材料研究分析精選(九篇)

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第1篇：材料研究分析范文

【關鍵詞】建筑裝修； 材料污染； 防治措施

前言

隨著生活方式的改變，人們生活和工作于室內的時間越來越長。據統計，人處在各種室內環(huán)境（居室、辦公室、公共場所及交通工具等）中活動的時間約占人生活動時間的70%一80%，隨著電腦的普遍使用，一些發(fā)達國家的人在室內度過的時間比率還會更大?，F代建筑使用的建筑和裝飾材料中，大量使用了多種化學品，其中大都含有有機污染物（簡稱VOC）。這些污染物的毒性、刺激性、致癌作用和特殊的氣味，能導致人體呈現各種不適反應，主要引起眼、鼻、咽喉刺激干燥，感到疲乏、無力、頭痛、頭昏、記憶力減退、惡心、皮膚瘙癢等癥狀，稱之為“不良建筑物綜合癥”，嚴重的可引發(fā)嬰兒畸形、白血病和多種癌癥。因此，室內空氣污染問題嚴重地威脅和危害人體健康，室內空氣污染、水污染、大氣污染、噪聲和電磁輻射被列入對公眾健康危害最大的5種環(huán)境因素，室內空氣污染已成為國內外研究的熱點。目前我國建筑裝修材料主要分為兩類，即有機材料和無機材料。這兩類材料又有天然與人造之分，天然有機材料的使用越來越少，而人造板材、塑料化纖制品的使用越來越多。常用的無機非金屬裝修材料有石材、陶瓷、石膏板、吊頂材料等；人造板材和人造飾面板，如細木工板、指接板、纖維板等；溶劑型涂料，如醇酸清漆、硝基清漆、聚氨脂漆等；防水材料、膠粘劑、壁紙等。

一、建筑裝修材料中的主要污染物種類及其來源分析研究

建筑裝修材料中的有毒物質多達數千種，其中對人體健康危害最大的是甲醛、苯、氨和揮發(fā)性有機化合物、氡等。甲醛的主要來源是用于室內裝修的細木工板、中密度纖維板和刨花板等人造板材，泡沫塑料、涂料、粘合劑等；苯大量存在各種建筑裝修材料的有機溶劑中，例如各種油漆的稀釋劑和外加劑，苯也用作裝飾材料、人造板材的溶劑；氨的污染源主要來自建筑本身，即建筑施工中使用的混凝土外加劑和以氨水為主要原料的混凝土防凍劑；總揮發(fā)性有機化合物污染源主要有人造板、泡沫隔熱材料、塑料板材、壁紙、纖維材料等；氡有放射性，主要來自建筑裝修材料中某些混凝土和天然石材，如石材、瓷磚、衛(wèi)生潔具等材料。

二、建筑裝修材料主要污染物給人體帶來的危害分析研究

建筑裝修材料中的甲醛對皮膚和黏膜有強烈的刺激作用，可使細胞中蛋白質凝固變性，抑制一切細胞機能，長期接觸甲醛，可引發(fā)人體多系統、多器官的損害，如神經系統紊亂、肝硬化、貧血和心腦血管等疾病，可導致非特異性腫瘤增加，且發(fā)病率隨著接觸時間的延長而增加。甲醛作為最主要的污染物，早已引起了人們的重視，世界衛(wèi)生組織及美國環(huán)境保護局均將甲醛列為潛在的危險致癌物及重要的環(huán)境污染物加以研究和尋找消除辦法。苯的危害主要表現在血液毒性、遺傳毒性和致癌物癌性三方面。在通風不良的環(huán)境中，短時間吸入高濃度苯蒸氣可以引起急性苯中毒；輕度中毒會造成嗜睡、頭疼、頭暈、嘔吐、胸；重度中毒可出現視物模糊、震顫、心律不齊、抽搐和昏迷等，嚴重的可出現呼吸和循環(huán)衰竭。氨可以吸收組織中的水分，使組織蛋白質變性，并使組織脂肪皂化，破壞細胞膜結構，減弱人體對疾病的抵抗力。氨濃度過高時，除腐蝕作用外還可通過三叉神經末梢的反射作用引起心臟停搏和呼吸停止?？倱]發(fā)性有機化合物對人體的危害主要表現在感官效應，會對人體產生急性和慢性的健康影響和超敏感效應影響，暴露其中可導致頭疼、惡心、疲勞、眩暈、胸悶等癥狀，嚴重的還可損傷肝臟和造血系統出現癌變等。氡對人體的健康危害主要是在體內產生輻射可導致肺癌死亡，也可導致白血病，皮膚癌等及其他呼吸道疾病。世界衛(wèi)生組織把它列為主要環(huán)境致癌物質之一，國際癌癥研究機構也認為氡是重要的致癌物質建筑裝修材料有毒物質對生態(tài)環(huán)境的影響。

三、建筑裝修材料污染的防治措施分析研究

1、材料選擇時的防治。盡量選擇達到環(huán)保等級的材料，對于市場上琳瑯滿目的裝修材料，選擇時要多看、多問、多留意產品的標識是否規(guī)范，避免購買生產工藝落后、小作坊生產的裝修材料。在滿足裝飾效果和功能性的前提下，少選用人造材料，輕裝修重裝飾，多采用軟裝改變空間、烘托氛圍。嚴格把好材料選擇關，使用天然材料和相對較為安全、環(huán)保的人造材料。

2、施工時的控制措施。一是控制裝修材料的進場檢驗，檢驗合格后方可使用；二是控制施工過程中產生的有害物質，如禁止在室內使用苯、二甲苯和汽油進行除油漆和清除舊涂料作業(yè)；膠粘劑、水性處理劑、稀釋劑使用后應及時閉存放；施工廢料及時清出室內等；三是規(guī)范施工人員的操作方法，避免人為產生污染；四是控制室內環(huán)境質量的驗收，對不符合國家相關標準的房間不得入住。

3、使用時的防治措施。對準備入住的房屋，首先要注意室內有害氣體的檢測和凈化，在入住前的空置時間應盡量長，同時開窗通風；其次，入住后應保持室內通風條件良好，有條件的用戶可以安裝空氣凈化器，對室內空氣中的有害物質進行過濾、吸附、凈化。另外，還可以在室內適當放一些綠色植物，例如綠蘿、吊蘭、虎皮蘭等用于吸附、除塵和殺菌，以減少有害物質的污染，改善空氣質量。

4、加大法制監(jiān)督和環(huán)保宣傳力度。對于制造、銷售危害性裝修材料的企業(yè)進行處罰，如帶來了不良后果應擔負刑事責任；同時加大環(huán)保宣傳力度，特別是材料制造商和經銷商，促進全社會共同關注建筑裝修材料有毒物質的污染問題。對建筑裝修材料帶來的室內空氣污染，必須在全社會進行廣泛的宣傳教育，引導人們充分認識其來源、危害并學習防治措施。

四、結語

建筑和裝飾材料造成室內空氣污染的大小及其對人體傷害程度，在科學界和學術界雖然沒有明確的標準，甚至有些爭議，但經過科學研究表明，建筑和裝飾材料造成的室內空氣污染，肯定對人體有危害，影響人的健康，其影響健康的程度雖然有所不同，但必須引起重視。隨著科學技術的進一步發(fā)展，人們對建材室內污染對人體的危害問題，逐漸有了更加深刻、更加全面的認識。不斷提高人們的環(huán)保意識和自我保護能力，開發(fā)和生產更多的新型環(huán)保建材、新型綠色建筑，為保護人民的健康服務。綜上所述，建筑裝修材料中的污染物種類多，危害嚴重，造成了室內空氣污染從而傷害人們的身心健康，我們應不斷提高環(huán)保意識和自我保護能力。我們相信，隨著人們對環(huán)保認識的提高及更多新型環(huán)保材料的出現，建筑裝修材料污染的問題能夠得到有效的緩解。

