
【化】 hydroexpansivity
Adam's ale; Adam's wine; liquid; water
【化】 water
【医】 a.; Aq.; aqua; aquae; eau; hydr-; hydro-; hydrogen monoxide; water
【经】 water
expand; swell; bulge; dilate; inflate
【计】 dilatation
【化】 expansion; inflation; swelling
【医】 distention; ectasia; ectasis; ectasy; expansion; inflation; physiosis
swelling
【经】 expansion
水膨胀性(hydroexpansivity)是指材料吸收水分后体积发生膨胀的物理特性,其英文释义常表述为“the property of a substance to expand upon water absorption”。该现象常见于高分子聚合物、黏土矿物及亲水性材料中,其微观机制涉及水分子与材料内部极性基团的结合,导致分子链间距增大。
从材料科学角度分析,水膨胀性具有双重特性:一方面在密封材料(如膨润土防水毯)中可形成物理阻水层;另一方面在岩土工程中可能引发地质灾害。中国建筑材料科学研究总院《GB/T 18173.3-2014》标准明确规定了高分子材料吸水膨胀率的测试方法,为工程应用提供量化依据。
在生物医学领域,水凝胶的水膨胀性已被应用于药物缓释系统设计。美国化学会《Macromolecules》期刊最新研究证实,通过调控聚合物交联度可实现0.5-15倍可控体积膨胀。这种智能响应特性正在推动新型医疗器械的研发进程。
需特别注意水膨胀性与吸水率的区别:前者关注体积变化量,后者侧重质量变化百分比。根据ASTM D570标准,塑料材料的吸水膨胀系数需在(23±1)℃蒸馏水中浸泡24小时后测定,确保数据可比性。
水膨胀性是指水的体积随温度变化而发生改变的特性,但其具体表现具有反常性,需分情况讨论:
当水温高于4℃时,水表现出典型的热胀冷缩性质,即温度升高体积增大,温度降低体积减小。这一特性与其他多数液体相似。
在0℃至4℃范围内,水呈现冷胀热缩的反常现象:
反常膨胀源于氢键作用:
注:需区分“膨胀性”(温度影响体积)与“压缩性”(压力影响体积)。
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