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关于新材料学科问题的研究论文

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关于新材料学科问题的研究论文

综合百度百科和前瞻网的资料:新材料(或称先进材料)是指那些新近发展或正在发展之中的具有比传统材料的性能更为优异的一类材料。新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能。新材料技术则是按照人的意志,通过物理研究、 材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程,创造出能满足各种需要的新型材料的技术。随着科学技术发展,人们在传统材料的基础上,根据现代科技的研究成果,开发出新材料。新材料按组分,有金属材料、无机非金属材料(如陶瓷、砷化镓半导体等)、有机高分子材料、先进复合材料四大类。按材 料性能分,有结构材料和功能材料。结构材料主要是利用材料的力学和理化性能,以满足高强度、高刚度、高 硬度、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能要求;功能材料主要是利用材料具有的电、磁、声、光热等效应, 以实现某种功能,如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身材料和制造原子弹、氢弹的核材料等。新材料在国防建设上作用重大。例如,超纯硅、砷化镓研制成功,导致大规模和超大规模集成电路的诞生,使计算机运算速度从每秒几十万次提高到现在的每秒百亿次以上;航空发动机材料的工作温度每提高100℃,推力可增大24%;隐身材料能吸收电磁波或降低武器装备的红外辐射,使敌方探测系统难以发现等等。更多资料,可以参照百度百科,或前瞻网,希望能帮到楼主你~~

1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。 引言 一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作 的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。 〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、 论 证过程和结论。主体部分包括以下内容: a.提出问题-论点; b.分析问题-论据和论证; c.解决问题-论证方法与步骤; d.结论。 6、参考文献 一篇论文的参考文献是将论文在研究和写作中可参考或引证的主要 文献资料,列于论文的末尾。 中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期) 书讲的1.纳米材料 (1)洗衣机桶表面经过纳米技术处理可放菌 (2)领带表面经纳米技术处理后防水防油 (3)用纳米陶瓷粉制陶瓷有韧性,制造发动机可提高性能 2.“绿色”能源 (1)干电池轻便但只能用一次且污染环境,铅电池太重,锂电池密度小,所以它体积小、质量轻、能多次充电、对环境污染小。 (2)硅光电池可把太阳能转化成电能,可用于人造卫星。 3.记忆合金 (1)记忆合金主要成分镍和钛,记忆合金独有物理特性:当温度达到某一数值时,材料内部的晶体结构会发生变化。 (2)记忆合金可用于外科手术,还可装在热水器的出水阀门内,防止烫人

关于学科问题的研究论文

总算找到了~~~╮(╯▽╰)╭ 第一篇: 一、活动主题:关于***市***乡***村柑橘生产销售情况的社会调查二、活动目的: 1、通过课外活动的展开,激发学生关于经济常识学习的兴趣,培养学生实践探索精神、注重调查研究。 2、通过课外活动的展开,提高学生的学习能力、创新能力,注重课内外知识的衔接,丰富了教师的教学方式与学生的学习方式。 3、通过课外活动的展开,以乡土作为实践基地,以乡土作为综合性学习的载体,强化学生公民意识、现代意识,关注乡土、关注民生。 三、活动组织: 策划人:**** 组织者:***。****。***。****(自己编吧~) 参加者:高一年级政治兴趣小组成员 调查时间:200*年**月**日 四、活动过程: 1、针对四川广元柑橘事件引发的对宜昌柑橘生产与销售的讨论。 2、确定调查内容、地点,制定调查表格。 3、至***市***乡****村展开社会调查。 (1)至村委会调查***村柑橘种植的历史及整体状况 (2)分成两组至典型农户家实地调查 (3)整理调查结果,总结调查心得 4、参与调查同学在各班中公布调查报告与心得。 5、调查报告与心得在校内网站及粘贴栏中公布,引发全校师生的探讨。 五、活动效果: 1、在这次时间较短的小活动中,学生能围绕主题,通过网络、图书馆、实地考察黑虎山村、走访相关农户等各种方法和手段了解*****村柑橘种植的历史、整体状况及现在面临的问题,提出解决目前柑橘生产与销售的困难的合理建议,并写出了小报告,报告真实详细,配有大量实地走访的照片,体现了组员的较强的观察能力以及信息收集能力。 2、通过这次研究活动,培养了组员间协作、负责的团队精神,也有效地培养了学生的科学精神及品质,锻炼和提高了他们的实践能力,体现了他们的科研能力强,社会活动能力强,同时,也从中看到了他们热爱家乡,关注民生,具有很强的社会责任感。 3、通过这次研究活动,成功地实现了课内外知识的衔接。学生对经济常识中价值规律、市场经济、发展现代农业及当前的社会主义新农村建设等知识有了更直观、更深刻的了解与认识。 六、活动反思: 1、通过课堂活动教学向课外活动延伸,我们发现学生对此类的实践活动很感兴趣,而这种新学习方式又让学生有一种耳目一新的感受,不管是哪种层次的学生都能够感受到一种成就感,激发了学生的学习兴趣,培养了他们的自信心。因此,在高中学生政治学科中应多开展此类活动。 2、通过课堂活动教学向课外活动延伸,借助实践活动这一平台,学生获得了多方位的训练和提高。参与学生分别完成了调查前的资料整理、调查表格问题设计、调查中的采访、问卷、摄影以及调查后报告的撰写、公布、展板的布置等活动,极大地激励了学生开展探究式学习的积极性。 同时学生运用多种方式进行社会调查,学会在社会中如何与别人打交道,提高了社会交往能力;通过各种方式,利用自己各方面的能力从网络上收集,通过实地考察、访问等方式收集材料,通过实践活培养学生的搜索、整理信息的能力;通过问题的设计、反馈的整理与反思,培养了学生自主思考与学习的能力。 3、这次活动组织开展中也存在一些值得反思与总结的问题: (1)在活动组织中仍要处理好学生的主体性与教师的主导性的关系。 发挥学生的主体地位不仅是课堂教学成功的要素之一,也是课外活动中要重视的问题。教师的大胆放手,让学生自行探索,成就感的获得使学生学习的积极性和主动性被充分调动起来,学生的感性知识更加丰富,学习兴趣更加浓厚,学习热情就更加高涨。从一定意义上来说,学生既是实践活动的参与者,又是实践活动的设计者和创造者,学生对自己的实践活动具有第一发言权,在调查问题的设计、采访及后期总结中应更大胆地放手,充分发挥学生的自主性。 实践活动要取得良好效果也离不开教师主导作用的发挥。活动开展前,兴趣小组的成立、小组成员的内部组织与管理的体制的建立、内部成员分工与协作的方式等都需要教师给予组织、宣传与指导。不然,易造成学生之间、师生之间的交流与合作缺少协调性与整体性,影响调查效果。 在活动开展中,要根据学生活动进程中存在的困难与问题给予帮助与指导。实践活动过程中需要学生们合作、解释和各种协调一致的尝试,教师应积极地参与但不要过多干预。 实践活动后,教师应指导学生进行反思与总结,撰写有效的报告并组织学生学会自我评价与相互评价。教师要帮助学生学习按照一定规则开展讨论,学会准确地与他人交流:向别人解释自己的想法,倾听别人的想法,善待批评以审视自己的观点、获得更正确的认识,学会相互接纳、赞赏、分享、互助。 这次活动的组织中,我们在充分发挥学生的自主性与教师在分工上的指导以及活动后的评价方面还有待改进与提高。 (2)在活动组织中要重视参与性与实验性相统一。 探究性活动要注重学生亲身参与和全员参与,强调参与情况和参与态度,但同时活动组织的初期,尤其在不成熟期,进行小范围的试验也是有必要的。我们这次活动作为高一学生兴趣小组的第一次活动,参与的学生有限,活动的效果也就有限,但它为以后活动的开展提供了经验,奠定了基础,更有利于以后普及式、全员式地更多参与。 (3)在活动组织中要重视过程性与效果性相统一。 实践性活动特别关注学生参与活动的过程和实践体验,重视在实践过程中对学生进行评价,尤其关注是否把知识应用到实践中来真正锻炼到能力,在活动中是否有发挥团结合作的精神,所以实践活动中要对活动的过程本身给予高度重视。 同时,实践活动又是一项系统过程,除了重视活动过程本身,也要关注活动后的总结、反思、评价与延展,这样,才真正有利于学生通过实践活动将感性的认识上升到理性认识,对现实问题有更深刻的思考,同时引发更多人、更多群体对相关调查问题的思考与关注。 这次活动组织中我们更重视了过程本身,但在活动后的总结中缺少系统性、指导性,影响了这次活动的效果。 第二篇,但是好像比较偏向语文的说~~ 课外阅读是学校教育的一个重要组成部分,阅读对一个人的成长具有极其重要的作用。一个人知识结构的 建立、道德情操的形成、意志品质的铸炼、心理素质的培养,没有一样是能离得开阅读的。古今中外科学巨人 的事例早已证明了这一点。 高一同学来自各个学校,同学的知识基础,能力水平情况不明,为此,笔者对高一(5)班49位同学的 课外阅读现状作了一次调查,形成了以下几点认识: 一、阅读兴趣较浓厚。阅读兴趣直接反映着求知欲,调查中喜欢和较喜欢的有40人占81%,不喜欢的 没有。这说明绝大多数同学是好学上进的。 表一: 喜欢 较喜欢 有点喜欢 不喜欢 24 16 9 0 二、阅读目的较正确:不同的阅读动机决定着不同的阅读行为(选择何种书目,采取何种读法等)和不同 的阅读效果(有益的正效应、有害的负效应等)。调查表明大多数同学目的明确、认识清楚,是为求知而读书 ,为发展而读书,分别占69%和77%,但也有目标不明,动机不纯的,人数虽少却是不容忽视的。 表二:(业务) 充实知识 提高能力 装装门面 无具体打算 34 36 2 8 表三:(精神) 提高修养 学会处世 调节精神 没有想过 38 32 29 0 三、阅读内容较广泛:就全班看阅读种类尚丰富,但就个人看,一般只读一至二种,文理交叉,兼收并蓄 的少,此外就报纸看,主要集中在本市地方报。 表四: 书籍类 文学 科技 社科 教参 其他 人数 31 27 12 19 18 表五: 报刊类 全国级 省级 市级 学科类 其他 人数 12 10 35 26 11 上述情况,基本正常。调查中也暴露出课外阅读方面问题不少,值得深思。 一、阅读方式失当:这里有两个问题,一是指阅读书目的随意性,二是指阅读时间的随意性,有计划的仅 15人,只占30%,随意性的22人,占44%之多!课外书籍,浩似海洋,而人的生命有限,即使不干任 何事也读不完,青少年正当成长发育阶段,如果能有计划地读一批好书,肯定会使他们受益不尽;反之如果不 加选择地随意读书,就如一日三餐,主食、另食不分,加上有一顿,没一顿,长此以往必然闹病,不利于健康 。阅读方式的不当反映了阅读目的的模糊,这与缺乏阅读指导有关,必须引起重视。 表六: 阅读方式 有计划 有时有计划 随意性 没想过 人数 15 18 22 7 二、阅读习惯不良,这表现在两方面: 一是阅读方法不对,从调查看,读书只看轮廓,跳着读的分别为17人(占34%)和10人(20%) 两项相加竟达27人,占55%!而细细读的仅35人,占71%。大家知道,任何一部优质的著作,都是作 者艰苦的脑力劳动的结果,必然是内容的完整性,思维的逻辑性和表达的准确性的完美统一体。阅读的过程应 该而且也可以是从内容到形式,从思维到语言的各方面综合全面的学习过程,如果是只图情节的大致了解或某 些内容的猎奇,就不能全面吸收书中的精华,而且久而久之,还会养成粗枝大叶,挂一漏万的坏习惯,当然也 有人主张读书“不求甚解”,但那是针对已具有相当阅读水平的人而言,对青少年学生说首先提倡的应是认真 ,细心地读书。 二是读过算数,不加思索,不做笔记或卡片。从表七看,读后思考的仅9人,只占18%。 表七: 阅读方式 看个大概 跳着读 细细读 读后思考一番 人数 17 10 35 9 表八: 阅读笔记 每读必做 一般能做 凭兴趣做 不做 人数 2 7 23 16 知识的吸收也如食物的吸收一样,必须经过消化,而事理的领悟,则必须借助思考。这一点不少同学忽视 了,孔子也早已说过:“学而不思则罔,思而不学则殆。”强调的正是学与思必须结合。这也是缺乏指导的结果。 良好的阅读习惯只有在大量的长期的阅读过程中才能养成。 三、阅读数量不足:一定的量变才能引起事物的质变。一个高中生,一学期中读一到两本书(见表九)一 学期150天平均每天才吸收多少知识?这么少的阅读量怎么能体现阅读效果呢,怎么谈得上提高阅读水平呢 ? 表九: 阅读量 10本 5—6本 3—4 1—2本 0本 (每期) 1 10 14 22 2 四、阅读时间太少:每天花在阅读上的时间,请见表: 表十: 阅读时间 45分钟 30分钟 15分钟 说不出具体时间 (每天) 6人 11人 3人 22人 这是什么原因造成的呢? 表十一: 不看书 没有 作业没 借不 与电视 影响 师长 原因 时间 做完 到书 冲突 视力 反对 24人 17人 10人 3人 4人 1人 可见学习太紧张,学习负担重。作业、讲义加上考试频繁,有时一周考几门,学生疲于应付,哪有时间, 哪来兴致读书?而不读书,知识积累少,理解力差,造成学习困难,更没时间和精力读书,最后形成一个负效 应“怪圈”。最终只能导致学生全面素质的下降,此种境况,实在令人担忧。 结论: 一、必须切实减轻学生课业负担:建议学校深入调查、采取措施,真正减轻课业负担,严格控制各科作业 量,限制测验、考试次数,必须把课外阅读的时间还给学生,让他们能主动放心地读、自由愉快地读。 二、加强阅读指导:针对读书无序、方法不当,习惯不良等问题,教师、家长应热情支持学生读书,更应指导他们读书,语文科当仁不让,尤应努力,其余各科是否也有一个课外阅读指导的问题。笔者建议各课能否都开设有关的课外阅读课,对学生从内容到方法都给予具体的指导。 苏霍姆林斯基说得好:“课外活动用形象的话来说,既是思考的大船借以航行的帆,也是鼓帆前进的风, 没有阅读,就没有帆,也没有风,阅读就是独立地在知识的海洋里航行。”我们深信,学生一旦真正进入了自 由阅读的海洋,必将会锻炼成乘风破浪的水手,扬帆远航。 我觉得第一篇比较好,你适当的改改,看起来像你写的就好。 现在你们要求写这个啊?好可怜啊…我高中的时候哪来这么多鬼事情。

