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文檔簡介

1、Names, Con stituti onal Repeat ing Un its. Melt ing Points and Glass-tra nsiti onTemperatures of Common High Polymers序號(No.),名稱(Name),重復結構單元(Con stituti onal repeat ing unit), 熔點聚甲醛,Tm/C ,玻璃化轉變溫度Tg/C,182.5 ,-30.0聚乙烯,ch2,140.0,95.0 ,-125.0,-20.0ch2cm150.0 ,-13.0聚乙烯基甲醚,聚乙烯基乙醚,OC2H5-42.0ch2ch乙烯丙烯共聚物,乙丙

2、橡膠,CHch2-60.0ch2chCH6 ,聚乙烯醇,7 ,聚乙烯基咔唑99.0200.08 ,聚醋酸乙烯酯OCOCH-,30.0ch2ch聚氟乙烯,,200.0 ,聚四氟乙烯仃eflon),聚偏二氟乙烯,ch2CF.CFCF12 ,偏二氟乙烯與六氟丙烯共聚物(Viton),CFCF-55.0,327.0 ,171.0 ,39.0ch2130.0cf2聚氯乙烯(PVC),聚偏二氯乙烯,聚丙烯,聚丙烯酸,Clch2CCI2,210.0 , -18.0ch2chch3CHXHCOOH聚甲基丙烯酸甲酯,有機玻璃,CHZCH聚丙烯酸乙酯,,183.0,130.0 ,26.0,-35.0106.0CH

3、2C(CH3COOCHaCHsCOOCH160.0105.0-22.09,101113141516171819202122232425262728COOC4Hsch2c聚(a -腈基丙烯酸丁酯) ,,-, 85.0ch2ch聚丙烯酰胺,OONHg , - ,165.0ch2ch聚丙烯腈,CN, 317.0 , 85.0聚異丁烯基橡膠,I八丄丄, 1.5 , -70.0UH*CHCH 務聚氯代丁二烯,氯丁橡膠Clch2c,43.0 , -45.0CHCH2聚順式-1,4-異戊二烯,天然橡膠僦,36.0 ,CH2C CHCHE-70.0聚反式-1,4-異戊二烯,古塔橡膠ch3CHjCH74.0 ,

4、-68.0苯乙烯和丁二烯共聚物,丁苯橡膠CHaCH=CHCH:CH2CH ch=ch2-56.0聚己內酰胺,尼龍-6 ,NH(CH2)5C223.0 ,-198.0 , 46.0聚亞癸基甲酰胺,尼龍-11 ,聚己二酰己二胺,尼龍-66 ,聚癸二酰己二胺,尼龍-610 ,聚亞壬基脲,忖H(CH端NHC(CH 加C,267.0 , 45.0NH(CH2)eMHC(CHJ8,165.0 ,50.0NH(CH汩IHC, 236.0 ,聚間苯二甲酰間苯二胺MH,390.0 ,OpHOC,聚對苯二甲酸乙二酯 ,,聚碳酸酯,-:- '1-:,聚環氧乙烷,J ' 1 -, 66.2 ,-67.

5、0,聚2,6-二甲基對苯醚S,聚苯硫醚,270.0 ,69.0,267.0 ,150.0ch3338.0 ,288.0 ,85.0,聚雙(甲基胺基)膦腈,1 ' ',聚雙(三氟代乙氧基)膦腈 ,聚二甲基硅氧烷,硅橡膠賽璐珞纖維素14.0N=P(0CH2CF3)2,242.0 ,-66.0OSi(CH3)2,-29.0 , -123.0Q0H>270.0 ,2930313233343536373839404142 ,聚二苯醚砜,230.0 ,-一些聚合物的臨界表面張力系數參考值一些聚合物的臨界表面張力rc(20 'C )34聚合物Yc(達因/厘米)脲醛樹脂61纖維素

6、45聚丙烯腈44聚氧化乙烯43聚對苯二甲酸乙二醇酯43尼龍6642.5尼龍642聚砜41聚甲基丙烯酸甲酯40聚偏氯乙烯40聚氯乙烯39聚乙烯醇縮甲醛38氯磺化聚乙烯37聚醋酸乙烯酯37聚乙烯醇37聚苯乙烯32.8尼龍101032聚丁二烯(順式)32聚乙烯31聚氨酯29聚氯化乙烯28聚乙烯醇縮丁醛28丁基橡膠27聚偏二氯乙烯25聚二甲基硅氧烷24聚三氟乙烯22硅橡膠22聚四氟乙烯18.5聚全氟丙烯16.2聚甲基丙烯酸全氟辛酯10.6表2-2常用粘合劑的表面張力56粘合劑在20C時的表面張力 X(達因/厘米)酚醛(酸固化物)78水72.8糠醛膠71間苯二酚-甲醛樹脂71苯酚-間苯二酚-甲醛膠52間

