材料研究分析精选(九篇)

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第1篇：材料研究分析范文

【关键词】建筑装修； 材料污染； 防治措施

前言

随着生活方式的改变，人们生活和工作于室内的时间越来越长。据统计，人处在各种室内环境（居室、办公室、公共场所及交通工具等）中活动的时间约占人生活动时间的70%一80%，随着电脑的普遍使用，一些发达国家的人在室内度过的时间比率还会更大。现代建筑使用的建筑和装饰材料中，大量使用了多种化学品，其中大都含有有机污染物（简称VOC）。这些污染物的毒性、刺激性、致癌作用和特殊的气味，能导致人体呈现各种不适反应，主要引起眼、鼻、咽喉刺激干燥，感到疲乏、无力、头痛、头昏、记忆力减退、恶心、皮肤瘙痒等症状，称之为“不良建筑物综合症”，严重的可引发婴儿畸形、白血病和多种癌症。因此，室内空气污染问题严重地威胁和危害人体健康，室内空气污染、水污染、大气污染、噪声和电磁辐射被列入对公众健康危害最大的5种环境因素，室内空气污染已成为国内外研究的热点。目前我国建筑装修材料主要分为两类，即有机材料和无机材料。这两类材料又有天然与人造之分，天然有机材料的使用越来越少，而人造板材、塑料化纤制品的使用越来越多。常用的无机非金属装修材料有石材、陶瓷、石膏板、吊顶材料等；人造板材和人造饰面板，如细木工板、指接板、纤维板等；溶剂型涂料，如醇酸清漆、硝基清漆、聚氨脂漆等；防水材料、胶粘剂、壁纸等。

一、建筑装修材料中的主要污染物种类及其来源分析研究

建筑装修材料中的有毒物质多达数千种，其中对人体健康危害最大的是甲醛、苯、氨和挥发性有机化合物、氡等。甲醛的主要来源是用于室内装修的细木工板、中密度纤维板和刨花板等人造板材，泡沫塑料、涂料、粘合剂等；苯大量存在各种建筑装修材料的有机溶剂中，例如各种油漆的稀释剂和外加剂，苯也用作装饰材料、人造板材的溶剂；氨的污染源主要来自建筑本身，即建筑施工中使用的混凝土外加剂和以氨水为主要原料的混凝土防冻剂；总挥发性有机化合物污染源主要有人造板、泡沫隔热材料、塑料板材、壁纸、纤维材料等；氡有放射性，主要来自建筑装修材料中某些混凝土和天然石材，如石材、瓷砖、卫生洁具等材料。

二、建筑装修材料主要污染物给人体带来的危害分析研究

建筑装修材料中的甲醛对皮肤和黏膜有强烈的刺激作用，可使细胞中蛋白质凝固变性，抑制一切细胞机能，长期接触甲醛，可引发人体多系统、多器官的损害，如神经系统紊乱、肝硬化、贫血和心脑血管等疾病，可导致非特异性肿瘤增加，且发病率随着接触时间的延长而增加。甲醛作为最主要的污染物，早已引起了人们的重视，世界卫生组织及美国环境保护局均将甲醛列为潜在的危险致癌物及重要的环境污染物加以研究和寻找消除办法。苯的危害主要表现在血液毒性、遗传毒性和致癌物癌性三方面。在通风不良的环境中，短时间吸入高浓度苯蒸气可以引起急性苯中毒；轻度中毒会造成嗜睡、头疼、头晕、呕吐、胸；重度中毒可出现视物模糊、震颤、心律不齐、抽搐和昏迷等，严重的可出现呼吸和循环衰竭。氨可以吸收组织中的水分，使组织蛋白质变性，并使组织脂肪皂化，破坏细胞膜结构，减弱人体对疾病的抵抗力。氨浓度过高时，除腐蚀作用外还可通过三叉神经末梢的反射作用引起心脏停搏和呼吸停止。总挥发性有机化合物对人体的危害主要表现在感官效应，会对人体产生急性和慢性的健康影响和超敏感效应影响，暴露其中可导致头疼、恶心、疲劳、眩晕、胸闷等症状，严重的还可损伤肝脏和造血系统出现癌变等。氡对人体的健康危害主要是在体内产生辐射可导致肺癌死亡，也可导致白血病，皮肤癌等及其他呼吸道疾病。世界卫生组织把它列为主要环境致癌物质之一，国际癌症研究机构也认为氡是重要的致癌物质建筑装修材料有毒物质对生态环境的影响。

三、建筑装修材料污染的防治措施分析研究

1、材料选择时的防治。尽量选择达到环保等级的材料，对于市场上琳琅满目的装修材料，选择时要多看、多问、多留意产品的标识是否规范，避免购买生产工艺落后、小作坊生产的装修材料。在满足装饰效果和功能性的前提下，少选用人造材料，轻装修重装饰，多采用软装改变空间、烘托氛围。严格把好材料选择关，使用天然材料和相对较为安全、环保的人造材料。

2、施工时的控制措施。一是控制装修材料的进场检验，检验合格后方可使用；二是控制施工过程中产生的有害物质，如禁止在室内使用苯、二甲苯和汽油进行除油漆和清除旧涂料作业；胶粘剂、水性处理剂、稀释剂使用后应及时闭存放；施工废料及时清出室内等；三是规范施工人员的操作方法，避免人为产生污染；四是控制室内环境质量的验收，对不符合国家相关标准的房间不得入住。

3、使用时的防治措施。对准备入住的房屋，首先要注意室内有害气体的检测和净化，在入住前的空置时间应尽量长，同时开窗通风；其次，入住后应保持室内通风条件良好，有条件的用户可以安装空气净化器，对室内空气中的有害物质进行过滤、吸附、净化。另外，还可以在室内适当放一些绿色植物，例如绿萝、吊兰、虎皮兰等用于吸附、除尘和杀菌，以减少有害物质的污染，改善空气质量。

4、加大法制监督和环保宣传力度。对于制造、销售危害性装修材料的企业进行处罚，如带来了不良后果应担负刑事责任；同时加大环保宣传力度，特别是材料制造商和经销商，促进全社会共同关注建筑装修材料有毒物质的污染问题。对建筑装修材料带来的室内空气污染，必须在全社会进行广泛的宣传教育，引导人们充分认识其来源、危害并学习防治措施。

四、结语

建筑和装饰材料造成室内空气污染的大小及其对人体伤害程度，在科学界和学术界虽然没有明确的标准，甚至有些争议，但经过科学研究表明，建筑和装饰材料造成的室内空气污染，肯定对人体有危害，影响人的健康，其影响健康的程度虽然有所不同，但必须引起重视。随着科学技术的进一步发展，人们对建材室内污染对人体的危害问题，逐渐有了更加深刻、更加全面的认识。不断提高人们的环保意识和自我保护能力，开发和生产更多的新型环保建材、新型绿色建筑，为保护人民的健康服务。综上所述，建筑装修材料中的污染物种类多，危害严重，造成了室内空气污染从而伤害人们的身心健康，我们应不断提高环保意识和自我保护能力。我们相信，随着人们对环保认识的提高及更多新型环保材料的出现，建筑装修材料污染的问题能够得到有效的缓解。

参考文献

[1]陈冠英. 居室环境与人体健康. 北京：化学工业出版社，2005.