參考文獻

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[3]馮 芳，張占恩，張麗君.建筑和裝飾材料導致室內污染的研究[J].新型建筑材料，2001

第2篇：材料研究分析范文

1．歷史新課程目標的要求

高中歷史新課程標準課程目標明確要求學生通過高中歷史課程學習，提高閱讀和獲取歷史信息的能力，通過認知活動，培養(yǎng)歷史思維和解決問題的能力，并注重探究學習，積極探索發(fā)現問題與解決問題的方法并養(yǎng)成獨立思考的學習習慣，能對所學內容進行較為全面的比較、概括和闡釋，全面提高人文素養(yǎng)，因此必須重視高中歷史材料分析的教學。

2．中學歷史教材以及高考的要求

歷史材料題將課外材料和課本知識相結合，具有題型巧、容量大、靈活性高和區(qū)分度強的特點。中學歷史課本中的史料是對正文內容的說明、補充、擴展。每年高考，史料題必考，且所占比重較大，考查學生閱讀理解、歸納分析和文字表述能力。然而高考史料分析題得分率并不高。究其原因，除基礎外，主要是方法不當。提高學生分析史料的能力必須重視高中歷史材料分析的教學。

二、高中歷史材料分析教學的策略

1．培養(yǎng)學生歷史材料閱讀理解能力

讀是解題的基礎，教學中教師應注重基礎，把握對學生歷史材料閱讀理解能力的培養(yǎng)。

首先，應用相關閱讀策略，教師應引導學生掌握閱讀歷史材料閱讀策略，要求學生正確把握快速閱讀與跳讀技巧。其次是仔細閱讀材料，讀懂、讀透。教師應引導學生在閱讀材料時能夠充分提取材料所提供的有效信息，應用歷史意識，運用歷史觀點，聯系相關的歷史知識，站在歷史知識體系的高度進行閱讀，要注意具體材料具體分析。

2．培養(yǎng)學生提高歷史提取有效信息的能力

首先，要重視審題訓練，把握解題背景。閱讀材料時，除讀懂材料正文外，還要特別注意提示性文字和材料出處。其次要關注非文字信息源。近年歷史試題中普通表格、柱狀圖、曲線圖、餅狀圖等多種類型圖表的采用，是學科整合的結果，這也是新一輪課程改革的要求。因此，材料題教學應加強對非文字信息源的關注。再次，加強語言文字的訓練。重點隱含，即對關鍵詞不作標注，教師可以故意用平淡的語氣來敘說重點字詞，各種可能突出重點的方法全部隱含，模擬考場上無人提示的情況。

3．培養(yǎng)學生分析歷史材料的能力

（1）分析材料之間的聯系，尋找解題的突破口，明確解題方向

教學中教師應引導幫助學生分析材料之間的聯系，找出中心，圍繞中心，確認材料涉及的內容或對課本知識進行遷移，便能找到解題的突破口。另外，還可尋找材料與教材的相似點，將材料中的重點信息與教材的史實、觀點相對照，確認材料與教材的某一章節(jié)相關聯，明確解題方向。

（2）領會命題意圖，明確解題方法

材料解析題要把握史與論的最佳結合，結論要從對材料的理解、發(fā)掘、升華中得出。教學中教師應引導學生尋找材料與設問的相關點，領會命題者采用這些材料的意圖，加強設問與材料的相互對照，或從材料中找出回答設問的信息或從設問行文的信息中重新獲得讀材料時忽略了的重要之處，然后通過分析、判斷得出結論。同時要讀懂不同材料解析題的不同要求，把握近幾年的高考材料解析題的設問與作答的形式：一是層層發(fā)問、逐次誘導的遞進式，即圍繞一個中心，由表及里、由淺入深，層層推進；二是歸納評述論證式；三是97以來出現的要求表述成文的材料題，如“南唐烈主”題，“巴黎和會”題，弄清設問的不同要求，能避免解答重大失誤。

4．掌握一定的解題技巧，注意解題的規(guī)范

（1）掌握相應類型材料解析題的解題技巧，因題選法

①遞進式材料題。良好的開始是成功的一半，解答第一問是關鍵，答對第一問，其它會迎刃而解。解答第一問要注意理解多材料的顯性含義，又要分析材料的隱性含義，全面考慮問題的正、反面，力求準確。

②歸納式材料題?？山梃b語文課文分段法，先分析材料，長材料分成若干段落，找出各段段意；短材料分句，找出各句的含義，這樣層層分析，有助于提取將材的有效信息。

③小論文式材料解析題。解答這類題，應注意審題，對材料的閱讀要更加求精求細，力求不漏掉任何一個有息；處理材料時更要注意理解，把握其立場、觀點，理解所反映的歷史現象的特點和時代特征，把歷史材料的有效信息融人已學知識的體系中去，形成正確結論。

（2）注意解題規(guī)范，組織答案應嚴謹有條理

①注意針對性和具體性。材料解析題多由幾問組成，每問具體指向，要根據具體要求組織答案，并根據分值來確定答案內容的多少。注意解題規(guī)范，組織答案應嚴謹有條理。

②克服思維定勢，堅持論從史出。命題者有時為體現自己的學術觀點往會選取與教材觀點相左的材料，用以考查提取材料信息和把握正確觀點力，在回答時，要克服思維定勢，對材料作具體分從材料中提取觀點。

③準確辨別材料中觀點的謬誤。材料解析題所引用的材料，多是原始史料，有其自身的局限，教學中教師應引導學生堅持辯證唯物主義與歷史唯物主義思想，準確辨別材料中觀點的謬誤，準確辨別材料中觀點的謬誤。

④認真書寫，注意卷面的整潔。教師在平時應加強培養(yǎng)學生良好的書寫習慣，注意卷面的整潔與條理性，以減少不必要的失分。

三、結束語

教學中，教師應通過多渠道采用多種方法，激發(fā)學生對史料的興趣，把興趣與能力培養(yǎng)有機結合，逐步培養(yǎng)學生動腦動口動手辨析史料的能力，并在史料教學中遵循由淺入深，循序漸進的原則和適當補充，精心設問等方法，逐步提高學生閱讀分析史料的能力，并加強解題技巧與規(guī)范的培養(yǎng)，以提高學生歷史學習成績。

【參考文獻】

[1]彭紅．《新課標下進行史料教學的實踐與思考》[J]．考試（教研版）.2007，（05）.

[2]陳春華．《重視史料教學培養(yǎng)思維能力[J]．中學文科?教研版.2008，（01）.

