一、熔岩基纤维增强复合材料(论文文献综述)
张玮,谭艳君,刘姝瑞,霍倩[1](2022)在《玄武岩纤维的性能及应用》文中研究表明玄武岩纤维是具有良好力学性能、电学性能、热学性能,可应用于过滤、吸波吸音、水处理及复合材料的增强材料等方面的无机连续纤维,较其他高性能纤维,价格低,在防护、汽车船舶工业、土木建筑等领域替换部分高性能纤维,降低成本。综述了玄武岩纤维在化学性能、热学、力学性能、电磁学性能上最新的研究及应用。
宋帅[2](2021)在《ATP-BF增强铁尾矿基胶凝复合材料制备及微观结构研究》文中研究指明
李智鑫,张才前[3](2021)在《纤维增强聚丙烯复合材料研究进展》文中认为聚丙烯作为常用的商品聚合物之一,因其耐紫外性差、易氧化等缺点限制了其应用,因此生产聚丙烯复合材料是拓展聚丙烯使用范围的途径之一。目前多种纤维可用作热塑性聚丙烯基体的增强材料,从纤维素纤维、有机合成纤维、无机纤维对纤维增强聚丙烯复合材料进行了论述,并从复合原料、界面相容方法等方面分析聚丙烯复合材料发展现状及存在的问题,提出聚丙烯复合材料将向材料尺寸纳米化,材料种类多样化,产品功能系列化等方向发展。
尹金慧[4](2021)在《卤氧化铋基漂浮型可见光催化剂的制备及其降解有机污染物性能研究》文中提出有机染料的大量使用和不恰当处理引起的水污染问题会对生态系统和生物健康造成严重危害。光催化技术作为一种能耗低、可持续、降解副产物少的新型技术,在有机染料降解方面展现出巨大的应用前景。近年来,卤氧化铋(Bi OX,X=Cl、I、Br)半导体材料由于其独特的层状结构引起了研究人员的广泛兴趣。然而Bi OX自身的一些缺点极大地影响着其光催化效率,比如,带隙过宽导致无法有效的利用可见光以及光生载流子复合较快造成光催化效率降低。此外,传统的粉末状Bi OX光催化剂光能利用率低以及难以回收等问题的存在给其实际应用增添了难度。为了解决上述问题,本文通过将Bi OX与适宜载体的复合构建漂浮型Bi OX基复合材料来提高其光催化性能以及实际应用价值,并对改性后的复合光催化剂进行系统的表征和分析。此外,还通过在模拟太阳光或可见光照射下的有机染料降解实验来评估其光催化性能。具体研究内容如下:1.漂浮型Bi OCl/EP光催化剂的原位合成及光催化降解罗丹明B性能研究。以五水合硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)和氯化钾(KCl)作为前驱体,通过原位沉积法将Bi OCl负载到膨胀珍珠岩(EP)孔隙的表面上,制备出新型漂浮型Bi OCl/EP光催化剂。通过XRD、SEM、UV-vis DRS、FT-IR、XPS、BET和PL等手段对样品进行表征分析。结果表明,Bi OCl在EP的表面上分布均匀并展现出了良好的光催化效果。在模拟太阳光照射下,Bi OCl/EP复合材料在125 min内对罗丹明B的降解率可达95.8%,远高于纯Bi OCl。光催化活性的提高主要归因于Bi OCl/EP复合材料中的Bi-O-Si键可作为电子传输通道,从而促进了光生电子-空穴对的分离和迁移;漂浮特性所带来的更高的太阳光能利用率以及活性氧物种产生效率。经过五次连续循环使用后,该复合物的光催化降解效率仍可达到91.0%,展现出良好的稳定性。最后,结合自由基捕获实验和半定量分析实验提出了可能的Bi OCl/EP光催化降解罗丹明B的机理。2.3D多孔漂浮型Bi OCl/Bi2S3/石墨烯气凝胶(Bi OCl/Bi2S3/GA)的制备及光催化降解罗丹明B和甲基橙性能研究。以氯化铋(Bi Cl3)、硫代乙酰胺(TAA)和氧化石墨烯(GO)为原料通过水浴法制备出Bi OCl/Bi2S3/石墨烯气凝胶(GA)复合光催化材料。利用XRD、SEM、UV-vis DRS、FT-IR、XPS、PL、EDS、TEM、Raman和EIS等手段对所制备样品的结构、形貌以及性能进行了表征分析。结果表明Bi OCl/Bi2S3/GA在可见光照射下具有优异的光催化降解活性,在50 min内可降解完97.0%的Rh B;在105 min内能降解完74.2%的MO。复合材料性能优异的原因主要归结于Bi2S3与Bi OCl之间异质结的构成,增强了可见光吸收能力并且促进了界面光生电子和空穴的转移;GA的三维结构可以很好地抑制Bi OCl/Bi2S3的堆积,增强其活性位点暴露。经过五次连续循环实验后,Bi OCl/Bi2S3/GA的光催化降解效率仍然可达到89.9%,展现出良好的稳定性和循环使用能力。最后,通过能带结构分析提出了一个可能的光催化降解机理。3.3D多孔漂浮型Bi7O9I3/氮掺杂石墨烯气凝胶(Bi7O9I3/NGA)的制备及光催化降解罗丹明B性能研究。以氧化石墨烯(GO)、碘化钾(KI)和五水合硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)为原料,通过一步溶剂热法制备出Bi7O9I3/NGA复合材料。采用XRD、SEM、TEM、UV-vis DRS、FT-IR、XPS、EDS、PL、Raman和EIS等手段对样品进行表征分析。结果表明Bi7O9I3/NGA在可见光照射下展现出最佳光催化活性,在100 min内可降解完96.3%的罗丹明B,降解速率分别是Bi7O9I3和Bi7O9I3/GA的6.0和2.3倍。光催化活性的提升主要归结于光生载流子分离和迁移效率的提升,可见光利用能力的提升和活性氧物种的产生。此外,Bi7O9I3/NGA独特的3D多孔结构使其可以漂浮在水面上,很容易进行回收和循环利用。经过四次连续循环实验后,Bi7O9I3/NGA的光催化降解效率仍然可达到92.7%,展现出令人满意的稳定性和可重复利用性。最后,通过自由基捕获实验和半定量分析实验提出了一个可能的光催化降解机理。