7、苯二酚甲醛膠51脲醛樹脂48酪朊粘合劑47環氧樹脂*47特殊環氧膠45動物膠43聚醋酸乙烯酯乳液38天然橡膠。松香膠36環氧樹脂*30硝化纖維素26注:*通用環氧樹脂,*未加說明四、粘接力膠粘劑對被粘物的浸潤只是粘接的前提,必須能夠形成粘接力才能達到粘接的目的表1-13不同結合的原子間距離與鍵能的關系7結合種類原子間距離(?)鍵能(千卡/克分子)化學力(共價鍵)*1-250-200氫鍵力*2-33-10次價力3-50-2注:*化學力即主價力,按鍵的形式可分為離子鍵、共價鍵、金屬鍵三類。表中列岀了處于這三類鍵中 具有中等鍵能的共價鍵的數值。*在有些文獻上將氫鍵包括在次價力中固體材料的表面張力Su

8、rface En ergy Material (d yn es/cm)1中文名稱英文名稱表面張力1聚六氟丙烯Polyhexafluoropropyle ne162聚四氟乙烯Polytetrafluoroethyle ne (PTFE/Teflo n)18-203聚全氟乙丙烯(F46) Fluori nated ethyle ne propyle ne (FEP)18-221 4 |聚三氟乙烯Polytrifluoroethyle ne225三氟氯乙烯Chlorotrifluoroethyle ne (Aclar)20-246硅橡膠Polydimethyl siloxa ne (silic on

9、e elastomer)22-247天然橡膠JNatural rubber248石蠟Paraffi n23-259聚偏氟乙稀Polyvinylidene fluoride (PVDF)2510聚氟乙烯Polyvi nyl fluoride (PVF/Tedlar)2811聚丙烯Polypropyle ne (PP)29-3112聚乙烯Polyethylene (PE)30-3113聚三氟氯乙烯Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE)3114聚丁烯Poly butyle ne teraphthalate (PBT)3215尼龍-11Nylon-11 (pol yun

10、 deca namide)3316離子鍵聚合物樹脂Suri yn iono mer3317聚苯乙烯Polystyre ne (PS), low iono mer33-3518丙烯酸樹脂Polyacrylate (acrylic film)3519鍍錫鐵Ti n-plated steel3520聚氯乙烯Polyvi nyl chloride (PVC), plasticized33-3821聚乙烯醇Polyvi nyl alcohol (PVOH/PVAL)3722聚苯乙烯Polystyre ne (PS), high iono mer37-3823聚硫化苯Polyphe nyle ne sul

11、fide (PPS)3824聚氯乙烯Polyvinyl chloride (PVC), rigid3925醋酸纖維Cellulose acetate (CA)3926聚偏二氯乙烯Polyvin ylide ne chloride (PVDC/Sara n)4027聚酰亞胺Polyimide4028聚砜Polysulfo ne (PSU)4129有機玻璃Polymethylmethacrylate (PMMA)4130尼龍-6 (聚已內 酰胺)Nylon-6 (polycaprolactam)4231聚酯JPolyethyle ne terephthalate (PET)41-4432纖維素(再

12、生)Cellulose (rege nerated)4434銅Copper4435鋁Alumi num4536鐵Iron4637尼龍6/6Nylon 6/6 (polyhexamethyle ne adipamide)4638聚碳酸脂Polycarbonate (PC)4639玻璃,碳酸鈉,石灰Glass, soda lime4740聚氧化二甲苯Polyphe nyle ne oxide (PPO)4741苯乙烯-丁二烯 橡膠Styre ne butadie ne rubber4842聚醚碸Polyethersulfo ne50#以上資料為Q-S提供!大學物理創新性設計型實驗食品質量與安全 1