[2]于惠芳，李心意，张晓鸣等. 装饰装修材料中甲醛的含量. 环境与健康，2004.

[3]冯 芳，张占恩，张丽君.建筑和装饰材料导致室内污染的研究[J].新型建筑材料，2001

第2篇：材料研究分析范文

1．历史新课程目标的要求

高中历史新课程标准课程目标明确要求学生通过高中历史课程学习，提高阅读和获取历史信息的能力，通过认知活动，培养历史思维和解决问题的能力，并注重探究学习，积极探索发现问题与解决问题的方法并养成独立思考的学习习惯，能对所学内容进行较为全面的比较、概括和阐释，全面提高人文素养，因此必须重视高中历史材料分析的教学。

2．中学历史教材以及高考的要求

历史材料题将课外材料和课本知识相结合，具有题型巧、容量大、灵活性高和区分度强的特点。中学历史课本中的史料是对正文内容的说明、补充、扩展。每年高考，史料题必考，且所占比重较大，考查学生阅读理解、归纳分析和文字表述能力。然而高考史料分析题得分率并不高。究其原因，除基础外，主要是方法不当。提高学生分析史料的能力必须重视高中历史材料分析的教学。

二、高中历史材料分析教学的策略

1．培养学生历史材料阅读理解能力

读是解题的基础，教学中教师应注重基础，把握对学生历史材料阅读理解能力的培养。

首先，应用相关阅读策略，教师应引导学生掌握阅读历史材料阅读策略，要求学生正确把握快速阅读与跳读技巧。其次是仔细阅读材料，读懂、读透。教师应引导学生在阅读材料时能够充分提取材料所提供的有效信息，应用历史意识，运用历史观点，联系相关的历史知识，站在历史知识体系的高度进行阅读，要注意具体材料具体分析。

2．培养学生提高历史提取有效信息的能力

首先，要重视审题训练，把握解题背景。阅读材料时，除读懂材料正文外，还要特别注意提示性文字和材料出处。其次要关注非文字信息源。近年历史试题中普通表格、柱状图、曲线图、饼状图等多种类型图表的采用，是学科整合的结果，这也是新一轮课程改革的要求。因此，材料题教学应加强对非文字信息源的关注。再次，加强语言文字的训练。重点隐含，即对关键词不作标注，教师可以故意用平淡的语气来叙说重点字词，各种可能突出重点的方法全部隐含，模拟考场上无人提示的情况。

3．培养学生分析历史材料的能力

（1）分析材料之间的联系，寻找解题的突破口，明确解题方向

教学中教师应引导帮助学生分析材料之间的联系，找出中心，围绕中心，确认材料涉及的内容或对课本知识进行迁移，便能找到解题的突破口。另外，还可寻找材料与教材的相似点，将材料中的重点信息与教材的史实、观点相对照，确认材料与教材的某一章节相关联，明确解题方向。

（2）领会命题意图，明确解题方法

材料解析题要把握史与论的最佳结合，结论要从对材料的理解、发掘、升华中得出。教学中教师应引导学生寻找材料与设问的相关点，领会命题者采用这些材料的意图，加强设问与材料的相互对照，或从材料中找出回答设问的信息或从设问行文的信息中重新获得读材料时忽略了的重要之处，然后通过分析、判断得出结论。同时要读懂不同材料解析题的不同要求，把握近几年的高考材料解析题的设问与作答的形式：一是层层发问、逐次诱导的递进式，即围绕一个中心，由表及里、由浅入深，层层推进；二是归纳评述论证式；三是97以来出现的要求表述成文的材料题，如“南唐烈主”题，“巴黎和会”题，弄清设问的不同要求，能避免解答重大失误。

4．掌握一定的解题技巧，注意解题的规范

（1）掌握相应类型材料解析题的解题技巧，因题选法

①递进式材料题。良好的开始是成功的一半，解答第一问是关键，答对第一问，其它会迎刃而解。解答第一问要注意理解多材料的显性含义，又要分析材料的隐性含义，全面考虑问题的正、反面，力求准确。

②归纳式材料题。可借鉴语文课文分段法，先分析材料，长材料分成若干段落，找出各段段意；短材料分句，找出各句的含义，这样层层分析，有助于提取将材的有效信息。

③小论文式材料解析题。解答这类题，应注意审题，对材料的阅读要更加求精求细，力求不漏掉任何一个有息；处理材料时更要注意理解，把握其立场、观点，理解所反映的历史现象的特点和时代特征，把历史材料的有效信息融人已学知识的体系中去，形成正确结论。

（2）注意解题规范，组织答案应严谨有条理

①注意针对性和具体性。材料解析题多由几问组成，每问具体指向，要根据具体要求组织答案，并根据分值来确定答案内容的多少。注意解题规范，组织答案应严谨有条理。

②克服思维定势，坚持论从史出。命题者有时为体现自己的学术观点往会选取与教材观点相左的材料，用以考查提取材料信息和把握正确观点力，在回答时，要克服思维定势，对材料作具体分从材料中提取观点。

③准确辨别材料中观点的谬误。材料解析题所引用的材料，多是原始史料，有其自身的局限，教学中教师应引导学生坚持辩证唯物主义与历史唯物主义思想，准确辨别材料中观点的谬误，准确辨别材料中观点的谬误。

④认真书写，注意卷面的整洁。教师在平时应加强培养学生良好的书写习惯，注意卷面的整洁与条理性，以减少不必要的失分。

三、结束语

教学中，教师应通过多渠道采用多种方法，激发学生对史料的兴趣，把兴趣与能力培养有机结合，逐步培养学生动脑动口动手辨析史料的能力，并在史料教学中遵循由浅入深，循序渐进的原则和适当补充，精心设问等方法，逐步提高学生阅读分析史料的能力，并加强解题技巧与规范的培养，以提高学生历史学习成绩。

【参考文献】

[1]彭红．《新课标下进行史料教学的实践与思考》[J]．考试（教研版）.2007，（05）.

[2]陈春华．《重视史料教学培养思维能力[J]．中学文科・教研版.2008，（01）.

