材料优化组成论文-张王田,张云升,吴志涛,刘乃东,袁涤非

材料优化组成论文-张王田,张云升,吴志涛,刘乃东,袁涤非

导读:本文包含了材料优化组成论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:玻璃纤维增强水泥基材料(GRC),耐碱玻璃纤维,力学性能,组成设计

材料优化组成论文文献综述

张王田,张云升,吴志涛,刘乃东,袁涤非[1](2019)在《玻璃纤维增强水泥基材料组成优化设计与性能》一文中研究指出为制备高性能和长寿命的玻璃纤维增强水泥基材料(GRC),采用多因素(水胶比、胶砂比、玻璃纤维掺量及矿物掺合料种类)试验设计方法,基于性能设计制备新型GRC,并对其长期力学强度的发展规律进行了研究。同时利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪对新型GRC的水化产物及微结构进行了表征。结果表明:水胶比优选范围是0. 30~0. 38;胶砂比优选范围是1. 0∶0. 5~1. 0∶1. 2;纤维最佳体积掺量是2%;纯硅酸盐水泥系列GRC 28 d后抗折强度下降,粉煤灰和硅灰可以与基体孔隙液中的Ca(OH)_2反应,有效降低了Ca(OH)_2含量和碱度,改善了玻璃纤维在长期水化中被脆化和腐蚀的情况。因此,采用粉煤灰和硅灰替代部分硅酸盐水泥制备GRC,可使其抗折强度持续增长并保持相对稳定。(本文来源于《材料导报》期刊2019年14期)

庄慧[2](2019)在《磷酸锰铁锂基正极材料的组成调控、制备优化与电化学性能研究》一文中研究指出橄榄石型正极材料LiFe_(0.5)Mn_(0.5)PO_4由于其突出的特性,目前已大规模商业化,然而橄榄石结构磷酸盐基化合物固有的缺点,如电子导电率低、锂离子一维扩散速率缓慢以及反位缺陷的存在,对材料的倍率性能与循环性能产生严重影响。为了克服高性能LiFe_(0.5)Mn_(0.5)PO_4材料大规模应用所面临的问题,如复杂的合成工艺、纳米尺寸材料的低体积能量密度等,本论文首先采用溶胶-凝胶法和固相煅烧法制备LiFe_(0.5)Mn_(0.5)PO_4/C复合材料,并对比分析了两种制备方法所合成材料的形貌结构与电化学性能。在此基础上,论文详细探讨了在固相煅烧法中球磨方式、煅烧温度、含碳量、碳源种类、预烧时间等不同工艺参数对产物形貌结构以及电化学性能的影响,获得制备LiFe_(0.5)Mn_(0.5)PO_4/C复合材料的最佳工艺条件。利用XRD、N_2-吸附脱附、FTIR、Raman、SEM、TEM和XPS等表征方式对材料进行组成和结构分析;以合成的材料为正极活性物质制作电极片并装配成扣式电池,在不同测试条件下对扣式电池进行充放电测试,利用充放电曲线、CV曲线以及电化学阻抗谱图等对材料的电化学性能进行分析。本论文的主要研究工作如下:采用表面活性剂辅助球磨的两步固相煅烧法合成原位碳包覆的LiFe_(0.5)Mn_(0.5)PO_4/C锂离子电池正极材料。考察不同球磨方式、煅烧温度、碳含量、碳源种类和预烧时间等工艺参数对橄榄石型LiFe_(0.5)Mn_(0.5)PO_4/C锂离子电池正极材料的影响。研究结果表明,干湿混磨的球磨方式是制备性能较好的磷酸锰铁锂材料的合适选择。合适的煅烧温度与含碳量有利于实现晶体的高结晶度以及均匀的碳包覆,从而提高材料的电化学性能。在含碳量基本相同的情况下,碳源的种类对材料的形貌、结构以及电化学性能有较大影响,以聚乙烯醇和蔗糖的混合物为碳源时,能得到具有均匀碳包覆层、合适孔结构、较小粒径的材料,这些优越的微观特性可以有效地改善材料的电化学性能。预烧时间对材料的形貌有很大影响,过短或过长的预烧时间都会导致材料电化学性能下降,最佳的预烧时间为5 h。制备非化学计量比的叁种橄榄石型Li_(1.05)Fe_(0.5)Mn_(0.5)PO_4、Li_(1.05)Fe_(0.5)Mn_(0.45)PO_4和Li_(1.05)Fe_(0.45)Mn_(0.5)PO_4正极材料并对材料进行结构和电化学性能分析。结果表明:通过非化学计量的策略,可进一步提高磷酸锰铁锂材料的电化学性能,叁种橄榄石型Li_(1.05)Fe_(0.5)Mn_(0.5)PO_4、Li_(1.05)Fe_(0.5)Mn_(0.45)PO_4和Li_(1.05)Fe_(0.45)Mn_(0.5)PO_4正极材料,在0.1 C倍率下的能量密度分别为574.86 Wh·kg~(-1)、580.18 Wh·kg~(-1)和582.52 Wh·kg~(-1)。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-25)

