唱片、变压器铁芯、大型计算机记忆元件方面的应用有着广泛的前途。

三、 合成材料：

合成材料品种很多，塑料、合成纤维和合成橡胶就是通常所说的三大合成材料，此外，还有近年来发展起来的黏合剂、涂料等物质。

一）合成材料主要品种的性质

塑料的主要成分是合成树脂，以及某些特定用途的添加剂，如增塑剂、防老化剂等。

1．塑料

分类原则 类型 特征性质和实例

按树脂受热时的特征分 热塑性塑料 以热塑性树脂为基本成分，受热软化，可反复塑制。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。

热固性塑料 以热固性树脂为基本成分，加工成型后变为不熔状态。如酚醛塑料、氨基塑料等。

按应用范围及材料性能特点分 通用塑料 通用性强，用途广泛，产量大，价格低。主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等。

工程塑料 机械性能较好，高强度，可以代替金属用作工程结构材料。如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、氟塑料。

其他 其他分类分为通用、工程、耐高温特种塑料四大类；或通用、工程和其他塑料三大类。

2．合成纤维

合成纤维是化学纤维之一，是指利用石油、天然气、煤和农副产品为原料制成的纤维材料。

类型 性质特征和实例

合成纤维 具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水等优点。如涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶等。

特种合成纤维 具有某些特殊性能。如芳纶纤维、碳纤维、耐辐射纤维、光导纤维和防火纤维等。

3．合成橡胶

合成橡胶是除天然橡胶以外的以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的橡胶制品。它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或者耐低温等性能。常见类型有通用橡胶（如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等）和特种橡胶（如聚硫橡胶、硅橡胶等）等两大类。

二）有机高分子化合物的结构特点和基本性质

1．结构特点

有机高分子化合物具有线型结构和体型结构。线型结构呈长链状，可以带支链，也可不带支链。高分子链间以分子间作用力紧密结合。如果高分子链上还有能起反应的官能团，当它跟别的单体或别的物质反应时，高分子链之间将形成化学键，产生一些交联，形成网状结构。交疗养的程度越大，材料的强度越大。

2．基本性质

有机高分子化合物具有不同于小分子物质的性质。主要有：（1）溶解性。线型结构的有机高分子能溶解在适当的溶剂里，但溶解过程比小分子慢。体型结构 的有机高分子则不容易溶解，只是有一定程度的胀大。（2）热塑造性和热固性。线型高分子具有热塑造性，体型高分子具有热固性。（3）强度。高分子材料的强度一般都比较大。（4）电绝缘性。高分子材料通常是很好的电绝缘材料。

三）新型有机高分子材料的性能和用途

新型有机高分子材料包括功能高分子材料和复合材料等多种。

1．功能高分子材料

功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械功能，又有某些特殊功能的高分子材料。常见类型有：（1）高分子分离膜。它是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜。它的特点是能让某些物质有选择性地通过，而把另一些物质分离掉。这种分离膜广泛应用于生活污水、工业废水等的处理和回收；海水和苦咸水的淡化；天然果汁和浓缩，乳制品的加工，酿酒等。（2）医用高分子材料。它是具有优异的生物相容性，较少发生排斥，可以满足人工器官对材料的要求，以及某些特殊功能的材料。目前大都使用硅聚合物和聚胺酯等。（3）隐身材料、液晶高分子材料、生物高分子材料等。

2．复合材料

复合材料是指两种或者两种以上材料组合而成一种新型材料，其中一种材料作为基体，另一种作为增强剂。复合材料具有强度高、质量小、耐高温、耐腐蚀等优良性能。主要应用于宇航工业，以及汽车工业、机械工业、体育工业等方面。

