金屬材料性能為更合理使用金屬材料,充分發(fā)揮其作用,掌握各種金屬材料制成的零構(gòu)件在正常工作情況下應(yīng)具備的性能(使用性能)及其在冷熱加工過程中材料應(yīng)具備的性能(工藝性能)。
材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性、磁性等),化學(xué)性能(耐用腐蝕性、抗氧化性),力學(xué)性能也叫機(jī)械性能。
材料的工藝性能指材料適應(yīng)冷、熱加工方法的能力。金屬材料比表面積研究是非常重要的。
折疊機(jī)械性能
機(jī)械性能是指金屬材料在外力作用下所表現(xiàn)出來的特性。
1、強(qiáng)度:材料在外力(載荷)作用下,抵抗變形和斷裂的能力。材料單位面積受載荷稱應(yīng)力。
2、屈服點(diǎn)(бs):稱屈服強(qiáng)度,指材料在拉抻過程中,材料所受應(yīng)力達(dá)到某一臨界值時(shí),載荷不再增加變形卻繼續(xù)增加或產(chǎn)生0.2%L。時(shí)應(yīng)力值,單位用牛頓/毫米2(N/mm)表示。
3、抗拉強(qiáng)度(бb)也叫強(qiáng)度極限指材料在拉斷前承受大應(yīng)力值。單位用牛頓/毫米(N/mm)表示。如鋁鋰合金抗拉強(qiáng)度可達(dá)689.5MPa
科學(xué)研究證明,植物在千百萬年漫長(zhǎng)的進(jìn)化演變過程中,已經(jīng)練就了一身非凡絕招,許多植物有累積某些金屬元素的能力。如堇菜好鋅、香薷含銅比較豐富、煙草含鈾特別多,還有紫云英含硒、苜蓿含鉭、石松含錳格外豐富。生長(zhǎng)在含黃金特別多的土壤中的玉米或木賊草,燒成灰,每噸竟可以提取到10克黃金。有些植物能累積稀有金屬,如鉻、鑭、釔、鈮、釷等,被稱為"綠色稀有金屬庫(kù)"。它們對(duì)稀有金屬的聚集能力要比一般植物高出幾十倍、成百倍,甚至上千倍。比如鉻,在一般植物中用光譜檢測(cè)也很難發(fā)現(xiàn),而鳳眼蘭卻能在根上累積鉻,其含量可達(dá)到0.13%。
這一系列的發(fā)現(xiàn)引起了科學(xué)家們的興趣,被人們稱為"綠色冶金"技術(shù)。預(yù)言如果這一成果取得突破性的進(jìn)展,人類將有可能通過種植植物來獲得所需的金屬,同時(shí)還可以改善遭受人類破壞的環(huán)境
松香可從世界各地類似松樹的樹種中獲得,特別是產(chǎn)于美國(guó)東南部的長(zhǎng)葉松(Pinus palustris)、古巴松(Pinus caribaea)和火炬松(Pinus taeda)。在這些樹身上割出口子,使高黏度的分泌物,稱為松脂精(Gum thus)被蒸餾提取。這種易揮發(fā)的液體就是松節(jié)油;剩下的硬實(shí)樹脂叫做松香。盡管松香作為任何上光油和顏料的成分,都不盡如人意,但由于它是廉價(jià)的原料之一,它一直作為上光油和顏料的摻雜物而被使用。另外,松香在藝術(shù)領(lǐng)域里還有其他許多用途,如黏結(jié)、密封和其他機(jī)械性作用。松香還曾被稱為松脂(Colophony)和希臘樹脂(Greek pitch)。
硬脂酸是自然界廣泛存在的一種脂肪酸,幾乎所有油脂中都有含量不等的硬脂酸,在動(dòng)物脂肪中的含量較高,如牛油中含量可達(dá)24%,植物油中含量較少,茶油為0.8%,棕櫚油為6%,但可可脂中的含量則高達(dá)34%。工業(yè)硬脂酸的生產(chǎn)方法主要有分餾法和壓榨法兩種。在硬化油中加入分解劑,然后水解得粗脂肪酸,再經(jīng)水洗、蒸餾、脫色即得成品。同時(shí)副產(chǎn)甘油。