刘维良,吴敏,史重涛[3](2017)在《B_4C-BNNTs/TiB_2-B_4C层状复合材料层间残余应力分析及界面组成优化》一文中研究指出采用ANSYS软件对B_4C-BNNTs/TiB2-B_4C层状复合材料中硬夹层含不同体积分数B_4C时的残余应力进行了分析,结果表明,随着B_4C含量的增加,复合材料的层间残余应力呈下降趋势。基于分析结果,采用热压烧结工艺制备了硬夹层含不同体积分数B_4C的复合材料样品。研究了B_4C体积分数对B_4C-BNNTs/TiB_2-B_4C层状复合材料层间残余应力、界面结合情况、相对密度及力学性能的影响。结果表明:当B_4C含量为15 vol%时,可得到最佳结果,此时材料的相对密度、抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别为99.1%、509 MPa、7.49 MPa·m~(1/2)和38.6 GPa。(本文来源于《中国陶瓷》期刊2017年12期)

韩聪聪,王稷良,田波,侯子义[4](2014)在《基于正交设计的混凝土养护剂材料组成设计与优化》一文中研究指出试验通过添加高聚物类乳液对石蜡乳液进行改性,提高石蜡乳液的成膜能力及封闭能力,改善石蜡膜的脆性,防止石蜡膜开裂。通过正交试验设计对养护剂各组成材料的掺量进行分析,依据混凝土有效保水率和抗压强度比两个指标,确定养护剂最佳配比。(本文来源于《公路》期刊2014年10期)

薛冬峰,孙丛婷,陈昆峰[5](2014)在《稀土功能无机材料的组成设计与性能优化》一文中研究指出稀土功能无机材料具有优良的光学和电学特性,在激光、电化学储能等领域具有不可替代的地位。寻找新型稀土功能无机材料是一项富有挑战性的基础和应用基础研究。我们的研究发现,稀土功能无机材料的组成设计可依据元素的离子电负性标度开展[1-3],稀土功能无机材料的性能优化可借助反应动力学过程进行调控[4,5]。以稀土基超级电容器电极材料为例,我们发现元素的离子电负性标度可以帮助我们实现其组成选择与设计。以钇铝石榴石(yttrium aluminium garnet,YAG,Y3Al5O12)和氧化铈(CeOx,1.5≤x≤2)为例,我们发现结晶生长的化学键合理论可以帮助我们实现其表/界面的微观设计与生长。(本文来源于《第十叁届固态化学与无机合成学术会议论文摘要集》期刊2014-08-17)