第3篇：材料研究分析范文

关键词：左手材料；天线；滤波器；通信系统；左右手复合材料

中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）06-0014-02

1 概述

在通信领域，传统天线的尺寸受制于谐振频率，并且效率和信噪比较低，将左手材料和右手材料按一定的比例和结构分布在传输线中，可以得到具有超强电磁波聚焦特性的左右手复合材料，通过改变其本构关系参数，可以实现天线的小型化，减小插入损耗，增强天线增益和实现更宽的工作带宽，具有较好的通带特性。本文通过分析左手材料对通信系统各个器件性能的改善，论述了左手材料在通信系统的应用前景。

2 左手材料在微波器件中的应用

2.1 定向耦合器

传统的微带天线采用电容间隙耦合，其尺寸由偶、奇模阻抗确定，而左右手复合材料具有负谐振特性，能够制成平行耦合滤波器，通过在普通耦合器中加载具有相位超前特性的左右手复合材料，可以消除耦合端与直通端之间存在的90°的相移，使耦合端与直通端输出相移相等。由于左手传输线的相速和群速方向相反，左手传输线可以对右手传输线的相位滞后进行补偿，通过调整左右手复合传输线与右手传输线之间的距离，可以实现在一定频率范围内无相差，从而实现分功率分配器的功能。

2.2 新型滤波器

由于左手材料中不可避免地会引入右手寄生参量，所以一般的左手材料均为左右手复合材料，当二者处于平衡状态时，就构成了一个左手高通网络和右手低通网络的复合结构，通过调节其本构参数，就可以获得超带宽滤波器。左右手复合传输线与普通传输线掺杂时，具有良好的耦合性，可以拓宽滤波器的通频带，这种滤波器是通过贴片电容和贴片电感来实现的。

3 左手材料在天线中的应用

3.1 天线小型化

对于普通的贴片天线，在贴片两端电场相位相反，这相当于一个水平放置的偶极子，远场的主瓣沿垂直于贴片的方向辐射。由于左手材料具有后向波特性，贴片两端辐射的电场几乎同相位，根据边缘场的叠加性原理，这等效于一个垂直放置的单极子，远场的主瓣沿两侧向外辐射。传统的天线主要是在牺牲天线效率、带宽和增益的前提下，利用集总参数元件或较大的介电常数来实现天线的小型化。但是，左右手复合传输线在低频和高频段具有一致的电流幅值，在过渡频段内，电流波波长无限大，相位常数为零，从而突破了半波长的物理限制。

3.2 辐射效率高

由于天线表面波的存在，使得天线的辐射效率低，利用各向异性介质在某个频段内折射率接近为0的特性，可以制造出具有很强辐射率的新型天线，这种异向介质基板还可以减小边缘辐射，提高辐射效率。

3.3 指向性高

传统的微波透镜都是曲面结构，尤其在毫米波段，聚焦性能对透镜曲面曲率变化十分敏感，极大地增加了加工难度。将左手材料嵌入到普通的天线基板中，由于其具有折射率为0的特性和超强的电磁波聚焦特性，可以使在空间自由辐射的电磁波汇聚在法线附近，减小电磁波的半波瓣宽度，从而提高天线的指向性，增强其定向辐射，增加其增益。

3.4 扫描范围大

现实中的纵向均匀漏波天线，利用馈电装置抑制主模，只激励高阶模，来完成电磁波的向外辐射，由于传播常数为正，使得天线只能在前向1/4的范围内辐射。对于纵向周期漏波天线，则是通过导波结构引入扰动，来实现从后到前的波束扫描，在传播常数为0的区域无法实现测射，只能实现后向1/4的范围内辐射。但是，左右手复合传输线包含了辐射频段和导波频段，在相移为0时，群速并不等于0，因而可以实现180°空间扫描能力的后向到前向的漏波天线。

4 左手材料在通信设备中的应用

4.1 降低手机辐射

移动通信手机在使用时，天线离人脑很近，脑部处于近区感应场和辐射场范围内，其微波辐射会对人体产生潜在的危害，通过将开口环谐振器放入手机内，可以大大地降低电磁波在人脑处辐射的峰值，使电磁波平均分布强度明显降低。

4.2 左手材料应用于通信雷达

左手材料在某些频段内会出现高阻抗表面特性，对电磁波有超强的吸收能力。在高阻抗表面载入电阻，使之呈现纯阻性，调节阻值，可使表面阻抗接近于空气中的波阻抗，对垂直入射的电磁波有很好的吸收作用，对于斜入射的电磁波，虽然不能完全吸收，但是反射波并不是按原路返回，因此，对电磁波后向辐射截面很小，可应用于雷达吸波材料。

5 左手材料在通信领域的应用展望

目前，左手材料的应用主要集中在微波频段，随着人们对左手材料研究的不断深入，左手材料将朝着高频率波段发展，有望在太赫兹频段、红外频段甚至光频段不断发展，可用于新型雷达、遥感、导航设备、远距离探测仪等高级通信设备。

6 结语

左手材料的后向波特性使它在通信系统中得到了广泛的应用，左手材料和右手材料相结合的复合材料能够制成定向耦合器和新型滤波器，将其应用于天线中，能够实现天线的小型化，扩大扫描范围，还能够降低手机辐射。左手材料具有广泛的潜在作用，随着进一步深入研究，左手材料将在多频率波段下获得更为广阔的应用前景。

参考文献

[1] 吴群，孟繁义，傅佳辉.左手材料理论及其应用[M].北京：国防工业出版社，2010.

[2] 王坤，胡皓全.Mushroom结构CRLH的微波滤波器的研究[D].电子科技大学，2010.

[3] 胡明春.左手结构及其在天线微波领域中的应用[J].现代雷达，2008，（5）.

[4] 冯理，曹卫平，田国涛.基于复合左右手传输线的天线小型化研究[J].桂林电子科技大学学报，2009，（6）.

[5] 李杰，杨方清，董建峰.左手材料在天线中的应用研究进展[J].材料导报，2011，（7）.

[6] 李雁，徐善驾.左手传输线在新型天线设计中的应用

[D].中国科学技术大学，2007.

第4篇：材料研究分析范文

【关键词】房地产；建筑；材料；分析；用途

房地产建筑施工材料指房地产结构物中使用的各种材料及制品。房地产建筑施工材料是房屋建筑的物质基础，本文主要分析列举常用的建筑材料主要有以下6类。

1房地产中常用的岩石

建筑上所说的岩石有花岗岩、闪长岩、正长岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩等。花岗岩强度高，但不抗火。玄武岩常用作高强混凝土的骨料，也用其铺筑道路的路面，也是制造石棉的原材料。石灰岩是房地产中用量最大的岩石。其块石可作基础、墙身、阶石及路面等，其碎石是常用的混凝土骨料。大理岩是由石灰岩或白云岩变质而成的变质岩，主要矿物成分是方解石或白云石，主要化学成分为碳酸盐类。

2气硬性胶凝材料

2.1建筑石膏

建筑石膏是以β型半水石膏为主要成分，不预加任何外加剂的粉状胶结料，主要用于制作石膏制品。建筑石膏色白，杂质含量很少，粒度很细，亦称模型石膏，是制作装饰制品的主要原料。

2.2高强石膏

石膏结晶良好，晶粒坚实、粗大，因而比表面积较小，需水量约为35～45%，所以此石膏硬化后具有较高密实度和强度。高强石膏适用于强度要求较高的抹灰工程、装饰制品和石膏板。掺入防水剂，可用于湿度较高的环境中。加入有机材料，如聚乙烯醇水溶液、聚醋酸乙烯乳液等，可配成黏结剂，其特点是无收缩。