王淼,沈艳琴,武海良[5](2021)在《玄武岩纤维的发展现状及趋势》文中进行了进一步梳理玄武岩纤维是一种高性能纤维,具有优异的物理化学性能,正日益受到关注。文章介绍了国内外玄武岩纤维的发展概况、纤维的生产工艺及性能,同时分析了限制我国玄武岩纤维产业发展的因素。
孙磊明[6](2021)在《多巴胺改性硅炭黑和玄武岩纤维作为橡胶绿色填料研究》文中研究说明随着经济的快速发展,人们的环保意识越来越强,而橡胶作为生活中必不可少的一部分,其绿色低污染化生产也受到越来越多的关注。橡胶生产涉及了大量的物料添加,其中占比最大的就是传统填料。而最常见的传统填料就是炭黑,当炭黑填充橡胶后,会对橡胶的性能起到很大的增幅作用,但其属于化石燃料产物,整个生产过程中涉及到了大量的污染以及能源的浪费,与绿色环保主题不符。因此需要寻求绿色填料来代替传统填料,从而满足绿色生产的要求。硅炭黑(SiCB)作为一种由废弃稻壳通过控制热解条件制得的一种C-SiO2双相填料,具有绿色环保可再生的特点。使其代替传统填料不失为一种可行方法。但SiCB本身分散性差易团聚,且难以被橡胶有效浸润,所以需要对SiCB进行改性,增强它的分散性和与基体的结合,以提高其在工业中的使用性。玄武岩纤维(BF)作为一种玄武岩熔融拉丝制得的无添加天然矿物纤维,较传统碳纤维和玻纤,具有低污染、能降解、天然环保等优点。而且其拥有良好的机械性能,不失为橡胶补强的一种绿色填料。但BF表面光滑呈现惰性,不易被橡胶浸润,与橡胶间结合差,所以需要对其进行改性,以解决它与橡胶基体结合难的问题。1.(a)本文通过单因素法探究出了可再生绿色填料SiCB补强天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)的最佳份数(phr)。当SiCB为15 phr时,NR/BR/SiCB的拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率都达到了最大值,分别为14.2 MPa、34.4 k N/m、1384.2%;(b)通过L9(4)3(四因素三水平)正交实验探究出了多巴胺(DA)改性SiCB的最佳工艺:当多巴胺浓度为2 g/L、改性时间为24 h、PH为8.5、改性温度为25℃时制得的PDA-SiCB效果最佳;(c)通过机械掺混聚多巴胺改性填料制备的NR/BR/PDA-SiCB复合材料的拉伸强度大大提高,达到23.1 MPa,分别比NR/BR/SiCB、NR/BR橡胶复合材料提高63%和106%。另外,与NR/BR/SiCB相比,NR/BR/PDA-SiCB的断裂伸长率和玻璃化转变温度(Tg)分别提高了30%和3.87℃,并且热稳定性也得到了改善。2.(a)确定了H2SO4刻蚀BF的最佳条件为H2SO4浓度2 g/L、改性时间2 h。以此条件制备的纤维(BFH)填充的橡胶材料(NR/BR/2h-BFH-2g/L)的拉伸强度、300%定伸应力、撕裂强度都表现为最佳,分别为8.24 MPa、3.14 MPa、23.85 k N/m。(b)探究了H2SO4刻蚀、PDA接枝改性和SiCB+PDA协同改性三种方式对制备的纤维橡胶复合材料的影响。这三种处理方式都会使材料的整体力学性能较NR/BR/BF得到提高。其中,整体性能最优的是NR/BR/PDA-BFH-SiCB,其拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率分别达到了13.68 MPa、27.07 k N/m、1063.4%,较NR/BR/BF分别提高了79.3%、18.0%、28.0%。
何林恺[7](2021)在《热熔钻头外壳用Cf增强ZrB2-SiC陶瓷的制备及其性能研究》文中研究说明热熔钻进技术是通过特制的热熔钻头产生高温并传递到周围岩土体使其熔融,再采用自重或配重加压方式将熔融物挤压出孔底以实现钻进的效果。熔融物上返过程中能填补地层孔隙或裂隙形成坚硬稳定的玻璃质孔壁,取代套管的作用。从而能有效应对地层高温、坚硬地层钻进、孔壁稳定、钻井液漏失等深地钻井的难题。然而在实际室内和野外试验过程中发现热熔钻头壳体材料存在不耐高温、高温易氧化和磨损等问题,使用寿命不长;电阻加热热解石墨升温速率慢,温度上限较低(~1300℃)不足以熔融坚硬致密的岩石,如花岗岩等。纵观国内外热熔钻进技术发展历程,热熔钻头的壳体材料是限制该技术发展应用的关键因素之一。要解决热熔钻头壳体遇到的问题,就需要对热熔钻头进行改进和试验设计。本文针对坚硬致密的花岗岩进行热熔试验,必须重新选择发热元件和壳体材料,制备多组壳体材料进行性能优化和机理分析,确定满足指标的材料配方,最后在室内搭建试验装置进行热熔岩石试验来验证优化后的壳体材料实际效果。因此本文开展了热熔钻头发热元件和壳体材料的选择、壳体材料的传热模拟、壳体材料的制备与表征、壳体材料的性能优化及其机理分析,热熔岩石试验装置搭建,热熔岩石钻进试验等研究工作。(1)热熔钻头发热元件和壳体材料的选择由于电阻加热的温度不足以熔融花岗岩,结合工作温度、高温性能和加工难易等条件,总结对比多种金属发热材料和非金属发热材料的特性,选出电加热硅钼棒和感应加热高强石墨的加热方式。