第3篇：材料研究分析范文

關鍵詞：左手材料；天線；濾波器；通信系統；左右手復合材料

中圖分類號：TN92 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）06-0014-02

1 概述

在通信領域，傳統天線的尺寸受制于諧振頻率，并且效率和信噪比較低，將左手材料和右手材料按一定的比例和結構分布在傳輸線中，可以得到具有超強電磁波聚焦特性的左右手復合材料，通過改變其本構關系參數，可以實現天線的小型化，減小插入損耗，增強天線增益和實現更寬的工作帶寬，具有較好的通帶特性。本文通過分析左手材料對通信系統各個器件性能的改善，論述了左手材料在通信系統的應用前景。

2 左手材料在微波器件中的應用

2.1 定向耦合器

傳統的微帶天線采用電容間隙耦合，其尺寸由偶、奇模阻抗確定，而左右手復合材料具有負諧振特性，能夠制成平行耦合濾波器，通過在普通耦合器中加載具有相位超前特性的左右手復合材料，可以消除耦合端與直通端之間存在的90°的相移，使耦合端與直通端輸出相移相等。由于左手傳輸線的相速和群速方向相反，左手傳輸線可以對右手傳輸線的相位滯后進行補償，通過調整左右手復合傳輸線與右手傳輸線之間的距離，可以實現在一定頻率范圍內無相差，從而實現分功率分配器的功能。

2.2 新型濾波器

由于左手材料中不可避免地會引入右手寄生參量，所以一般的左手材料均為左右手復合材料，當二者處于平衡狀態(tài)時，就構成了一個左手高通網絡和右手低通網絡的復合結構，通過調節(jié)其本構參數，就可以獲得超帶寬濾波器。左右手復合傳輸線與普通傳輸線摻雜時，具有良好的耦合性，可以拓寬濾波器的通頻帶，這種濾波器是通過貼片電容和貼片電感來實現的。

3 左手材料在天線中的應用

3.1 天線小型化

對于普通的貼片天線，在貼片兩端電場相位相反，這相當于一個水平放置的偶極子，遠場的主瓣沿垂直于貼片的方向輻射。由于左手材料具有后向波特性，貼片兩端輻射的電場幾乎同相位，根據邊緣場的疊加性原理，這等效于一個垂直放置的單極子，遠場的主瓣沿兩側向外輻射。傳統的天線主要是在犧牲天線效率、帶寬和增益的前提下，利用集總參數元件或較大的介電常數來實現天線的小型化。但是，左右手復合傳輸線在低頻和高頻段具有一致的電流幅值，在過渡頻段內，電流波波長無限大，相位常數為零，從而突破了半波長的物理限制。

3.2 輻射效率高

由于天線表面波的存在，使得天線的輻射效率低，利用各向異性介質在某個頻段內折射率接近為0的特性，可以制造出具有很強輻射率的新型天線，這種異向介質基板還可以減小邊緣輻射，提高輻射效率。

3.3 指向性高

傳統的微波透鏡都是曲面結構，尤其在毫米波段，聚焦性能對透鏡曲面曲率變化十分敏感，極大地增加了加工難度。將左手材料嵌入到普通的天線基板中，由于其具有折射率為0的特性和超強的電磁波聚焦特性，可以使在空間自由輻射的電磁波匯聚在法線附近，減小電磁波的半波瓣寬度，從而提高天線的指向性，增強其定向輻射，增加其增益。

3.4 掃描范圍大

現實中的縱向均勻漏波天線，利用饋電裝置抑制主模，只激勵高階模，來完成電磁波的向外輻射，由于傳播常數為正，使得天線只能在前向1/4的范圍內輻射。對于縱向周期漏波天線，則是通過導波結構引入擾動，來實現從后到前的波束掃描，在傳播常數為0的區(qū)域無法實現測射，只能實現后向1/4的范圍內輻射。但是，左右手復合傳輸線包含了輻射頻段和導波頻段，在相移為0時，群速并不等于0，因而可以實現180°空間掃描能力的后向到前向的漏波天線。

4 左手材料在通信設備中的應用

4.1 降低手機輻射

移動通信手機在使用時，天線離人腦很近，腦部處于近區(qū)感應場和輻射場范圍內，其微波輻射會對人體產生潛在的危害，通過將開口環(huán)諧振器放入手機內，可以大大地降低電磁波在人腦處輻射的峰值，使電磁波平均分布強度明顯降低。

4.2 左手材料應用于通信雷達

左手材料在某些頻段內會出現高阻抗表面特性，對電磁波有超強的吸收能力。在高阻抗表面載入電阻，使之呈現純阻性，調節(jié)阻值，可使表面阻抗接近于空氣中的波阻抗，對垂直入射的電磁波有很好的吸收作用，對于斜入射的電磁波，雖然不能完全吸收，但是反射波并不是按原路返回，因此，對電磁波后向輻射截面很小，可應用于雷達吸波材料。

5 左手材料在通信領域的應用展望

目前，左手材料的應用主要集中在微波頻段，隨著人們對左手材料研究的不斷深入，左手材料將朝著高頻率波段發(fā)展，有望在太赫茲頻段、紅外頻段甚至光頻段不斷發(fā)展，可用于新型雷達、遙感、導航設備、遠距離探測儀等高級通信設備。

6 結語

左手材料的后向波特性使它在通信系統中得到了廣泛的應用，左手材料和右手材料相結合的復合材料能夠制成定向耦合器和新型濾波器，將其應用于天線中，能夠實現天線的小型化，擴大掃描范圍，還能夠降低手機輻射。左手材料具有廣泛的潛在作用，隨著進一步深入研究，左手材料將在多頻率波段下獲得更為廣闊的應用前景。

參考文獻

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[6] 李雁，徐善駕.左手傳輸線在新型天線設計中的應用

[D].中國科學技術大學，2007.

第4篇：材料研究分析范文

【關鍵詞】房地產；建筑；材料；分析；用途

房地產建筑施工材料指房地產結構物中使用的各種材料及制品。房地產建筑施工材料是房屋建筑的物質基礎，本文主要分析列舉常用的建筑材料主要有以下6類。

1房地產中常用的巖石

建筑上所說的巖石有花崗巖、閃長巖、正長巖、輝長巖、輝綠巖、玄武巖、安山巖等?；◢弾r強度高，但不抗火。玄武巖常用作高強混凝土的骨料，也用其鋪筑道路的路面，也是制造石棉的原材料。石灰?guī)r是房地產中用量最大的巖石。其塊石可作基礎、墻身、階石及路面等，其碎石是常用的混凝土骨料。大理巖是由石灰?guī)r或白云巖變質而成的變質巖，主要礦物成分是方解石或白云石，主要化學成分為碳酸鹽類。

2氣硬性膠凝材料

2.1建筑石膏

建筑石膏是以β型半水石膏為主要成分，不預加任何外加劑的粉狀膠結料，主要用于制作石膏制品。建筑石膏色白，雜質含量很少，粒度很細，亦稱模型石膏，是制作裝飾制品的主要原料。

2.2高強石膏

石膏結晶良好，晶粒堅實、粗大，因而比表面積較小，需水量約為35～45%，所以此石膏硬化后具有較高密實度和強度。高強石膏適用于強度要求較高的抹灰工程、裝飾制品和石膏板。摻入防水劑，可用于濕度較高的環(huán)境中。加入有機材料，如聚乙烯醇水溶液、聚醋酸乙烯乳液等，可配成黏結劑，其特點是無收縮。

2.3粉刷石膏

是由β型半水石膏和其它石膏相（硬石膏或煅燒黏土質石膏）、各種外加劑（木質磺酸鈣、檸檬酸、酒石酸等緩凝劑）及附加材料（石灰、燒黏土、氧化鐵紅等）所組成的一種新型抹灰材料。粉刷石膏具有表面堅硬、光滑細膩、不起灰的優(yōu)點，還可調節(jié)室內空氣濕度，提高舒適度的功能。

3混凝土

3.1混凝土成分

由膠凝材料、水和粗、細骨料按適當比例配合、拌制成拌合物，經一定時間硬化而成的人造石材。它是一種主要的建筑材料，廣泛應用于工業(yè)與民勝建筑、給水與排水工程、水利工程以及地下工程、國防建設等?；炷烈彩欠康禺a用量最大的建筑材料之一。