在高中数学实际教学过程中,有些教师严重忽视了教师扮演的角色,出现过分重视学生独立学习的现象,这是高中数学 教育 工作者不容忽视的问题!下面是我为大家整理的高中数学教学问题探究论文,欢迎阅读! 高中数学教学问题探究论文篇一 1、关于存在的问题 学生接受不了容量较大、难度较强的高中教材。初中学习数学时,初中教材内容简单通俗,题型较少比较容易,学生很轻松的掌握数学知识的来龙去脉,教材对概念描述简单,一些数学定理根本没有论证,教材之间衔接较缓。高中教材内容极为抽象,注重于变量、字母的研究,注重计算、分析理论、注重逻辑性、抽象性的知识呈现。例如高一就出现集合、映射、函数等众多的抽象概念,符号极多,定义、定理教材叙述极为严格,具有高起点、难度很大,容量有多的特点。近几年教材的调整,初中教材降低的幅度较大,高中教材也降低了一些,但是由于受高考的制约,教师不能也不敢降低难度,直接造成了高中数学教学的难度根本没有降低,可以肯定说,调整后的高中教材不但没有降低难度,反而难度更大了。高中一年级时间紧,数学容量大,教学进度极快,学生不适应高中数学学习也就不足为怪了。 学生不适应初中与高中课标中部分知识点的衔接。初中数学课程标准对一些知识要求简单理解,高中教材也没有进行适当补充,一些初中学生应该掌握的知识,学生只知道肤浅的内容,或者只知道一个结论而已,结论是怎样来的,用结论解答什么问题,解答的途径 方法 等一概不知。出现了高一学生上课时常遇到没有学过的知识。例如:初中内容一元二次方程的判别式,根与系数的关系,二次函数的图像解二次不等式诸多问题,课程标准要不高,学生接触过简单知识点,高中学习感到特别难以接受。一些教师没有办法,只有进行补充,占据了大量时间,为完成教学任务,只有加快速度。导致了初中数学知识没掌握,高中数学知识被落下了的惨剧。 学生不能很快适应高中老师的教学方式。初中教材内容少多、难度不大、要求较低,教师教学进度不快,一些重点、难点,反复讲解,多次练习,逐一击破。一些教师为了学生中考取得好的成绩,不厌其烦的进行演练,有的问题达到了炉火纯青的地步。造成了有的学生学习数学积极性的丧失,出现了学生“重知识,轻能力”、“重试卷,轻书本”的错误。学生进入高中学习,教材的丰富容量、要求较高、进度很快、信息广泛、难度加深,知识的重点难点就更不用说了。新课程标准的高中教学通过设导、设问、设陷、设变,启发引导学生去思考、去解答,注重学生思想方法的渗透,思维品质能力的培养,提倡学生自主学习。刚刚入学的高中生很难适应这种教学形式,跟不上教师的讲课,严重影响了数学的学习。 学生没有及时调整自己的心理及 学习方法 。高中一年级学生面对一切都是新的:新环境、新教材、新同学、新教师、新集体……,学生一定有一个由陌生到熟悉的经历。紧张而残酷的中考,进入了理想的高中学习,一些学生有松口气的心理,入学后不紧张,优哉游哉。一些学生中考前就听到高中数学如何难学的信息,产生了敬而远之的心理。高中数学一些抽象的概念例如映射、集合、异面直线更让学生无所适从,影响了高一新生的学习质量。初中教师讲解得很细,训练的熟练,学生经过训练,概念、公式、题型了如指掌,只要对号入座即可取得好成绩。学生围着老师转,完全听命于老师,不注重自主思考、归纳 总结 。高中学习内容较多,学习时间较少,要求学生必须归纳总结,掌握数学思维方法,触类旁通。高一学生学习数学,仍然使用 初中学习方法 ,造成学习阻力很多,完成老师当天布置的作业都很艰难,预习、复习时间没有了,严重影响学习质量的提高。 新课程的辅导资料不尽完善。新课程改革进行几年了,书市上教辅资料繁多,这些教辅资料和老教材教辅资料一脉相承,有的只是对顺序做了调整而已。内容可谓涛声依旧,没有体现新课程标准理念,让师生对学好数学提出异议。 2、关于几项对策 措施 掌握学生学情,进行有效衔接。高一开学伊始,召开新生座谈会,调查学生入学成绩,进行相关测试,了解学生学习基础,什么学习习惯,初中数学教师讲课特点。研究初中高中教学大纲、教材,掌握初高中知识体系,找到初高中知识最佳衔接点,有的放矢对学生讲授,进行有效衔接。 激发学生学习的兴趣,实现心理衔接。教师必须发挥情感和心理的积极作用,兴趣是进行有效活动的必要条件,要让学生学好数学,一定要激发学习数学的兴趣,运用多媒体教学手段,调动学生学习数学的欲望,让学生树立学好的信心,注重良好的学习习惯培养,鼓励学生大胆质疑,标新立异,自主学习,提倡探究学习,让学生适应高中数学学习,学生的每一次成功。教师要及时肯定表扬鼓励,实现心理衔接。 关于教材内容的衔接。高一教学中把重点放在基础知识上,不能过分强调难题、偏题、高考题,让学生接受数学,喜欢数学,完成数学知识的学习,践行新课程理念,教师教学采用“低起点、小梯度、多训练、分层次”进行,温习初中旧知识,学习高中新知识,实现初高中教材内容的衔接。 关于教学方式的衔接。高中数学要求学生观察、类比、归纳、分析、综合建立严密的概念, 教学方法 上必须实现较好的衔接。发挥教师的主导作用,突出学生的主体主用,让学生自主探索、合作交流,真正理解和掌握数学知识和数学思想方法,直接获得数学活动 经验 。 关于学法指导、良好学习习惯的培养。必须体现学生为本的理念。彻底改变学习方式,倡导学生在教师的指导,互相交流、主动参与。激发学生想象思维,鼓励课堂上踊跃发言,培养学生养成良好的学习习惯,加强学习方法的指导,提高教学质量。 关于培养学生数学思维品质。教师一定注重加强学生的 思维训练 ,开展有效思维活动,摒弃思维惰性,把学生分析问题能力上的衔接好。 作者:张宇欣 工作单位:吉林省公主岭市怀德第一中学 高中数学教学问题探究论文篇二 一、高中数学教学现状 目前,在高中数学的教学实践中,学生主要采用题海战术以及死记硬背的方式,培养学生自主解决问题的能力,搜集各种的题目让学生去练习,并且对解题方法进行死记硬背,然后在碰到类似题型的时候就机械的模仿其解题套路,不自己寻找问题解决的办法。而教师则采用传统的满堂灌式的教学方法,将不同类型的数学习题与具体的解题思路全部告知学生,长此以往,学生失去了对数学学习的主动性与积极性,极大的影响到学生自主解题能力与 创新思维 能力的培养,一旦遇到以前没有接触过的题目类型,就变得束手无策。因此,在新课标的倡导下,教师与学生都需要积极的转变观念,注重对问题解决能力的培养,从而提高高中数学教学的有效性。 二、学生问题解决能力的培养 首先,巩固基础知识的教学,为学生自主解决问题提供必要的保障。通过对知识与能力两者的内在关系进行分析,发现学生“自主解决问题”的能力的培养与有效提高主要取决于两个因素:一,教师在实践教学中,对学生整个知识基础与技能状况的准确把握;二,在此基础之上,为学生“自主解决问题”能力的培养,提供必要的知识与技能的准备。因此,在高中数学的实践教学中,教师不仅需要通过各种途径全面的把握学生对知识的掌握程度,而且还需要采取有效的措施为学生在新旧知识间架出一座“桥梁”,注重对学生既基础知识与技能的教学,从而为学生学习新的数学知识并解决新的数学问题提供智力方面的支持。同时,在教学中,教师还需要注重对知识的积累,帮助学生进行知识的分类与整理,从而为其自主的分析问题与解决问题创造良好的条件。其次,创设问题情境,引导学生自主发现问题。积极培养学生的“自主解决问题”的首要任务就是让学生在学习中,自主的发现问题,并提出问题。问题是思维的起源,任何一个思维过程都指向了一个具体的问题,而且问题也是创造的基础,一切的创造也从问题开始[1]。在高中数学的教学实践中,创设一个“问题情境”,就是相当于建立一个良好的学习环境,它能够有效的激发广大学生学习的主动性与积极性,从儿进行自主的思考与探讨,积极的发现问题。因此,在数学课堂中,教师就需要对学生的“最近发展区”实施全面的把握,并在此基础之上创设出一些“问题情境”,使学生能够“跳一跳”就能自主的发现并提出问题。如在对“等比数列”这一知识开展教学的时候,教师就可以这样创设“问题情境”:有一天,兔子与乌龟赛跑,乌龟在兔子前方1公里处,而已知兔子的速度是乌龟的10倍,当兔子向前追1公里时,乌龟同样前景了1/10公里;而当兔子追到1/10公里处的时候,乌龟又向前走了1/100公里;当兔子赶到1/100公里处时候,乌龟又向前走了1/1000公里……问:在相同的时段内,兔子与乌龟各自的路程是多少?兔子能追上乌龟吗?通过这种形式的问题情境的创设,让学生观察到数列的特点,进而引出有关等比数列的概念,激发学生的学习兴趣,从而引导学生发现相应的问题并提出问题。最后,培养创新思维,挖掘新型的数学思维方法,为学生“自主解决问题”提供条件。在高中数学的学习过程中,创新思维是分析问题与解决问题的重要构成部分,对开发学生的智力有着重要的作用,因此,在高中数学的实践教学中,教师要积极培养学生的创新思维,鼓励学生进行大胆的猜想,从而提出问题[2]。同时,教师还需要积极鼓励学生挖掘新型的数学思维方法,并将其进行全面的把握与应用,从而真正体会到数学学习的本质,并将其运用到实际的数学问题的解决当中,使整个数学的解题的思维能力可以得到有效的培养的提高,进而发展学生的“自主解决问题”的能力。 三、结束语 数学作为一门基础的应用学科,要求学生具备较强 想象力 、 逻辑思维 能力与推理的能力。然而在实际的学习过程中,由于学生缺乏对问题的自主解决能力,导致学生一般都认为数学比较难学,不愿意学习数学,进而产生“厌学”心理。因此,在高中数学的教学实践中,教师要注意对学生的“自主解决问题”能力的充分培养,从而有效的提高学生对数学问题的解决能力,进而提高学习效果[3]。 作者:冯春瑞 工作单位:甘肃省华亭县教育局 高中数学教学问题探究论文篇三 1高中数学教学过程中存在的若干问题 过分重视学生的自主学习,忽略教师的引导作用 在高中数学教学过程中,丰富学生的学习风格以及方法,能够促使学生更加会学习,为之后他们一生的学习与发展打下良好的基础。除此之外,在高中数学实际教学过程中,严重忽视了教师扮演的角色、过分重视学生独立学习的现象。由于教师角色的缺失,学生的认知水平,只是在原地徘徊,导致课堂教学。教学过程是学生自主建构的统一和教师指导。当学生遇到困难,教师要引导学生认为,当学生的思维是窄的,教师应该开阔自己的思维。总之,教师的指导是确保学生学习的方向和有效性的重要前提。 教学课堂上缺乏对学生进行正面教育 高中数学新课程强尊重个性差异和学生的学习,鼓励学生积极参与。学习有困难,贫困学生给予及时的表扬和鼓励的自信,但这并不意味着学生盲目歌颂。赞美和批评的完整的识别和动机。一方面,我们要善于发现学生的闪光点,思想,及时,适当的表扬和鼓励,让学生得到发挥;另一方面,学生的错误意见,明确指出,要澄清模糊数学问题。 教学课堂上教师的角色缺乏平衡性 新数学课程要求提高学生主动观察,实践,猜测,推理,数学教学和学习活动的验证和交换。学生的学习风格,阅读,实践,自主探索,合作交流等。但老师指导,合作者和促进者,成为课堂教学的领导者。新课程倡导民主,开放性,科学课程,强调“教师即课程”。这就要求教师不仅要成为课程的实施,应该成为课程的建设者和开发者。新课程与旧课程之间的比较,它们之间的根本区别在于新课程要求培养学生的创新精神和促进教学过程中的学生的个性发展,强调学生在自己的感情,并引导他们进行自己的意见,让他们成为数学学习的主人,不仅是对传统的教学方法,在教学转移。然而,在实际的学习项目,因为学生的认知上的局限性和个体差异,不可避免地会出现各种意想不到的问题,就必须充分发挥教师的主导作用,教师应及时评价,正确处理学生的经验,多了解,理解和共识,多元 文化 的普世价值之间的关系。此外,在新课程把太多的重点放在对个性差异的尊重和学习的学生,鼓励学生积极参与,以夸张赞美的激励效果,忽略错误校正LED,培养学生的自信心理,影响了他们的身心健康。 2高中数学教学内容存在的若干问题 教学内容难度进一步加大 新课程理念下,我们使用的是人教版教材编写的一个,与旧教材相比似乎难度降低,但也增加了一些新的内容,而这些困难的部分新增加的不小。我觉得新课程教材是完全按照市重点高中学生的实际情况,制备,不考虑农村学生。如算法初步内容,涉及的知识在计算机语言,具有较高的逻辑相关的知识,抽象和专业。这些内容在农村的学生很难学,因为地区的差异,他们计算机知识的掌握是不够的,甚至可以说,这方面的知识是没有的。新的数学课程,所需的内容分为五个模块,高中完成所要求的5个模块和两个选修模块。教学内容的增加,教师为了完成教学任务,一味追求教学进度,有时一类的两个或三个小时的内容,没有实践,没有消化,没有巩固,使学生了解不全面,甚至能记住的知识不了解或不了解的深入,当然不会解决问题,这势必增加,学习的难度。 教学过程中没有充分发挥教师的引导作用 在实际教学中,重视学生的学习自主性,而忽视教师的积极引导,一些教师认为,新课程是要充分发挥学生的主动性,让学生自己学习,而忽视了教师的必要的,模糊的积极引导,数学知识的准备接受课程的学生,降低了课堂教学的有效性。 新课改背景下淡化了教学素材的实际作用 在新课程的要求,在高中数学教学中,充分利用各种资源,完成补充材料,以扩大,延伸,组合,并把它们放进学生的实际生活,但由于教师个体的差异和课程资源的认识程度,在教学实践中,教学资源教师片面发展未能完全控制的教学内容,教学内容的泛化,甚至出现模糊现象,面对这种情况,教师要合理利用现代化的教学手段,充分利用教学书的配套光盘制作高质量课件来丰富他们的教学。我们应该根据教学内容的特点,并充分发挥计算机辅助,精心制作多媒体课件的适用,以达到最佳的教学效果。 过分强调计算机与信息技术教学 随着信息网路技术的日益盛行,计算机辅助教学,信息技术是数学教育现代化的重要手段。例如,在几何中的高中数学教学过程中,进行适当的教学课件,利用多媒体辅助教学手段充分,从而能够达到更好的教学效果。由此可见,计算机教学在高中数学教学过程中,具有十分重要的教学辅助作用,从而、在当前高中数学教学课堂教学中,使用计算机信息技术教学成为教学的主要手段,安全忽略其使用是否过量。计算机技术教学纵使再好也不能什么事情都依赖于多媒体网络,如基本的算术,想象力,学生数学活动的逻辑推理,数学证明应该依靠自己来完整的,因此,我认为掌握好教学信息技术与传统教学之间的平衡,注重有效的整合,整合最好的。 3结语 综上所述,高中数学教学过程中仍旧存在部分不足,需要进一步加强对教学问题的解决,为广大师生进行教学和学习提供一个良好的学习环境,尽最大可能的去规避这些不足点的再次出现。 作者:王俊民 工作单位:甘肃省白银市平川中学