2.3粉刷石膏

是由β型半水石膏和其它石膏相（硬石膏或煅烧黏土质石膏）、各种外加剂（木质磺酸钙、柠檬酸、酒石酸等缓凝剂）及附加材料（石灰、烧黏土、氧化铁红等）所组成的一种新型抹灰材料。粉刷石膏具有表面坚硬、光滑细腻、不起灰的优点，还可调节室内空气湿度，提高舒适度的功能。

3混凝土

3.1混凝土成分

由胶凝材料、水和粗、细骨料按适当比例配合、拌制成拌合物，经一定时间硬化而成的人造石材。它是一种主要的建筑材料，广泛应用于工业与民胜建筑、给水与排水工程、水利工程以及地下工程、国防建设等。混凝土也是房地产用量最大的建筑材料之一。

3.2混凝土分类

混凝土照混凝土的结构分类，可分为普通结构混凝土、细粒混凝土、大孔混凝土、多孔混凝土等不同类别。

4砂浆

砌筑砂浆尽量采用低强度等级水泥和砌筑水泥，对于一些特殊用途如用于结构加固、修补裂缝，应采用膨胀水泥。砌筑砂浆用砂应符合混凝土用砂的技术性质要求。为改善砂浆的和易性和节约水泥，还常在砂浆中掺入适量的石灰或粘土膏，加入皂化松香、微沫剂、纸浆废液，以及粉煤灰、火山灰质混合材、高炉矿渣等。砂浆的强度等级一般按工程设计要求确定，也可根据经验确定：如办公楼、教学楼及多层商店多采用M2.5～M10砂浆。

5墙体材料

5.1砌墙砖

砌墙砖按孔洞率分为：实心砖（普通砖，孔洞率〈15%〉、多孔砖（孔洞率≥15%，孔的尺寸小而数量多）、空心砖（孔洞率≥15%，孔的尺寸大而数量少）。按制造工艺分为：烧结砖、蒸养（压）砖、免烧（蒸）砖。

5.2烧结砖

5.2.1烧结普通砖

普通砖根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个产品等级。烧结多孔砖孔洞率在15%以上，表观密度为1400kg/m3左右。

5.2.2实心灰砂砖

实心灰砂砖的规格尺寸与烧结普通砖相同，其表观密度为1800～1900kg/m3，导热系数约为0.61W/m・K。国家标准《蒸压灰砂砖》（GB11945-1999）规定，按砖的尺寸偏差、外观质量、强度及抗冻性分为优等品、一等品、合格品。按砖浸水24h后的抗压强度和抗折强度分为MU25、MU20、MU15、MU10四个等级。MU25、MU20、MU15的砖可用于基础及其它建筑；MU10的砖仅可用于防潮层以上的建筑。

5.2.3粉煤灰砖

粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰为主要原料，掺加适量石膏和骨料经坯料制备、压制成型、常压或高压蒸汽养护而成。可用于工业与民用建筑的墙体和基础，使用于基础或易受冻融和干湿交替作用的建筑部位必须使用一等品或优等品。粉煤灰砖不得用于长期受热（200℃以上），受急冷、急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位。

6常用建筑钢材

建筑钢材有钢结构用型钢、钢板和钢管，以及钢筋混凝土用的钢筋和钢丝。钢材材质均匀，性能可靠，强度高，具有一定的可塑性、韧性，能承受较大的冲击荷载和振动荷载，可焊接、铆接、螺栓连接，便于装配。由各种型材组成的钢结构，安全性大，自重轻，适用于重型工业厂房、大跨结构、可移动结构，及高耸结构与高层建筑等。但钢材也存在易锈蚀，维护费用大，耐火性差的缺点。

6.1热轧钢筋

热轧钢筋是建筑工程中用量最大的钢材品种之一，主要用于钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构的配筋。I级钢筋是用Q235碳素结构钢轧制而成的光圆钢筋，Ⅱ、Ⅲ级钢筋用低合金钢镇静钢和半镇静钢轧制，Ⅳ级钢筋用中碳低合金钢镇静钢轧制而成。I、Ⅱ、Ⅲ可用作非预应力钢筋，Ⅳ用作预应力钢筋；冷拉Ⅱ、Ⅲ级可用作预应力钢筋；梁、柱的纵向受力钢筋宜采用Ⅱ、Ⅲ级钢筋；箍筋宜采用I、Ⅱ钢筋。

6.2预应力混凝土用热处理钢筋

预应力混凝土用热处理钢筋指用热轧中碳低合金钢筋经淬火、回火调质处理的钢筋。通常有直径为6、8.2、10mm的三种规格，抗拉强度σb≥1500MPa，屈服点σ0.2≥1350MPa，伸长率δ10≥6%。热处理钢筋在预应力结构中使用，具有与混凝土粘结性能好，应力松弛率低，施工方便等优点。

6.3冷拔低碳钢丝

用直径6.5或8mm的碳素结构钢热轧盘条，在常温下经冷拔工艺拔制而成的直径为3、4或5mm的圆截面钢丝，称为冷拔低碳钢丝。

建筑用冷拔低碳钢丝按力学性能分为甲、乙两级。甲级钢丝主要用于小型预应力构件；乙级钢丝一般用于焊接或绑扎骨架、网片或箍筋。

6.4预应力钢丝、刻痕钢丝和刚绞线

以优质高碳钢圆盘条经等温淬火并拔制而成。预应力钢丝的直径为2.5～5mm，抗拉强度为1500～1900MPa。

6.5型钢

第5篇：材料研究分析范文

[关键词]：纳米材料 制备方法 研究现状 发展趋势

本文主要对于纳米材料和一些性能和特性进行了分析和介绍，然后结合目前的主要纳米材料的制备方法以及注意点和发展的情况，进行了进一步的研究和剖析。目前关于纳米材料的制备方法有很多，比如直接反应法、气相法、固相法等等，由于方法的不同，其适应的范围也不同。经过多年的技术创新和发展，当前在技术方面已经取得了重大的突破，并已经可以制备出粒径较为平均且粒径在几纳米的粉体，这为纳米材料的广泛运用奠定了重要的基础。在纳米材料的制备过程中，很多的制备方法都可以对于晶体的生长进行控制，并在特定的实验方法和实验条件下可以对于晶体的制备粒径进行控制，并改变金属氧化物纳米晶体的形态，在长时期的实践中，纳米材料制备方法的发展趋势一直向着良好的方向发展。

一、液相法

所谓液相法，它是先在一定的方法下降溶液中的溶质和溶剂进行分离，那么溶剂中的溶质就可以形成一定的颗粒，且颗粒的大小以及形状都是一定的，再将这些前躯体进行热解处理就可以制备一定的纳米微粒。液相法的最大优点在于制备的设备一般较为简单，且制备过程使用的材料也很容易获得，且各方面都很容易得到控制。就目前液相法的发展现状来看，其中应用最广的则是沉淀法和溶胶-凝胶法，以下也将对这两种方法进行简单的介绍和分析。