3.2混凝土分類

混凝土照混凝土的結構分類，可分為普通結構混凝土、細?；炷?、大孔混凝土、多孔混凝土等不同類別。

4砂漿

砌筑砂漿盡量采用低強度等級水泥和砌筑水泥，對于一些特殊用途如用于結構加固、修補裂縫，應采用膨脹水泥。砌筑砂漿用砂應符合混凝土用砂的技術性質要求。為改善砂漿的和易性和節(jié)約水泥，還常在砂漿中摻入適量的石灰或粘土膏，加入皂化松香、微沫劑、紙漿廢液，以及粉煤灰、火山灰質混合材、高爐礦渣等。砂漿的強度等級一般按工程設計要求確定，也可根據經驗確定：如辦公樓、教學樓及多層商店多采用M2.5～M10砂漿。

5墻體材料

5.1砌墻磚

砌墻磚按孔洞率分為：實心磚（普通磚，孔洞率〈15%〉、多孔磚（孔洞率≥15%，孔的尺寸小而數量多）、空心磚（孔洞率≥15%，孔的尺寸大而數量少）。按制造工藝分為：燒結磚、蒸養(yǎng)（壓）磚、免燒（蒸）磚。

5.2燒結磚

5.2.1燒結普通磚

普通磚根據尺寸偏差、外觀質量、泛霜和石灰爆裂分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三個產品等級。燒結多孔磚孔洞率在15%以上，表觀密度為1400kg/m3左右。

5.2.2實心灰砂磚

實心灰砂磚的規(guī)格尺寸與燒結普通磚相同，其表觀密度為1800～1900kg/m3，導熱系數約為0.61W/m?K。國家標準《蒸壓灰砂磚》（GB11945-1999）規(guī)定，按磚的尺寸偏差、外觀質量、強度及抗凍性分為優(yōu)等品、一等品、合格品。按磚浸水24h后的抗壓強度和抗折強度分為MU25、MU20、MU15、MU10四個等級。MU25、MU20、MU15的磚可用于基礎及其它建筑；MU10的磚僅可用于防潮層以上的建筑。

5.2.3粉煤灰磚

粉煤灰磚是以粉煤灰、石灰為主要原料，摻加適量石膏和骨料經坯料制備、壓制成型、常壓或高壓蒸汽養(yǎng)護而成?？捎糜诠I(yè)與民用建筑的墻體和基礎，使用于基礎或易受凍融和干濕交替作用的建筑部位必須使用一等品或優(yōu)等品。粉煤灰磚不得用于長期受熱（200℃以上），受急冷、急熱和有酸性介質侵蝕的建筑部位。

6常用建筑鋼材

建筑鋼材有鋼結構用型鋼、鋼板和鋼管，以及鋼筋混凝土用的鋼筋和鋼絲。鋼材材質均勻，性能可靠，強度高，具有一定的可塑性、韌性，能承受較大的沖擊荷載和振動荷載，可焊接、鉚接、螺栓連接，便于裝配。由各種型材組成的鋼結構，安全性大，自重輕，適用于重型工業(yè)廠房、大跨結構、可移動結構，及高聳結構與高層建筑等。但鋼材也存在易銹蝕，維護費用大，耐火性差的缺點。

6.1熱軋鋼筋

熱軋鋼筋是建筑工程中用量最大的鋼材品種之一，主要用于鋼筋混凝土結構和預應力鋼筋混凝土結構的配筋。I級鋼筋是用Q235碳素結構鋼軋制而成的光圓鋼筋，Ⅱ、Ⅲ級鋼筋用低合金鋼鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼軋制，Ⅳ級鋼筋用中碳低合金鋼鎮(zhèn)靜鋼軋制而成。I、Ⅱ、Ⅲ可用作非預應力鋼筋，Ⅳ用作預應力鋼筋；冷拉Ⅱ、Ⅲ級可用作預應力鋼筋；梁、柱的縱向受力鋼筋宜采用Ⅱ、Ⅲ級鋼筋；箍筋宜采用I、Ⅱ鋼筋。

6.2預應力混凝土用熱處理鋼筋

預應力混凝土用熱處理鋼筋指用熱軋中碳低合金鋼筋經淬火、回火調質處理的鋼筋。通常有直徑為6、8.2、10mm的三種規(guī)格，抗拉強度σb≥1500MPa，屈服點σ0.2≥1350MPa，伸長率δ10≥6%。熱處理鋼筋在預應力結構中使用，具有與混凝土粘結性能好，應力松弛率低，施工方便等優(yōu)點。

6.3冷拔低碳鋼絲

用直徑6.5或8mm的碳素結構鋼熱軋盤條，在常溫下經冷拔工藝拔制而成的直徑為3、4或5mm的圓截面鋼絲，稱為冷拔低碳鋼絲。

建筑用冷拔低碳鋼絲按力學性能分為甲、乙兩級。甲級鋼絲主要用于小型預應力構件；乙級鋼絲一般用于焊接或綁扎骨架、網片或箍筋。

6.4預應力鋼絲、刻痕鋼絲和剛絞線

以優(yōu)質高碳鋼圓盤條經等溫淬火并拔制而成。預應力鋼絲的直徑為2.5～5mm，抗拉強度為1500～1900MPa。

6.5型鋼

第5篇：材料研究分析范文

[關鍵詞]：納米材料 制備方法 研究現狀 發(fā)展趨勢

本文主要對于納米材料和一些性能和特性進行了分析和介紹，然后結合目前的主要納米材料的制備方法以及注意點和發(fā)展的情況，進行了進一步的研究和剖析。目前關于納米材料的制備方法有很多，比如直接反應法、氣相法、固相法等等，由于方法的不同，其適應的范圍也不同。經過多年的技術創(chuàng)新和發(fā)展，當前在技術方面已經取得了重大的突破，并已經可以制備出粒徑較為平均且粒徑在幾納米的粉體，這為納米材料的廣泛運用奠定了重要的基礎。在納米材料的制備過程中，很多的制備方法都可以對于晶體的生長進行控制，并在特定的實驗方法和實驗條件下可以對于晶體的制備粒徑進行控制，并改變金屬氧化物納米晶體的形態(tài)，在長時期的實踐中，納米材料制備方法的發(fā)展趨勢一直向著良好的方向發(fā)展。

一、液相法

所謂液相法，它是先在一定的方法下降溶液中的溶質和溶劑進行分離，那么溶劑中的溶質就可以形成一定的顆粒，且顆粒的大小以及形狀都是一定的，再將這些前軀體進行熱解處理就可以制備一定的納米微粒。液相法的最大優(yōu)點在于制備的設備一般較為簡單，且制備過程使用的材料也很容易獲得，且各方面都很容易得到控制。就目前液相法的發(fā)展現狀來看，其中應用最廣的則是沉淀法和溶膠-凝膠法，以下也將對這兩種方法進行簡單的介紹和分析。

1.沉淀法

沉淀法的過程可以概括如下：先在可溶性的溶液中加入一定的沉降劑，然后在一定的溫度條件下實現溶液的水解，并形成一定的不溶性的氧化物，然后再對這些氧化物進行熱解或是熱脫處理就可以沉淀出所需要的粉料。根據反應類型以及反應條件方法的不同，也可以將沉淀法分為直接沉淀法、共沉淀法和均相沉淀法等等。其中的直接沉淀法在相同的制備條件下，其制備的精度和純度都特別的高。在這方面也已經有了很多的專家和學者進行了研究和證明，并取得了一定的成果。徐甲強等在室溫的條件下，在1mol/L的Zn（NO3）2de 溶液中加入一定量的NH3H2O3溶液，NH3H2O3的濃度為6mol/L，然后再對混合溶液進行不斷的攪拌并將溶液的PH值控制在8-8.8之間，在一定的反應時間會產生一定的氫氧化鋅沉淀，然后再在室溫下對于沉淀物進行過濾、研磨，并在一定溫度下燃燒兩個小時之后就可以制備出粒徑在50nm的氧化鋅微粒。