李明国,鲁昌河[6](2013)在《复合桥面铺装沥青铺装材料组成优化设计研究》一文中研究指出本文针对复合桥面铺装开裂和车辙严重等问题,基于层位功能对沥青混凝土桥面铺装原材料优选、矿料级配组成设计和最佳沥青用量确定进行优化,同时选择在沥青混合料中掺加玻璃纤维,使沥青混凝土桥面铺装材料更能适应桥面铺装层的受力特点,减少开裂及车辙,同时满足其他路用性能的要求,提高其耐久性。(本文来源于《第六届中国公路科技创新高层论坛论文集(下册)》期刊2013-04-17)

夏忠锋[7](2012)在《低碳镁碳材料基质组成的优化研究》一文中研究指出镁碳耐火材料既保持有碱性耐火材料优良的耐高温性能,又彻底改变了碱性耐火材料耐剥落性能差,容易被炉渣侵蚀等固有缺点,广泛应用于转炉、电炉、钢包内衬和渣线等部位。随着冶炼新技术的发展,传统镁碳耐火材料在使用过程中存在的热损耗大、对钢水增碳和石墨资源消耗量大等问题日益突出,镁碳耐火材料低碳化成为必然趋势。低碳化后,镁碳材料的一些优良性能受到了一定程度的影响,如热震稳定性降低、抗渣渗透性变差等。为了对低碳镁碳材料的基质组成进行系统的优化,改善基质的显微结构,增强材料的强度及抗氧化性能,本文主要从碳素原料的选择,结合剂的改性以及复合抗氧化剂的引入叁个方面进行研究。得到以下主要结论:在低碳镁碳材料中单一或复合引入不同种类的碳素原料,对试样的显气孔率、体积密度、常温耐压强度及常温热导率进行测试,并利用SEM对炭化后试样的断口显微形貌进行表征。结果表明,当引入单一碳素原料时,以超细鳞片石墨为碳素原料的镁碳材料炭化后,试样内部可以形成均匀连续的碳网络结构,使材料表现出良好的常温性能。当引入复合碳素原料时,超细鳞片石墨与膨胀石墨能很好填充在镁碳材料的孔隙中,使镁碳材料炭化后结构均匀致密,常温性能良好。采用Hummers法制备氧化石墨烯,将质量分数为0.35%的氧化石墨烯引入低碳镁碳材料中,可以使材料获得优良的常温性能及均匀的基质结构。此外,在碳素原料中引入硝酸镍作为催化剂,引入硅粉作为抗氧化剂,在Ar气氛下1000℃及1100℃热处理后可以生成SiC晶须。以硝酸镍作为改性剂对热固性酚醛树脂进行改性处理,利用SEM对其炭化产物进行表征。镍改性树脂在Ar气氛下900℃炭化处理后,炭化产物中有碳纳米管/碳纳米纤维生成,温度的升高有利于其生长,当处理温度为1000℃时,生成的碳纳米管/碳纳米纤维的长径比较大。将硝酸镍与沥青均匀混合,得到镍改性沥青,在镍改性沥青中添加Si粉对其进行复合改性,复合改性沥青在Ar气氛下1000℃处理后原位可以生成SiC晶须,随着炭化温度的升高,SiC晶须逐渐伸直变粗,当处理温度升高到1400℃时,炭化产物中的晶相几乎全为SiC。低碳镁碳材料中同时加入镍改性沥青和镍改性树脂作为结合剂,试样在1200℃下埋炭处理后,基质中有碳纳米管/碳纳米纤维生成。为了研究抗氧化剂Al和TiO_2的复合引入对低碳镁碳材料基质物相组成及抗氧化性能的影响,将镁砂细粉、超细鳞片石墨、Al粉和TiO_2按照一定比例混合,混合物在1000℃及1300℃下埋炭热处理后,样品中有TiN、MgAl_2O_4新相生成,处理温度升高至1500℃时,新生成的TiN与TiC互相固溶形成Ti(C,N)。低碳镁碳材料中复合引入3%Al、1%TiO_2添加剂后,材料的抗氧化性能得到明显提高,同时原位尖晶石的生成增强了基质的陶瓷结合,提高了低碳镁碳材料的强度。此外,复合引入Al和TiO_2添加剂避免了材料中Al_4C_3的生成,有利于改善单独引入Al粉试样易水化的问题。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2012-05-24)