四）单体和聚合物的互相推导

1．由单体推导聚合物

（1）加聚反应

①烯烃自聚

②1，3－丁二烯型自聚

③烯烃共聚型

④烯烃和二烯烃共聚型

（2）缩聚反应

①二元酸和二元醇共聚型

②同种羟基酸之间聚合型

③同种氨基酸之间聚合型

④不同种氨基酸之间聚合型

2．由高聚物判断单体

根据加聚反应和缩聚反应的反应机理，采用逆向思维可以判断合成高聚物的单体。

（1）主链中的碳原子之间以C－C键相结合的高聚物，为单烯烃加聚反应的产物。判断单体的方法是将主链中的C－C键两两断开，将C－C键改变为C＝C键，即得合成高聚物的单体。如：合成高聚物[CH2－CH2－CH2－CH(Cl)]n的单体为：CH2＝CH2和CH2＝CHCl。

（2）主链中的碳原子以C－C键和C＝C键相结合的高聚物，为加聚反应的产物。判断其单体的方法是以C＝C键为中心，向两边各扩展1个C原子后断开C－C键，然后将C＝C键变成C－C键，将C－C键变成C＝C键，即得合成高聚物的单体。如合成[CH2－CH2－CH2－CH＝CH－CH2]的单体为CH2＝CH2和CH2＝CH－CH＝CH2。

（3）主链中含有 原子团或者含有 和O原子的高聚物为醇和羧酸缩聚反应的产物或者羟基酸缩聚反应的产物。其单体的判断方法是：在>C＝O基和O原子之间断开，将O原子结合H构成－OH基即成为醇，将>C＝O基结合－OH基构成－COOH基即得羧酸。如合成[OCH2CH2O－OCCO]的单体是HOCH2CH2OH和HOOC－COOH。

（4）主链中含有－NH－和 基团或者含有 的高聚物，是氨基酸或者二胺和二酸缩聚反应的产物。判断其单体的方法是：在肽键中间的C＝O和NH之间断开，在C＝O上加－OH基成为羧酸，在NH基上加上H原子成为－NH2基。如：合成[NH－(CH2)6－NH-CO－(CH2)4CO]的单体为H2N－(CH2)6－NH2和HOOC－(CH2)4－COOH。

⑼ 弹性模量E是表征材料的什么指标

是指 材料的抗弹性变形的一个量，材料刚度的一个指标

它只与材料的化学成分有关，与其组织变化无关，与热处理状态无关。各种钢的弹性模量差别很小，金属合金化对其弹性模量影响也很小。
我们知道金属材料在拉伸过程中，弹性阶段是一条斜率，应力和应变成正比，服从胡克定律，那么应力和应变的比例系数称作材料的弹性模量用E来表示，弹性模量是表示材料抵抗材料弹性变形的能力，在工程上称作材料的刚度。普通钢弹性模量为196—206Gpa。

⑽ 表示材料的基本性质有哪些项目

硬度：制造业中，通常采用压入法测量材料的硬度，按试验方法不同，分有布氏硬度（HB）、洛式硬度（HR）、维氏硬度（HV），表达材料表面抵抗外物压入的能力。布氏硬度（HB）是用一定载荷交淬火钢球压入试样表面，保持规定时间后卸载，测得表面压痕的面积后，计算出单位面积承受的压力，为布氏硬度值（HB），单位是kgf/mm2,通常不标注；布氏硬度(HB)测试法一般用于HB<450。洛氏硬度(HR)以压痕深浅表示材料的硬度。洛式硬度有三种标尺，分别记为HRA、HRB和HRC，采用不同的压头和载荷。生产中按测试材料不同，进行选择，有色金属和火正火钢，选用HRB，淬火钢选用HRC；硬质合金、表面处理的高硬层选用HRA进行测量。维氏硬度(HV)根据单位压痕表面积承受的压力定义硬度值，压头为锥角136度金钢石角锥体，载荷根据测试进行选择，适用对象普遍。肖氏硬度（HS）是回跳式硬度，定义为一定重量的具有金钢石圆头和钢球的标准冲头从一定高度落下，得到的回跳高度与下落高度的比值，适用于大型工作的表面硬度测量。

强度：常的强度指标为屈服强度бs，通过拉伸试验确定，定义为材料开始产生塑性变形的应力，其大小表达材料抵抗塑性变形的能力，大多数金属材料在拉伸时没有明显的屈服现象，因此将试样产生0.2%塑性变形时的应力值，作为屈服强度指标，称为条件屈服强度，用б0.2表示。