2.溶膠-凝膠法

溶膠-凝膠法的主要制備對象是前驅物質溶于水或是有機溶劑之后的均質溶液，該溶液中的溶質在發(fā)生水解之后就會形成一定的粒子并使得溶液成為溶膠，這時候再對溶膠進行反應和轉化，使其轉化成凝膠，然后在低溫的條件下可以生產出純度較高的微粒材料。溶膠-凝膠法的最大優(yōu)點在于它可以在制備的過程中通過納米尺度對于納米材料的結構進行控制。但是需要注意的是溶膠-凝膠法一般都是在低溫的條件下進行的，它比較適應于在低溫的條件下制備化學活性大、單組分或多組分分級混合物。在溶膠-凝膠法的發(fā)展過程中，已經逐步形成了傳統膠體型、無機聚合物型和絡合物型等三種制備機制和類型。

二、氣相法

氣相法也是相對于液相法而言的另一種應用比較廣泛的納米材料的制備方法，它是指在一定條件下或是通過一定的手段或是方法直接將物質轉變?yōu)闅怏w，然后再在氣體的條件下對于產生的氣態(tài)物質進行物化反應，最后再通過凝聚處理就可以形成一定量的納米微粒的納米材料的制備方法。從氣相法中氣體蒸發(fā)法的制備過程和制備的條件來看，它在制備納米微粒的過程中具有很多顯著的優(yōu)點，其主要包括以下幾個主要方面：一是制備的納米微粒粒徑差異性較小，分布也較為均勻；二是納米微粒的力度很容易控制；三是微粒的分散性比較好。和液相法相比，氣相法憑借其自身的優(yōu)點可以生產出很多液相法不能夠生產出來的納米微粒，具有很大的優(yōu)越性。

化學氣相法中的化學氣相法的應用比較廣泛，它的另一個名稱叫做氣相沉淀法，其簡稱是CVD，它可以充分的利用各種具有揮發(fā)性的金屬化合物的蒸發(fā)特性，通過化學反應生成所需化合物在保護氣體環(huán)境下快速冷凝， 從而制備各類物質的納米微粒，這種方法是氣相法的一個典型，也是應用比較廣泛的一種制備方法。該法制備的納米微粒顆粒均勻， 純度高， 粒度小， 分散性好， 化學反應活性高， 工藝可控和連續(xù)性比較強。該法根據加熱方式不同可分為熱化學氣相沉積法（CVD）， 激光誘 導沉積法， 等離子體沉 積法和紫外沉積法等。

三、結束語

從目前納米材料的應用現狀來看，它已經在各個領域中都得到了推廣和應用，并在各行各業(yè)中都發(fā)揮了重要的作用，因此在這種形勢下也會出現更多更好的制備方法，而未來的制備方法的發(fā)展也應該在納米微粒的結構、尺寸以及組成等上面加強研究和創(chuàng)新，不斷地使得納米材料能夠更好的適應多樣化的需求，更好的實現功能方面的更大突破。在實驗和研究的過程中，我們發(fā)現只要存在一種滿意的氣敏材料，那么我們就可以制作出穩(wěn)定性更強的氣體傳感器，這對于納米材料尺寸的控制是非常有利的。因此筆者認為今后納米材料制備方法的的一個重要方向應該就是提高粒度的控制能力。在科學技術不斷發(fā)展的今天，我也相信納米材料的制備方法一定會得到更大的創(chuàng)新和發(fā)展，納米材料也會更好的為人類和社會服務。

參考文獻

[1]唐一科，許靜等. 納米材料制備方法的研究現狀與發(fā)展趨勢[J]. 重慶大學學報（自然科學版），2005，01：5-10.

[2]解挺，焦明華等. 準一維納米材料制備方法的研究現狀和發(fā)展趨勢[J]. 材料科學與工程學報，2006，02：311-315.

第6篇：材料研究分析范文

【關鍵詞】取樣規(guī)范性；加荷速度；溫度濕度；尺寸精度；數據處理

在工程建筑中，應當充分強化對建筑材料的把關問題，其對整體建筑質量具有重要意義，對建筑材料檢測過程中，應當充分發(fā)揮科學檢測設備與規(guī)范操作程序的作用，提高材料檢測的科學性與準確性。本文主要針對影響建筑材料檢測科學性與準確性等方面開展研究。

1 建筑材料檢測取樣

1.1 取樣必須遵循規(guī)范原則

對建筑材料的規(guī)范取樣非常重要，因為檢測的報告不僅是對樣本的性能反映，也是對整批次材質性能的反映，代表整體質量，檢測報告的科學性與樣品采集規(guī)范化程度具有直接關系，只有按照規(guī)范進行取樣，才能夠保證整個檢測與分析過程的科學性，出具的報告才具有科學性與權威性。

1.2取樣必須遵循代表原則

檢測樣本的取樣必須具有代表性，在完成樣本數量的同時，一定要嚴格按照部位與方式進行，應當堅持從每一批材料的不同方位隨機抽取檢測樣本，鋼材采取的是指定位置截取的方式。取樣數量不足以及方式方法的差異性，都會對檢測結果的科學性產生影響，甚至與實際情況不一致[1]。

在實際建筑材料檢測工作中，個別技術人員貪圖省事，在檢測樣本的選取方面出現數量不足或者取樣方式不正確的現象，如袋裝水泥的檢測，應當從同一批次不少于20袋的產品中進行隨機抽樣，質量不少于12kg，實際檢測中，經常會出現半袋或者整袋水泥作為樣品的檢測，不具代表性，有時候檢測結果與使用前復檢結果出現較大出入，其檢測結果不具備科學性。

2 材料檢測過程注意點

2.1 環(huán)境溫度濕度影響

部分建筑材料的性能受到環(huán)境濕度溫度的影響，會導致其性能發(fā)生改變。在建筑材料的貯存以及性能檢測中，一定要兼顧到環(huán)境的濕度溫度關系，要將其嚴格控制在規(guī)定范圍之內，這樣才能夠保證檢測結果的準確性，檢測結果的對比性才更加科學。如水泥膠砂強度試體成型檢測中，環(huán)境的溫度應當有效控制在20土2℃的范圍之內，相對濕度不得小于50%，再比如試體水池養(yǎng)護溫度一般應控制在20土1℃的水平，要避免因為環(huán)境濕度溫度超出規(guī)定范疇而導致的檢測結果不準確。

2.2 加荷速度影響

正常條件下，開展建筑材料力學性能檢測過程中，如果加荷速度偏快，那么試件變形要比加在上面的荷載要慢一拍，檢測出來的強度數據會比材料實際強度高一些。但是，在芯樣混凝土等試件抗壓強度測試中，加荷速度快慢對檢測結果影響卻不同（見表1），主要原因是速率過大導致雙球座裝置未能及時調整到位，試件與上壓板有間隙，產生偏心受壓降低了強度。所以，測試中的加荷速度一定要嚴格按照規(guī)范程序操作，在規(guī)定范圍內以低值為準[2]。