王德强[8](2011)在《湿热地区桥面铺装动水行为及材料组成设计优化研究》一文中研究指出广东地处亚热带季风气候区,常年高温多雨,且随着经济的快速发展,交通量大和超载已成为普遍现象,在这种环境下桥面铺装的病害十分严重。因此,针对广东地区混凝土梁桥的结构特点和使用条件,开展复合式桥面铺装材料优化研究,对提高桥面铺装使用性能和寿命具有重要的理论及现实意义。本文在对广东地区气候、交通条件和桥面铺装病害类型及成因进行深入调查分析的基础上,从动水行为和铺装层材料优化设计两个方面入手进行研究。动水行为方面,对桥面铺装层水损害的产生机理进行了深入分析,并利用课题组研发的“多功能沥青混合料动态渗水试验仪”进行了水损害控制指标—动力渗水系数试验研究。材料优化方面,在传统级配理论的基础上,提出了振动密实级配设计设计方法和多级嵌锁抗剪级配设计方法,在混合料沥青用量确定中增加了动力渗水系数和动稳定度两个指标,并基于桥面铺装层位功能分工,进行了掺加玻璃纤维的防水VAC-13和抗车辙MIAC-20沥青混合料配合比优化设计,并对其力学和路用性能进行了试验验证。最后结合广东省混凝土梁桥桥面铺装的特点,通过实体工程开展了玻璃纤维沥青混合料施工工艺和质量控制研究,并进行了社会经济效益分析,结果表明其具有较高的性价比,经济和社会效益显着,适合在广东地区大面积推广使用。(本文来源于《长安大学》期刊2011-06-02)

张涛,沈卫国,李明忠,李旭巍[9](2010)在《水泥轻舟用薄板结构混凝土材料组成优化设计》一文中研究指出对水泥轻舟用薄板结构混凝土的集料级配进行和优化设计,并对纤维、乳液的优选及最佳掺量的确定进行了研究。研究结果表明:混凝土集料取碎石A∶碎石B∶河砂=2∶3∶5时,配制的集料级配曲线最接近Fuller曲线;UF500纤维素纤维和StyrofanD623丁苯乳液配制的水泥混凝土具有更高的强度,优选出的混凝土抗折强度达14MPa,适宜于水泥轻舟用薄板结构使用。(本文来源于《混凝土》期刊2010年03期)

梁锐,阮炯正,朱会荣,刘丹丹,杨志鹏[10](2010)在《利用浓度叁角形优化多元胶凝材料组成的尝试》一文中研究指出利用相图中浓度叁角形特性,安排优化叁元胶凝材料试验方案,具有方便、直观、容易掌握的特点,特别提出了效益系数,对评判混凝土配合比优劣提供了依据。(本文来源于《吉林建筑工程学院学报》期刊2010年01期)