废电池的回收、利用 指导教师: 刘晓妮 研究组成员: 赵妍妍(组长)、史秀文、刘晶、张秀云、孔祥雯 摘要:废电池对环境的污染非常严重,现已成为全世界共同关注的问题。我们结合这些实际,运用多种研究方法,积极组织、参与废电池的回收宣传活动,并利用回收的废电池设计了一套适合我校的废电池回收方案,为学校增加了药品。提高了大家的环保意识。 课题的选择 在选择研究性课题时,我们对《废电池的回收与利用》这个课题非常感兴趣。大家都知道,随着科学技术的不断发展,人民生活水平的不断提高,使用电池已成为我们日常生活中不可缺少的一部分。然而,电池可以说是生产多少,最终就废弃多少;集中生产,分散污染;短期使用,长期污染。如今废电池的危害已成为全世界人们共同关注的环境问题。世界各国都在研究处理废电池的最佳方案。虽然现在已取得了卓有成效的成果,但还不能根本解决这个问题。因此,寻找处理废电池的最佳方案已成为各国许多科学家的科研方向。 我们学生也是使用电池的一个群体。作为跨世纪的一代,我们应该提高自己的环保意识,回收电池从我做起。因此我们高一共有五人选择此课题作为自己的研究性课题。 研究过程及结果 一、选题 刚开始我们几个在日常生活中都发现一些商场内设有废电池回收箱。电池用过后为什么要回收呢?我们对此非常好奇。因此当学校在去年11月末开设研究性学习课程后我们选择了这个课题作为研究性课题。 二、定题 最初,我们确定的课题是《为什么废电池要回收》。为此,我们广泛收集了相关问题。在第一次小组集中时,我们通过激烈的讨论并听取了老师的意见后,认为,我们不应只把目光局限在回收上,还应把课题拓展到另一个更受人关注的问题——能源问题上,因此我们最终将课题确定为《废电池的回收与利用》。 三、开题 第二次集中,我们就这个题目分析了课题现状,明确了该课题的目的与意义、课题研究的学术目的、课题研究的主要内容和研究特色和创新之处,另外进行了小组分工、设计了活动步骤。依据这些我们填写了开题报告。 四、我们课题研究的实施共分为了五个阶段: 第1阶段:今年1月17日至2月14日,通过上网和到图书馆查阅等方式查找相关资料。我们在查找大量资料后了解到(一)、废电池是人类健康的潜在杀手 人们日常使用的电池是靠化学作用,通俗的讲就是靠腐蚀作用而产生电能的。其中的有害物质如重金属铬、汞、镉等对人体的危害是极大。一节纽扣电池能污染60万升水,而一节一号电池烂在地里能使一平方米的土地失去使用价值。所以废电池的回收势在必行。 (二)、废电池废中有宝 废电池并不是仅给人类带来危害,它里面还蕴含着很多资源。例如纽扣电池含有锂、锰、银等稀有金属;铅蓄电池中含有铅;手机电池中含有镉,这些物质回收价值很高。现已有工厂开始进行这方面的回收、提取工作。另外在普通干电池中还含有锌、铜、锰粉等资源。 随着课题的不断深入,我们又对废电池的实际回收、处理过程产生了兴趣。于是 第2阶段:2月中旬,我们参观了废电池回收工厂---大连开发区东泰公司。并采访了他们的刘总工程师。 通过采访我们了解到国际上对废电池的处理十分重视,国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种:固化深埋、存放于废矿井、回收利用。 西欧许多国家将收集起来的废电池先用专门筛子筛选出纽扣电池,提取其中所含的汞加以利用。其余的各类废电池一般运往专门的有毒、有害垃圾填埋场。这种做法不仅花费太大,而且还造成其中有用物质的浪费。 德国马格德堡近郊区正在兴建一个“湿处理”装置,在这里除铅蓄电池外,各类电池均溶解于硫酸,用这种方式获得的原料比较纯净,电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。 我国废电池的危害已受到国家的高度重视,并被列入十五计划的重点项目中,有关政策今年就要出台。目前我国还没有统一处理废旧电池的方法。不过据悉我国将采取湿法处理废电池。 通过这次实地访问我们不仅进一步对废电池的危害和里面蕴含的资源有了更深刻的认识,而且增强了我们保护环境的社会责任感。从而我们进入了第三阶段。 第3阶段:今年2月末,在校团委等老师及校学生会的帮助下,我们在校内外搞了一次有关废电池回收的宣传活动。宣传活动结束后,同学们并不只局限于这些。大家都希望能根据我校实际情况也设计一套回收方案。于是我们进入了第4阶段。 第4阶段:3月初,利用回收回来的废电池,根据学校的实际,利用校实验室设计一套废电池再利用的回收实验。回收方案如下: [实验药品]一号干电池若干;3%的过氧化氢溶液;合成洗涤剂;硝酸银水溶液;氢氧化钠溶液 [实验仪器]锤子、剪子、烧杯、带铁圈的铁架台、漏斗、滤纸、玻璃棒、蒸发皿、坩埚、酒精灯、试管 [实验步骤] 1. 二氧化锰的回收 将废电池小心打碎,取出黑色内容物,用清水洗涤多次,晒干后,放在蒸发皿中加热,使二氧化锰中的碳粒等燃烧掉,边加热边搅拌,冷却后即可用于制氯气和制氧其中。加热时不宜温度过高,以防变质: 4MnO2 2Mn2O3+O2↑ 2. 提取氯化铵 将电池理的黑色物质放在水里搅拌溶解并过滤,将部分滤液放在蒸发皿中蒸发,得白色固体,在加热,利用“升华”收集较纯的氯化铵。 3. 制取锌粒 将锌筒上的锌片剪成碎片,放在坩埚中强热(锌熔点419℃),熔化后小心地将锌液倒入冷水里,得锌粒。 4.验证二氧化锰 在两个试管中分别加入3%的过氧化氢溶液3ml和合成洗涤剂溶液3—4滴。在其中的一个试管里加入少量的制取的黑色固体,若反应相对于另一个试管反应速度迅速加快,则黑色固体为二氧化锰。 5.验证氯化铵 在两个试管中分别滴加由白色固体配成的浓溶液3ml,在第一个试管中滴加氢氧化钠溶液,若有刺激性气味气体逸出,说明浓溶液中含铵根离子。在第二个试管中滴加酸化过的硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,说明该溶液中含有氯离子。从而证明白色固体为氯化铵。 第5阶段:到了今年4月初,我们小组开始结题,汇总资料,撰写论文。4月末我们小组通过选拔,被推荐参加全校性的研究性学习成果汇报展示, 在校研究性学习汇报结束后,我们想进一步扩大有关废电池回收的宣传范围,因此我们选择了学校附近刚开业的沃尔玛超市。在那里我们通过发宣传单和张贴宣传标语的形式向人们宣传废旧电池应回收的道理。 感 受 它让我们知道了应该如何学习。以前总是老师教一点儿就学一点儿,一遇到老师没讲过的就束手无策了。通过这次研究性学习,即使以后再遇到老师没讲过的,我们也知道要到图书馆或上网查找资料,进行自学。 ——史秀文 研究性学习活动拓展了我们的知识面,提高了我们的社会交际能力。为了完成这次研究性学习,我们不仅在网上查找了有关资料,而且还到工厂实地参观、访问。虽然在采访刘总工程师时我们都很紧张,很多东西都忘了问,但是我们都认为这次活动特别有意义。 —刘晶 通过这次研究性课程的学习,使我感受到集体协作的重要性,增强了我的组织能力。最重要的是使我们认识到环境污染问题的严重性,使我们树立起热爱环境,保护环境的意识。 ——赵妍妍 我们不再怕做化学实验了。在我们的印象里,化学药品似乎很可怕,但通过这次研究性学习,我们才认识到,化学药品只要正确使用,是不会伤害到我们的。现在我希望第二轮研究性学习活动快点开始。 ——张秀云 通过研究性学习活动,我体会到科学就是实事求是,追求真理要有坚定的信念,面对挫折,不能言败,不能放弃,要有急流勇进、勇于探究的精神。我真的体会到了科学成果来之不易。 ——孔祥雯 致谢:大连市第二十三中学校团委 大连市二十三中学政治组 大连市二十三中学化学组 大连开发区东泰公司 指 导 教 师 评 语 在研究性课题实施过程中,该课题小组成员能够充分应用查找资料、采访专家、实验等多种研究方法,积极组织、参与社会宣传活动。表现出了勤于思考、吃苦耐劳和团结合作的精神,严谨的治学态度,体现了自己的创新能力。 在成果汇报方面,小组成员能充分运用多媒体课件、演示实验等手段,报告条理清楚,内容严谨,具有一定的创新性。体现了她们良好的素质。 由于第一次参加研究性学习活动,小组成员都没有经验,所以在整个过程中存在着一定不足。如:某些问题考虑的不全面、细致,做事缺乏信心。希望在以后的学习中能扬长避短,不断进步! 指导教师:刘晓妮 二00一年四月十日 参考资料: 雅琥网站 搜狐网站 电池网站 课 题 题目 废电池的回收与利用 导 师 刘晓妮 课题组成员 赵妍妍、刘晶、史秀云、张秀云、孔祥雯 组 长 赵妍妍 班 级 高一5、6、7班 课题现状分析 废电池的危害已经被越来越多的国家所重视,各国已开始着手进行废电池的回收工作,并不断寻找废电池再利用的最佳方案。 课题的目的与意义 通过该课题的研究,提高大家的环保意识,培养我们的动手能力 课题要研究的基本内容 1. 废电池有哪些危害2. 借鉴世界各国回收废电池的措施,设计一套适合在校内开展的回收废电池活动方案3. 利用学校的实验设备设计一套废电池再利用的可行性的实验方案 活动计划⑴任务分工:实地调查 :全体成员 访问专家:全体成员上网:史秀云、赵妍妍 查书面资料:刘晶、张秀云、孔祥雯总结论文:全体成员 发倡议书:史秀云、赵妍妍、刘晶 ⑵活动步骤: 阶段 时间 主要任务 阶段目标1 1月17日至2月14日 查找有关资料 对课题有一个整体认识并借鉴前人经验2 2月中旬 设计回收方案 策划一次全校范围的废电池回收宣传活动3 2月末 设计再利用方案 有自己独特的设计 理念,有实验样品4 4月初 成果展示 以论文作为书面材料,能通过多种形式进行成果汇报展示⑶计划访问的专家:大连市开发区东泰公司总工程师⑷活动所需条件、困难及解决途径: 预期成果(论文、调研报告、制作模型、实验报告等):论文、制作的实验样品 表达形式(文字、图片、实物、音像资料等):文字、多媒体课件、实物 研究特色及创新之处:整个研究过程充分体现化学学科以实验为根本的特点。所设计的废电池的回收方案,不仅可以减少废电池中可利用物的浪费,而且为我校的实验室能提供一些实验药品。 指导教师意见 开题报告设计的比较合理。我希望大家在研究性学习过程中充分发挥自己的聪明才智和团结合作精神,使这次

【内容提要】:探究源于问题,有问题才会引发探究的兴趣和深入。如何让学生了现问题、提出问题,从而顺利地完成探究活动,并使探究充实有效,是一线科学教师必须面对的重要课题,更是培养学生的科学素养的重要过程和方法。【关键词】:探究学习 提出问题 有效教学科学探究学习中,问题是探究的起点,更是贯彻整个探究活动的主线。在小学科学教学中,学生只有产生了问题才会去试图解决问题,为解决问题而建立假设进而制定解决问题的方案;在方案的实施过程中,收集有关证据用来检验假设,因此如何使学生产生有价值的问题,并且在有限的时间里展开有效的探究,是科学教师在课堂教学中的一个重要课题。传统的教学中,一般是教师提出的问题让学生思考、回答的方法,虽然这种方法在启发学生思考问题、发展思维方面有独到的一面,但是它最大的不足是忽视了学生的主观的动性和创新意识的开发和培养,因此,教师在科学课堂教学中要善于引导学生的主动发现问题、产生问题并提出问题。一、在观察中让学生主动发现问题儿童的好奇心和强烈的探究欲望是科学探究的问题 “药引”,如果利用得好,可以极大的激发他们的学习热情。面对一些新鲜的事物,学生总会提出一些稀奇古怪的问题来。可是,如果教师在科学教学开始就让学生直接提出问题,这样学生会由于缺乏对认知对象的充分感知和细致的观察,他们提出的问题会有很大的随意性和主观性,并且渴望得到终极的直接的答案,这种做法将是影响学生对学习科学的兴趣,与科学课教学培养学生科学素养的目的相违背。所以要想学生们主产生问题就必须注重观察——有观察对象、观察目的、观察要求等。问题的产生源于对自然现象、生活现象的观察,在观察中才能获得对认知对象充分的感知,才容易形成明确、具体的问题。学生由于细致观察,而获得了大量感性认识,对观察到的现象能根据自己的知识经验作出合理的解释,当解释不了时,问题就产生了。由于学生提出的问题是建立在认知的基础上,所以问题就会集中而明确,充分突出教学目的,提高教学效率。我们在进行有结构材料的探究活动教学时,总是采用这种教学过程:先进观察方法的指导,然后进行观察记录,并提出自己的问题,它是有一定的引导性和暗示性,能激发学生的探究欲望,学生通过对结构材料的观察所以提出一系列的问题。如在《认识常见的岩石》一课是,我把一块大石头放在桌上展示让学生观察,学生观察后提出的问题有:这块岩石从哪儿搬来?岩石有哪些特点?岩石有哪些种类?岩石有什么用途……基于亲身的感知,学生提出的问题具有明确的现实性和科学性,而对这些问题,我让学生思考:哪些问题比较适合我们在课堂内解决?引导学生对问题进行筛选找出要解决的问题,这些问题会有较强的针对性,可以使课堂教学紧凑而有效。二、在矛盾冲突中促使学生产生问题当现实与已有的认识、经验发生冲突时就会产生矛盾。在科学教学中,教师不但要制造这种矛盾、利用这种矛盾,更要突显这种矛盾,促使学生产生问题,从而建立探究的目标和方向。在突显矛盾前,首先要了解学生对学习内容已有的认识、经验,然后就针对性地选择事例或现象,列举常见现象按常规容易出现错误或意外的结果。如要求学生对 “加穿衣服让我们热起来的原因是什么”这一问题提出自己不同的看法后,怎样证明自己的观点是正确的。假设衣服能给我们增加热量,通过已有的生活经验进行思维论证——那么衣柜里挂满衣服,为什么衣柜的温度不会上升?这与假设的结果不一致,也就是假设不能成立,这矛盾的基础进而提出要证明衣服能否给身体带来热,我们应该设计一个什么样的实验来进行观测呢?这种通过思维论证,又通过实验验证,学生深切体会到问题的解决过程中不断产生新问题,这些新问题能促使他们主动思考、主动探究,这不正是我们科学课所追求的目标吗?“问题——解释——思维论证——实验验证——产生新的问题……”这样一个连续的探究过程,对学生学会从正反两方面对问题和现象进行探究、验证,养成科学学习的方法是具有重要意义的。三、在探究过程中促使学生提出更多的问题科学的学习过程应该是一个无止境的探究过程。杜威说:“知识决不是固定的、永恒不变的,它是作为一个探究过程的起点,它始终有待再考察、再检验、再证实、如同人们始终会遇到新的不明确的困难情况一样。”在《马铃薯在液体中的沉浮》一课中,在这之前教学内容安排的都是在关注物体本身上,学生也很少会关注到液体的性质。在第一个活动中——同一个马铃薯在不同液体的不同状况的现象出现时,学生的兴趣一下子就提上来了,很自然就会提到液体的不同可能引起浮力的变化,这与前面所学的有关物体沉浮的知识联系起来了,展开液体对物体沉浮的影响的探究。这样前一个探究结果很自然的就延伸到下一个问题了。液体对物体沉浮的影响虽然早有定论,但今天是学生直接探究活动中自己发现并提出的,他们虽然不是科学家可他们确确实实直接在搞“科学”,这难道不正是我们科学课教师所追求吗?在探究学习中让学生发现问题,并主动提出问题,从而养成对科学探究的兴趣,发展和培养学生的科学素养。古人云:“学则须疑,小疑则小进,大疑则大进。”疑是做学问的开始,是吸取知识的动力。在科学探究学习中,发现总是是思维论证和假设的基础,是科学探究的前提。“学贵有思,思起于疑”问题是探究的起点,也是探究的核心,在科学教学炽,要注重学生的问题意识培养,使学生在科学学习过程会提问题,敢提问题,善提问题,这样才能更好的推进探究学习,提高课堂教学效率。参考书目:1、〈〈科学(3-6年级)课程标准〉〉(实验稿)2、张红霞 《科学究竟是什么》3、韦 钰 《探究式科学教育教学指导》

关于材料性能研究的论文题目

目的应该放在熟悉科研过程和基本实验技能上。如果导师不给找题,如下: 1,与师兄师姐们或者身边有这方面经验的人商谈,听一听他们的想法,选一个和他们的实验方法相近的研究。优点在于:这样你将来实验有了问题,还有个人问,并且在他们的经验下,可以少走弯路和节省经费。我当初的硕士课题就是和我们那里的肿瘤研究所的好友商谈定下来的(与他们关联的题),一路非常顺利,那一步不会问好友就是了! 2,尽可能选简单的实验方法,不光是为了省钱和时间,同一个题能用简单方法证明,为什么非得找什么高级方法,可能有人说:越是高级的方法越有水平!这是大错特错!!!我曾经看过98 年发表在 Science 上的一篇原著,作者就是用了一个 ELASA 法,但实验设计的非常完美,而且就150例病人数。至于说我,当初的硕士课题用的是免疫组织化学染色法,很简单!

pvcpp材料多,相对容易。

在材料学科上,要求学生掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识,了解材料科学的发展前沿。下文是我为大家搜集整理的有关材料学的论文范文的内容,欢迎大家阅读参考!