参考过去试验数据,确定壳体材料的指标,承压6MPa以上,耐温1500℃以上。根据力学性能和抗氧化性等方面,对多种耐高温材料进行分析,确定综合性能优异的ZrB2-SiC陶瓷(简称ZS)作为热熔岩石试验用的壳体材料。(2)热熔钻头壳体材料数值模拟壳体的传热效果需要考虑材料的热导系数、热容、致密度等性能。确定热熔岩石过程的热量传递过程依次为发热元件-壳体内壁-壳体外壁-岩石。影响热量传递的关键因素之一是壳体的传热效果。建立热熔岩石试验的数学模型,分析ZrB2-SiC陶瓷对热熔岩石温度场影响的分布规律和热传递机制。温度从发热元件经过壳体传递到岩石,整体趋势是下降的。壳体材料的传热整体大于花岗岩的传热,下降较花岗岩慢。通过壳体外壁温度直观表达壳体的传热效果。发热元件为1600℃,壳体外壁至少达到1500℃才能满足要求。计算发现,经10mm厚的ZrB2-SiC陶瓷传递到岩石上温度为1557℃。并加入对照组评价不同壳体和壳体厚度对传热效果的影响。ZrB2-SiC陶瓷的传热效果都优于对照组,厚度极限为30mm。(3)ZrB2-SiC-Cf复合材料的制备碳纤维(Cf)的加入可有效提高ZrB2-SiC陶瓷的抗氧化性、力学性能和抗热冲击性能。首先通过球磨混合ZrB2-SiC混合粉末,再采用磁力搅拌混合Cf和ZrB2-SiC混合粉末避免Cf因球磨受损,得到ZrB2-SiC-Cf混合粉末。以Ar气氛,2000℃下保温1h的工艺参数,采用热压烧结工艺制备出不同体积分数碳纤维的ZSCf复合材料(简称ZSCf)。ZSCf复合材料致密度达99%以上,Cf在复合材料中分散均匀,无团聚现象。(4)对ZSCf复合材料进行性能测试并研究其强化机制。通过对不同体积分数Cf的ZSCf复合材料进行抗弯强度和维氏硬度的力学性能测试,1600℃空冷三次热循环的抗热冲击性能测试和1600℃高温氧化0.5h的抗氧化性能测试。得出Cf体积分数为6%的ZSCf6力学性能和抗热冲击性能最佳。分析其通过纤维增韧、裂纹偏转等机制强化力学性能和抗热冲击性能,增幅分别为46.7%和39.2%。而在抗氧化性能上,Cf体积分数越高,ZSCf的抗氧化性能越好,ZSCf20增幅为73.5%。通过Cf对氧的阻隔和偏转机制,减少氧化层中空腔和形成局部还原环境的作用有效提高ZSCf复合材料的抗氧化性。理论工作时间达360h,远远超出以前使用的同厚度的壳体材料。牺牲部分抗氧化性选用综合性能最佳的ZSCf6作为壳体材料,抗弯强度达到443MPa,维氏硬度达到1520 kgf/mm2,断裂韧性达到5.18 MPa·m1/2,三次热循环后性能下降10%,其各项性能满足热熔钻头壳体材料的使用要求。(5)热熔岩石试验装置搭建。对比电阻加热硅钼棒和感应加热高强石墨的熔岩效果。电阻加热的热熔岩石效果很差,升温速率慢等缺陷。而感应加热升温快,8分钟达到1500℃,热熔花岗岩效果明显。因此选出中频感应加热高强石墨进行热熔岩石试验。通过试验确定热熔岩石试验的可行性,优化试验方案,调整热熔岩石的温度、钻压等工艺参数,优化钻头构型,计算合理尺寸,测算热熔试验的理论上限,对试验岩石进行组分分析。最终,工艺参数确定为功率20k W,钻压2T,工作温度为1600℃。岩石和石墨柱均包裹保温棉,使用圆台型石墨柱热熔效果最佳,该试验装置对热熔花岗岩的极限深度为167mm,试验岩石选用花岗岩,斜长岩和玄武岩。(6)通过热熔岩石试验确定ZSCf6作为壳体材料的实际效果。选用ZSCf6复合材料作为壳体材料,SiC和Al2O3作为对照组,不使用壳体为基准参照。试验岩石根据针对深部地层和SiO2含量不同选择花岗岩、斜长岩和玄武岩这三种。试验工艺参数为功率20k W,热熔温度1600℃,钻压2T,熔融深度50mm。通过试验数据讨论分析不同壳体在三种岩石中钻速的差异,不同SiO2含量对钻速的影响。对试验后石墨柱进行切割,观察分析壳体与石墨和岩石的粘附性。使用ZSCf6壳体在玄武岩和斜长岩中的钻速是花岗岩中钻速的近1.5倍,主要因为花岗岩熔化温度较高和部分SiO2以石英形式存在。使用ZSCf6壳体在三种岩石中钻速和防粘性上均高于SiC和Al2O3,ZSCf6壳体保持完整和重复使用性。通过热熔岩石试验可知,ZSCf6复合材料可以满足热熔钻头壳体材料的使用需求。
王子焱,钟昊天,贾钰,司集文,朱富杰,苗世顶[8](2020)在《连续玄武岩纤维生产与制品开发现状分析》文中指出连续玄武岩纤维(Continuous Basalt Fiber,简称CBF)是由天然的玄武岩矿石在高温下拉制而成。相对于石棉、岩棉等短纤维,CBF具有较高的长径比,不易被肺部吸入,同时在生产过程中耗能低、制备过程无污染,因而被称为绿色材料。相对于玻璃纤维,CBF具有优良的耐碱性,同时具有宽范围耐温性(-196℃~700℃),高强、绝热及高介电性能等。但现阶段CBF产量并不高,原因是多方面的,包括原料成分、设备和工艺等多诸多问题。本综述论文给出了CBF原料中SiO2、Al2O3、FeO+Fe2O3等主成分影响拉丝工艺的经验规律,分析了漏板、窑炉均化、浸润剂、及熔制技术等影响因素。同时,本文就玄武岩资源与CBF产业现状、CBF复合材料研发及CBF应用领域给出了介绍,该内容不仅包括建筑、防火隔热等传统领域,还包括汽车轻量化、过滤环保及电子技术等高技术领域。最后简述了我国开发CBF所存在问题,并给出展望。