1.沉淀法

沉淀法的过程可以概括如下：先在可溶性的溶液中加入一定的沉降剂，然后在一定的温度条件下实现溶液的水解，并形成一定的不溶性的氧化物，然后再对这些氧化物进行热解或是热脱处理就可以沉淀出所需要的粉料。根据反应类型以及反应条件方法的不同，也可以将沉淀法分为直接沉淀法、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备条件下，其制备的精度和纯度都特别的高。在这方面也已经有了很多的专家和学者进行了研究和证明，并取得了一定的成果。徐甲强等在室温的条件下，在1mol/L的Zn（NO3）2de 溶液中加入一定量的NH3H2O3溶液，NH3H2O3的浓度为6mol/L，然后再对混合溶液进行不断的搅拌并将溶液的PH值控制在8-8.8之间，在一定的反应时间会产生一定的氢氧化锌沉淀，然后再在室温下对于沉淀物进行过滤、研磨，并在一定温度下燃烧两个小时之后就可以制备出粒径在50nm的氧化锌微粒。

2.溶胶-凝胶法

溶胶-凝胶法的主要制备对象是前驱物质溶于水或是有机溶剂之后的均质溶液，该溶液中的溶质在发生水解之后就会形成一定的粒子并使得溶液成为溶胶，这时候再对溶胶进行反应和转化，使其转化成凝胶，然后在低温的条件下可以生产出纯度较高的微粒材料。溶胶-凝胶法的最大优点在于它可以在制备的过程中通过纳米尺度对于纳米材料的结构进行控制。但是需要注意的是溶胶-凝胶法一般都是在低温的条件下进行的，它比较适应于在低温的条件下制备化学活性大、单组分或多组分分级混合物。在溶胶-凝胶法的发展过程中，已经逐步形成了传统胶体型、无机聚合物型和络合物型等三种制备机制和类型。

二、气相法

气相法也是相对于液相法而言的另一种应用比较广泛的纳米材料的制备方法，它是指在一定条件下或是通过一定的手段或是方法直接将物质转变为气体，然后再在气体的条件下对于产生的气态物质进行物化反应，最后再通过凝聚处理就可以形成一定量的纳米微粒的纳米材料的制备方法。从气相法中气体蒸发法的制备过程和制备的条件来看，它在制备纳米微粒的过程中具有很多显著的优点，其主要包括以下几个主要方面：一是制备的纳米微粒粒径差异性较小，分布也较为均匀；二是纳米微粒的力度很容易控制；三是微粒的分散性比较好。和液相法相比，气相法凭借其自身的优点可以生产出很多液相法不能够生产出来的纳米微粒，具有很大的优越性。

化学气相法中的化学气相法的应用比较广泛，它的另一个名称叫做气相沉淀法，其简称是CVD，它可以充分的利用各种具有挥发性的金属化合物的蒸发特性，通过化学反应生成所需化合物在保护气体环境下快速冷凝， 从而制备各类物质的纳米微粒，这种方法是气相法的一个典型，也是应用比较广泛的一种制备方法。该法制备的纳米微粒颗粒均匀， 纯度高， 粒度小， 分散性好， 化学反应活性高， 工艺可控和连续性比较强。该法根据加热方式不同可分为热化学气相沉积法（CVD）， 激光诱 导沉积法， 等离子体沉 积法和紫外沉积法等。

三、结束语

从目前纳米材料的应用现状来看，它已经在各个领域中都得到了推广和应用，并在各行各业中都发挥了重要的作用，因此在这种形势下也会出现更多更好的制备方法，而未来的制备方法的发展也应该在纳米微粒的结构、尺寸以及组成等上面加强研究和创新，不断地使得纳米材料能够更好的适应多样化的需求，更好的实现功能方面的更大突破。在实验和研究的过程中，我们发现只要存在一种满意的气敏材料，那么我们就可以制作出稳定性更强的气体传感器，这对于纳米材料尺寸的控制是非常有利的。因此笔者认为今后纳米材料制备方法的的一个重要方向应该就是提高粒度的控制能力。在科学技术不断发展的今天，我也相信纳米材料的制备方法一定会得到更大的创新和发展，纳米材料也会更好的为人类和社会服务。

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第6篇：材料研究分析范文

【关键词】取样规范性；加荷速度；温度湿度；尺寸精度；数据处理

在工程建筑中，应当充分强化对建筑材料的把关问题，其对整体建筑质量具有重要意义，对建筑材料检测过程中，应当充分发挥科学检测设备与规范操作程序的作用，提高材料检测的科学性与准确性。本文主要针对影响建筑材料检测科学性与准确性等方面开展研究。

1 建筑材料检测取样

1.1 取样必须遵循规范原则

对建筑材料的规范取样非常重要，因为检测的报告不仅是对样本的性能反映，也是对整批次材质性能的反映，代表整体质量，检测报告的科学性与样品采集规范化程度具有直接关系，只有按照规范进行取样，才能够保证整个检测与分析过程的科学性，出具的报告才具有科学性与权威性。

1.2取样必须遵循代表原则

检测样本的取样必须具有代表性，在完成样本数量的同时，一定要严格按照部位与方式进行，应当坚持从每一批材料的不同方位随机抽取检测样本，钢材采取的是指定位置截取的方式。取样数量不足以及方式方法的差异性，都会对检测结果的科学性产生影响，甚至与实际情况不一致[1]。

在实际建筑材料检测工作中，个别技术人员贪图省事，在检测样本的选取方面出现数量不足或者取样方式不正确的现象，如袋装水泥的检测，应当从同一批次不少于20袋的产品中进行随机抽样，质量不少于12kg，实际检测中，经常会出现半袋或者整袋水泥作为样品的检测，不具代表性，有时候检测结果与使用前复检结果出现较大出入，其检测结果不具备科学性。

2 材料检测过程注意点

2.1 环境温度湿度影响

部分建筑材料的性能受到环境湿度温度的影响，会导致其性能发生改变。在建筑材料的贮存以及性能检测中，一定要兼顾到环境的湿度温度关系，要将其严格控制在规定范围之内，这样才能够保证检测结果的准确性，检测结果的对比性才更加科学。如水泥胶砂强度试体成型检测中，环境的温度应当有效控制在20土2℃的范围之内，相对湿度不得小于50%，再比如试体水池养护温度一般应控制在20土1℃的水平，要避免因为环境湿度温度超出规定范畴而导致的检测结果不准确。

2.2 加荷速度影响

正常条件下，开展建筑材料力学性能检测过程中，如果加荷速度偏快，那么试件变形要比加在上面的荷载要慢一拍，检测出来的强度数据会比材料实际强度高一些。但是，在芯样混凝土等试件抗压强度测试中，加荷速度快慢对检测结果影响却不同（见表1），主要原因是速率过大导致双球座装置未能及时调整到位，试件与上压板有间隙，产生偏心受压降低了强度。所以，测试中的加荷速度一定要严格按照规范程序操作，在规定范围内以低值为准[2]。