材料优化组成论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

橄榄石型正极材料LiFe_(0.5)Mn_(0.5)PO_4由于其突出的特性,目前已大规模商业化,然而橄榄石结构磷酸盐基化合物固有的缺点,如电子导电率低、锂离子一维扩散速率缓慢以及反位缺陷的存在,对材料的倍率性能与循环性能产生严重影响。为了克服高性能LiFe_(0.5)Mn_(0.5)PO_4材料大规模应用所面临的问题,如复杂的合成工艺、纳米尺寸材料的低体积能量密度等,本论文首先采用溶胶-凝胶法和固相煅烧法制备LiFe_(0.5)Mn_(0.5)PO_4/C复合材料,并对比分析了两种制备方法所合成材料的形貌结构与电化学性能。在此基础上,论文详细探讨了在固相煅烧法中球磨方式、煅烧温度、含碳量、碳源种类、预烧时间等不同工艺参数对产物形貌结构以及电化学性能的影响,获得制备LiFe_(0.5)Mn_(0.5)PO_4/C复合材料的最佳工艺条件。利用XRD、N_2-吸附脱附、FTIR、Raman、SEM、TEM和XPS等表征方式对材料进行组成和结构分析;以合成的材料为正极活性物质制作电极片并装配成扣式电池,在不同测试条件下对扣式电池进行充放电测试,利用充放电曲线、CV曲线以及电化学阻抗谱图等对材料的电化学性能进行分析。本论文的主要研究工作如下:采用表面活性剂辅助球磨的两步固相煅烧法合成原位碳包覆的LiFe_(0.5)Mn_(0.5)PO_4/C锂离子电池正极材料。考察不同球磨方式、煅烧温度、碳含量、碳源种类和预烧时间等工艺参数对橄榄石型LiFe_(0.5)Mn_(0.5)PO_4/C锂离子电池正极材料的影响。研究结果表明,干湿混磨的球磨方式是制备性能较好的磷酸锰铁锂材料的合适选择。合适的煅烧温度与含碳量有利于实现晶体的高结晶度以及均匀的碳包覆,从而提高材料的电化学性能。在含碳量基本相同的情况下,碳源的种类对材料的形貌、结构以及电化学性能有较大影响,以聚乙烯醇和蔗糖的混合物为碳源时,能得到具有均匀碳包覆层、合适孔结构、较小粒径的材料,这些优越的微观特性可以有效地改善材料的电化学性能。预烧时间对材料的形貌有很大影响,过短或过长的预烧时间都会导致材料电化学性能下降,最佳的预烧时间为5 h。制备非化学计量比的叁种橄榄石型Li_(1.05)Fe_(0.5)Mn_(0.5)PO_4、Li_(1.05)Fe_(0.5)Mn_(0.45)PO_4和Li_(1.05)Fe_(0.45)Mn_(0.5)PO_4正极材料并对材料进行结构和电化学性能分析。结果表明:通过非化学计量的策略,可进一步提高磷酸锰铁锂材料的电化学性能,叁种橄榄石型Li_(1.05)Fe_(0.5)Mn_(0.5)PO_4、Li_(1.05)Fe_(0.5)Mn_(0.45)PO_4和Li_(1.05)Fe_(0.45)Mn_(0.5)PO_4正极材料,在0.1 C倍率下的能量密度分别为574.86 Wh·kg~(-1)、580.18 Wh·kg~(-1)和582.52 Wh·kg~(-1)。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

材料优化组成论文参考文献

[1].张王田,张云升,吴志涛,刘乃东,袁涤非.玻璃纤维增强水泥基材料组成优化设计与性能[J].材料导报.2019

[2].庄慧.磷酸锰铁锂基正极材料的组成调控、制备优化与电化学性能研究[D].华南理工大学.2019

[3].刘维良,吴敏,史重涛.B_4C-BNNTs/TiB_2-B_4C层状复合材料层间残余应力分析及界面组成优化[J].中国陶瓷.2017

[4].韩聪聪,王稷良,田波,侯子义.基于正交设计的混凝土养护剂材料组成设计与优化[J].公路.2014

[5].薛冬峰,孙丛婷,陈昆峰.稀土功能无机材料的组成设计与性能优化[C].第十叁届固态化学与无机合成学术会议论文摘要集.2014

[6].李明国,鲁昌河.复合桥面铺装沥青铺装材料组成优化设计研究[C].第六届中国公路科技创新高层论坛论文集(下册).2013

[7].夏忠锋.低碳镁碳材料基质组成的优化研究[D].武汉科技大学.2012

[8].王德强.湿热地区桥面铺装动水行为及材料组成设计优化研究[D].长安大学.2011

[9].张涛,沈卫国,李明忠,李旭巍.水泥轻舟用薄板结构混凝土材料组成优化设计[J].混凝土.2010

[10].梁锐,阮炯正,朱会荣,刘丹丹,杨志鹏.利用浓度叁角形优化多元胶凝材料组成的尝试[J].吉林建筑工程学院学报.2010

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