高静静[9](2020)在《石墨烯修饰玄武岩纤维织物增强热塑性复合材料摩擦性能研究》文中指出玄武岩纤维织物(BF)增强热塑性复合材料具有力学性能突出,无环境污染,耐磨,耐高温性强和易加工等优点,被广泛应用于军工、航空航天、化工、汽车电子及其它高技术领域。然而,玄武岩纤维表面光滑,没有活性基团,表面能低,导致玄武岩纤维与热塑性树脂之间的界面结合性能不好,进而影响了玄武岩纤维织物增强热塑性复合材料力学及摩擦性能。本文为了提高玄武岩纤维织物增强热塑性复合材料的界面结合性能,一是通过静电自组装方法将氧化石墨烯(GO)附着在BF表面,二是通过聚多巴胺/聚乙烯亚胺(PDA/PEI)共沉积法将GO沉积到BF表面,三是将聚乙二醇(PEG)水热法改性GO(PEG-GO)涂覆于BF表面,并分别研究了相应玄武岩纤维织物增强尼龙6(BF/PA6)复合材料的力学和摩擦性能改性规律。以下是具体的研究内容和结论:(1)采用简单绿色的静电自组装法,利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)处理BF后的带正电荷的BF-NH2和带负电荷的不同浓度的GO水溶液制备了GO-BF,FTIR、拉曼、XPS和SEM证实GO浓度为0.8g/L时GO均匀分布于BF表面。GO-BF与PA6树脂是通过叠层模压法制备成BF/PA6复合材料,研究GO浓度对BF/PA6复合材料的力学和摩擦性能的影响规律得出,0.8g/L GO溶液可以使BF/PA6复合材料的弯曲强度,弯曲模量和冲击强度分别提高53.2%,63.44%和43.2%。GO也有效地提高了BF/PA6复合材料的摩擦性能,0.8g/LGO-BF/PA6复合材料的平均摩擦系数和磨损率分别降低了15.2%和41.4%。当GO的浓度为0.8g/L时,BF/PA6复合材料的初始分解温度和在800℃下的残余含量相对于未改性BF/PA6复合材料分别提高了1.6%和16.4%。(2)采用PDA/PEI共沉积法将GO沉积到BF表面制备了GO-PDA/PEI-BF,结构和形貌表征结果表明GO-PDA/PEI-BF被温和并且高效制备。将GO-PDA/PEI-BF与PA6树脂通过叠层模压法制备成复合材料,GO-PDA/PEI-BF/PA6复合材料的弯曲强度和弯曲模量可分别提高56.1%和25.9%,冲击强度提高23.8%。摩擦性能结果表明,GO-PDA/PEI-BF/PA6复合材料的平均摩擦系数和磨损率分别降低21.2%和55.8%。此外,随着GO-PDA/PEI的添加,BF/PA6复合材料的初始分解温度和800℃下的残余含量分别提高2.6%和15.6%。(3)为快速且无损修饰BF织物,将水热法制备的PEG-GO无损涂覆于BF表面制备了PEG-GO-BF,PEG-GO质量分数为0.3wt%时BF表面形貌均匀、稳定。研究不同质量分数PEG-GO修饰BF与PA6叠层模压制得PEG-GO-BF/PA6复合材料的性能表明,0.3wt%PEG-GO-BF/PA6复合材料的弯曲强度、弯曲模量和冲击强度分别提高61.3%、93.5%和20.3%,平均摩擦系数和磨损率分别降低19.1%和58.5%,而初始分解温度和800℃下残余含量分别提高1.8%和23.3%。总体而言,本文采用的静电自组装法、PDA/PEI共沉积法和PEG涂覆法制备的GO修饰BF织物,均有效改善了BF/PA6复合材料的力学性能和摩擦性能,相关研究为纤维织物增强热塑性复合材料界面改性和性能提升提供了新思路,可望为发展高性能纤维增强热塑性复合材料提供借鉴。
秦汉林[10](2020)在《仿生层合结构纤维复合材料的机械性能研究》文中认为螳螂虾螯棒是由螺旋状矿质纤维排列构成的周期区和人字型的冲击区组成,具有良好的吸能性和损伤容性。这种天然生物结构为制造吸收能量和抗损伤的层合结构提供了新的灵感。仿生层合结构纤维复合材料是以玄武岩纤维、树脂和铝蜂窝等材料基于螳螂虾螯棒结构采用模压成型的一种纤维复合材料。本文中采用了天然环保的玄武岩纤维作为增强材料,通过模拟螯棒结构分别进行改变芯层和表层结构制得多种结构的仿生层合结构复合材料来提高结构的吸能和抵抗破坏的能力。本文中所研究的内容如下:1.利用玄武岩连续纤维和短切玄武岩纤维模拟螳螂虾螯棒中周期区和冲击区组织性能,制得了上下表皮为玄武岩连续纤维,芯层为短切玄武岩纤维的仿螯棒层合结构复合材料。同时在相同的制作工艺下利用玄武岩平纹纤维和短切玄武岩纤维丝分别制得传统结构的纤维复合材料和短切纤维复合材料。这三种结构均是以玄武岩纤维作为增强体,和环氧树脂、收缩剂和填料等组成的树脂糊作为基体通过模压成型制得的纤维复合材料。通过冲击、弯曲、压缩测试和微观分析等方法,从失效机制和机械性能等方面得出仿生层合结构复合材料可以偏转裂纹,增强结构的吸收能量以及抵抗破坏的能力。2.利用玄武岩单向纤维通过模拟螳螂虾螯棒的周期区加工制得具有螺旋结构的纤维表皮,铝蜂窝代替短切玄武岩纤维作为芯层,最终制得仿螯棒层合结构蜂窝板。铝蜂窝的加入可以大大提高结构的抗弯曲和抗冲击的性能。同时利用玄武岩平纹纤维和玄武岩单向纤维分别制作出传统结构的纤维复合材料作为表皮的层合结构蜂窝板。将这三种结构的蜂窝板通过冲击、弯曲、压缩测试和微观分析进行分析,从失效机制和力学性能等方面得出仿生层合结构蜂窝板与传统结构蜂窝板相比较具有更高的吸收能量和抵抗破坏的能力。3.为了进一步提高仿生层合结构复合材料的抵抗破坏、屈曲的能力,对其结构加以优化。利用铝蜂窝作为芯层,而上下表皮采用玄武岩单向纤维通过模拟螯棒的周期区和冲击区进行加工,最终制作出具有仿螯棒正弦&螺旋耦合排布层合结构蜂窝板。同时为了进行性能对比,利用玄武岩平纹纤维和玄武岩单向纤维基于螯棒的冲击区,分别制作出未进行螺旋排布的仿螯棒正弦层合结构蜂窝板。将这三种结构蜂窝板通过冲击、弯曲、压缩测试和微观分析进行讨论,得出了正弦结构的表皮可以提高层合结构复合材料的抗破坏的能力,并且仿螯棒正弦&螺旋耦合排布层合结构蜂窝板与仿螯棒正弦层合结构蜂窝板相比强度更高,吸收能量越多。