表1 不同速率混凝土抗压强度对比分析数据

序号 速率/（MPa/s） 芯样抗压强度/ 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 试件尺寸与精度

开展材料力学性能检测时，测试件应该为标准件，否则要进行规范化处理。如混凝土抗压强度试件以边长150mm的正方体为标准件，集料最大粒径31.5mm。当混凝土抗压强度以非标准试模制作出非标准件时候，集料粒径要与下表2规定相符，抗压强度数据应当乘以尺寸换算系数，专门在报告中阐述。

表2抗压强度尺寸换算系数参照表

开展试件检测前，要对试件的形状与尺寸进行检查，平整度不好以及尺寸不规范，都能够影响测试数据精确性。

2.4 关于误差问题

整个检测过程应当严格遵守规范，但是受到操作习惯、设备差别以及环境、材料等方面差别，检测结果能够出现误差。对误差的检测主要有三种途径，第一种就是平行检测误差，将同一样品分为几个试样，在相同机器上进行检测，之间的差异为平行检测差异，主要考虑到材料匀质性，允许误差值很小。另一种就是同一组试件误差，侧重于兼顾到操作人员熟练性不同。如混凝上试件抗压强度以及抗折强度监测数据中, 以一组3个试件测值平均值作为测定值。如出现测值和中值偏差达到15%时，去中间值，三组试件中有两组出现上述现象，表明该实验无效。还有一种误差为同一批次材料、同一种样品，在不同设备检测中表现出来检测结果误差，称为再现性误差或对比性误差。这一类性误差较大，因为不同设备与操作人员以及不同的环境湿度温度，都影响检测结果。采取此检测方式，一般将样品平均分为两份，一份交给专业质检机构，另一份留在本单位，对检测结果进行对比，之间相差过大要分析原因并加以解决。这样的检测活动，每年一般进行1-2次，有助于提高本单位检测技能[3]。

3数据处理问题

3.1 数值修约

数据处理修约应当与材料标准要求的位数相吻合，还要与数值修约规则吻合，数值修约不正确容易造成结果误判。检测数值必须按标准规定开展修约，计算过程中不得修约。《数值修约规则》规定四舍六入五单双。

3.2数据取舍

即使在同一组试件中进行测定，检测结果离散性经常出现，为确保检测数据科学准确，对一些检测结果可以进行取舍，将明显过大或过小的数据作为可疑数据。因此, 在开展数据分析之前，可以运用数理统计法进行真伪性辨别，科学取舍，常用的数据取舍方法有拉依达法、肖维纳特法、格拉布斯法格拉布斯法灯。

4 检测结论问题

第7篇：材料研究分析范文

关键词： 高中 政治 材料 分析

材料分析教学法主要是根据教学大纲规定的教学目的要求，在教师的指导下，通过对典型材料的分析，使师生双方互动起来，调动师生双方的积极性来完成教学目标。它要求运用多种形式启发学生独立思考，对材料和问题进行分析研究，提出见解，做出判断和决策，以利提高学生分析问题和解决问题能力的一种教学方法。然而，在我们政治课教学中，运用材料分析教学法时常会出现一些误区，如果不注意克服，教学效果将大打折扣。本文就当前高中政治课教学中如何走出材料分析教学法误区进行了研究。

一、材料外延的缩小化

材料分析教学法中的材料有十分丰富的内容。从材料的载体上讲，包括文字材料、图像材料、声音材料，以及由它们共同组成的多媒体材料。从具体内容上讲，可以是文字、图片、漫画、音乐、相声小品、视频声像等。单就文字而言，包括故事、案例、名人名言、科学原理、成语典故、俗语、文献、教材中的小字、自己加工的文字等等。从材料的来源讲，有的是就地取材――来源于教材，这种材料，虽大多属于文字材料，但要用好，也要用适度，不可全用，也不可不用；更多的材料来源于教材之外，这些材料不但符合政治课“与时俱进”的特征，而且对学生能力的培养有实在的意义，学生对这种材料的兴趣往往大于来源教材上的材料，因此，教师应特别用好。做到适时、适度地补充。

二、材料准备的随意化

其实，就是在传统的教学中，运用材料也是一种很常见的现象，但是有的教师随意地运用材料，没有准备地运用材料也是常见。材料分析教学法中材料必须具备科学性、准确性、针对性的特点。表述不清、针对性不强甚至包含错误内容的材料，会在很大程度上降低学生对材料的信度，影响学生的学习激情和学习兴趣。我们不难想象，学生面对一个材料时，连最基本的要素（时间、地点、人物、情节）都不准确，他们的感觉是什么。他们可能会说，我的老师怎么这么粗心；他们也可能会说，老师也不过如此――“不学无术”。我们也不难想象，当教师在教学中运用一个材料时，师生分析、讨论、总结，最终结果却是“下笔千言，离题万里”，得到一个十分别扭的结论，甚至出现不能“自圆其说”的情况时，大家此时的感受是什么。因此，这可谓材料分析教学法之大忌。

这就对我们平时积累材料提出了更高的要求，做一个细心的人，切不可粗枝大叶，不求甚解。当然，关键是对我们的备课提出了更高的要求，应树立“课前辛苦一点，课堂才能轻松一些”的观念。必须做到多想、多查、多问、多交流，有的时候甚至还必须发挥集体的力量和团队精神。最后，实在做不到有科学性、准确性、针对性的材料，“三思而后用”。对那些可以通过自己加工而不会影响效果的材料，是可以加工后再用的，如非科学原理的材料、非名人名言的材料、非成语典故的材料，否则，干脆就不用。

三、教学方法的单一化

我们一说到材料分析法，可能大家很容易把它僵化成一种独立的甚至是孤立的教学法在课堂中运用。在具体实施的时候，有的教师包办得太多，特别是讲得太多，没有通过各种有效的教学手段对材料进行很好的挖掘，做到对材料的充分利用。事实上，在材料分析法中，无论是呈现材料，还是体验材料，未必一定要由教师去完成。因此，材料分析法同其它的教学法一样，都需要同别的教学法结合起来。只有这样，才能充分地调动学生们的积极性，实现新一轮基础教育课程改革提出的“发挥学生主体性”的目标，也才能真正地体现教师作为一名导演，而不是演员的作用。

为了能够把材料分析法同其它的教学法有机地结合起来，教师在进行教学设计和实施课堂教学的时候，一定要坚持认真细致的原则，讲究教学法技巧和艺术。就拿材料分析法和问题式教学法的结合来说，无论是材料的提出，还是对材料的体验，都可以同问题式教学法很好地结合起来。也就是说，材料的呈现，可以根据教学的需要，结合材料的难易程度，由学生自己提出来，在体验材料的阶段，更应注意通过问题的形式来让学生参与教学。在这一阶段，问题仍然可以由学生在教师的组织下提出来。特别注意，问题提出来以后，教师一定要有耐心，对学生要有信心，学生在对问题进行讨论、交流时一定要让他们充分思考、发言，不要经常出现对问题过早的提示，甚至于耐不住寂寞，一语道破天机或者过早地进行总结性讲授。当然，也不要让提出的问题不了了之，除非是有意的设计。

