纤维结构测试试题及答案.doc

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1、一、名词解释：（20分）1．电磁透镜2.结晶度3.拉曼位移4.二次电子5.特征X射线二、简答题：（50分）1.从内部结构解释：棉纤维拉伸强度大于粘胶，小于麻的原因。2.试述差式扫描量热法DSC分析的基本原理和应用。3.影响热分析结果准确性的因素各有哪些？4.简述钨丝电子枪灯头组件的组成及其作用？与LaB6发射枪和场发射枪相比，这3组电子枪的性能上的优缺点是什么。5.试论述电磁波谱在材料结构测试中的用途？三、计算题：（30分）1.用比重瓶法测定某纤维的密度，已经测得：mp0=25.654g，mpg=75.543g，mpf=26.029g，mpfg=75.638g。用蒸馏水作介质，测定时

2、的温度为17.4℃(密度为0.998g/cm3),求纤维密度。2.天然纤维素晶胞参数测试,已测得X射线衍射斑点对应的晶面间距为:=0.0273(1/埃2);=0.0644(1/埃2),晶胞类型为单斜晶系，试求晶胞参数a,c的值。3.试用2组热重分析的原始数据作TG和微分热重DTG曲线图，从谱图上能看到那些关于样品和仪器的有用信息，比较2种材料的热稳定性，分析各自的失重特点。（数据另存）四、名词解释：1．电磁透镜:采用电磁线圈激励产生磁场的装置。2.结晶度:纤维内部结晶区占整个纤维的百分率。3.拉曼位移:拉曼散射光与入射光的频率差。4.二次电子：被入射电子所激发出来的样品原子中的外层电

3、子。5.特征X射线：样品原子中的内层电子被入射电子电离后，所发出包含元素特征的一种X射线。五、简答题：6.从内部结构解释：棉纤维拉伸强度大于粘胶，小于麻的原因。答：（1）聚合度n与强力p之间的关系聚合度与力学性质的关系，当n逐渐趋近于临界值n0时，纤维开始具有强力，且强力随聚合度的增加而增大，但增加的速率减小；聚合度n增加至一定程度是强度趋于不变，再增加则降低。棉聚合度较高为一万左右，苎麻为12400，亚麻为36000其聚合度一般高于棉，黏胶聚合度较小仅为300-600。（2）定形区排列规则结合力良好；无定形区大分子链段排列混乱无规律，结构松散有较多的缝隙和孔洞，相互间结合力小，互相

4、接近的基团结合力没饱和。粘胶纤维属于分散的晶相和连续的无定形相所组成，连续的无定形区使黏胶拉伸时存在弱节，从而导致强力低，棉及苎麻等则属于连续晶相和分散的无定形相的两相结构，无定形区分散使其基团结合力较强，而此种程度麻优于棉。1.试述差式扫描量热法DSC分析的基本原理和应用。答：DSC---在程序控温下，测量加入物质在与参比物之间的能量差随温度变化的一种技术。基本原理：试样和参比物分别具有独立的加热器和传感器，整个仪器由两个控制系统进行监控。其中一个控制温度，使试样和参比物在预定的速率下升温或降温；另一个用于补偿试样和参比物之间所产生的温差。这个温差是由式样的放热或吸热效应产生的。通

5、过功率补偿使试样和参比物的温度保持相同，这样就可以由补偿的功率直接求算热流率。应用：一、1）用差示扫描量热法可以直接测量热量，它以热流率为纵坐标，时间或温度为横坐标。2）DSC试样的热量变化随时可得到补偿，试样与参比物的温度始终相等，避免了参比物与试样之间的热传递，故仪器的反应灵敏，分辨率高，重现性好。3）过去DSC仪测定温度只能达到750℃左右。近些年来，DSC技术又取得了突破，已被提高到1500℃，从而极大地拓宽了它的应用前景。4）DSC的特点是峰在温度轴或时间轴的位置、峰的形状以及数目与物质的性质有关，可用来定性地表征和鉴定物质。二、鉴于DSC能定量的量热、灵敏度高，应用领域很

6、宽，涉及热效应的物理变化或化学变化过程均可采用DSC来进行测定；峰的位置、形状、峰的数目与物质的性质有关，故可用来定性的表征和鉴定物质，而峰的面积与反应热焓有关，故可以用来定量计算参与反应的物质的量或者测定热化学参数。三、具体应用：1）一般的鉴定--与标准物质对照，2）比热测定；3）热力学参数、热焓和熵的测定；4）玻璃化转变的测定和物质老化速率测定；5）结晶度、结晶热、等温和非等温结晶速率的测定；6）熔融、熔融热--结晶稳定性研究；7）热、氧分解动力学研究；8）添加剂和加工条件对稳定性影响的研究；9）聚合动力学的研究；10）吸附和解吸--水合物结构研究；11）反应动力学研究。1.影响

7、热分析结果准确性的因素各有哪些？答：热分析技术包括热重法、差式扫描量热法等检测方法。一、影响热重法测定结果准确性的因素，大致有下列几个方面：1）仪器因素:温度的测量与标定（升温速率越高越向高温推移）；浮力和对流；2）实验条件（试样周围的气氛---惰性气体，还原氧化气氛等，气体流速）和参数的选择（坩埚和支架的形状、尺寸、多孔性的影响）；3）试样的影响因素（试样用量过大，清晰度差并移向较高温度；粒度小可降低反应起始温度）。二、影响差示扫描量热分析结果精确性的主