二、熔岩基纤维增强复合材料(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、熔岩基纤维增强复合材料(论文提纲范文)
(3)纤维增强聚丙烯复合材料研究进展(论文提纲范文)
1 纤维素纤维 |
1.1 麻纤维 |
1.1.1 黄麻纤维 |
1.1.2 亚麻纤维 |
1.2 竹纤维 |
1.3 椰壳纤维 |
1.4 稻壳纤维 |
1.5 菠萝叶纤维 |
2 有机合成纤维 |
2.1 碳纤维 |
2.2 芳纶 |
2.3 聚酯纤维 |
3 无机纤维 |
3.1 玻璃纤维 |
3.2 金属纤维 |
3.3 陶瓷纤维 |
3.4 玄武岩纤维 |
4 界面相容性的研究 |
5 发展前景 |
(4)卤氧化铋基漂浮型可见光催化剂的制备及其降解有机污染物性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 半导体光催化技术概述 |
1.2.1 光催化的基本原理 |
1.2.2 光催化技术的研究进展 |
1.2.3 光催化技术的应用 |
1.3 BiOX光催化剂的研究进展 |
1.3.1 BiOX的结构与性质 |
1.3.2 BiOX的制备方法 |
1.3.3 BiOX的改性策略 |
1.4 漂浮光催化技术 |
1.4.1 漂浮型光催化剂基质 |
1.5 选题依据和研究内容 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 漂浮型BiOCl/EP光催化剂的原位合成及光催化降解性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品和仪器 |
2.2.2 BiOCl/EP的制备 |
2.2.3 样品的表征 |
2.2.4 样品的光催化性能测试 |
2.2.5 光催化剂稳定性测试 |
2.2.6 电化学测试 |
2.2.7 光催化活性物种分析 |
2.3 实验结果及分析讨论 |
2.3.1 晶相组成分析 |
2.3.2 微观形貌表征 |
2.3.3 化学结构分析 |
2.3.4 元素组成分析 |
2.3.5 光学吸收性能分析 |
2.3.6 比表面积分析 |
2.3.7 荧光性能 |
2.3.8 热重分析 |
2.3.9 光催化性能测试 |
2.3.10 稳定性测试 |
2.3.11 能带结构和光催化机理探究 |
2.4 本章小结 |
第三章 BiOCl/Bi_2S_3/石墨烯气凝胶的制备及其光催化降解有机染料性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品和仪器 |
3.2.2 样品的制备 |
3.2.3 样品的表征 |
3.2.4 样品的光催化性能测试 |
3.2.5 光催化剂稳定性测试 |
3.2.6 电化学测试 |
3.3 实验结果及分析讨论 |
3.3.1 晶相组成分析 |
3.3.2 微观形貌表征 |
3.3.3 元素组成及分布分析 |
3.3.4 晶格结构 |
3.3.5 元素组成及化学键合分析 |
3.3.6 拉曼光谱 |
3.3.7 光学吸收性能和能带结构表征及分析 |
3.3.8 荧光性能和电化学阻抗分析 |
3.3.9 光催化性能测试 |
3.3.10 稳定性测试 |
3.3.11 光催化降解机理探究 |
3.4 本章小结 |
第四章 3D多孔Bi_7O_9I_3/氮掺杂石墨烯气凝胶的制备及其光催化降解有机染料性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品和仪器 |
4.2.2 样品的制备 |
4.2.3 样品的表征 |
4.2.4 样品的光催化性能测试 |
4.2.5 光催化剂稳定性测试 |
4.2.6 自由基捕获和活性物种半定量分析实验 |
4.2.7 电化学测试 |
4.3 实验结果与分析讨论 |
4.3.1 晶相组成分析 |
4.3.2 微观形貌及元素分布分析 |
4.3.3 晶格结构分析 |
4.3.4 元素组成分析 |
4.3.5 拉曼光谱分析 |
4.3.6 光学吸收性能和能带结构分析 |
4.3.7 荧光性能和电化学阻抗分析 |
4.3.8 光催化性能测试 |
4.3.9 光催化剂稳定性测试 |
4.3.10 光催化降解机理探究 |
4.4 本章小结 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(5)玄武岩纤维的发展现状及趋势(论文提纲范文)
1 玄武岩纤维发展现状 |
2 玄武岩纤维的生产工艺 |
3 玄武岩纤维的性能 |
4 我国玄武岩纤维产业发展面临的问题 |
4.1 玄武岩性能原因 |
4.2 生产工艺技术水平的限制 |
4.3 玄武岩纤维浸润剂体系尚未完善 |
4.4 生产成本不具优势 |
4.5 制品开发与市场推广不足 |