表1 不同速率混凝土抗壓強度對比分析數據

序號 速率/（MPa/s） 芯樣抗壓強度/ MPa 不同速率差/%

一 0.3 27.4 11.8

0.5 24.5

二 0.45 31.4 5.4

0.55 29.8

三 0.5 37.4 5.4

0.8 35.5

2.3 試件尺寸與精度

開展材料力學性能檢測時，測試件應該為標準件，否則要進行規(guī)范化處理。如混凝土抗壓強度試件以邊長150mm的正方體為標準件，集料最大粒徑31.5mm。當混凝土抗壓強度以非標準試模制作出非標準件時候，集料粒徑要與下表2規(guī)定相符，抗壓強度數據應當乘以尺寸換算系數，專門在報告中闡述。

表2抗壓強度尺寸換算系數參照表

開展試件檢測前，要對試件的形狀與尺寸進行檢查，平整度不好以及尺寸不規(guī)范，都能夠影響測試數據精確性。

2.4 關于誤差問題

整個檢測過程應當嚴格遵守規(guī)范，但是受到操作習慣、設備差別以及環(huán)境、材料等方面差別，檢測結果能夠出現誤差。對誤差的檢測主要有三種途徑，第一種就是平行檢測誤差，將同一樣品分為幾個試樣，在相同機器上進行檢測，之間的差異為平行檢測差異，主要考慮到材料勻質性，允許誤差值很小。另一種就是同一組試件誤差，側重于兼顧到操作人員熟練性不同。如混凝上試件抗壓強度以及抗折強度監(jiān)測數據中, 以一組3個試件測值平均值作為測定值。如出現測值和中值偏差達到15%時，去中間值，三組試件中有兩組出現上述現象，表明該實驗無效。還有一種誤差為同一批次材料、同一種樣品，在不同設備檢測中表現出來檢測結果誤差，稱為再現性誤差或對比性誤差。這一類性誤差較大，因為不同設備與操作人員以及不同的環(huán)境濕度溫度，都影響檢測結果。采取此檢測方式，一般將樣品平均分為兩份，一份交給專業(yè)質檢機構，另一份留在本單位，對檢測結果進行對比，之間相差過大要分析原因并加以解決。這樣的檢測活動，每年一般進行1-2次，有助于提高本單位檢測技能[3]。

3數據處理問題

3.1 數值修約

數據處理修約應當與材料標準要求的位數相吻合，還要與數值修約規(guī)則吻合，數值修約不正確容易造成結果誤判。檢測數值必須按標準規(guī)定開展修約，計算過程中不得修約?！稊抵敌藜s規(guī)則》規(guī)定四舍六入五單雙。

3.2數據取舍

即使在同一組試件中進行測定，檢測結果離散性經常出現，為確保檢測數據科學準確，對一些檢測結果可以進行取舍，將明顯過大或過小的數據作為可疑數據。因此, 在開展數據分析之前，可以運用數理統計法進行真?zhèn)涡员鎰e，科學取舍，常用的數據取舍方法有拉依達法、肖維納特法、格拉布斯法格拉布斯法燈。

4 檢測結論問題

第7篇：材料研究分析范文

關鍵詞： 高中 政治 材料 分析

材料分析教學法主要是根據教學大綱規(guī)定的教學目的要求，在教師的指導下，通過對典型材料的分析，使師生雙方互動起來，調動師生雙方的積極性來完成教學目標。它要求運用多種形式啟發(fā)學生獨立思考，對材料和問題進行分析研究，提出見解，做出判斷和決策，以利提高學生分析問題和解決問題能力的一種教學方法。然而，在我們政治課教學中，運用材料分析教學法時常會出現一些誤區(qū)，如果不注意克服，教學效果將大打折扣。本文就當前高中政治課教學中如何走出材料分析教學法誤區(qū)進行了研究。

一、材料外延的縮小化

材料分析教學法中的材料有十分豐富的內容。從材料的載體上講，包括文字材料、圖像材料、聲音材料，以及由它們共同組成的多媒體材料。從具體內容上講，可以是文字、圖片、漫畫、音樂、相聲小品、視頻聲像等。單就文字而言，包括故事、案例、名人名言、科學原理、成語典故、俗語、文獻、教材中的小字、自己加工的文字等等。從材料的來源講，有的是就地取材――來源于教材，這種材料，雖大多屬于文字材料，但要用好，也要用適度，不可全用，也不可不用；更多的材料來源于教材之外，這些材料不但符合政治課“與時俱進”的特征，而且對學生能力的培養(yǎng)有實在的意義，學生對這種材料的興趣往往大于來源教材上的材料，因此，教師應特別用好。做到適時、適度地補充。

二、材料準備的隨意化

其實，就是在傳統的教學中，運用材料也是一種很常見的現象，但是有的教師隨意地運用材料，沒有準備地運用材料也是常見。材料分析教學法中材料必須具備科學性、準確性、針對性的特點。表述不清、針對性不強甚至包含錯誤內容的材料，會在很大程度上降低學生對材料的信度，影響學生的學習激情和學習興趣。我們不難想象，學生面對一個材料時，連最基本的要素（時間、地點、人物、情節(jié)）都不準確，他們的感覺是什么。他們可能會說，我的老師怎么這么粗心；他們也可能會說，老師也不過如此――“不學無術”。我們也不難想象，當教師在教學中運用一個材料時，師生分析、討論、總結，最終結果卻是“下筆千言，離題萬里”，得到一個十分別扭的結論，甚至出現不能“自圓其說”的情況時，大家此時的感受是什么。因此，這可謂材料分析教學法之大忌。

這就對我們平時積累材料提出了更高的要求，做一個細心的人，切不可粗枝大葉，不求甚解。當然，關鍵是對我們的備課提出了更高的要求，應樹立“課前辛苦一點，課堂才能輕松一些”的觀念。必須做到多想、多查、多問、多交流，有的時候甚至還必須發(fā)揮集體的力量和團隊精神。最后，實在做不到有科學性、準確性、針對性的材料，“三思而后用”。對那些可以通過自己加工而不會影響效果的材料，是可以加工后再用的，如非科學原理的材料、非名人名言的材料、非成語典故的材料，否則，干脆就不用。

三、教學方法的單一化

我們一說到材料分析法，可能大家很容易把它僵化成一種獨立的甚至是孤立的教學法在課堂中運用。在具體實施的時候，有的教師包辦得太多，特別是講得太多，沒有通過各種有效的教學手段對材料進行很好的挖掘，做到對材料的充分利用。事實上，在材料分析法中，無論是呈現材料，還是體驗材料，未必一定要由教師去完成。因此，材料分析法同其它的教學法一樣，都需要同別的教學法結合起來。只有這樣，才能充分地調動學生們的積極性，實現新一輪基礎教育課程改革提出的“發(fā)揮學生主體性”的目標，也才能真正地體現教師作為一名導演，而不是演員的作用。

為了能夠把材料分析法同其它的教學法有機地結合起來，教師在進行教學設計和實施課堂教學的時候，一定要堅持認真細致的原則，講究教學法技巧和藝術。就拿材料分析法和問題式教學法的結合來說，無論是材料的提出，還是對材料的體驗，都可以同問題式教學法很好地結合起來。也就是說，材料的呈現，可以根據教學的需要，結合材料的難易程度，由學生自己提出來，在體驗材料的階段，更應注意通過問題的形式來讓學生參與教學。在這一階段，問題仍然可以由學生在教師的組織下提出來。特別注意，問題提出來以后，教師一定要有耐心，對學生要有信心，學生在對問題進行討論、交流時一定要讓他們充分思考、發(fā)言，不要經常出現對問題過早的提示，甚至于耐不住寂寞，一語道破天機或者過早地進行總結性講授。當然，也不要讓提出的問題不了了之，除非是有意的設計。