13、 班 1138113 沈夢佳氯化鈉溶液液體表面張力系數與濃度的關系小組成員:張理、沈夢佳、謝雨岑、陳其才摘要 :鋼針、硬幣等物能飄在潔凈的水表面, 清晨小草葉上的露水通常收縮 成小球形狀。這些現象表明,液體表面好比一層緊繃的薄膜,有自然收縮趨勢, 從而導致表面張力現象。 表面張力描述了液體表層附近分子力的宏觀作用, 液體 的許多現象與表面張力有關。 因此,研究液體表面張力系數與濃度的關系可為各 行業有關液體分子的分布和表面的結構提供有用的線索。引言 :當液體和固體接觸時, 若固體和液體分子間的吸引力大于液體分子間 的吸引力, 液體就會沿固體表面擴展, 形成薄膜附著在固體上, 這種現象叫做浸 潤

14、。若固體分子和液體分子間的吸引力小于液體分子間的吸引力, 液體就不會在 固體表面擴展, 不附著在固體表面, 這種現象稱為不浸潤。 浸潤與不浸潤取決于 液體、固體的性質。 浸潤性質與液體中雜質的含量、 溫度以及固體表面清潔程度 密切相關。表面張力是描述物體浸潤性質的重要物理量。表面張力是指作用于液體表面上任意直線的兩側、 垂直于該直線且平行于液 面、并使液體具有收縮傾向的一種力。 從微觀上看, 表面張力是由于液體表面層 內分子作用的結果。可以用液體表面張力系數來定量的描述液體表面張力的大 小。設想在液面上作長為L的線段,在L的兩側,表面張力以拉力的形式相互作 用著,拉力的方向垂直于該線段,拉力的

15、大小正比于 L,即f= a L,式中a表示 作用于線段單位長度上的表面張力,稱為表面張力系數,其單位為 N/m.液體表面張力的大小與液體成分有關。 溫度對液體表面張力影響極大, 表面 張力隨溫度升高而減小, 兩者通常相當準確地成直線關系。 所以在研究液體表面 張力系數與濃度的關系時,必須要控制環境溫度不變。將表面潔凈的鋁合金吊環掛在測力計上并垂直浸入液體中, 使液面下降, 當 吊環底面與液面平行或略高時, 由于液體表面張力的作用, 吊環的內、 外壁會帶 起液膜。在吊環臨界脫離液體時,吊環重力mg向上拉力F與液體表面張力f (忽略 帶起的液膜的重量)滿足f=F-mg而對于金屬吊環,考慮一級近似,

16、可認為表面張力系數乘上脫離表面的周長,F= a n (D1+D2)式中,D1為吊環外徑,D2為吊環內徑,a為液體表面張力系數。此時,實驗中需要測出F-mg及D1和D2。本實驗利用硅壓阻力式力敏傳感器測力, 硅壓阻力式力敏傳感器由彈性梁和貼在梁上的傳感器芯片組成, 其中芯片由四個 硅擴散電阻集成一個非平衡電橋。當外界電壓作用于金屬梁時,在壓力作用下, 電橋失去平衡,此時將有電壓信號輸出,輸出電壓大小與所加外力成正比,即 U=KF式中,F為外力大小,K為硅壓阻力式力敏傳感器的靈敏度, U為傳感器輸出 電壓的大小。實驗時首先對硅壓阻力式力敏傳感器進行定標,然后求得傳感器靈敏度KV/N,再測出吊環在即

17、將拉脫液面時(F=mg+f)電壓表讀數U1,拉脫后(F=mg 數字電壓表的讀數U2,式得a =U1-U2/Kn D1+D2實驗儀器( 1 )硅壓阻力敏傳感器裝置一套(2) 50ml燒杯2個( 3 )玻璃棒( 4 )游標卡尺(5) 電子天平 實驗步驟1. 力敏傳感器的定標每個力敏傳感器的靈敏度都有所不同, 在實驗前應先將其定標, 定標步驟如下:(1) 打開儀器的電源開關,將儀器預熱;(2) 在傳感器梁端頭小鉤上掛上砝碼盤,調節表面張力系數測定儀上的調零 旋鈕,使數字電壓表顯示為零;(3) 在砝碼盤上依次放置質量為0.500g的砝碼,并記錄在這些砝碼力F的作 用下,數字電壓表的讀數 U;(4) 用