5 结语 |
(6)多巴胺改性硅炭黑和玄武岩纤维作为橡胶绿色填料研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 天然橡胶(NR) |
1.3 顺丁橡胶(BR) |
1.4 橡胶补强填料 |
1.4.1 炭黑(CB) |
1.4.2 白炭黑 |
1.5 可再生填料 |
1.5.1 稻壳灰(RHA) |
1.5.2 硅炭黑(SiCB) |
1.6 玄武岩纤维(BF) |
1.7 本文研究的意义和主要内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验药品及仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验测试与表征方法 |
2.2.1 力学性能测试 |
2.2.2 动态热机械分析(DMA) |
2.2.3 交联密度 |
2.2.4 傅里叶红外光谱分析(FTIR) |
2.2.5 差示量热扫描分析(DSC) |
2.2.6 热重量分析(TG) |
2.2.7 扫描电子显微镜(SEM) |
2.2.8 透射电子显微镜(TEM) |
2.2.9 X射线衍射仪(XRD) |
第3章 多巴胺改性SiCB填充NR/BR性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 SiCB填充NR/BR性能研究 |
3.2.1 实验部分 |
3.2.1.1 SiCB填充橡胶复合材料的制备 |
3.2.2 NR/BR/SiCB力学性能研究 |
3.2.3 NR/BR/SiCB裂纹扩展分析 |
3.3 PDA改性SiCB填充NR/BR性能研究 |
3.3.1 实验部分 |
3.3.1.1 PDA接枝改性SiCB |
3.3.1.2 PDA-SiCB填充橡胶复合材料的制备 |
3.3.1.3 PDA-SiCB制备工艺优化 |
3.3.2 PDA改性SiCB表征 |
3.3.2.1 PDA改性SiCB红外图谱分析 |
3.3.2.2 PDA改性SiCB的热稳定性分析 |
3.3.2.3 PDA改性SiCB的 SEM分析 |
3.3.2.4 PDA改性SiCB沉降分析 |
3.3.3 PDA改性SiCB复合材料的表征 |
3.3.3.1 力学性能 |
3.3.3.2 交联密度 |
3.3.3.3 热稳定性分析 |
3.3.3.4 应力松弛分析 |
3.3.3.5 Mullins效应分析 |
3.3.3.6 DMA分析 |
3.3.3.7 SEM分析 |
3.3.4 裂纹扩展分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 改性BF增强NR/BR性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 H_2SO_4刻蚀BF增强NR/BR性能研究 |
4.2.1 实验部分 |
4.2.1.1 H_2SO_4刻蚀BF |
4.2.1.2 H_2SO_4刻蚀BF橡胶复合材料的制备 |
4.2.2 H_2SO_4刻蚀的BF的表面形貌 |
4.2.3 H_2SO_4刻蚀BF复合材料的力学性能 |
4.2.4 裂纹扩展分析 |
4.3 PDA、SiCB改性BF增强NR/BR性能研究 |
4.3.1 实验部分 |
4.3.1.1 PDA接枝改性BF |
4.3.1.2 PDA接枝改性BF~H |
4.3.1.3 SiCB+PDA协同改性BF |
4.3.1.4 SiCB+PDA协同改性BFH |
4.3.1.5 不同改性BF橡胶复合材料的制备 |
4.3.2 改性BF表征 |
4.3.2.1 改性BF的SEM |
4.3.2.2 改性BF的红外光谱图 |
4.3.3 不同改性BF制备的橡胶复合材料表征 |
4.3.3.1 复合材料DSC分析 |
4.3.3.2 复合材料N_2气氛下TG分析 |
4.3.3.3 复合材料空气气氛下TG分析 |
4.3.3.4 复合材料XRD分析 |
4.3.3.5 复合材料力学性能 |
4.3.3.6 复合材料微观形貌分析 |
4.3.4 裂纹扩展分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及硕士期间取得的科研成果 |
致谢 |
(7)热熔钻头外壳用Cf增强ZrB2-SiC陶瓷的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 热熔钻进技术研究现状 |
1.3 研究内容和研究方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 热熔钻头材料选择 |
2.1 发热元件选择 |
2.1.1 金属材料 |
2.1.2 非金属材料 |
2.2 加热方式选择 |
2.3 壳体材料选择 |
2.3.1 壳体材料选择 |
2.3.2 备选材料的力学性能 |
2.3.3 备选材料的抗氧化性能 |
2.3.4 备选材料的加工成本 |
2.3.5 壳体材料性能汇总 |
2.4 本章小结 |
第3章 热熔钻头壳体材料数值模拟 |
3.1 热传递过程 |
3.2 模型建立 |
3.3 ZrB_2-SiC温度场计算结果 |
3.4 SiC温度场计算结果 |
3.5 Al_2O_3温度场计算结果 |
3.6 传热效果评价 |
3.7 本章小结 |
