玻璃形成动力学和热力学关联的研究及其应用

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:marshal
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
玻璃态材料无论在工业生产还是日常生活中都具有极其重要的作用,但人们对于玻璃态材料本质与玻璃化转变的认识却十分有限。明确玻璃化转变过程中热力学与动力学的作用及其两者之间存在的关联,对认识玻璃化转变和玻璃态本质,指导玻璃态材料的设计合成具有十分重要的意义。在本文中,我们首先采用焓弛豫手段研究了硫族Ge22Se78以及多种不同玻璃体系的玻璃化转变特征,明确了玻璃化转变过程中的关键动力学参量;利用X射线衍射和拉曼光谱,结合动力学参量脆性系数m和非指数性系数βKWW分析了物质的结构特征,揭示了Ge22Se78玻璃态的结构特征为GeSe4四面体和(Se)n链基本结构单元共同存在,而并非只有GeSe4四面体;同时对比了不同玻璃形成体系的焓弛豫特征,建立了脆性系数m与焓弛豫谱对称性之间的关联,表明m值越小,焓弛豫谱对称性越强。随后,为了明确热力学与动力学在玻璃形成中的作用,本文对离子化合物偏磷酸钠(NaPO3)以及多种不同玻璃形成体系的玻璃化转变进行了研究。分别从动力学方面的熔点粘度ηm和热力学方面的熔化熵ΔSm,对物质的玻璃形成能力进行了全面探讨。通过对多种玻璃形成体系的对比分析,建立了熔点粘度ηm与约化熔化熵ΔSm/beads之间的密切关联,发现了临界熔点粘度ηm=0.01 Pa-s这一关键参数,低于该值,ΔSm/beads与ηm之间关联性消失。为了深入理解脆性系数m以及热力学参数熔化熵ΔSm,进而拓展玻璃化转变热力学与动力学之间的关联,我们对多种玻璃形成体的玻璃化转变特征,纯金属和金属卤化物的熔化特征进行了研究。对不同体系熔化熵进行分析,确定了他们各自的构型熵Sconf与过剩振动熵ΔSvib-ex,揭示了振动熵在熔化熵中所占的比重ΔSvib-ex/ΔSm与脆性系数m之间存在密切联系,ΔSvib-ex/ΔSm比值越大,m值越大;同时明确了体积热膨胀系数αT,等温体积弹性模量KT,融化体积ΔVm是决定脆性系数m的关键因素;此外在研究了熔化熵与离子性之间的关系后发现,ΔSvib-ex/ΔSm与离子性fi之间存在明显关联,ΔSvib-ex/ΔSm越大,离子性越强。最后,基于热力学低的熔化熵和动力学高熔点粘度有利于玻璃形成这一指导,从热力学和动力学两方面因素综合考虑,更有针对性的进行玻璃组分的选择,设计合成出新型碲基玻璃态材料,从而在实验上进一步验证了本文对于玻璃化转变热力学与动力学探讨的正确性。
其他文献
<正>Bigtech的"宝宝类"产品总体规模较大,存在一定的系统性金融风险隐患,但是从目前的风险状况看,不管是规模、收益、结构还是制度上都有了明显的改善。在总体风险可控的情况
<正>中国共产党十六届四中全会提出了“和谐社会”的概念,指出“要适应我国社会的深刻变化,把和谐社会建设摆在重要位置”,并要求不断提高构建社会主义和谐社会的能力。2004
前言 慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种具有气流受限特征的疾病,气流受限不完全可逆、呈进行性发展,与肺部对有害气体或有害颗粒的异常炎症反应有关,其特点是肺泡数量减少,不能为
矮牵牛PhWRIL1(Petunia hybrida WRINKLED Like 1)基因属于AP2/ERF(APETALA2/ETHYLENE-RESPONSIVE ELEMENT-BINDING FACTOR)家族ANT(AINTEGUMENTA)组的basalANT亚组。AP2基因家族可分为euAP2和ANT组,其中ANT含有10-aa和1-aa这两段插入,而euAP2缺失这两段插入。ANT
以福建省九龙谷森林公园生态旅游发展战略选择为目标层,以优势、劣势、机会、威胁为准则层,以旅游区位优势明显、森林旅游资源丰富、客源市场前景广阔、开发程度较低等13个因
高频焊(High-frequency welding,HFW)钢管因尺寸精度和生产效率高、成本低,已成为国外油气输送管、油井套管、结构管等钢管的生产方式之一。但由于国内早期HFW钢管焊接质量问
以醋酸乙烯酯(VAc)和马来酸酐(MA)为反应单体,在超临界CO2中进行共聚合反应。研究了单体配比及反应压力对该聚合反应的影响,并对聚合产物的结构及性能进行了研究。结果表明:
抗生素被誉为科学界的奇迹,它的问世拯救了许许多多人的生命。然而,抗生素的大面积使用造成了越来越多的抗药性病菌的出现。喹诺酮类抗生素在治疗感染方面疗效卓著,是一种化
十万年初的时候,信用卡欠账10万块,当时年景不好,过了一段每个月以最低额度还款的凄凉日子,但2009年还没过完,就还清了。为了这个,我感谢建筑师这份工作,平稳踏实,是我最忠实
目的:通过动物和临床实验,研究肺表面活性物质(PS)在哮喘发作期对T淋巴细胞活化过程的影响。 方法:(1)动物实验将80只SD大鼠随机分为正常对照组、哮喘模型组、模型PS干预组和