18、最小二乘法作直線擬合,求出傳感器靈敏度 K。2. 環的測量與清潔(1) 用游標卡尺測量金屬圓環的內徑 D、外徑D2;(2) 環的表面狀況與測量結果有很大關系,實驗前應將金屬環狀片在NaOH 溶液中浸泡2030min,然后用水洗凈。3. 測不同濃度 NaCl 溶液的表面張力系數(1)將金屬環狀吊片掛在傳感器的小鉤上。調節升降臺,將蒸餾水升至靠近 環片的下沿,觀察環狀吊片下沿與待測液面是否平行,將金屬環狀吊片取下后,調節吊片上的細絲,使吊片與待測液面平行。(注意:吊環中心、玻璃皿中心最好與轉軸重合)(2)調節容器下的升降臺,使其漸漸上升,將環片的下沿部分全部浸沒于待 測液體。然后反向調節升降臺,使

19、液面逐漸下降。這時,金屬環片和液面間形成 以環形液膜,繼續下降液面,測出環形液膜即將拉斷前一瞬間數字電壓表讀數值 U1和液膜拉斷后數字電壓表讀數值 U2 ;(3)將實驗數據代入公式,求出液體的表面張力系數;(4)將蒸餾水換成不同濃度的NaCI溶液,重復上面的步驟,測出相應溶液的 表面張力系數。數據記錄與討論溫度T=20C力敏傳感器定標物體質量g/mg0.5001.0001.5002.0002.5003.0003.500輸出電壓U/mV13.526.439.552.765.678.691.6使用最小二乘法:nm (10-3kg)m (10-6kg2)V (10-3V)m*V(10-6kg*V)1

20、0.5000.2513.56.7521.000126.426.43 d1.5002.2539.559.2542.000452.7105.452.5006.2565.61646 ”3.000978.6235.473.50012.2591.6320.6總計1435367.9918.2濃度(g/ ml)第一次測量第二次測量第三次測量 U平均 值(mV)表面 張力 系數a(N/m)U(mV)12(mV) U (mV)Ui(mV)U2(mV) U (mV)Ui(mV)U2(mV) U (mV)042.60.232.442.20.242.041.50.142.442.00.07565%43.2-0.143

21、.343.30.043.343.80.843.043.20.077510%44.40.144.344.60.244.544.30.244.144.30.079515%45.50.045.545.50.345.245.70.445.245.30.081320%46.90.446.546.40.146.345.8-0.346.146.30.083025%47.60.147.547.90.447.547.50.347.247.40.084930%48.40.248.248.50.148.448.50.248.348.30.0866數據記錄表D=3.310cm D 2=3.496cm根據式a =(U1

22、-U2)/K* n (D1+D2)計算出表面張力系數填入上表。通過描點畫圖得如下曲線:OOB0.10,20.3表面張力殺敎隨液度支化曲線結論:NaCI溶液液體表面張力系數與濃度呈線性關系討論及設想本實驗探究了 NaCI溶液液體表面張力系數與濃度之間的關系,得出的結論 是成線性關系。我們有如下設想:一、通過用其他溶液進行實驗,檢驗這種線性 關系是普遍適用還是只有NaCI才存在這種線性關系;二、實驗要求對溫度進行 控制,因此可以進行實驗檢驗溫度對液體表面張力的影響。三、我們實驗剛開始因對水的使用不嚴格,導致數據差距很大,后統一使用蒸餾水而改善了這種狀況, 由此可以設想水中的雜質是否對液體表面張力系

23、數有影響。實驗感想我們小組一開始從實驗的選定就有很大分歧,其中又嘗試了一個實驗, 卻因此實驗耗時 長、數據不穩定而放棄。 選擇研究液體表面張力系數一開始的目的是想要測市場上各類牛奶 的液體表面張力系數, 想以此來區分牛奶的品質。 但經過大量的資料查詢, 發現液體表面張 力系數受很多因素的影響, 而牛奶中成分較多不好測量。 后來一致同意研究不同濃度的氯化 鈉溶液的表面張力系數,也得到了老師的肯定。因本實驗需要嚴格控制氯化鈉的濃度, 而物理實驗室沒有相應的設備, 因此在經得老師 的同意后,我們小組借了一套 硅壓阻力敏傳感器裝置到化學實驗室進行實驗。雖然 一切準備就緒, 但沒有了老師的指導, 我們還

24、是對此迷茫了, 對這個從沒看到過 的實驗儀器, 實在不知如何下手。 后來只好邊研究書本上對儀器的介紹, 邊摸索 著嘗試其使用。 在終于弄懂該如何使用該儀器后, 我們又對濃度梯度的設定表示 了疑惑,最后決定先定下 0、10%、 20%、30%等值,若是數據沒有規律我們再分 出更小的濃度梯度進行實驗比較。直到此時,實驗才算真正的能進行下去。于是,我們馬上行動起來, 稱量的趕緊去借電子天平稱量, 清洗儀器的馬上 動手,然后配置濃度不同的氯化鈉溶液, 根據實驗步驟一步一步一絲不茍地執行 下去。本來已經松一口氣的我們, 卻發現需要記錄的數據變化實在太快, 稍微一 眨眼就錯失了最好的時機, 沒辦法, 我們