第4章 ZSC_f复合材料的制备及其微观结构表征 |
4.1 ZSC_f复合材料的制备 |
4.1.1 引言 |
4.1.2 ZSC_f试样的制备 |
4.1.3 成分与结构分析 |
4.2 本章小结 |
第5章 ZSC_f复合材料的性能测试及机理分析 |
5.1 ZSC_f复合材料的性能测试 |
5.1.1 抗弯性能 |
5.1.2 维氏硬度 |
5.1.3 断裂韧性 |
5.1.4 抗热冲击性能 |
5.1.5 抗氧化性能 |
5.2 ZSC_f复合材料的性能与机理分析 |
5.2.1 力学性能结论与分析 |
5.2.2 抗氧化性能结论与分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 热熔岩石试验装置搭建 |
6.1 电阻加热试验研究 |
6.1.1 试验装置搭建 |
6.1.2 电阻加热试验一 |
6.1.3 电阻加热试验二 |
6.1.4 电阻加热试验三 |
6.2 感应加热试验研究 |
6.2.1 试验装置搭建 |
6.2.2 感应加热试验过程 |
6.2.3 感应加热试验结果 |
6.3 感应加热试验设计优化 |
6.3.1 保温效果对熔岩效果的影响 |
6.3.2 熔融物通道对熔岩效果的影响 |
6.3.3 钻压对熔岩效果的影响 |
6.3.4 石墨柱结构对熔岩效果的影响 |
6.3.5 石墨柱尺寸对熔岩效果的影响 |
6.3.6 石墨柱温降测试 |
6.3.7 试验岩石成分测定 |
6.4 本章小结 |
第7章 热熔岩石钻进试验 |
7.1 试验过程 |
7.2 试验结果 |
7.3 不同壳体材料对钻进速率的影响 |
7.3.1 对花岗岩钻进速率的影响 |
7.3.2 对斜长岩钻进速率的影响 |
7.3.3 对玄武岩钻进速率的影响 |
7.4 不同SiO_2含量对钻进速率的影响 |
7.4.1 对不使用壳体的影响 |
7.4.2 对使用ZSC_f6 壳体的影响 |
7.4.3 对使用SiC壳体的影响 |
7.4.4 对使用Al_2O_3壳体的影响 |
7.5 不同岩石对壳体的粘附性 |
7.5.1 与ZSC_f6 壳体的粘附性 |
7.5.2 与SiC壳体的粘附性 |
7.5.3 与Al_2O_3壳体的粘附性 |
7.6 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(8)连续玄武岩纤维生产与制品开发现状分析(论文提纲范文)
引言 |
1 玄武岩资源与CBF产业分布 |
1.1 玄武岩资源 |
1.2 CBF产业分布 |
2 CBF研究现状 |
2.1 国外CBF研究现状 |
2.2 国内CBF研究现状 |
3 CBF及其复合物的制备工艺 |
3.1 CBF制备工艺 |
3.2 现阶段CBF生产技术瓶颈 |
3.2.1 漏板技术 |
3.2.2 均化技术 |
3.2.3 浸润剂 |
3.2.4 复配技术 |
3.2.5 熔制技术 |
4 CBF制品与性能 |
4.1 力学性能 |
4.2 耐温性和热稳定性 |
4.3 介电性能 |
4.4 透波性与吸波性 |
4.5 化学稳定性 |
4.6 天然相容性 |
4.7 环保性能 |
4.8 吸附性 |
4.9 低廉的成本 |
5 CBF的改性方法 |
5.1 偶联剂处理法 |
5.2 酸碱刻蚀法 |
5.3 表面涂层法 |
5.4 低温等离子体处理法 |
5.5 复合改性处理法 |
5.5.1 与TiO2复合 |
5.5.2 与氧化铝复合及抗腐蚀性 |
5.5.3 与聚苯硫醚复合 |
5.5.4 与聚丙烯复合 |
5.6 其他改性方法 |
6 CBF复合物性能 |
7 CBF应用 |
7.1 汽车领域应用 |
7.2 电子技术应用领域 |
7.3 防火隔热领域应用 |
7.4 过滤环保领域应用 |
7.5 CBF增强树脂基复合材料的应用 |
7.6 建筑材料应用 |
8 结论与展望 |
(9)石墨烯修饰玄武岩纤维织物增强热塑性复合材料摩擦性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 纤维织物增强热塑性复合材料的优点及发展趋势 |
1.3 连续纤维增强热塑性复合材料的制备方法 |
1.4 纤维增强热塑性复合材料界面改性方法 |
1.4.1 上浆涂覆法 |
1.4.2 偶联剂处理法 |
1.4.3 等离子体处理法 |
1.4.4 化学氧化法 |
1.4.5 表面沉积法 |
1.4.6 化学接枝法 |
1.5 石墨烯改性纤维增强复合材料界面相容性研究进展 |
1.5.1 石墨烯的性能 |
1.5.2 石墨烯改性纤维增强复合材料界面相容性 |
1.6 玄武岩纤维增强热塑性复合材料研究进展 |
1.6.1 玄武岩纤维 |
1.6.2 玄武岩纤维增强热塑性复合材料界面改性研究进展 |
1.6.3 玄武岩纤维增强热塑性复合材料摩擦性能研究进展 |
1.7 本课题的主要研究内容 |
2 实验材料与实验方法 |
2.1 实验原料及实验设备 |
2.1.1 实验原料和试剂 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 玄武岩纤维织物表面改性制备方法 |
2.2.1 静电自组装法制备GO改性玄武岩纤维织物 |
2.2.2 PDA/PEI共沉积法制备GO改性玄武岩纤维织物 |
2.2.3 PEG涂覆法制备GO改性玄武岩纤维织物 |
