機械力-化學(xué)耦合作用研究進(jìn)展及關(guān)鍵問題

1.5萬字 34頁 原創(chuàng)作品，通過查重系統(tǒng)


摘 要
一般概念上，我們往往把固體物質(zhì)在受到機械力作用后產(chǎn)生的變化局限于表面物理變化，如塊狀固體的劈裂、折斷、變形和體積細(xì)化等等可以觀察到的變化。事實上，當(dāng)機械力作用于物體時還會產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)換，而這些能量轉(zhuǎn)換可能會引起物質(zhì)化學(xué)和物理性質(zhì)變化，例如密度變化，晶體的晶結(jié)構(gòu)變化，結(jié)構(gòu)變化和含水物質(zhì)的脫水等，從而引發(fā)一些常規(guī)情況下不可能發(fā)生的或需要更高更苛刻反應(yīng)條件的反應(yīng)。機械力化學(xué)作為一門研究高能機械力的作用下物體發(fā)生物理化學(xué)變化的新興交叉學(xué)科，已經(jīng)在礦物活化與改性、納米材料制備、高分子材料合成、有毒廢物處理等高新技術(shù)領(lǐng)域有了相關(guān)研究和發(fā)展，其研究范圍也在不斷擴展。但是化學(xué)力學(xué)耦合理論尚且屬于一個較新的領(lǐng)域，還不成熟。
目前，許多智能復(fù)合材料例如聚合物膠體和生物組織都表現(xiàn)出多場耦合行為，這需要從不同領(lǐng)域?qū)@些新興材料進(jìn)行綜合分析和研究。在對近幾年關(guān)于力化交互的研究進(jìn)行閱讀和整理后，本文盡可能的綜述了機械力化學(xué)交互作用這一新興交叉學(xué)科的概念和發(fā)展，對其理論研究和基礎(chǔ)知識進(jìn)行了概括，例舉了其在復(fù)合材料方面特別是機械響應(yīng)聚合材料（Mechanoresponsive Polymeric Materials）中的發(fā)展和應(yīng)用，詳細(xì)介紹了以含有PMA（甲基丙烯酸酯）和（甲基丙烯酸甲酯）PMMA的聚合物為對象的實驗，描述了實驗現(xiàn)象并得到了實驗結(jié)論。最后本文闡明了該學(xué)科的發(fā)展前景和重大意義，并在此基礎(chǔ)上，給出了若干關(guān)鍵基礎(chǔ)性問題，提出了初步的思考和想法。



關(guān)鍵詞：力學(xué)化學(xué)耦合；機械活化；機械響應(yīng)聚合材料