25、只能一人控制儀器, 其他三人都盯著輸 出電壓的變化。如果三人看到數據不統一,只好再一次的重復實驗。就這樣,我 們對每個濃度就重復了四到六次實驗, 決定舍去誤差最大的數據后去平均值進行 計算。但由于那天時間已經很晚, 我們決定先回去處理數據, 若沒有發現規律再 抽時間來重新實驗。 但,慶幸的是,我們的努力沒有白費, 我們不僅發現了規律, 計算出的液體表面張力系數誤差也不大。到此,實驗最麻煩的部分已經完成, 就差收尾工作了。 我們四個不禁歡呼一 聲。創新實驗看著簡單, 實則所需精力心血不經歷的人是無法想象的。 從前期準 備,到中期實驗,到后期處理,所有的步驟,所有的事都得自己動手動腦,還要 做好實

26、驗失敗的心理準備。這樣一個實驗下來,讓我對創新實驗有了新的看法。 它是對做實驗的人的一個考驗, 也是對他能力的一種證明。 若能真正獨立完成一 個創新實驗,那么這個人也就具備了一定的知識、技能、創新、動手能力,更重 要的是,將知識融會貫通,應用到實際生活中來。實驗報告:表面張力的測定、實驗目的1 液體表面張力的測定,了解物質體系性質、溶液表面結構、分子間相互作用(特別 是表面分子相互作用),可用來幫助計算等張比容,工業設計中用來幫助估算塔板效率等。2 熟悉表面張力中常用的測定方法:(1)毛細管升高法(2)滴重法。、實驗原理(1 )毛細管升高法:(2 )滴重法:當達到平衡時,從外半徑為r的毛細管滴

27、下的液體質量,應等于毛細管周邊乘 以表面張力,即mg 2 r式中:m為液滴質量,r為毛細管外半徑,為表面張 力,g為重力加速度。事實上,滴下來的僅僅是液滴的一部分。因此,式中給出的僅僅是理想液滴。經 實驗證明,滴下來的液滴大小是 V/的函 數,即有f(v/)所決定(其中V是液滴體積)所以式子可變為 mg 2 ryf (V / r3)或mg其中2 rf (V /r3)F稱為校正因子。三、實驗儀器毛細管升高法:約 25cm長、0.2mm直徑的毛細管毛細管,讀數顯微鏡,小試管,25°C恒溫槽。滴重法:毛細管(末端磨平),稱量瓶,讀數顯微鏡。四、實驗步驟 毛細管升高法:1、將毛細管洗凈、干燥

28、,于小試管中傾入蒸餾水,按圖裝好。2、用吸耳球在X管處慢慢地將空氣吹入試管中,待毛細管中液體升高后,停止吹氣并使試管內外壓力相等。待液體回到平衡位置,用度數顯微鏡測量其高度h。測定完畢后從X管吸氣,降低毛細管內液面,停止吸氣并使管內外壓力相等,恢復到平衡位置測量高度。如果毛細管潔凈,則兩次測量的高度應相等,否則應清洗毛細管。3、測定毛細管內徑。將毛細管插入高錳酸鉀溶液后,洗凈毛細管外層,用讀數顯微鏡測量毛細管的內徑。4、用密度計測量高錳酸鉀的密度。滴重法:1、 按圖二裝好儀器,把待測液體充滿毛細管,并調節液位使液滴按一定時間間隔滴下。在保證液滴不受震動的條件下用稱量瓶搜集30滴,用電子分析天平稱重。2、用游標卡尺測量毛細管的外徑。3、 從液滴重量及液體密度計算滴下液滴體積。然后求出v/rh 3ghr 0.9981g /cm 9.8 10 N / g 5.67cm 0.654 2 10mm4,- 9.07 10 N / cm2 2數值,從表中查出校正因子F數值。根據式子求出表面張力。五、數據記錄毛細管升高法:升高高度h/cm5.675.67溶液密度 /(g/ cm3) 0.9981內徑r/mm所得)滴重法:液體+瓶質量m1/g瓶質量m2/g外徑r/mm六、數

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