2.3 玄武岩纤维织物增强尼龙6复合材料的制备方法 |
2.4 表征与测试方法 |
3 静电自组装法制备GO改性BF增强PA6 复合材料性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验结果与讨论 |
3.2.1 静电自组装法制备GO改性BF结构及形貌表征 |
3.2.2 静电自组装法制备GO改性BF增强PA6 复合材料的性能研究 |
3.3 本章小结 |
4 PDA/PEI共沉积法制备GO改性BF增强PA6 复合材料性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验结果与讨论 |
4.2.1 PDA/PEI共沉积法制备GO改性BF结构与形貌表征 |
4.2.2 PDA/PEI共沉积法制备GO改性BF增强PA6 复合材料的性能研究 |
4.3 本章小结 |
5 PEG涂覆法制备GO改性BF增强PA6 复合材料性能研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验结果与讨论 |
5.2.1 PEG涂覆法制备GO改性BF结构及形貌表征 |
5.2.2 PEG涂覆法制备GO改性BF增强PA6 复合材料的性能研究 |
5.3 本章小结 |
6 结论 |
6.1 本文主要结论 |
6.2 本文创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文及其他成果 |
致谢 |
(10)仿生层合结构纤维复合材料的机械性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 仿生结构复合材料 |
1.2.1 仿生复合材料国外研究现况 |
1.2.2 仿生复合材料国内研究现况 |
1.3 片状模压复合材料简介 |
1.4 蜂窝结构板简介 |
1.5 玄武岩纤维简介 |
1.6 本文课题的研究意义及主要研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 引言 |
2.2 BFSC的制备 |
2.2.1 BFSC的原材料与所用实验仪器 |
2.2.2 BFSC的仿生材料模型 |
2.2.3 BFSC的制作工艺流程 |
2.3 BFSC的机械性能测试 |
2.3.1 冲击测试 |
2.3.2 弯曲测试 |
2.3.3 压缩测试 |
2.4 DHSH/DSHSH的制备 |
2.4.1 DHSH/DSHSH的原材料与所用实验仪器 |
2.4.2 DHSH/DSHSH的仿生材料模型 |
2.4.3 DHSH/DSHSH的制作工艺流程 |
2.5 DHSH/DSHSH的机械性能测试 |
2.5.1 冲击测试 |
2.5.2 弯曲测试 |
2.5.3 压缩测试 |
第3章 BFSC力学性能的作用规律研究 |
3.1 引言 |
3.2 BFSC的力学性能 |
3.2.1 BFSC的冲击性能 |
3.2.2 BFSC的弯曲性能 |
3.2.3 BFSC的压缩性能 |
3.3 BFSC的微观分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 DHSH力学性能的作用规律研究 |
4.1 引言 |
4.2 DHSH的力学性能 |
4.2.1 DHSH的冲击性能 |
4.2.2 DHSH的弯曲性能 |
4.2.3 DHSH的压缩性能 |
4.3 DHSH的微观分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 DSHSH力学性能的作用规律研究 |
5.1 引言 |
5.2 DSHSH的力学性能 |
5.2.1 DSHSH的冲击性能 |
5.2.2 DSHSH的弯曲性能 |
5.2.3 DSHSH的压缩性能 |
5.3 DSHSH的微观分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的主要成果 |
致谢 |
四、熔岩基纤维增强复合材料(论文参考文献)
- [1]玄武岩纤维的性能及应用[J]. 张玮,谭艳君,刘姝瑞,霍倩. 纺织科学与工程学报, 2022(01)
- [2]ATP-BF增强铁尾矿基胶凝复合材料制备及微观结构研究[D]. 宋帅. 中国地质大学(北京), 2021
- [3]纤维增强聚丙烯复合材料研究进展[J]. 李智鑫,张才前. 纺织科技进展, 2021(06)
- [4]卤氧化铋基漂浮型可见光催化剂的制备及其降解有机污染物性能研究[D]. 尹金慧. 江南大学, 2021(01)
- [5]玄武岩纤维的发展现状及趋势[J]. 王淼,沈艳琴,武海良. 纺织导报, 2021(05)
- [6]多巴胺改性硅炭黑和玄武岩纤维作为橡胶绿色填料研究[D]. 孙磊明. 吉林大学, 2021(01)
- [7]热熔钻头外壳用Cf增强ZrB2-SiC陶瓷的制备及其性能研究[D]. 何林恺. 吉林大学, 2021(01)
- [8]连续玄武岩纤维生产与制品开发现状分析[J]. 王子焱,钟昊天,贾钰,司集文,朱富杰,苗世顶. 矿产保护与利用, 2020(03)
- [9]石墨烯修饰玄武岩纤维织物增强热塑性复合材料摩擦性能研究[D]. 高静静. 中北大学, 2020(10)
- [10]仿生层合结构纤维复合材料的机械性能研究[D]. 秦汉林. 吉林大学, 2020(08)