四、運用模式的固定化

在運用材料分析法的時候，我們還習慣于只在或者固定在某一個教學環(huán)節(jié)運用，如在新課導入環(huán)節(jié)，很多教師都注意到了運用材料導入來激發(fā)學生的學習興趣，但在新課學習、復習、鞏固、練習、檢測等更多的教學環(huán)節(jié)卻不注意運用材料，從而出現了在運用模式上的固定化。

第8篇：材料研究分析范文

Key words： glass fiber；silicone rubber；composite；finite element method

中圖分類號：O343.5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）19-0118-03

0 引言

玻璃纖維增強硅橡膠經良好的工藝設計形成玻璃纖維布，有很廣泛的應用[1]。在玻璃纖維-橡膠復合材料這一項研究中，2005之前是以美國歐文斯-科寧公司[2]、PPG和法國圣戈班領先于這個領域。目前，加拿大研發(fā)部門研制了一種在冰面防滑的鞋子，這種橡膠鞋的制備即將玻璃纖維埋入強力橡膠中，利用玻璃纖維的剛性佳和橡膠耐磨的特點制成這種防滑鞋，這是玻璃纖維-硅橡膠復合材料的一個用途。近5年來，國內巨石集團等玻璃纖維集團起步，我國開始了對玻璃纖維-硅橡膠復合材料的研發(fā)，以危良才先生為主要的專家，在研究玻璃纖維復合材料做出了很大的貢獻[3-6]。

本文采用自制的玻璃纖維-硅橡膠復合材料試件，通過拉伸試驗研究分析復合材料的剛度和強度，并利用ANSYS有限元分析得到載荷大小、纖維含量、長度、直徑等參數對復合材料性能的影響，并與試驗值對比，為玻璃纖維-橡膠復合材料的設計提供一定的理論依據。

1 玻璃纖維-硅橡膠復合材料拉伸試驗

1.1 試件制備

拉伸試驗是復合材料層壓板靜載荷作用下拉伸失效行為的直接表現形式。試驗過程制備兩種試件，分別是純硅橡膠試件和玻璃纖維-硅橡膠試件。制備的步驟過程可以分為：稱量、混合、靜置、抽氣、固化、切片。

1.1.1 純硅橡膠試件的制備

分別稱取液體硅橡膠和固化劑，在燒杯中用玻璃棒充分攪拌燒杯內的液體硅橡膠和固化劑，使之混合均勻；將攪拌均勻的液體緩慢均勻地鋪滿模具容器，靜置，讓液體硅橡膠充分流動，使其薄厚均勻；將鋪滿液體的模具放入抽氣裝置內進行抽氣十分鐘，因為液體的填倒和流動會產生氣泡，氣泡會影響拉伸試驗的參數和結果；最后，靜置，讓其固化至少5個小時，打開蓋子取出試件；采用沖片機，將復合材料切成啞鈴型的試件

1.1.2 玻璃纖維-硅橡膠試件的制備

在一份液體硅橡膠燒杯內加入固化劑，攪拌、填倒和抽氣的步驟與硅橡膠的制備一致，待模具內液體硅橡膠沒有氣泡產生了，將玻璃纖維布放置在液體硅橡膠上，等到液體硅橡膠滲透到玻璃纖維上后，將另外一份液體硅橡膠加入固化劑充分攪拌后填倒入模具內；靜置，讓其固化。

1.2 試驗結果分析

1.2.1 玻璃纖維-硅橡膠復合材料試件的失效特點

純硅橡膠試件在縱向拉伸下，斷裂后的試件如圖1所示。在試驗過程中，我們觀察到，硅橡膠本身基體的粘性強度高，裂紋沿垂直于載荷方向在基體中擴散，當某個靜載荷面承受能力低于施加的載荷時，發(fā)生最終的斷裂失效，且撕裂成無規(guī)則的斷面。試件初始裂紋的位置位于試件強度薄弱的地方，與試件制備的均勻度有關。

玻璃纖維-硅橡膠復合材料試件的拉伸試驗結果如圖2所示。試驗斷裂失效的模式為帶纖維拔出的纖維脫粘斷裂。這是由于硅橡膠基體與纖維之間的粘接強度較弱，裂紋主要沿著界面擴散，表現為在一些薄弱界面纖維與基體界面剝離和斷裂纖維從基體拔出。試驗過程可以看到纖維先脫粘，而后橡膠基體出現裂紋，最后斷裂，在纖維脫粘后可認為試件已經失效。

1.2.2 應力-應變曲線分析

1.2.2.1 純硅橡膠試件應力應變曲線分析

利用電子萬能試驗機，對硅橡膠試件進行拉伸試驗，其應力-應變曲線如圖3所示。從曲線可以看出硅橡膠試件在拉伸載荷作用下呈超彈性變形。把曲線分為oa、ab和bc三個階段，過程中觀察到：①當延伸率小于300%時，即oa階段為彈性階段，應力和應變呈線性關系。②a點開始試件內部最為薄弱的部位開始出現裂紋，但并未斷裂，拉伸應力和應變還在持續(xù)增大，即ab階段為裂紋擴展階段。③b點試件斷裂，即bc階段為斷裂階段。該試件的彈性模量為0.59MPa，斷裂伸長率為404.05，拉伸強度為2.34MPa，它的彈性模量為低，拉伸強度高，說明試件軟而韌。天然橡膠、順丁橡膠應力-應變曲線也是類似這種情況。

1.2.2.2 玻璃纖維-硅橡膠復合材料試件的拉伸應力-應變曲線分析

利用電子萬能試驗機，對玻璃纖維-硅橡膠復合材料試件進行拉伸試驗，其應力-應變曲線如圖4所示。玻璃纖維-硅橡膠復合材料試件的拉伸過程可分為4個階段：①OA階段是復合材料試件的彈性形變階段。隨著變形量增加，拉伸應力急劇上升到A點，即最大應力值。②AB階段是復合材料試件拉伸失效階段。到達A點后，復合材料內的玻璃纖維開始出現脫粘或者斷裂，拉伸應力在應變增長極小的情況下大幅度的下降，直到B點，復合材料內部的大部分纖維斷裂或者與橡膠發(fā)生脫粘，但是復合材料外部并沒有發(fā)生斷裂現象。③BC階段是復合材料屈服階段。在這個階段內部大部分纖維已經斷裂或者已與橡膠脫粘，硅橡膠和未斷裂的玻璃纖維在拉伸時候交聯較弱，內部各個點的受力不一樣，拉伸應力隨應變的增長不規(guī)則變化。④CE為硅橡膠的拉伸斷裂，當延伸率達到E點時候，玻璃纖維硅橡膠復合材料試件完全斷裂，斷裂口的形狀圖2，帶纖維拔出的超彈性斷裂。

1.2.3 玻璃纖維-硅橡膠復合材料試件力學性能參數變化

圖5為玻璃纖維-硅橡膠復合材料試件拉伸強度隨纖維層數變化曲線，圖中可以看出隨著玻璃纖維層數的增加，拉伸強度隨著增大，且呈加速度趨勢。由于玻璃纖維具有優(yōu)異的拉伸強度，在組成玻璃纖維-硅橡膠復合材料試件之后，其拉伸強度增大。