四、运用模式的固定化

在运用材料分析法的时候，我们还习惯于只在或者固定在某一个教学环节运用，如在新课导入环节，很多教师都注意到了运用材料导入来激发学生的学习兴趣，但在新课学习、复习、巩固、练习、检测等更多的教学环节却不注意运用材料，从而出现了在运用模式上的固定化。

第8篇：材料研究分析范文

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

中图分类号：O343.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）19-0118-03

0 引言

玻璃纤维增强硅橡胶经良好的工艺设计形成玻璃纤维布，有很广泛的应用[1]。在玻璃纤维-橡胶复合材料这一项研究中，2005之前是以美国欧文斯-科宁公司[2]、PPG和法国圣戈班领先于这个领域。目前，加拿大研发部门研制了一种在冰面防滑的鞋子，这种橡胶鞋的制备即将玻璃纤维埋入强力橡胶中，利用玻璃纤维的刚性佳和橡胶耐磨的特点制成这种防滑鞋，这是玻璃纤维-硅橡胶复合材料的一个用途。近5年来，国内巨石集团等玻璃纤维集团起步，我国开始了对玻璃纤维-硅橡胶复合材料的研发，以危良才先生为主要的专家，在研究玻璃纤维复合材料做出了很大的贡献[3-6]。

本文采用自制的玻璃纤维-硅橡胶复合材料试件，通过拉伸试验研究分析复合材料的刚度和强度，并利用ANSYS有限元分析得到载荷大小、纤维含量、长度、直径等参数对复合材料性能的影响，并与试验值对比，为玻璃纤维-橡胶复合材料的设计提供一定的理论依据。

1 玻璃纤维-硅橡胶复合材料拉伸试验

1.1 试件制备

拉伸试验是复合材料层压板静载荷作用下拉伸失效行为的直接表现形式。试验过程制备两种试件，分别是纯硅橡胶试件和玻璃纤维-硅橡胶试件。制备的步骤过程可以分为：称量、混合、静置、抽气、固化、切片。

1.1.1 纯硅橡胶试件的制备

分别称取液体硅橡胶和固化剂，在烧杯中用玻璃棒充分搅拌烧杯内的液体硅橡胶和固化剂，使之混合均匀；将搅拌均匀的液体缓慢均匀地铺满模具容器，静置，让液体硅橡胶充分流动，使其薄厚均匀；将铺满液体的模具放入抽气装置内进行抽气十分钟，因为液体的填倒和流动会产生气泡，气泡会影响拉伸试验的参数和结果；最后，静置，让其固化至少5个小时，打开盖子取出试件；采用冲片机，将复合材料切成哑铃型的试件

1.1.2 玻璃纤维-硅橡胶试件的制备

在一份液体硅橡胶烧杯内加入固化剂，搅拌、填倒和抽气的步骤与硅橡胶的制备一致，待模具内液体硅橡胶没有气泡产生了，将玻璃纤维布放置在液体硅橡胶上，等到液体硅橡胶渗透到玻璃纤维上后，将另外一份液体硅橡胶加入固化剂充分搅拌后填倒入模具内；静置，让其固化。

1.2 试验结果分析

1.2.1 玻璃纤维-硅橡胶复合材料试件的失效特点

纯硅橡胶试件在纵向拉伸下，断裂后的试件如图1所示。在试验过程中，我们观察到，硅橡胶本身基体的粘性强度高，裂纹沿垂直于载荷方向在基体中扩散，当某个静载荷面承受能力低于施加的载荷时，发生最终的断裂失效，且撕裂成无规则的断面。试件初始裂纹的位置位于试件强度薄弱的地方，与试件制备的均匀度有关。

玻璃纤维-硅橡胶复合材料试件的拉伸试验结果如图2所示。试验断裂失效的模式为带纤维拔出的纤维脱粘断裂。这是由于硅橡胶基体与纤维之间的粘接强度较弱，裂纹主要沿着界面扩散，表现为在一些薄弱界面纤维与基体界面剥离和断裂纤维从基体拔出。试验过程可以看到纤维先脱粘，而后橡胶基体出现裂纹，最后断裂，在纤维脱粘后可认为试件已经失效。

1.2.2 应力-应变曲线分析

1.2.2.1 纯硅橡胶试件应力应变曲线分析

利用电子万能试验机，对硅橡胶试件进行拉伸试验，其应力-应变曲线如图3所示。从曲线可以看出硅橡胶试件在拉伸载荷作用下呈超弹性变形。把曲线分为oa、ab和bc三个阶段，过程中观察到：①当延伸率小于300%时，即oa阶段为弹性阶段，应力和应变呈线性关系。②a点开始试件内部最为薄弱的部位开始出现裂纹，但并未断裂，拉伸应力和应变还在持续增大，即ab阶段为裂纹扩展阶段。③b点试件断裂，即bc阶段为断裂阶段。该试件的弹性模量为0.59MPa，断裂伸长率为404.05，拉伸强度为2.34MPa，它的弹性模量为低，拉伸强度高，说明试件软而韧。天然橡胶、顺丁橡胶应力-应变曲线也是类似这种情况。

1.2.2.2 玻璃纤维-硅橡胶复合材料试件的拉伸应力-应变曲线分析

利用电子万能试验机，对玻璃纤维-硅橡胶复合材料试件进行拉伸试验，其应力-应变曲线如图4所示。玻璃纤维-硅橡胶复合材料试件的拉伸过程可分为4个阶段：①OA阶段是复合材料试件的弹性形变阶段。随着变形量增加，拉伸应力急剧上升到A点，即最大应力值。②AB阶段是复合材料试件拉伸失效阶段。到达A点后，复合材料内的玻璃纤维开始出现脱粘或者断裂，拉伸应力在应变增长极小的情况下大幅度的下降，直到B点，复合材料内部的大部分纤维断裂或者与橡胶发生脱粘，但是复合材料外部并没有发生断裂现象。③BC阶段是复合材料屈服阶段。在这个阶段内部大部分纤维已经断裂或者已与橡胶脱粘，硅橡胶和未断裂的玻璃纤维在拉伸时候交联较弱，内部各个点的受力不一样，拉伸应力随应变的增长不规则变化。④CE为硅橡胶的拉伸断裂，当延伸率达到E点时候，玻璃纤维硅橡胶复合材料试件完全断裂，断裂口的形状图2，带纤维拔出的超弹性断裂。