论高电化学性能聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合材料的合成

石墨烯是一种二维单原子层碳原子SP2杂化形成的新型碳材料,因其非凡的导电性和导热性、极好的机械强度、较大的比表面积等特性,引起了国内外研究者极大的关注.石墨烯已经被探索应用在电子和能源储存器件、传感器、透明导电电极、超分子组装以及纳米复合物[8]等领域中.而rGO因易聚集或堆叠而导致电容量较低(101 F/g)[9],这限制了其在超级电容器电极材料领域的应用.

另一方面,PANI作为典型的导电高分子之一,由于合成容易,环境稳定性好和导电性能可调等特性备受关注.具有纳米结构的导电材料,由于纳米效应不但能提高材料固有性能,并开创新的应用领域.PANI纳米结构的合成取得了许多的成果.PANI作为超级电容器电极材料因具有高的赝电容,其电容量甚至可高达3 407 F/g[10];然而,当经过多次充放电时PANI链因多次膨胀和收缩而降解导致其电容损失较大.碳材料具有高的导电性能和稳定的电化学性能,为了提高碳材料的电化学电容和PANI电化学性能的稳定性,人们把纳米结构的PANI与碳材料复合以期获得电容较高且稳定的超级电容器电极材料[11].

作为新型碳材料的石墨烯和PANI的复合引起了极大的关注[12].但是用Hummers法合成的GO直接与PANI复合构建PANI/GO复合电极因导电率低而必须还原GO,化学还原剂的加入虽然还原了部分GO而提高了导电性能,但也在一定程度上钝化了PANI [13],另外排除还原剂又对环境造成一定程度的污染.因而开拓一条简单且环境友好的制备PANI/rGO复合材料作为超级电容器的电极路线仍然是一个难题.

基于以上分析,首先使PANI和GO相互分散和组装,借助水热反应这一绿色环境友好的还原方法制备PANI/rGO复合材料,以期获得高性能的超级电容器电极材料.

1实验部分

原材料

苯胺(AR, 国药集团),经减压蒸馏后使用;氧化石墨烯(自制);过硫酸铵(APS, AR, 湖南汇虹试剂);草酸(OX, AR, 天津市永大化学试剂);十六烷基三甲基溴化铵(CTAB, AR, 天津市光复精细化工研究所).

的制备

PANIF的制备按我们先前提出的方法 [14],制备过程如下:把250 mL去离子水加入三口烧瓶后,依次加入 g CTAB, g 草酸以及 mL苯胺,在12 ℃水浴上搅拌8 h;随后,往上述溶液中一次性加入20 mL含苯胺等量的过硫酸铵水溶液,同样条件下使反应保持7 h.所制备的样品用大量去离子水洗涤至滤液为中性,随后30 ℃真空干燥24 h. 的制备

采用Hummers法制备GO,具体过程如下:向干燥的2 000 mL三口烧瓶(冰水浴)中加入10 g天然鳞片石墨(325目),加入5 g硝酸钠固体,搅拌下加入220 mL浓硫酸,10 min后边搅拌边加入30 g高锰酸钾,在冰水浴下搅拌120 min,再将三口烧瓶移至35 ℃水浴中搅拌180 min,然后向瓶中滴加460 mL去离子水,同时将水浴温度升至95 ℃,保持95 ℃搅拌60 min,再向瓶中快速滴加720 mL去离子水,10 min后加入80 mL双氧水,过10 min后趁热抽滤.将抽干的滤饼转移到烧杯中,加大约800 mL热水及200 mL浓盐酸,趁热抽滤,随后用大量去离子水洗涤直至中性.所得产品边搅拌边超声12 h后5 000 r/min下离心10 min,得氧化石墨烯溶液.

复合材料制备

按照一定比例将含一定量的PANIF液与一定量的 mg/mL 的GO溶液混合,使混合液总体积为30 mL, GO在混合液中的最终浓度为 mg/ mL,磁力搅拌10 min后,将混合液转移到含50 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行水热反应,在180 ℃保温3 h;待反应釜自然冷却至室温后取出,用去离子水洗涤产物直至洗液无色后,于60 ℃真空干燥24 h,待用.按照上述步骤制备的PANIF与GO的质量比分别为5,10以及15,相应命名为PAGO5,PAGO10和PAGO15,对应的PANIF质量为75 mg,150 mg和225 mg.

仪器与表征

用日本日立公司S4800场发射扫描电镜(SEM)分析样品的形貌;样品经与KBr混合压片后,用Nicolet 5700傅立叶红外光谱仪进行红外分析;用德国Siemens公司Xray衍射仪进行XRD分析;电化学性能测试使用上海辰华CHI660c电化学工作站.

电极制备和电化学性能测试:将活性物质(PANIF或PANIF/rGO)、乙炔黑以及PTFE按照质量比85∶10∶5混合形成乳液,将其均匀地涂在不锈钢集流体上,在10 MPa压力下压片,之后烘干得工作电极.在电化学性能测试过程中,使用饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极,铂片(Pt)作为对电极,在三电极测试体系中使用1 M H2SO4作为电解液进行电化学测试,电势窗为~.

比电容计算依据充放电曲线,按式(1)[15]计算:

Cs=iΔtΔVm.(1)

式中:i代表电流,A;Δt代表放电时间,s;ΔV代表电势窗,V;m代表活性物质质量,g.

2结果与讨论

形貌表征

图1为PANIF和PAGO10形貌的SEM图.低倍的SEM(图1(a))显示所制备PANIF为大面积的纳米纤维网络;高倍的图1(b)清晰地显现该3D纳米纤维网络结构含许多交联点.PANIF和PAGO10混合液经过水热反应后,从低倍的SEM(图1(c))可以看出,PAGO10复合物具有交联孔状结构;提高观察倍数(图1(d)和图1(e))后可以发现样品中rGO 与PANIF共存;而高倍的图1(d)清晰地显示出了rGO与PANIF紧密结合,且合成的褶皱rGO因层数较少而能观察到其遮盖的PANIF.从图1可知:成功合成了大面积的PANIF以及互相均匀分散的PANIF/rGO复合材料.

分析

图2为PANIF,GO以及PAGO10 3种样品的FTIR图.图2中a曲线在1 581 cm-1,1 500 cm-1,1 305 cm-1,1 144 cm-1,829 cm-1等波数处展现的尖锐峰为PANI的特征峰,它们分别对应醌式结构中C=C双键伸缩振动、苯环中C=C双键伸缩振动、C-N伸缩振动峰、共轭芳环C=N伸缩振动、对位二取代苯的C-H面外弯曲振动.图2中b曲线为GO的红外谱图,在3 390 cm-1, 1 700 cm-1的峰分别对应-COOH中的O-H,C=O键振动,1 550~1 050 cm-1范围内的吸收峰代表COH/ COC中的C-O振动[16],可以看出,GO中存在大量的含氧官能团.图2中c曲线为PAGO10复合物红外吸收谱图,与GO,PANIF谱图比较, 可以发现PAGO10中的GO特征峰不太明显而PANI的特征峰全部出现,这个结果归结于GO含量少以及GO经水热反应后形成了rGO,另外也表明水热反应对PANI品质无大的影响.

电化学性能分析

图4为样品的CV曲线,其中图4(a)为不同样品在1 mV/s扫描速率下的CV图,可以看出,4个样品均出现明显的氧化还原峰,这归因于PANI掺杂/脱掺杂转变,表明PANIF以及复合物显示出优良的法拉第赝电容特性.图4(b)为PAGO10在不同扫描速率下的CV曲线,由图可知PAGO10电极的比电容随着扫描速率减小而稳步增加,在扫描速率为1 mV/s时,PAGO10电极的比电容为 F/g.

图5为PANI,PAGO5,PAGO10和PAGO15的充放电曲线以及交流阻抗图.图5(a)为电流密度为1 A/g时样品的放电曲线图,由图可知:4种样品均有明显的氧化还原平台,这与前述CV分析中的结果相吻合.根据充放电曲线,借助式(1),计算了4种样品在不同电流密度下的比电容,结果如图5(b)所示,很明显,相同电流密度下PAGO10比电容最大,当电流密度为1 A/g时,其比电容为517 F/g,这个结果表明PAGO10的电化学性能明显优于PANI/石墨烯微球和3D PANI/石墨烯有序纳米材料(电流密度为 A/g时,比电容分别为 261和495 F/g)[18-19], 而PANIF比电容最小,仅为378 F/g;且在10 A/g电流密度下PAGO10的比电容仍保持在356 F/g 左右,这表明PAGO10电极具有优异的倍率性能.该复合材料比电容以及倍率性能得到极大提高源于rGO与PANIF两组分间的协同效应.在充放电过程中连接在PANIF间的rGO为电子转移提供了高导电路径;同时,紧密连接在rGO上的PANIF有效阻止水热还原过程中石墨烯的团聚,增加了电极/电解质接触面积,从而提高了PANIF的利用率而使得容量增加. 为了更清晰地了解所制备材料的电子转移特点以及离子扩散路径,对样品进行了交流阻抗测试,图5(c)为4个样品的Nyquist图.从图5(c)可知:在高频区、低频区均分别具有阻抗弧半圆、频响直线.在高频区,电荷转移电阻Rct大小顺序为RPAGO5

值说明rGO的加入提高了电极材料的导电性.在低频区,直线形状反映了样品电化学过程均受扩散控制,并且PAGO5所展现的直线斜率最大,说明其电容行为最接近理想电容,即频响特性最好,这也是源于rGO的加入提高了材料导电性以及复合物的独特微观结构.

氧化还原反应的发生,导致PANIF具有十分高的赝电容,但由于在大电流充放电过程中高分子链重复膨胀和收缩,导致其循环稳定性差而限制了其实际应用.为此,对ANIF和PAGO10进行循环稳定性分析.图6显示,PAGO10在5 A/g电流密度下经过1 000次充放电后,电容保持率为77%,而不含rGO的PANIF电极在2 A/g电流密度下充放电1 000次电容保持率仅为,这个结果表明PANIF循环稳定性较差;另外,rGO的加入形成的PANIF/rGO紧密的连接,降低了PANI链在充放电过程中的膨胀与收缩,使得链段不容易脱落或者断裂,从而PAGO10具有出色的循环稳定性.

3结论

采用自组装的方法,经水热反应,制备了PANIF/rGO复合电极材料.研究发现,rGO与PANIF紧密连接;而且,当PANIF与GO质量比为10∶1时,复合材料展现了最佳的电化学性能,当电流密度为1和10 A/g时,其比电容分别为517, 356 F/g.从上可知:合成的PAGO10具有高的比电容、较好的倍率性能和稳定性能,从而有望作为超级电容器电极材料在实践中应用.

浅谈水泥窑用新型环保耐火材料的研制及应用

1 概述

随着新型干法水泥生产技术在我国的迅速普及,我国水泥工业得到飞速发展,2012年,水泥总产量达亿吨,占世界总产量55%左右。在20世纪六、七十年代,镁铬质耐火材料因具有良好的挂窑皮和抗水泥熟料的化学侵蚀性能,而被广泛应用于新型干法水泥窑的烧成带[1],并取得了良好的使用效果,但由于镁铬砖在使用过程中砖内的Cr2O3组分与窑气、窑料中的碱、硫等相结合,形成有毒的Cr6+化合物[2]。再加上原燃料中所带入的硫,碱与硫共存时形成另一种水溶性Cr6+有毒性致癌物质:R2(Cr,S)O4。水泥窑在正常运转中,其窑衬中镁铬砖内的一部分Cr6+化合物随着窑气和粉尘外逸,飘落在厂区及周边环境中,造成厂区大气的污染; 另一部分则残留在拆下的废砖中,废弃的残砖一遇到水就会造成地下水的污染;更直接的危害是在水泥窑折砖和检修作业时,窑气和碎砖粉尘中的Cr+6会给现场人员造成毒害,据有关专家论证,Cr6+腐蚀皮肤,使人易患上大骨病,进而致癌。因此,镁铬质耐火材料作为水泥窑内衬会对环境和人类造成长期污染和公害。

发达工业国家在水源、环境和卫生方面有着一系列配套的规范,其中德国对水泥厂预防“铬公害”的规定最普遍,执行也是最严格的,具体内容如表1所示:

我国于1988年4月颁布国家标准GB3838-88,对地面水中Cr6+含量进行明确规定,如表2所示:

这就使得水泥企业在使用镁铬砖做水泥窑内衬投入的环保费用加大,特别是用过镁铬残砖处理费用非常昂贵,因此,水泥窑用耐火材料无铬化是必然的发展趋势。

2 水泥窑烧成带新型环保耐火材料的研制

研制思路

目前,用于水泥回转窑烧成带的无铬环保耐火材料主要有镁白云石砖和镁铝尖晶石砖。镁白云石砖对水泥熟料具有良好的化学相容性和优良的挂窑皮性,但是抗热震性差,抗水化性差;镁铝尖晶石砖具有良好的抗热震性和抗侵蚀性,但是挂窑皮性差[3,4]。镁砖中引入铁铝尖晶石制成的第二代新型环保耐火材料―新型环保耐火材料,结构韧性好,抗碱盐及水泥熟料侵蚀能力强,具有良好的挂窑皮性能,在烧成带能有效延长使用寿命,是目前适合我国国情的新一代水泥窑烧成带用无铬耐火材料。但该产品的关键是铁铝尖晶石原料的合成、加入量、加入方式及有关工艺条件对制品性能的影响。

试验与研究

铁铝尖晶石的合成。铁铝尖晶石是一种自然界少有的矿物,化学分子式为FeAl2O4,其中含和。铁铝尖晶石为立方体结构,二价阳离子占据四面体位置,三价阳离子填充在由氧离子构成的面心立方中。其理论密度为,莫氏硬度为。要形成铁铝尖晶石,必须保证氧化亚铁(FeO或FeOn)是处于其稳定存在的条件下。只有在FeO能稳定存在的区域内,才能保证与Al2O3形成的化合物是FeO? Al2O3尖晶石,而在FeO稳定存在的区域以外的条件下,铁的氧化物与Al2O3作用得到的产物很难说是FeO?Al2O3尖晶石,而可能是含有大量或主要是Fe2O3-Al2O3的固溶体[5]。FeOn- Al2O3的系相图如图1所示:

为了得到高质量的合成铁铝尖晶石,我们特聘请了欧洲知名耐材专家进行专业技术指导,经过大量试验,掌握了烧结合成铁铝尖晶石的关键技术,为生产达到国际水平的新型环保耐火材料打下了良好的基础。在生产中把FeO与Al2O3按一定比例混合均匀后压制成荒坯,在保证“FeO”稳定存在的气氛下,经高温烧成,制得FeO? Al2O3尖晶石含量为97%以上的烧结铁铝尖晶石。产品衍射如图2所示:

原料与制品的性能 ①原料的选择。根据我们的生产经验,结合水泥窑烧成带对耐火材料的要求,我们选用优质镁砂、合成尖晶石为原料,并加入特殊添加剂来强化制品的性能,研制生产出第二代无铬镁尖晶石砖―新型环保耐火材料。所用原料理化指标如表3所示。②制品的性能。将原料破碎成所需的粒度,采用四级配料,经强力混碾、高压成型、高温烧成。产品的显微结构见图3,产品理化指标与国外同类产品对比情况如表4所示。

铁铝尖晶石对制品性能的影响 ①铁铝尖晶石加入量对制品耐压强度的影响。从图4可以看出:随着铁铝尖晶石增加制品的耐压强度呈现出先升后降的趋势,这是由于铁铝尖晶石与镁砂互溶的结果,铁铝尖晶石的加入量在10%时,制品的强度达到最大值。②铁铝尖晶石加入形式对制品抗热震性能的影响。从实验结果表5可以看出:以颗粒形式加入铁铝尖晶石制品的抗热震性比以细粉形式加入铁铝尖晶石制品相对较好。

产品的性能

结构韧性好、热震稳定性优良。新型环保耐火材料在烧成及使用过程中Fe2+离子扩散进入周边的氧化镁基质中,同时部分Mg2+离子扩散进入铁铝尖晶石颗粒,与铁铝尖晶石分解残留的氧化铝反应生成镁铝尖晶石,这一活化效应使制品在烧成或使用过程中,内部形成大量的微裂纹,重要的是铁铝尖晶石的分解过程、Fe2+离子和Mg2+离子的相互扩散在高温下持续进行,使得MgO-FeAl2O4耐

火材料在整个高温使用过程中,可以形成大量的微裂纹,这些微裂纹的存在有利于缓冲热应力、提高制品的结构柔韧性和热震稳定性。

强度高。从制品显微结构可以看出:制品内部铁铝尖晶石与高纯镁砂互溶,结构非常均匀致密,晶粒发育良好,颗粒与基质间通过晶间尖晶石相连接,结合良好,明显的提高了砖的密度和高温强度。

具有良好的粘挂窑皮性能。在使用过程中,制品中的Fe2O3与Al2O3都易与水泥熟料中的CaO反应生成C2F、C4AF等低熔点矿物,该矿物具有一定的粘度,可牢固粘附在新型环保耐火材料的热面,形成稳定的窑皮。我们把新型环保耐火材料和直接结合镁铬砖分别制成40mm×40mm×60mm样块,用90%水泥生料+5%煤粉+5%K2SO4,压制成Φ30×10mm圆饼,把圆饼放在两个样块中间,放入电炉内加热,温度升到1500℃,保温3小时,冷却后测其抗折强度,二者基本相同。由此可见,新型环保耐火材料粘挂窑皮性能优良。

产品的应用

新型环保耐火材料自2012年研制成功投放市场以来,通过河北鹿泉曲寨水泥公司、宁夏瀛海天琛水泥公司、内蒙古哈达图水泥公司、陕西尧柏水泥集团、北方水泥集团、河南锦荣水泥公司、新疆天基水泥公司、安阳湖波水泥公司等二十多家大型水泥企业2500t/d、5000t/d、6500t/d水泥窑烧成带应用,寿命周期均达到12个月以上,受到用户认可。

3 结论

高分子材料范围大了,如果想要简单的话,就在网上下载一篇,你得给一个题目才行!