圖6為玻璃纖維-硅橡膠復合材料試件初始彈性模量隨纖維層數變化曲線。圖中可以看出，隨著玻璃纖維層數的增加，試件的彈性模量上升，且趨于平緩。硅橡膠彈性好，但是抗撕裂的強度和剛性都不好，在加入玻璃纖維之后，彈性模量增加明顯，說明增加纖維后材料剛度變大，玻璃纖維很好的補強了硅橡膠的在載荷應力下的不足。

2 數值模擬

利用ANSYS有限元分析軟件計算復合材料試件在拉伸載荷作用下的初始彈性模量。試件有效模量隨應變變化如圖7所示，圖中的三條曲線分別代表1層、2層和3層纖維試件。圖中看出，有效模量隨著復合材料應變值的增加變化較小，這與實驗結果一致。圖8為有效模量隨復合材料中纖維層數的變化關系曲線，圖中看出彈性模量隨纖維層數增加呈線性增大趨勢，與圖6相比，圖8的線性趨勢更明顯，原因是因為數值模擬過程的前提是假設橡膠和數值粘合完好，沒有脫粘情況發(fā)生，而在實際拉伸過程中往往會在纖維和橡膠粘結薄弱部位提早發(fā)生脫粘。但將圖7、圖8與試驗結果進行比較，兩者的趨勢一致，說明數值模擬的可靠度較高，可用作將來對復合材料更深層次的分析，提供理論依據。

3 結論與建議

3.1 結論

本文對玻璃纖維-硅橡膠復合材料試件進行拉伸實驗及其數值模擬，得到以下結論：

①玻璃纖維-硅橡膠復合材料試件在拉伸載荷的作用下主要表現為帶纖維拔出的纖維脫粘斷裂。

②玻璃纖維-硅橡膠復合材料試件在拉伸載荷作用下的應力應變曲線分為4個階段：彈性形變階段、拉伸失效階段、復合材料屈服階段、復合材料拉伸斷裂階段。

③玻璃纖維-硅橡膠復合材料試件拉伸強度隨纖維層數增加而呈非線性增大。

④玻璃纖維-硅橡膠復合材料試件有效模量隨纖維層數增加而增大。

⑤玻璃纖維-硅橡膠復合材料試件拉伸初始階段有效模量隨應變增加而增加。

第9篇：材料研究分析范文

關鍵詞：石墨烯；氧化石墨烯；酚醛樹脂；納米復合材料；復合材料

DOI：10.15938/j.jhust.2017.02.003

中圖分類號： TB332文獻標志碼： A文章編號： 1007-2683（2017）02-0012-06Domestic

Abstract：Graphene oxide （GO）， an important derivative of graphene， has good compatibility with phenolic formaldehyde resin （PF） thanks to the active groups such as hydroxyl， carboxyl and epoxy. Recently， graphene oxide has been applied in the research and development of PF based composites. GO/PF composites show good mechanical， electrical， thermal and frictional properties， as well as dielectric and flame retardant properties. This review reports the domestic research results in PF/GO composites in the recent five years.

Keywords：graphene； graphene oxide； phenolic formaldehyde resin； nanocomposites； composites

0引言

酚醛樹脂（phenolic formaldehyde resin， PF）是世界上最早的合成樹脂品種[1]，在催化劑作用下由酚類和醛類縮聚而成[2]。經過一個多世紀的發(fā)展，酚醛樹脂及其復合材料的研究和應用已經取得了長足的進步[3]，因其具有優(yōu)良的耐熱、耐腐蝕、阻燃等性能，廣泛應用于模塑料、層壓材料、摩擦材料、阻燃材料、泡沫材料以及耐高溫和燒蝕材料等[4]。同時，為了彌補酚醛樹脂自身韌性差、沖擊強度低等缺點，有關改性技術與方法的研究一直是該領域關注的課題[5-6]。

因其獨特的分子級二維晶體結構[7]，石墨烯（Graphene）表現出奇特而優(yōu)異的物理、化學、機械等性能，被認為是迄今最有前途的材料之一，并廣泛用于聚合物基復合材料的研究和開發(fā)[8]。以天然鱗片石墨（natural flake graphite）為原料制備石墨烯被認為是目前規(guī)?；苽涫┑挠行Х椒?。通常，采用Hummers方法制備氧化石墨（graphite oxide）[9]，經進一步剝離，形成氧化石墨烯（graphene oxide），繼而采用熱還原或化學還原方法得到還原石墨烯（reduced graphene）[10-11]。氧化石墨烯表面含有羥基、羧基和環(huán)氧等官能團[12-13]，與酚醛樹脂有著良好的相容性，近年來被用于酚醛樹脂復合材料的研究和應用中[14-15]。本文介紹了近五年來國內氧化石墨烯/酚醛樹脂復合材料的研究結果。

1復合材料的制備

氧化石墨烯/酚醛樹脂復合材料的主要制備方法包括原位聚合法、熔融共混法以及溶液混合法等[16-17]。采用溶液混合法，將氧化石墨烯分散液與酚醛溶液混合[18]，利用氧化石墨的含氧基團與酚醛樹脂上的含氧官能團間的反應以及π-π效應可提高氧化石墨烯在酚醛樹脂中的分散，并改善復合材料的熱穩(wěn)定性與熱降解成炭量。采用球磨法原位聚合制備氧化石墨烯/酚醛樹脂復合材料[19]，球磨作用有效提高了氧化石墨烯的剝離和分散。

在原位聚合過程中，苯酚和甲醛除了作為反應原料，同時也是氧化石墨的還原劑。于中振等[20]通過苯酚和甲醛縮合反應過程中加入氧化石墨烯并通過超聲剝離達到原位還原插層復合而得到石墨烯酚醛樹脂導電復合材料。配合熱還原或化學還原方法，可以得到石墨烯/酚醛樹脂復合材料。夏和生等[21]提出了一種原位還原的制備方法，采用超聲波或者研磨方式將氧化石墨均勻分散在聚合物膠乳中，然后在聚合物膠乳中通入還原劑，進一步得到聚合物/石墨烯復合母料，用以制備聚合物/石墨烯復合材料。黃桂榮等[22]將氧化石墨烯與酚醛樹脂乳液共混，經水合肼還原和熱固化制備石墨烯/酚醛樹脂納米復合材料。

2復合材料的性能

2.1力學性能

氧化石墨烯用于酚醛樹脂及其復合層壓板、纖維增強材料、摩擦材料等以改善復合材料的力學性能。添加質量分數0.25%的氧化石墨烯使氧化石墨烯/酚醛樹脂復合材料的沖擊強度、彎曲強度和儲能模量相比純酚醛復合材料分別提高21.8%、138%和25.8%[19]。在鄰甲酚醛樹脂/鄰甲酚醛環(huán)氧/氧化石墨烯復合層壓板中[23]，加入1.2%的氧化石墨烯，復合材料的拉伸強度和沖擊強度分別提高了102%和86%。將0.1%的氧化石墨、化學還原石墨烯及熱還原石墨烯分別加入到酚醛樹脂/丙烯腈炭纖維中[24]，復合材料的壓縮強度分別提高了139.5%、98.9%和178.9%，研究表明，石墨烯增了界面的結合程度，起到載荷傳遞的作用，而改善了復合材料的力學性能。改性氧化石墨烯進一步提高了復合摩擦材料的力學性能[25]，相比于未改性的復合材料，采用硅烷（γ-氨丙基三乙氧基硅烷，KH550）改性氧化石墨烯的復合材料的沖擊強度、彎曲強度和彎曲模量分別提高了24.32%、10.95%和21.21%；同時，松弛模量提高了42.22%，形變率降低了40.79%。

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