1.2.3 玻璃纤维-硅橡胶复合材料试件力学性能参数变化

图5为玻璃纤维-硅橡胶复合材料试件拉伸强度随纤维层数变化曲线，图中可以看出随着玻璃纤维层数的增加，拉伸强度随着增大，且呈加速度趋势。由于玻璃纤维具有优异的拉伸强度，在组成玻璃纤维-硅橡胶复合材料试件之后，其拉伸强度增大。

图6为玻璃纤维-硅橡胶复合材料试件初始弹性模量随纤维层数变化曲线。图中可以看出，随着玻璃纤维层数的增加，试件的弹性模量上升，且趋于平缓。硅橡胶弹性好，但是抗撕裂的强度和刚性都不好，在加入玻璃纤维之后，弹性模量增加明显，说明增加纤维后材料刚度变大，玻璃纤维很好的补强了硅橡胶的在载荷应力下的不足。

2 数值模拟

利用ANSYS有限元分析软件计算复合材料试件在拉伸载荷作用下的初始弹性模量。试件有效模量随应变变化如图7所示，图中的三条曲线分别代表1层、2层和3层纤维试件。图中看出，有效模量随着复合材料应变值的增加变化较小，这与实验结果一致。图8为有效模量随复合材料中纤维层数的变化关系曲线，图中看出弹性模量随纤维层数增加呈线性增大趋势，与图6相比，图8的线性趋势更明显，原因是因为数值模拟过程的前提是假设橡胶和数值粘合完好，没有脱粘情况发生，而在实际拉伸过程中往往会在纤维和橡胶粘结薄弱部位提早发生脱粘。但将图7、图8与试验结果进行比较，两者的趋势一致，说明数值模拟的可靠度较高，可用作将来对复合材料更深层次的分析，提供理论依据。

3 结论与建议

3.1 结论

本文对玻璃纤维-硅橡胶复合材料试件进行拉伸实验及其数值模拟，得到以下结论：

①玻璃纤维-硅橡胶复合材料试件在拉伸载荷的作用下主要表现为带纤维拔出的纤维脱粘断裂。

②玻璃纤维-硅橡胶复合材料试件在拉伸载荷作用下的应力应变曲线分为4个阶段：弹性形变阶段、拉伸失效阶段、复合材料屈服阶段、复合材料拉伸断裂阶段。

③玻璃纤维-硅橡胶复合材料试件拉伸强度随纤维层数增加而呈非线性增大。

④玻璃纤维-硅橡胶复合材料试件有效模量随纤维层数增加而增大。

⑤玻璃纤维-硅橡胶复合材料试件拉伸初始阶段有效模量随应变增加而增加。

第9篇：材料研究分析范文

关键词：石墨烯；氧化石墨烯；酚醛树脂；纳米复合材料；复合材料

DOI：10.15938/j.jhust.2017.02.003

中图分类号： TB332文献标志码： A文章编号： 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

酚醛树脂（phenolic formaldehyde resin， PF）是世界上最早的合成树脂品种[1]，在催化剂作用下由酚类和醛类缩聚而成[2]。经过一个多世纪的发展，酚醛树脂及其复合材料的研究和应用已经取得了长足的进步[3]，因其具有优良的耐热、耐腐蚀、阻燃等性能，广泛应用于模塑料、层压材料、摩擦材料、阻燃材料、泡沫材料以及耐高温和烧蚀材料等[4]。同时，为了弥补酚醛树脂自身韧性差、冲击强度低等缺点，有关改性技术与方法的研究一直是该领域关注的课题[5-6]。

因其独特的分子级二维晶体结构[7]，石墨烯（Graphene）表现出奇特而优异的物理、化学、机械等性能，被认为是迄今最有前途的材料之一，并广泛用于聚合物基复合材料的研究和开发[8]。以天然鳞片石墨（natural flake graphite）为原料制备石墨烯被认为是目前规模化制备石墨烯的有效方法。通常，采用Hummers方法制备氧化石墨（graphite oxide）[9]，经进一步剥离，形成氧化石墨烯（graphene oxide），继而采用热还原或化学还原方法得到还原石墨烯（reduced graphene）[10-11]。氧化石墨烯表面含有羟基、羧基和环氧等官能团[12-13]，与酚醛树脂有着良好的相容性，近年来被用于酚醛树脂复合材料的研究和应用中[14-15]。本文介绍了近五年来国内氧化石墨烯/酚醛树脂复合材料的研究结果。

1复合材料的制备

氧化石墨烯/酚醛树脂复合材料的主要制备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，将氧化石墨烯分散液与酚醛溶液混合[18]，利用氧化石墨的含氧基团与酚醛树脂上的含氧官能团间的反应以及π-π效应可提高氧化石墨烯在酚醛树脂中的分散，并改善复合材料的热稳定性与热降解成炭量。采用球磨法原位聚合制备氧化石墨烯/酚醛树脂复合材料[19]，球磨作用有效提高了氧化石墨烯的剥离和分散。

在原位聚合过程中，苯酚和甲醛除了作为反应原料，同时也是氧化石墨的还原剂。于中振等[20]通过苯酚和甲醛缩合反应过程中加入氧化石墨烯并通过超声剥离达到原位还原插层复合而得到石墨烯酚醛树脂导电复合材料。配合热还原或化学还原方法，可以得到石墨烯/酚醛树脂复合材料。夏和生等[21]提出了一种原位还原的制备方法，采用超声波或者研磨方式将氧化石墨均匀分散在聚合物胶乳中，然后在聚合物胶乳中通入还原剂，进一步得到聚合物/石墨烯复合母料，用以制备聚合物/石墨烯复合材料。黄桂荣等[22]将氧化石墨烯与酚醛树脂乳液共混，经水合肼还原和热固化制备石墨烯/酚醛树脂纳米复合材料。

2复合材料的性能

2.1力学性能

氧化石墨烯用于酚醛树脂及其复合层压板、纤维增强材料、摩擦材料等以改善复合材料的力学性能。添加质量分数0.25%的氧化石墨烯使氧化石墨烯/酚醛树脂复合材料的冲击强度、弯曲强度和储能模量相比纯酚醛复合材料分别提高21.8%、138%和25.8%[19]。在邻甲酚醛树脂/邻甲酚醛环氧/氧化石墨烯复合层压板中[23]，加入1.2%的氧化石墨烯，复合材料的拉伸强度和冲击强度分别提高了102%和86%。将0.1%的氧化石墨、化学还原石墨烯及热还原石墨烯分别加入到酚醛树脂/丙烯腈炭纤维中[24]，复合材料的压缩强度分别提高了139.5%、98.9%和178.9%，研究表明，石墨烯增了界面的结合程度，起到载荷传递的作用，而改善了复合材料的力学性能。改性氧化石墨烯进一步提高了复合摩擦材料的力学性能[25]，相比于未改性的复合材料，采用硅烷（γ-氨丙基三乙氧基硅烷，KH550）改性氧化石墨烯的复合材料的冲击强度、弯曲强度和弯曲模量分别提高了24.32%、10.95%和21.21%；同时，松弛模量提高了42.22%，形变率降低了40.79%。

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