关于材料科学的论文范文

材料学是学生接触材料领域、定位未来方向的入门课程,学习和掌握该课程内容意义至关重要。下文是我为大家整理的材料学方面论文的 范文 ,欢迎大家阅读参考!

浅析高分子材料成型加工技术

摘要:近些年来,国防尖端工业和航空工业等特殊领域的发展对高分子材料成型的加工技术要求更高,更精细。在此背景下,理清高分子材料加工技术的发展现状与发展趋势,探讨高分子材料的加工成型的 方法 ,对促进我国高新技术及产业的发展具有重要的意义。

关键词:高分子材料加工方法成型技术

一、前言

近些年来,国防尖端工业和航空工业等特殊领域的发展要求更高性能的聚合物材料,开发研制满足特定要求的高聚合物迫在眉睫[1]。在此背景下,理清高分子材料加工技术的发展现状与发展趋势,探讨高分子材料的加工成型的方法,对促进我国高新技术及产业的发展具有重要的意义。

二、高分子材料成型成型加工技术的相关定义

1.高分子材料

高分子材料是指由相对分子质量较高的化合物为基础构成的材料,其一般基本成分是聚合物或以含有聚合物的性质为主要性能特征的材料;主要是橡胶、塑料、纤维、涂料、胶黏剂和高分子基复合材料。高分子材料独特的结构和易改性与易加工特点,使它具有其他材料不可取代与不可比拟的优异性能,从而广泛运用到科学技术、国防建设和国民经济等领域,并已成为现代社会生活中衣食住行用等各方面不可缺少的材料。

2.高分子材料成型加工技术

在高分子工业的生产中分为高分子材料的制备与加工成型两个过程。高分子材料的成型加工技术就是运用各种加工方法对高分子材料赋予形状,使其成为具有使用价值的各种制品。高分子材料加工主要目的是高性能、高生产率、快捷交货和低成本;向小尺寸、轻质与薄壁方向发展是高分子材料成型技术制品方面的目标;成型加工方向是全回收、零排放、低能耗,从大规模向较短研发周期的多品种转变。判断高分子材料的成型加工技术的质量因素是加工后制品的外观性、尺寸精度、技能性中的耐化学性、耐热性等等。

三、高分子材料成型加工技术的方法

高分子材料的的成型方法有挤出成型、吹塑成型、注塑成型、压延成型、激光成型等。以下介绍的是现今高分子材料成型加工的主要技术方法。

1.挤出成型技术

挤出成型技术是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用,边受热塑化,边被螺杆向前推送,连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。它的具体原理是高分子原材料自料斗进入料筒,在螺杆旋转作用下,通过料筒内壁和螺杆表面摩擦剪切作用向前输送到加料段,在此松散固体向前输送同时被压实;在压缩段,螺槽深度变浅,进一步压实,同时在料筒外加热和螺杆与料筒内壁摩擦剪切作用,料温升高开始熔融,压缩段结束;均化段使物料均匀,定温、定量、定压挤出熔体,到机头后成型,经定型得到制品。挤出成型又有共挤出技术、挤出注射组合技术、成型技术、反应挤出工艺与固态挤出工艺等。

2.注塑成型技术

注射成型技术是目前塑料加工中最普遍的采用的方法之一,可用来生产空间几何形状非常复杂的塑料制件[2]。注射成型技术根据组合材料的特征,又有以组合惰性气体为特征的气体辅助注射成型,以组合组成化学反应过程为特征的反应注射成型,以组合混合混配为特征的直接注射成型,以组合不同材料为特征的夹心成型等多种方法。

3.吹塑成型技术

吹塑技术一种发展迅速的塑料加工方法。热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯,趁热或加热到软化状态,置于对开模中,闭模后立即在型坯内通入压缩空气,使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上,经冷却脱模,即得到各种中空制品。根据型坯制作方法,吹塑可分为挤出吹塑和注射吹塑,新发展起来的有拉伸吹塑和多层吹塑。

四、高分子材料成型加工技术的发展新趋势

目前,高分子加工成型技术正在快速地进步,它的发展总方向是高度集成化、高度产量、高度精密化,不断实现对加工制品材料的聚集态、组织形态与相形态等的控制,最大程度地达到制品高性能的目的。具体的创新技术之处主要体现在以下几项新技术上。

1.聚合物动态反应加工技术

聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同,该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程,达到控制化学反应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的[3]。这项技术解决振动力场下聚合反应加工过程中质量、动量和能量传递与平衡的难点,从技术上解决了设备结构集化的问题。

2.热塑性弹性体动态全硫化制备技术

这项技术引入振动立场到混炼挤出的全过程,实现混炼过程中橡胶相动态全硫化,控制硫化反直的进程,防止共混加工过程共混物相态发生发转。此技术非常有意义,研制发明出新的热塑性弹性体动态硫化技术与设备,能有效地提高我国TPV技术的水平。

3.信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术

此技术是将盘级PC树脂生产、中间储运与光盘盘基成型三个过程融合为一体,联系动态连续反应成型技术,研制开发精密光盘注射成型装备,达到有效提高产品质量、节约能源,降低消耗的目的。该技术避免了传统方式中间环节多、能耗大、周期时间长、成型前处理复杂、储运过程易受污染等缺陷。

五、结语

综上所述,我国在新时期要把握高分子成型加工技术的前沿,注重培育自主的知识产权,努力打破国外技术的垄断,实现科学技术研究与产业界的良好结合的目的。这能有效地将科学研究成果转化为实际的生产力,有效地加快我国高分子材料成型加工技术及其相关产业的快速发展。

参考文献

[1] 王云飞;孙伟.浅谈高分子材料成型加工技术[J].城市建设理论研究,2012,(11): 32.

[2] 甄延波.高分子材料成型加工技术的进展[J].化工中间体,2012,(09): 25.

[3]黄贵禹.浅析高分子材料成型加工技术[J].东方 企业 文化 ,2011,(16): 97.

浅析高分子材料成型

摘要:我国的高分子材料成型技术在工业上取得了飞速的发展,本文主要阐述了高分子材料成型的原理以及高分子材料成型的加工技术。

关键词:高分子材料;成型;技术

一、前言

高分子材料是指以高分子化合物为基体组分的材料。高分子材料按来源可分为天然高分子材料、合成高分子材料;按化学组成分类可分为有机高分子材料、无机高分子材料;按性能可分为通用高分子材料、新型高分子材料。高分子材料比传统材料发展迅速的主要原因是原料丰富、制造方便、加工容易、品种繁多、形态多样、性能优异以及在生产和应用领域中所需的投资低,经济效益比较显著。高分子反应加工分为反应挤出和反应注射成型两个部分,目前我国普遍采用的设备包括螺杆挤出机和螺杆注射机。现阶段,我国的高分子材料成型也取得了较好的成绩。

二、高分子材料成型的原理

高分子材料的合成和制备一般都是由几个化工单元操作组成的,高分子反应加工把多个单元操作熔为一体,有关能量的传递和平衡,物料的输运和平衡问题,与一般单个化工单元操作完全不同。传统聚合过程解决传热和传质问题主要是利用溶剂和缓慢反应来进行的,但是在聚合反应加工过程中,物料的温度在数分钟内就能达到400℃~800℃,此时对于反应过程中产生的热,如果不能进行脱除的话,那么降解和炭化将会发生在物料中。传统的加工过程是通过设备给聚合物加热,而需要快速将聚合生成的热量通过设备移去是聚合反应加工所进行的,由此可见,必须从化学和热物理两个方面开展相应的基础研究。

高分子材料的物理机械性能、热性能、加工性能等均取决于其化学结构、分子结构和凝聚态的形态结构,而加工工艺与高分子材料的形态结构关系是非常密切的。

流变学,指从应力、应变、温度和时间等方面来研究物质变形和(或)流动的物理力学。它是力学的一个新分支,它主要研究物理材料在应力、应变、温度湿度、辐射等条件下与时间因素有关的变形和流动的规律。高分子材料成型加工成制备的理论基础是高分子材料流变学。高分子材料的自身的规律和特点是伴随化学反应的高分子材料的流变性质而产生的。

三、高分子材料成型的加工技术

(一)聚合物动态反应加工技术及设备

目前国外已经研发出可以解决其他挤出机作为反应器所存在的问题,即连续反应和混炼的十螺杆挤出机。在我国高分子材料成型加工工业的发展中占有极其重要的地位,但是我国的高分子材料成型的加工技术的开发目前还处于初步阶段。缩聚反应器的反应挤出设备就是指交换法聚碳酸酯连续化生产和尼龙生产中的比较关键的技术,除此之外,我国每年还有数以千万吨的改性聚合物生产,反应挤出技术及设备也是其关键技术。

采用传统的加工设备存在一些问题,例如传热、化学反应过程难以控制等,另外投资费用大、噪音大等问题。无论是在反应加工原理还是设备的结构上,聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术都完全不同,将聚合物反应挤出全过程引入到电磁场引起的机械振动场,从而达到控制化学反应过程、反应制品的物理化学性能以及反应生产物的凝聚态结构的目的,这就是聚合物动态反应加工技术及设备。高分子材料成型加工是高能耗过程作业,无论是挤出、注射还是中空吹塑成型塑料原理都必须经过熔融塑化及输送这一基本和共性的过程,目前普遍采用的设备包括螺杆挤出机和螺杆注射机等。该技术使得控制聚合物单体及停留时间分布不可控的问题得到了解决,而且也使得振动立场作用下聚合物反应加工过程中的质量、动量以及能量传递和平衡问题得到了解决,同时也使得设备结构集成化问题得到了解决。新设备的优点很多,例如:体积重量小、适应性好、噪音低、可靠性高等等,而这些技术是传统技术和设备是比不了的。

(二)以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术

此技术的研究实现,加强了我国在该领域内的发言权。以动态反应技术为基础方向,进行深入的研究,从而产生了新的材料制备技术。我们以存储光盘盘基为基础原型,以反应成型技术直接作用于其上。通过对这些技术的研究改进,改变了传统技术中多环节、消耗大、复杂度高、周期长、而且环境污染比较严重等诸多不利因素。通过学习研究,可以把制作光盘的PC树脂原料工业、中途存放、盘基成型工业串联于一体,提高了工业生产效率、减少了资源浪费、能够完全有效的进行控制,而且产品的质量有大幅度的提高。

聚合物/无机物复合材料物理场强化制备新技术。研究表明,对无粒子进行适当的处理,可以得到一些好的效果,比如说利用聚合物进行原位表面改性处理、原位包覆、强制分散等处理后,就可以使我们复合材料成型。

热塑性弹性体动态全硫化制备技术。此技术将混炼引入到振动力场挤出全过程,为实现混炼过程中橡胶相动态全硫化,对硫化反直进程进行控制,从而使得共混加工过程共混物相态反转问题得到了解决。实现自主知识产权的热塑性弹性体动态硫化技术与设备研制开发出来,促进我国TPV技术水平的提高。

四、结语

我国必须根据自身的实际情况来发展高分子材料成型加工技术及设备,把握技术前沿,不断地培育自主知识产权,从而使得我国高分子材料成型技术及其产业发展不断加快。

参考文献:

[1] 黄汉雄. 高分子材料成型加工装备及技术的进展、趋势与对策(下)[J]. 橡塑技术与装备, 2006, (06) :13-18

[2] 黄汉雄. 高分子材料成型加工装备及技术的进展、趋势与对策(上)[J]. 橡塑技术与装备, 2006, (05) :17-27

[3] 王玉东, 付鹏, 李晓光, 赵清香, 刘民英. 尼龙612等温结晶的球晶形态与生成条件[J]. 高分子材料科学与工程, 2009, (09):76-79

[4] 吴刚. 高分子材料成型加工技术的进展[J]. 广东化工, 2008, (09) :8-12

建筑工程是由建筑材料组成的,因而建筑材料在整个建筑工程建设过程中均占据十分重要的地位。下文是我为大家整理的关于建筑材料毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考!建筑材料毕业论文篇1 试探建筑材料中的质量控制 摘要:论文对建筑质量控制行了分析,指出了在建筑全生命的质量控制过程中,材料质量控制是一个十分关键的问题。这里对建筑材料的质量控制问题进行了深入的探讨,指出了合理应用它们的途径,对我们的工程实践有着良好的指导意义。 关键词:建筑施工;质量控制;材料控制;新材料 0引言 确保建筑工程质量,是工程设计、施工、监理工作中永恒的主题,如此庞大的建设计划尤其要注意质量的控制,这关系到社会公众利益、人民生命财产安全,甚至关系到国家安全和国民经济发展。需要注意的是,建筑质量如材料质量的关系很大。如果材料质量有问题,即使再好的工艺与施工方法,也不可能建造出好的建筑产品。 1建筑施工的全面质量控制 全面质量控制是从质量的定义出发,对构成质量的各个要素、各个环节都必须重视,而不仅仅把质量看成单纯的产品质量。这就要求企业必须把质量控制建立在“三全”的基础上。全面质量控制的基本方法实际为PDCA循环法。事实上就是认识一实践、再认识、再实践的过程。在全面质量控制中,虽然要保证质量控制的全方位和全阶段,但是它的核心是不变的,即项目施工过程中的质量控制与管理。 ①熟悉和审查施工图纸,编制施工组织设计和施工技术方案,制定施工现场质量管理制度;检验建筑材料、构配件、机械设备是否符合要求;做好技术交底,严格按照设计图纸和技术规范进行施工操作。每道工序必须有质量检查和质量记录,重视对隐蔽工程和重点部位的技术核查,做到不留任何隐患。 ②工地建立以项目经理为主要负责人,专职质检员,分部工程负责人组成的质保体系。明确岗位责任制,认真贯彻实施,班组,技术工长,质量检查员三级检查制度。认真抓好质量管理工作,执行企业“质量管理制度及工程奖罚规定”落实责任制。 ③加强原材料进场验收、检验工作。材料质量抽样检验方法,应符合有关标准和规定,工程使用材料,必须具有正式的出厂合格证或化验单,同有符合资质的化验室化验检查合格才能使用。分部分项工程施工前,技术员负责认真做好技术交底,让工人熟悉施工部位的操作规程和质量标准。可见从全面质量控制的角度看,建筑材料的质量控制是一个非常重要的方面。那么如何进行建筑材料的质量控制,并且把它融入到建筑施工的全面质量控制中呢?下面对这个问题谈谈笔者的看法。 2建筑施工的全面质量控制 首先必须加强检测检测是对材料的重要把关口。 必须请有检测资质的单位,开具详细的检测报告,绝不能为了图省事或者图便宜就与供货商轻易签订合同。这里尤其是要注意防止一些劣质的材料,通过吃回扣的方式进入到我们的世纪工程中来。通常来说,我们在工程建设中非常注意钢筋、水泥等一些主要建材的检测与监控,整个流程非常的严格,另一方面除了这些砂子、石子等天然材料通过目测就能辨别好坏,现场控制也比较容易做到。有些时候特别是对于一些新材料,或者陌生的材料,甚至建筑工程质量检测单位目前也做不了检测的,那么宁可采用宁缺毋滥的措施,除了找有资质有能力的检测单位以外,我们在实际应用中也要应用经验来检测材料是否满足质量的要求。 必须加强现场的监控与建设方的沟通如何才能做到有效地控制材料质量,一方面加强现场的检查、监督,但更重要的是施工承包方的选择。 虽然通过严格的检测,我们可以买到所谓质量合格的产品,但是需要看到即使这样也不是完美无缺的――施工承包方如果主观没有偷换材料的意愿,那当然也就不用太过担心。但是在当前一切以钱为参照物的社会心理下,也必须加强现场的监控。对于建设方在开始的时候,可以让施工方给出一个材料供应或者厂家或品牌,我们通过实地调查沟通后给予使用许可,若是在开始或者具体的应用中,对该厂家或品牌的质量有怀疑,一定要求施工方另选。这里为了方便起见,可以由建设单位给出一定的备选品牌、厂家、供应商,进而我们在这个范围里进行选择。在施工现场,特别要发挥建设监理的作用,一定要抓紧对实际应用的材料的核实,确保不会发生误用的现象。 加强对新材料的学习,慎重使用当前科学技术的快速发展,使得新材料在各个行业里得到了迅速的应用。 我们在实际应用中,不应该对新材料采取排斥的态度,实际上新材料往往由于其所蕴含的科技含量能够给我们的工程带来很多的好处。但应用不代表盲目的选择。对于新材料的应用,一定要有一个循序渐进的过程,在这个过程中不断试验考察,只有充分的掌握了它的性能才能再大量推广。建设行政主管部门规定使用一种新材料,或引进一种新材料,要对自己的规定或引进行为负责,在规定或引进前对这种新材料进行仔细考察,了解它的性能,掌握它的作法构造,基本放心方可引进或准入。 为了加强对它们的了解,一定要组织人员加强学习与实践,对于隐患较多的情况下一定要慎重使用。例如在建筑中,防水材料的也是一个发展迅速,有着多样性的领域,这使得建设单位和在建筑防水工程材料选择上,有着十分广阔的空间。防水材料进入施工现场后,应认真鉴别品种、规格、类型是否符合设计要求,并严格按照规范要求进行相关项目的复试检测,待检测合格后,方可投入工程使用。 加强对建筑材料三证的勘查为了控制以上材料构件的质量,严把材料进场检验关是一个重要措施。 除了要做检测外,我们一个主要的工作就是勘查其是否拥有质量合格证明文件,规格、型号及性能检测报告应符合国家技术标准或设计要求。这些证明必须在正式应用前经过充分的调查,而且要得到经监理工程师的核查确认。实行生产许可证和安全认证的制度的产品,应有许可证编号和安全认证标志。实行生产许可证和安全认证的制度的产品,在选购前需对产品的生产许可证及安全认证标志原件进行核查,以防复印件伪造。对于招标或采购技术要求、产品样品等资料,一定要妥善的保管,工程师在详细了解这些资料的基础上,对工地材料进行实际的核查验收,并且对产品的型号、规格、性能指标、产地、数量、外观质量进行检查,如果发生不合格的现象,一律不得接收。 参考文献: [1]毛鹤琴等.工程建设质量控制[M].北京.中国建筑工业出版社.1997. [2]王文德.控制施工过程的施工质量控制[J].中国三峡建设.2000,(7). [3]张良成.建设项目质量控制[M].北京:中国水利水电出版社.1999. 建筑材料毕业论文篇2 浅谈建筑材料的管理及材料的检验 【摘 要】建筑材料的品种、性能和质量,在很大程度上决定着房屋建筑的坚固、适用和美观;又在很大程度上影响着结构形式和施工速度。 【关键词】建筑材料;工程质量;检测 1.建筑施工现场材料的管理 材料管理的基本方式 近几年随着建筑业管理体制的改革开放和市场经济体制的发展,企业已经成为了市场的主体,企业以赢利为目的进入市场,特别是我国加入WTO后,按照国际规则,建筑市场和建筑材料市场管理机制以法律、法规来约束,平等竞争、自由交易。 集中型 一般采取集中管理的形式,把供应权集中在企业,企业统一对厂家、经销商、外商代理、承包商等集中计划、采购、供应、管理。 直线型 一般是对包工包料、项目承包责任制或项目股份制单位,根基工程需用情况,直接供应到施工现场。对计划、采购、供应、管理、信息传递和反馈处理,现场直接解决。 分散型 分散性是指任务比较分散或跨地域施工工程,可因地制宜或“集中领导,分散管理”,扩大基层供应管理权限或对大宗材料由企业集中计划供应,将部分供应管理权放给基层,抓大放小,总体上调控,充分发挥基层单位的主动性、积极性。 材料管理的职责范围 材料管理的职责 ①遵守国家物资管理的法律、法规,贯彻执行上级和企业内部关于料具供应管理的规章制度。 ②参与现场施工平面布置规划,了解和掌握施工组织设计中有关技术措施和用料要求,作好施工前的材料准备,即合理规划好现场仓库,堆放的场地和运输道路。严格贯彻执行现场施工平面布置管理制度。 ③参与调查附近材料资源、运输情况,进行“三比一算”(即比质、比价、比运输、算成本)择优选用最佳货源供应与大宗材料主备点。 按工程合同规定,及时与建设单位和上级供应部门商定供应分工,衔接落实各种料具加工的供应渠道。 ④根据两算(施工预算和施工图预算)材料分析,按照施工顺序和施工作业进度计划,编制月、旬材料供应进场计划,掌握施工用料动态,及时反映工程需料信息,力争料具分期、分批、有节奏的进场,切实保证工程需要。 ⑤严格把好进场材料验收关,坚持法定计量,做好检尺、量方、点数、过称和规格质量的检测,逐日逐批填写验收检测原始记录,发现不符合使用要求的材料坚决拒收。对符合工程严格防止“三差”损失。主要材料和构件进场,均应检查材质证明或出厂合格证。 ⑥按照料具性能和物资技术保管规程的要求,对各种料具实行科学管理,做好仓库和料场的防火、防雨、防洪、防潮、防盗等工作。指挥进场料具一次就位,合理堆码,避免或减少二次搬运,为班组领料,盘点核算创造条件。 ⑦根据施工预算材料分析,实行定额管理,定额供料,包干使用,节约有奖,超耗有罚,建立周转使用材料的维护保养制度。对造成的材料损失浪费现象,须及时记录,查明原因和责任,按规定给予处理。对重大的浪费问题要报告领导或上级,追究其经济责任。 ⑧贯彻节约措施,实施节约指标。做好耗料核算和统计报表、统计分析工作;配合财会人员正确核算单位工程和经营维修,临时设施等项目的实际耗用材料成本。 ⑨负责对班组料具员的业务指导。帮助班组搞好节约用料与耗料核算工作,充分发挥专业管理与员工管理相结合的作用,促进现场文明施工。 材料管理的内容 ①材料计划管理。②材料进场验收。③材料的储存和保管。 ④材料领发。⑤材料使用监督。 ⑥材料回收。⑦周转材料的现场管理。 材料采购供应 材料采购的原则 建筑企业材料部门在竞争择优、优中择廉、保证质量、保障生产、降低成本的目标下,完成材料采购任务必须遵循以下原则: ①遵守法律法规的原则。 材料采购供应,必须遵守国家有关法律、法规,熟悉有关经济合同法、财经制度及工商行政管理部门的规定。 ②按计划采购的原则。 采购供应计划的依据是施工生产需用。按照生产进度安排采购时间、品种、规格和数量,以有利生产、便于施工、综合平衡、提高效益的原则,可以减少资金占用,避免盲目采购而造成积压,发挥资金最大效益。 ③坚持“三比一算”的原则。 比质量、比价格、比运距、算成本是采购环节加强核算和管理的基本要求。在满足工程质量要求条件下,选用价格低、距离近的采购对象,从而降低采购成本。 材料采购合同的主要条款 ①材料名称(牌号、商标)、品种、规格、型号、等级。 ②材料质量标准和技术标准。 ③材料数量和计量单位。 ④材料包装标准和包装物品的供应和使用办法。 ⑤材料的交货单位、交货方法、运输方式、到货地点(包括专用线、码头)。 ⑥接(提)货单位和接(提)货人。 ⑦交(提)货期限。 ⑧验收方法。 ⑨材料单价、总价及其它费用。 ⑩结算方式,开户银行,账户名称、账号、结算单位。 {11}违约责任。 {12}供需双方协商同意的其他事项。 材料供应的方式 按照供应单位在建筑施工中的地位不同,材料供应方式有甲方供应方式、乙方供应方式和甲、乙双方联合供应方式三种。 ①甲方供应方式。 甲方是对建设项目开发部门或项目业主的代称。 甲方供应方式就是建设项目开发部门和项目业主对建设项目实施材料供应的方式。这种方式的作法是甲方负责项目所需资金的筹集和资源组织,按照建筑企业编制的施工图预算负责材料的采购供应。 ②乙方供应方式。 乙方是建筑施工企业的代名词。乙方供应方式是由建筑施工企业根据生产特点和进度要求,由本企业负责材料采购供应的方式。乙方供应方式的具体供应部门可以是乙方企业材料部门、分公司料具部或项目经理部分别或联合组织采购供应。乙方供应方式可以按照生产特点和进度要求组织进料,可以在所建项目之间进行材料的集中加工,综合配套供应,可以合理调配劳动力和材料资源,从而保证项目建设速度。 ③甲、乙双方联合供应方式。 这种方式是指建设项目开发部门或建设项目业主,根据分工确定的各自材料采购供应范围,实施材料供应的方式。由于是甲乙双方联合完成一个项目的材料供应,因此在项目开工前必须就材料供应中具体问题作明确分工,并签订材料供应合同。 【参考文献】 [1]马振珠.中国建材检测行业大透视[J].工程质量,2007. [2]黄家骏.建筑材料与检测技术(第二版)[M].武汉:武汉工业大学出版社,2007. [3]建筑施工现场材料管理.建筑业企业专业技术管理人员岗位培训教材.山东省建筑工程管理局. [4]建筑材料检验.建筑业企业专业技术管理人员岗位培训教材.山东省建筑工程管理局. [5]张健.建筑材料与检测.北京:化学工业出版社教材出版中心,2003. [6]刘祥顺.建筑材料,北京:中国建筑工业出版社,1997. 猜你喜欢: 1. 浅谈建筑工程材料专业毕业论文 2. 有关建筑工程材料专业论文 3. 建筑工程材料专业论文 4. 关于建筑材料的论文参考 5. 关于建筑材料的论文

在材料学科上,要求学生掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识,了解材料科学的发展前沿。下文是我为大家搜集整理的有关材料学的论文范文的内容,欢迎大家阅读参考!

论高电化学性能聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合材料的合成

石墨烯是一种二维单原子层碳原子SP2杂化形成的新型碳材料,因其非凡的导电性和导热性、极好的机械强度、较大的比表面积等特性,引起了国内外研究者极大的关注.石墨烯已经被探索应用在电子和能源储存器件、传感器、透明导电电极、超分子组装以及纳米复合物[8]等领域中.而rGO因易聚集或堆叠而导致电容量较低(101 F/g)[9],这限制了其在超级电容器电极材料领域的应用.

另一方面,PANI作为典型的导电高分子之一,由于合成容易,环境稳定性好和导电性能可调等特性备受关注.具有纳米结构的导电材料,由于纳米效应不但能提高材料固有性能,并开创新的应用领域.PANI纳米结构的合成取得了许多的成果.PANI作为超级电容器电极材料因具有高的赝电容,其电容量甚至可高达3 407 F/g[10];然而,当经过多次充放电时PANI链因多次膨胀和收缩而降解导致其电容损失较大.碳材料具有高的导电性能和稳定的电化学性能,为了提高碳材料的电化学电容和PANI电化学性能的稳定性,人们把纳米结构的PANI与碳材料复合以期获得电容较高且稳定的超级电容器电极材料[11].

作为新型碳材料的石墨烯和PANI的复合引起了极大的关注[12].但是用Hummers法合成的GO直接与PANI复合构建PANI/GO复合电极因导电率低而必须还原GO,化学还原剂的加入虽然还原了部分GO而提高了导电性能,但也在一定程度上钝化了PANI [13],另外排除还原剂又对环境造成一定程度的污染.因而开拓一条简单且环境友好的制备PANI/rGO复合材料作为超级电容器的电极路线仍然是一个难题.

基于以上分析,首先使PANI和GO相互分散和组装,借助水热反应这一绿色环境友好的还原方法制备PANI/rGO复合材料,以期获得高性能的超级电容器电极材料.

1实验部分

原材料

苯胺(AR, 国药集团),经减压蒸馏后使用;氧化石墨烯(自制);过硫酸铵(APS, AR, 湖南汇虹试剂);草酸(OX, AR, 天津市永大化学试剂);十六烷基三甲基溴化铵(CTAB, AR, 天津市光复精细化工研究所).

的制备

PANIF的制备按我们先前提出的方法 [14],制备过程如下:把250 mL去离子水加入三口烧瓶后,依次加入 g CTAB, g 草酸以及 mL苯胺,在12 ℃水浴上搅拌8 h;随后,往上述溶液中一次性加入20 mL含苯胺等量的过硫酸铵水溶液,同样条件下使反应保持7 h.所制备的样品用大量去离子水洗涤至滤液为中性,随后30 ℃真空干燥24 h. 的制备

采用Hummers法制备GO,具体过程如下:向干燥的2 000 mL三口烧瓶(冰水浴)中加入10 g天然鳞片石墨(325目),加入5 g硝酸钠固体,搅拌下加入220 mL浓硫酸,10 min后边搅拌边加入30 g高锰酸钾,在冰水浴下搅拌120 min,再将三口烧瓶移至35 ℃水浴中搅拌180 min,然后向瓶中滴加460 mL去离子水,同时将水浴温度升至95 ℃,保持95 ℃搅拌60 min,再向瓶中快速滴加720 mL去离子水,10 min后加入80 mL双氧水,过10 min后趁热抽滤.将抽干的滤饼转移到烧杯中,加大约800 mL热水及200 mL浓盐酸,趁热抽滤,随后用大量去离子水洗涤直至中性.所得产品边搅拌边超声12 h后5 000 r/min下离心10 min,得氧化石墨烯溶液.

复合材料制备

按照一定比例将含一定量的PANIF液与一定量的 mg/mL 的GO溶液混合,使混合液总体积为30 mL, GO在混合液中的最终浓度为 mg/ mL,磁力搅拌10 min后,将混合液转移到含50 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行水热反应,在180 ℃保温3 h;待反应釜自然冷却至室温后取出,用去离子水洗涤产物直至洗液无色后,于60 ℃真空干燥24 h,待用.按照上述步骤制备的PANIF与GO的质量比分别为5,10以及15,相应命名为PAGO5,PAGO10和PAGO15,对应的PANIF质量为75 mg,150 mg和225 mg.