(1)分餾法 在水解鍋中加入棉籽油硬化油6t,水解劑硬脂酸甲酚磺酸和硬脂酸萘磺酸120kg。通入蒸氣至油層透明后,加水4200kg。繼續(xù)加熱至沸,常壓下反應(yīng)7.5h,澄清0.5h,分離下層甘油水。此后再加水解劑120kg,通入蒸氣加熱到油層透明后,加水3600kg,反應(yīng)約10h,當(dāng)混合酸價(jià)達(dá)190mg KOH/g以上時(shí)即為水解終點(diǎn)。此后澄清0.5h,分離甘油水后,加鹽7kg、水3600 kg進(jìn)行水洗。再用鹽14kg、水4200kg進(jìn)行二次水洗滌。步洗滌后澄清0.5h,第二步洗滌后澄清2h。
為了適應(yīng)從海洋生物演變?yōu)殛懙厣?,陸生植物開始產(chǎn)生海洋生物所不具有的抗氧化劑比如維生素C、多酚和生育酚。五千萬年到兩億年前被子植物植物在進(jìn)化的過程中發(fā)展出了許多抗氧化的天然色素--特別是在侏羅紀(jì)時(shí)代--作為一種化學(xué)手段抵御光合作用的副產(chǎn)物活性氧類物質(zhì)。本來抗氧化劑一詞特指那類可以防止氧氣消耗的化學(xué)物質(zhì)。在19世紀(jì)末至20世紀(jì)初,廣泛研究集中在重要的工業(yè)生產(chǎn)過程對(duì)抗氧化劑的使用上,比如防止金屬腐蝕、橡膠的硫化、由燃料聚合導(dǎo)致的內(nèi)燃機(jī)積垢等。
生物學(xué)對(duì)抗氧劑的研究早期集中在是如何使用抗氧化劑來避免不飽和脂肪酸氧化引起的酸敗??梢酝ㄟ^將一塊脂肪置于一個(gè)充氧的密封容器后對(duì)其氧化速率進(jìn)行測(cè)定的簡(jiǎn)單方法度量抗氧化活性。然而隨著具有抗氧化作用的維生素A、C、E的發(fā)現(xiàn)和確認(rèn),人們意識(shí)到抗氧化劑在生物體內(nèi)起到生化作用的重要性。當(dāng)認(rèn)識(shí)到具有抗氧化活性的物質(zhì)可能本身就容易被氧化的事實(shí)后,對(duì)抗氧化劑可能作用機(jī)理的探索開始。通過研究維生素E如何防止脂質(zhì)過氧化,明確了抗氧化劑作為還原劑通過與活性氧物質(zhì)反應(yīng)來避免活性氧物質(zhì)對(duì)細(xì)胞的破壞,達(dá)到抗氧化的效果。
勻染劑O廣泛應(yīng)用于紡織印染工業(yè)的各工序中。 勻染劑O用作擴(kuò)散劑,防止某些納夫妥染料顯色時(shí)的分解物集結(jié)在織物上而沾污染色品。 用作直接染色染棉勻染劑,在溶液中加約0.2—0.5 g/L,可以得到勻染和滲透性良好效果。 用作還源染料染棉時(shí)的勻染劑,一般用量為0.02—0.1 g/L,勻染劑O能與染料分子發(fā)生聚集,因而降低了染料的上染速度,使染料逐漸向纖維轉(zhuǎn)移,從而達(dá)到勻染目的。 作酸性絡(luò)合染料染羊毛制品勻染劑。酸性絡(luò)合染料(伯拉丁染料)染色織物時(shí),加入勻染劑O 1-3%,硫酸用量可從4.7-9.2%降至4.3-5.8%,PH值(染浴)可從1.9—2.1升高至2.2 -2.4,這樣可以織物強(qiáng)度不受損害,并且使手感柔軟并有勻染作用。作分散性染料染彈力錦綸絲勻染劑,一般用量為1—4%。