仪器与表征

用日本日立公司S4800场发射扫描电镜(SEM)分析样品的形貌;样品经与KBr混合压片后,用Nicolet 5700傅立叶红外光谱仪进行红外分析;用德国Siemens公司Xray衍射仪进行XRD分析;电化学性能测试使用上海辰华CHI660c电化学工作站.

电极制备和电化学性能测试:将活性物质(PANIF或PANIF/rGO)、乙炔黑以及PTFE按照质量比85∶10∶5混合形成乳液,将其均匀地涂在不锈钢集流体上,在10 MPa压力下压片,之后烘干得工作电极.在电化学性能测试过程中,使用饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极,铂片(Pt)作为对电极,在三电极测试体系中使用1 M H2SO4作为电解液进行电化学测试,电势窗为~.

比电容计算依据充放电曲线,按式(1)[15]计算:

Cs=iΔtΔVm.(1)

式中:i代表电流,A;Δt代表放电时间,s;ΔV代表电势窗,V;m代表活性物质质量,g.

2结果与讨论

形貌表征

图1为PANIF和PAGO10形貌的SEM图.低倍的SEM(图1(a))显示所制备PANIF为大面积的纳米纤维网络;高倍的图1(b)清晰地显现该3D纳米纤维网络结构含许多交联点.PANIF和PAGO10混合液经过水热反应后,从低倍的SEM(图1(c))可以看出,PAGO10复合物具有交联孔状结构;提高观察倍数(图1(d)和图1(e))后可以发现样品中rGO 与PANIF共存;而高倍的图1(d)清晰地显示出了rGO与PANIF紧密结合,且合成的褶皱rGO因层数较少而能观察到其遮盖的PANIF.从图1可知:成功合成了大面积的PANIF以及互相均匀分散的PANIF/rGO复合材料.

分析

图2为PANIF,GO以及PAGO10 3种样品的FTIR图.图2中a曲线在1 581 cm-1,1 500 cm-1,1 305 cm-1,1 144 cm-1,829 cm-1等波数处展现的尖锐峰为PANI的特征峰,它们分别对应醌式结构中C=C双键伸缩振动、苯环中C=C双键伸缩振动、C-N伸缩振动峰、共轭芳环C=N伸缩振动、对位二取代苯的C-H面外弯曲振动.图2中b曲线为GO的红外谱图,在3 390 cm-1, 1 700 cm-1的峰分别对应-COOH中的O-H,C=O键振动,1 550~1 050 cm-1范围内的吸收峰代表COH/ COC中的C-O振动[16],可以看出,GO中存在大量的含氧官能团.图2中c曲线为PAGO10复合物红外吸收谱图,与GO,PANIF谱图比较, 可以发现PAGO10中的GO特征峰不太明显而PANI的特征峰全部出现,这个结果归结于GO含量少以及GO经水热反应后形成了rGO,另外也表明水热反应对PANI品质无大的影响.

电化学性能分析

图4为样品的CV曲线,其中图4(a)为不同样品在1 mV/s扫描速率下的CV图,可以看出,4个样品均出现明显的氧化还原峰,这归因于PANI掺杂/脱掺杂转变,表明PANIF以及复合物显示出优良的法拉第赝电容特性.图4(b)为PAGO10在不同扫描速率下的CV曲线,由图可知PAGO10电极的比电容随着扫描速率减小而稳步增加,在扫描速率为1 mV/s时,PAGO10电极的比电容为 F/g.

图5为PANI,PAGO5,PAGO10和PAGO15的充放电曲线以及交流阻抗图.图5(a)为电流密度为1 A/g时样品的放电曲线图,由图可知:4种样品均有明显的氧化还原平台,这与前述CV分析中的结果相吻合.根据充放电曲线,借助式(1),计算了4种样品在不同电流密度下的比电容,结果如图5(b)所示,很明显,相同电流密度下PAGO10比电容最大,当电流密度为1 A/g时,其比电容为517 F/g,这个结果表明PAGO10的电化学性能明显优于PANI/石墨烯微球和3D PANI/石墨烯有序纳米材料(电流密度为 A/g时,比电容分别为 261和495 F/g)[18-19], 而PANIF比电容最小,仅为378 F/g;且在10 A/g电流密度下PAGO10的比电容仍保持在356 F/g 左右,这表明PAGO10电极具有优异的倍率性能.该复合材料比电容以及倍率性能得到极大提高源于rGO与PANIF两组分间的协同效应.在充放电过程中连接在PANIF间的rGO为电子转移提供了高导电路径;同时,紧密连接在rGO上的PANIF有效阻止水热还原过程中石墨烯的团聚,增加了电极/电解质接触面积,从而提高了PANIF的利用率而使得容量增加. 为了更清晰地了解所制备材料的电子转移特点以及离子扩散路径,对样品进行了交流阻抗测试,图5(c)为4个样品的Nyquist图.从图5(c)可知:在高频区、低频区均分别具有阻抗弧半圆、频响直线.在高频区,电荷转移电阻Rct大小顺序为RPAGO5

值说明rGO的加入提高了电极材料的导电性.在低频区,直线形状反映了样品电化学过程均受扩散控制,并且PAGO5所展现的直线斜率最大,说明其电容行为最接近理想电容,即频响特性最好,这也是源于rGO的加入提高了材料导电性以及复合物的独特微观结构.

氧化还原反应的发生,导致PANIF具有十分高的赝电容,但由于在大电流充放电过程中高分子链重复膨胀和收缩,导致其循环稳定性差而限制了其实际应用.为此,对ANIF和PAGO10进行循环稳定性分析.图6显示,PAGO10在5 A/g电流密度下经过1 000次充放电后,电容保持率为77%,而不含rGO的PANIF电极在2 A/g电流密度下充放电1 000次电容保持率仅为,这个结果表明PANIF循环稳定性较差;另外,rGO的加入形成的PANIF/rGO紧密的连接,降低了PANI链在充放电过程中的膨胀与收缩,使得链段不容易脱落或者断裂,从而PAGO10具有出色的循环稳定性.

3结论

采用自组装的方法,经水热反应,制备了PANIF/rGO复合电极材料.研究发现,rGO与PANIF紧密连接;而且,当PANIF与GO质量比为10∶1时,复合材料展现了最佳的电化学性能,当电流密度为1和10 A/g时,其比电容分别为517, 356 F/g.从上可知:合成的PAGO10具有高的比电容、较好的倍率性能和稳定性能,从而有望作为超级电容器电极材料在实践中应用.

浅谈水泥窑用新型环保耐火材料的研制及应用

1 概述

随着新型干法水泥生产技术在我国的迅速普及,我国水泥工业得到飞速发展,2012年,水泥总产量达亿吨,占世界总产量55%左右。在20世纪六、七十年代,镁铬质耐火材料因具有良好的挂窑皮和抗水泥熟料的化学侵蚀性能,而被广泛应用于新型干法水泥窑的烧成带[1],并取得了良好的使用效果,但由于镁铬砖在使用过程中砖内的Cr2O3组分与窑气、窑料中的碱、硫等相结合,形成有毒的Cr6+化合物[2]。再加上原燃料中所带入的硫,碱与硫共存时形成另一种水溶性Cr6+有毒性致癌物质:R2(Cr,S)O4。水泥窑在正常运转中,其窑衬中镁铬砖内的一部分Cr6+化合物随着窑气和粉尘外逸,飘落在厂区及周边环境中,造成厂区大气的污染; 另一部分则残留在拆下的废砖中,废弃的残砖一遇到水就会造成地下水的污染;更直接的危害是在水泥窑折砖和检修作业时,窑气和碎砖粉尘中的Cr+6会给现场人员造成毒害,据有关专家论证,Cr6+腐蚀皮肤,使人易患上大骨病,进而致癌。因此,镁铬质耐火材料作为水泥窑内衬会对环境和人类造成长期污染和公害。

发达工业国家在水源、环境和卫生方面有着一系列配套的规范,其中德国对水泥厂预防“铬公害”的规定最普遍,执行也是最严格的,具体内容如表1所示:

我国于1988年4月颁布国家标准GB3838-88,对地面水中Cr6+含量进行明确规定,如表2所示:

这就使得水泥企业在使用镁铬砖做水泥窑内衬投入的环保费用加大,特别是用过镁铬残砖处理费用非常昂贵,因此,水泥窑用耐火材料无铬化是必然的发展趋势。

2 水泥窑烧成带新型环保耐火材料的研制

研制思路

目前,用于水泥回转窑烧成带的无铬环保耐火材料主要有镁白云石砖和镁铝尖晶石砖。镁白云石砖对水泥熟料具有良好的化学相容性和优良的挂窑皮性,但是抗热震性差,抗水化性差;镁铝尖晶石砖具有良好的抗热震性和抗侵蚀性,但是挂窑皮性差[3,4]。镁砖中引入铁铝尖晶石制成的第二代新型环保耐火材料―新型环保耐火材料,结构韧性好,抗碱盐及水泥熟料侵蚀能力强,具有良好的挂窑皮性能,在烧成带能有效延长使用寿命,是目前适合我国国情的新一代水泥窑烧成带用无铬耐火材料。但该产品的关键是铁铝尖晶石原料的合成、加入量、加入方式及有关工艺条件对制品性能的影响。

试验与研究

铁铝尖晶石的合成。铁铝尖晶石是一种自然界少有的矿物,化学分子式为FeAl2O4,其中含和。铁铝尖晶石为立方体结构,二价阳离子占据四面体位置,三价阳离子填充在由氧离子构成的面心立方中。其理论密度为,莫氏硬度为。要形成铁铝尖晶石,必须保证氧化亚铁(FeO或FeOn)是处于其稳定存在的条件下。只有在FeO能稳定存在的区域内,才能保证与Al2O3形成的化合物是FeO? Al2O3尖晶石,而在FeO稳定存在的区域以外的条件下,铁的氧化物与Al2O3作用得到的产物很难说是FeO?Al2O3尖晶石,而可能是含有大量或主要是Fe2O3-Al2O3的固溶体[5]。FeOn- Al2O3的系相图如图1所示:

为了得到高质量的合成铁铝尖晶石,我们特聘请了欧洲知名耐材专家进行专业技术指导,经过大量试验,掌握了烧结合成铁铝尖晶石的关键技术,为生产达到国际水平的新型环保耐火材料打下了良好的基础。在生产中把FeO与Al2O3按一定比例混合均匀后压制成荒坯,在保证“FeO”稳定存在的气氛下,经高温烧成,制得FeO? Al2O3尖晶石含量为97%以上的烧结铁铝尖晶石。产品衍射如图2所示:

原料与制品的性能 ①原料的选择。根据我们的生产经验,结合水泥窑烧成带对耐火材料的要求,我们选用优质镁砂、合成尖晶石为原料,并加入特殊添加剂来强化制品的性能,研制生产出第二代无铬镁尖晶石砖―新型环保耐火材料。所用原料理化指标如表3所示。②制品的性能。将原料破碎成所需的粒度,采用四级配料,经强力混碾、高压成型、高温烧成。产品的显微结构见图3,产品理化指标与国外同类产品对比情况如表4所示。

铁铝尖晶石对制品性能的影响 ①铁铝尖晶石加入量对制品耐压强度的影响。从图4可以看出:随着铁铝尖晶石增加制品的耐压强度呈现出先升后降的趋势,这是由于铁铝尖晶石与镁砂互溶的结果,铁铝尖晶石的加入量在10%时,制品的强度达到最大值。②铁铝尖晶石加入形式对制品抗热震性能的影响。从实验结果表5可以看出:以颗粒形式加入铁铝尖晶石制品的抗热震性比以细粉形式加入铁铝尖晶石制品相对较好。

产品的性能

结构韧性好、热震稳定性优良。新型环保耐火材料在烧成及使用过程中Fe2+离子扩散进入周边的氧化镁基质中,同时部分Mg2+离子扩散进入铁铝尖晶石颗粒,与铁铝尖晶石分解残留的氧化铝反应生成镁铝尖晶石,这一活化效应使制品在烧成或使用过程中,内部形成大量的微裂纹,重要的是铁铝尖晶石的分解过程、Fe2+离子和Mg2+离子的相互扩散在高温下持续进行,使得MgO-FeAl2O4耐

火材料在整个高温使用过程中,可以形成大量的微裂纹,这些微裂纹的存在有利于缓冲热应力、提高制品的结构柔韧性和热震稳定性。

强度高。从制品显微结构可以看出:制品内部铁铝尖晶石与高纯镁砂互溶,结构非常均匀致密,晶粒发育良好,颗粒与基质间通过晶间尖晶石相连接,结合良好,明显的提高了砖的密度和高温强度。

具有良好的粘挂窑皮性能。在使用过程中,制品中的Fe2O3与Al2O3都易与水泥熟料中的CaO反应生成C2F、C4AF等低熔点矿物,该矿物具有一定的粘度,可牢固粘附在新型环保耐火材料的热面,形成稳定的窑皮。我们把新型环保耐火材料和直接结合镁铬砖分别制成40mm×40mm×60mm样块,用90%水泥生料+5%煤粉+5%K2SO4,压制成Φ30×10mm圆饼,把圆饼放在两个样块中间,放入电炉内加热,温度升到1500℃,保温3小时,冷却后测其抗折强度,二者基本相同。由此可见,新型环保耐火材料粘挂窑皮性能优良。

产品的应用

新型环保耐火材料自2012年研制成功投放市场以来,通过河北鹿泉曲寨水泥公司、宁夏瀛海天琛水泥公司、内蒙古哈达图水泥公司、陕西尧柏水泥集团、北方水泥集团、河南锦荣水泥公司、新疆天基水泥公司、安阳湖波水泥公司等二十多家大型水泥企业2500t/d、5000t/d、6500t/d水泥窑烧成带应用,寿命周期均达到12个月以上,受到用户认可。

3 结论

关于新型建筑材料的论文

随着社会经济的不断发展,我国的建筑行业得到了飞速的发展,在不断的发展过程当中需要对建筑材料的质量进行严格的把控。下文是我为大家搜集整理的关于建筑材料论文3000字的内容,欢迎大家阅读参考!

浅谈建筑材料质量检测中存在的问题及其对策

摘要:作为建筑工程的基础,材料的质量直接决定着建筑的安全性和耐久性,也是建筑用户人身财产安全的重要保障。因此相关部门必须充分重视材料质量的检测工作,杜绝由于在建筑施工中使用劣质建材而造成的“豆腐渣工程”。本文从建筑材料质量检测的必要性出发,结合笔者的实际经验,分析了目前建筑材料质量检测中存在的问题,并对提高建筑材料质量检测水平提出了具体的对策措施。

关键词:建筑材料; 质量检测; 问题; 对策

1.建筑材料质量检测的必要性

随着我国经济建设的持续快速发展,建筑工程的设计和施工水平已经取得了长足的进步,为我国各项建设事业中经济价值与社会价值的实现提供了必要的技术支持。而作为建筑工程的基础,建筑材料是指用于建筑工程建设中所有材料的总称,主要包括建筑主体施工材料和装饰装修材料两类。这些材料的质量直接决定着建筑的安全性和耐久性,也是建筑用户人身财产安全的重要保障。然而,从统计数据来看,目前不法单位和个人在建筑施工中使用劣质建材,建造出的“豆腐渣工程”的案例在全国范围内仍时有发生,严重不利于我国建设事业的稳定发展。在这一背景下,建筑材料的质量检测就成为了保障建筑工程质量的关键环节,必须引起相关单位的高度重视。

2.当前不同建筑材料质量检测中存在的具体问题

目前建材检测中存在的质量问题主要源于检测工作者对我国现行的试验标准与检测规程缺乏深入了解,对各种建筑材料的特点及性能认识不足,未能掌握科学的取样方法、试验手段以及评价方式,有时甚至出于利益关系的考虑,作出不切实际的检测报告,违反了检测中准确、科学、公正的工作原则。而不同种类的建筑材料在检测中的常见问题如下:

.钢材的检测

钢材的检测主要分为钢筋检测与焊接试件的检测。由于建筑工程中钢筋用量大、品种多、进货渠道复杂,加之施工场地限制等原因,常存在管理混乱的问题,难以对同一厂别、同一规格、同一炉罐号、且同一交货状态的钢筋进行组批检测。标准虽然明确要求取样时应从同批不同捆中随机抽2根并截取器端部段,分别作冷弯与拉伸检测,但一些施工单位为减少定尺钢筋的使用而从废料堆里找出钢筋进行试验,使检测结果缺乏代表性。在焊接试件方面,一些单位在施工中忽视焊接前准备工作的重要性,未根据不同的焊接形式制定合理的取样频率,或未从成品中取样而直接做模拟试件,使结果失真。

.水泥的检测

一些单位由于进货渠道不稳定,水泥品种杂乱,或为图方便,并不是将同一厂家、同一品种、同等强度、同一批号且连续进场的水泥作为取样单位,使取样失去了代表性。由于水泥的安定性检测时间较长,很多施工单位为抢工期,都是在未取得安定性检验结果的时候就开始了水泥的使用,一旦检测结果显示水泥材料存在质量,将给工程造成更大的工期和成本上的损失;一些出厂3个月以上的水泥未及时复检,加之现场堆放管理不力,造成其强度受损后仍照常使用,必然会给工程带来巨大的安全隐患。很多袋装水泥未进行随机的重量抽检,导致水泥重量的超差现象严重,而负误差值较大的水泥不但会对建筑工程的成本控制造成影响,也不利于提高施工现场配比的准确性,易在导致构件或砌体砂浆强度的降低。

.其他建材的检测

其他常见建筑材料的检测问题主要包括:现场取样以粗中砂代替细砂,并未及时调整砂中的含水量;对碎石颗粒级配的检验未符合规范要求;砖材取样时仅选取质量好的送检,对表面缺棱掉角的现象不予重视,且抗压强度试验不严格,无法确保其性能。

3.提高建筑材料质量检测水平的措施

要提高建筑材料的质量检测水平,除必须针对上述问题严格依照各项国家及行业检测标准进行操作之外,还应对以下几个关键环节进行重点控制:

对环境温湿度的控制

温度和湿度对建筑材料性能的影响比较大,如弹性体改性沥青防水卷材(SBS)等防水材料要求做拉伸试验时室温须控制在(23±2)℃,数据显示,若试验在28℃环境下进行时,试件抗拉强度平均值比标准温度环境下低,而在18℃环境下,其抗拉强度的平均值则比标准值高出。可见,必须将温湿度控制在规定范围内,以保障检测、试验数据的正确可靠性。

检测项目的合理确定

施工现场所用的建筑材料品种繁多,进场检测、试验材料项目要遵照国家、行业及当地建设主管部门的相关规定进行。例如对主要材料水泥的检测,要按批检验其安定性、强度、凝结时间和的水泥细度,混凝土用粗骨料应按常规确定颗粒级配、密度、含泥量及泥块含量、针片状颗粒含量等项检验项目。若用于大于等于C35标号的混凝土,则须做压碎指标,新采用的质地疏松的骨料还应做坚固性试验,活性骨料做活性试验等。

取样试样的操作规范

取样和制样具有很强的技术性,需要检测人员具有高度责任心和熟练的操作技能,并采用科学合理的取样方法。不同的材料有不同的取样要求,因此应在取样前设计好方案。取样的代表性取决于取样点的布置和数量,取样点的布置则应建立在随机的基础之上。以袋装水泥为例,应以生产厂家、生产时间、标号、出厂编号均相同的水泥作为一检测批,且总量不得超过200t。抽样点不得少于20个,样本总质量不得少于12kg。如某编号出厂水泥共1000t,则该批次水泥需分为两个批次检测,每批次抽样间隔为500/20=25(t)。在开始编号的前25t水泥中任意取一袋作为第一个抽样点,抽取第一个样本,之后以25t为间隔,依次抽取剩余的19个样本,每个样本的重量应≥12/20=(kg)。

.试验数据的科学处理

由于建筑材料的试验数据有时可能出现较高的离散性,这时必须对某些结果进行合理取舍。以对水泥胶砂抗折强度的试验为例,若三个强度值中出现>平均值±10%的结果时,即应对该数据予以删除,并对其余数据的平均值重新计算、评价。计算结果的修约应按GB/T8107-87《数值修约规则》进行。此外,操作人员的熟练程度的差异以及材料的匀质性、设备仪器、环境条件等因素的影响,都会使检测、试验结果产生误差,误差超出允许范围时必须重新试验。同一材料、同一样品在不同试验设备中获得的试验结果误差称为再现性误差。试验中一般将钢材等较匀质材料的样品等分为两份,一份交当地质检机构,另一份留本单位,分析比较两个测试单位的试验结果,若相对误差较大,应找出原因并予以改进。

4.结语

检测环节是确保工程中各种材料质量,提高建筑安全性与耐久性的重要保障,必须得到充分的重视。检测工作者应严格遵守检验流程,以准确、科学、公正作为原则,并对检测中各个关键环节进行合理控制,防止不合格的伪劣建材流入施工现场,为建筑工程整体品质的提升保驾护航。

参考文献

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[2] 付玉玲..建筑材料检验项目及其数据的准确性研究[J]..中国建设信息,.2006,.(12).

[3] 林伟民,.谢国锋..建设工程质量检测行业的现状与对策[J]..福建建材,.2006,.(01).

[4] 雷鸣,.李菊萍..检测建筑材料的相关技术探讨[J]..江西建材,.2012,.(01)..

[5] 黄泽武..谈如何提高建筑材料的检测与试验结果的准确性[J]..科技与企业..2011,.(07)..

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研究现代新型建筑材料的特点摘要:随着科学技术的发展,构成建筑的基本物质要素——建筑材料也在发展变化。新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料。现代新型建筑材料首先要具有时代性才能符合现代建筑的要求;其次要节能环保,符合生态化特点才能有利于社会的发展。关键词:新型建筑材料 特点 生态建筑是时代的橱窗,构成建筑的基本物质要素——建筑材料,也就按着时代的脉搏而呈现出自己的价值。几千年来,建筑材料产品有了长足的进展,从最早的土坯发展到现在门类繁多,充满技术含量。各个历史时代都有代表各个时代风貌的建筑,也有与之相匹配的建筑材料。随着时代的变化,建筑物的风格、功能以及人们对它的要求都有很大的不同,因此新型的建筑材料也会相应的出现。新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的,从 1979—1998年是我国新型建材发展的重要历史时期。经过20年的发展,我国新型建材工业基本完成了从无到有、从小到大的发展过程,在全国范围内形成了一个新兴的行业,成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高,给新型建材的发展提供了良好的机遇和广阔的市场。目前,全国新型建材企业星罗棋布,在市场需求的带动下,已经形成了全国范围的建材流通网;大部分国外产品我国已能生产,三星宾馆所需的新型建筑材料国内已能自给;不同档次、不同花色品种装饰装修材料的发展,为改善我国城乡人民居住条件、改变城市面貌提供了材料保证。我国已形成了新型建材科研、设计、教育、生产、施工、流通的专业队伍。但是,一种现代新型的建筑材料应该具备怎样的特性才能让人们感觉更舒适,才能适合时代的要求呢?只有充分考虑了以下这些因素才能让新型材料得到有效发展。一、具有时代价值一位日本学者在讲学时曾经说过,最好的建筑材料是土坯,他是在分析了各种现有建筑材料功能的优缺点之后,不无感慨地做出了这样的评论的。土坯是人类从筑巢而居时就开始利用普通的黏土做建筑材料,兼有保温、吸湿、透气等特性,更适合人体要求,人住在土坯房屋里比住在混凝土房屋里或者砖房里舒适得多,所以这位日本学者的话具有一定的道理。但是,虽然土坯具有这样的优点,可还是遭到了人们的抛弃。因为现代建筑已经不能仅仅满足居住的功能了,现代建筑是人类技术进步的集合体。除了保温、吸湿、透气这些功能要求之外,还有高强、轻质、防水、防火、防腐、采光、吸音、装饰性以及利于快速装配化施工等等其他重要要求向建筑材料提出来。因此,现代新型建筑材料首先就必须具备时代价值,必须适合现代建筑的要求以及现代人类的审美。现代建筑材料以不同方式进行组合、复合后可以达到比土坯更好的性能,更加适用于现代化建筑的要求!玻璃作为一种建筑材料就因为其适合时代的要求而普遍存在了。纵观历史,建筑物的形式和内容都是在不断改变着的过去。“我国的建筑材料工业,长期以来处于品种单调、技术落后的状态。其标志就是小块实心黏土烧结砖在我国各类墙体材料中仍然占居近95%的高比例。我国是个人口众多的,可耕地面积相对较少的国家,保护耕地关系到子孙后代。我国推出了建筑材料改革系统工程,主要目标之一就是如何尽量限制小块实心黏土砖的发展,加速采用及开发新型建筑材料并改造建筑物的功能。”中国描写一座宏伟建筑的用词是青砖碧瓦、合抱大柱、雕梁画栋等等。在西方,石砌的古建筑表现出凝重高贵的风格。尽管今天每当人们看到这些建筑时仍不免衷心赞美,深深为当时建筑大师们付出的难以想象的繁重劳动而赞叹、敬佩。但是,事情仅此而已。今天没有人会再想去建造那样的房屋了,因为它只适合观赏,而不完全适合现代建筑。二、绿色、环保优良舒适的居住环境历来是人们孜孜以求的生活目标之一,丰富多彩的建材产品不仅使我们广厦万间的追求成为现实,更为人们从“居者有其屋”向“居者优其屋”的转变提供了坚实的物质基础。然而,享受现代物质文明的同时,我们却不得不面临着一个严峻的事实:资源短缺,能源耗竭,环境恶化等问题正日益威胁着人类自身的生存和发展。而建筑材料作为能耗高,资源消耗大,污染严重的工业产业,在改善人居住环境的同时,对人类的环境污染负有不可推卸的责任。因而,如何减轻建筑材料的环境负荷,实现建筑材料的生态化,成为21世纪建材工业可持续发展的重要课题。绿色建筑材料是指对人体及周边环境无害的健康型、环保型、安全型的建筑材料。与传统建筑材料相比绿色建材主要有以下特点:(1)生产原料尽可能少利用天然材料,尤其是不可再生材料。(2)低能耗的生产工艺和无污染的生产技术。(3)建筑产品生产过程不得添加使用甲醛、卤化物、芳香烃等,不得使用含汞及其化合物、镍、铬及其化合物的颜料和添加剂。在日益发达的物质社会里,新型建筑材料的生态化考虑显得尤其重要。建筑材料所造成的环境污染建筑材料从原料采掘到生产使用直至废弃的全生命周期中造成大量的环境污染,在我国,每生产1t普通硅酸盐水泥熟料要排放1tCO��2�,��2�向大气中排放130kg粉尘,建筑材料在生产和使用过程中还会产生噪声污染、水污染、玻璃幕墙的光污染、矿渣岩石的放射性污染、化学建材的化学污染、建筑物拆除后的建筑垃圾等多种环境问题。建筑材料与环境的协调性当然建筑材料与环境之间也有着某种程度的协调性。许多建筑材料本身就具有一定的环保性。例如抗菌建材、空气净化建材等。建筑材料也是消纳废弃物的大户,大部分固体废弃物都可用于建筑材料的生产中。例如粉煤灰、矿渣可作为水泥和混凝土的掺和料,煤矸石已普遍用于制作烧结砖,甚至于一些有毒可燃废弃物及垃圾可作为燃料用于煅烧。随利用建筑材料实现固体废弃物的再生资源化将成为环境保护的重要途径之一。随着科学技术的发展、社会的进步,人类越来越追求舒适、美好的生活环境,各种社会基础设施的建设规模日趋庞大,建筑材料越来越显示出其重要地位。新型建筑材料发展也有了广阔的天空,只有掌握新型建筑材料的特点,才能有的放矢的研究、生产。参考文献:[1]郑迎朝,李富.新型建筑材料的商业发展前景.中国科技信息,2008,4.[2]叶萌.未来建筑材料展望.中华建设,2007,4.[3]丁大钧.砌体结构[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.[4]魏鸿汉.建筑材料[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.[5]唐岱新.砌体建筑的发展和应用[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2001.[6]涂逢祥.建筑节能大发展[J].砖瓦,2003,(12).

土木工程概论论文对土木工程的发展起关键作用的,首先是作为工程物质基础的土木建筑材料,其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时,土木工程就 会有飞跃式的发展。 人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动,后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料,使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。中国在公元前十一世纪 的西周初期制造出瓦。最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能,可以就地取材,而又易于加工制作。 砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18~19世纪,在长达两千多年时间里,砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,为人类文明作出了伟大的贡献,甚至在目前还被广泛采用。 钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃。 十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋,这是钢结构出现的前奏。 从十九世纪中叶开始,冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材,随后又生产出高强度钢丝、钢索 。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的粱、拱结构外,新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广,出现了结构形式百花争艳的局面。 建筑物跨径从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米,直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥,在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔,甚至在地面下铺设铁路,创造出前所未有的奇迹。 为适应钢结构工程发展的需要,在牛顿力学的基础上,材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展,土木工程从经验上升成为科学,在工程实践和基础理论方面都面貌一新,从而促成了土木工程更迅速的发展。 十九世纪20年代,波特兰水泥制成后,混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材,混凝土构件易于成型,但混凝土的抗拉强度很小,用途受到限制。 十九世纪中叶以后,钢铁产量激增,随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料,其中钢筋承担拉力,混凝土承担压力,发挥了各自的优点。 二十世纪初以来,钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。 从三十年代开始,出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力,大大高于钢筋混凝土结构,因而用途更为广阔。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式,使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。 建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域的知识 ,以及电子计算机和力学测试等技术。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。 土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。 远古时代,人们就开始修筑简陋的房舍、道路、桥梁和沟澶,以满足简单的生活和生产需要。后来,人们为了适应战争、生产和生活以及宗教传播的需要,兴建了城池、运河、宫殿、寺庙以及其他各种建筑物。 许多著名的工程设施显示出人类在这个历史时期的创造力。例如,中国的长城、都江堰、大运河、赵州桥、应县木塔,埃及的金字塔,希腊的巴台农神庙,罗马的给水工程、科洛西姆圆形竞技场(罗马大斗兽场),以及其他许多著名的教堂、宫殿等。 产业革命以后,特别是到了20世纪,一方面社会向土木工程提出了新的需求;另一方面,社会各个领域为土木工程的前进创造了良好的条件。因而这个时期的土木工程得到突飞猛进的发展。在世界各地出现了现代化规模宏大的工业厂房、摩天大厦,核电站、高速公路和铁路、大跨桥梁、大直径运输管道长隧道、大运河、大堤坝、大飞机场、大海港以及海洋工程等等。现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境,成为人类社会现代文明的重要组成部分。 土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期,土木工程是通过工程实践,总结成功的经验,尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始,以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来,逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学,作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。 在土木工程的发展过程中,工程实践经验常先行于理论,工程事故常显示出未能预见的新因素,触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理,在很大程度上仍然依靠实践经验。 土木工程技术的发展之所以主要凭借工程实践而不是凭借科学试验和理论研究,有两个原因:一是有些客观情况过于复杂,难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析。例如,地基基础、隧道及地下工程的受力和变形的状态及其随时间的变化,至今还需要参考工程经验进行分析判断。二是只有进行新的工程实践,才能揭示新的问题。例如,建造了高层建筑、高耸塔桅和大跨桥梁等,工程的抗风和抗震问题突出了,才能发展出这方面的新理论和技术。在土木工程的长期实践中,人们不仅对房屋建筑艺术给予很大注意,取得了卓越的成就;而且对其他工程设施,也通过选用不同的建筑材料,例如采用石料、钢材和钢筋混凝土,配合自然环境建造了许多在艺术上十分优美、功能上又十分良好的工程。古代中国的万里长城,现代世界上的许多电视塔和斜张桥,都是这方面的例子。 字数好像不到,不好意思

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