新型功能材料论文
新型建筑材料论文

新型建筑材料论文新型建筑材料的开发与利用是人类社会发展必然趋势,是迎合现代化人类对建筑材料的需求。
下文是店铺为大家搜集整理的关于新型建筑材料论文的内容,欢迎大家阅读参考!新型建筑材料论文篇1浅析新型建筑材料对工程经济的影响摘要:自改革开放以来,新型建筑材料的发展对我国产生了尤为积极的经济影响、社会影响和生态影响。
在经济可持续发展和发展科学化的今天,新型建筑材料作为建筑工程领域改革重要组成部分,以其轻质高强、节能环保等优越性能打破了传统建材的种种局限,顺应了当今时代对经济、社会、生态等多领域和谐发展的统一性要求,展现出了强大的市场竞争力和社会发展潜力。
本文从新型建筑材料的现状出发,重点分析新型建筑材料对工程经济和工程性能的影响,同时展望新型建筑材料的未来发展。
关键词:新型建筑材料;工程经济;工程性能1新型建筑材料的现状21世纪是中国新型建筑材料工业发展的重要机遇期。
在“十五”规划期间,我国将新型建筑材料确定为重点发展行业。
在“十一五”规划和“十二五”规划期间,新型建筑材料工业不断在竞争中进行调整、优化和升级,更是成为了国民经济中重要的一部分。
“新型建筑材料”,即新应用于建筑的有别于传统的建筑材料,包括新出现的建筑原料和原料制品、基于原有建筑材料而出现的新制品。
根据功能大致可分为以下四类[1]:新型墙体材料、型防水密闭材料、新型隔热保温材料、新型装饰材料。
新型建筑材料其材料性能在很大程度上超越了传统建筑材料的局限,表现出节能、环保、轻质高强等优越实用性能的同时,大多数新型建筑材料都已实现了建筑材料功能的多样化、质量的优越化和实用的人性化,也体现出如工业化生产、复合化、多功能以及极具鲜明的时代感等特点[2]。
2新型建筑材料对工程经济的影响2.1新型建筑材料的工程经济影响分析(1)新型建筑材料的不确定性难以作为工程所需数据的采集依据。
建筑工程的相关预算过程中,必须依据设计图纸对建筑工程量进行相关换算,但是由于定额要求进行工程量换算,或者依据有关数据进行定额子目选择性采用,有些工程量无法进行预算定额[3]。
新型功能材料范文

新型功能材料范文新型功能材料是指具有特殊功能或性能的材料,能够实现其中一种特定的功能或用途。
随着科技的不断发展和社会的需求不断增长,研究人员一直在探索新型功能材料的开发和应用。
下面将介绍一些目前正在研究和开发的新型功能材料。
1.纳米材料纳米材料是一种结构尺寸在1到100纳米之间的材料。
由于其特殊的尺寸效应和巨大的比表面积,纳米材料具有许多独特的物理和化学性质。
比如,纳米材料可以具有超强的机械性能、超导性、光学性能以及化学反应活性。
纳米材料广泛应用于电子、光电、生物医学和能源存储等领域。
2.二维材料二维材料是指具有单原子或几个原子层厚度的材料。
最著名的二维材料是石墨烯,由一层碳原子组成,具有超高的导电性和热导性。
除了石墨烯,还有许多其他的二维材料,如二硫化钼和二硒化钒等。
这些材料具有独特的电子性质和光学性质,广泛应用于电子、传感器、能源和机械器件等领域。
3.智能材料智能材料是指能够根据外界环境变化自动调节其物理、化学和机械性能的材料。
智能材料可以通过接收外界信号,自动实现形态、颜色、硬度、导电性等方面的调节。
智能材料在航空航天、自动化、医疗和军事等领域具有广泛的应用前景。
4.光功能材料光功能材料是指能够对光进行吸收、传导、发射或操控的材料。
这些材料具有宽激发范围、高量子效率和长寿命等特点。
光功能材料可以应用于太阳能电池、光电子器件、光催化和光传感器等领域。
5.生物材料生物材料是指能够与生物体相容,并且在生物体内具有特殊功能的材料。
生物材料主要用于医学和生物学领域,如人工骨骼、人工关节、医用纤维和生物传感器等。
生物材料需要具有良好的生物相容性、生物降解性和生物活性。
6.灵敏材料灵敏材料是指能够对外界环境变化做出响应的材料。
这些材料可以根据温度、压力、湿度、电场或磁场等因素的变化,自动改变其形状、颜色、导电性、磁性等特性。
灵敏材料广泛应用于传感器、执行器、显示器和储能设备等领域。
总之,新型功能材料的研究和应用对于推动科技进步和满足人们对材料的特定需求具有重要意义。
功能材料论文

功能材料论文
功能材料是指具有一定性能和特性,能够满足特定需求的材料。
在现代科技发展的大背景下,功能材料得到了广泛的应用和研究。
本文将从功能材料的定义、分类、应用以及发展前景等方面进行阐述。
首先,功能材料是指具有特殊功能和性能的材料。
功能材料可以根据其性能和用途分类,常见的功能材料包括光电材料、磁性材料、超导材料、催化材料等。
这些材料在光电器件、磁性存储、超导电性、催化反应等方面都有广泛的应用。
其次,功能材料在各个领域有着重要的应用。
例如,光电材料广泛应用于太阳能电池、光电二极管、液晶显示器等;磁性材料在信号处理、磁存储、传感器等方面有着重要的应用;超导材料在电能传输、磁共振成像、能源储存等方面有着巨大的潜力;催化材料可以加速化学反应速率,广泛应用于催化剂、汽车尾气净化等领域。
这些功能材料的应用对于提高能源利用效率、改善环境、推动科技进步都具有重要意义。
最后,功能材料具有广阔的发展前景。
随着科技的不断进步和需求的增长,对于功能材料的研究和应用也将不断提高和扩展。
例如,新型光电材料的研发将有助于提高光电器件的效率和稳定性,推动太阳能行业的发展;磁性材料在数据存储、信息通信等领域的需求不断增长,对材料性能的要求也越来越高;超导材料的应用前景非常广阔,可以推动能源领域的革命性变革;催化材料的研究和应用也有着巨大的潜力,在化学工业、环境治理等方面发挥更大的作用。
总之,功能材料具有特殊功能和性能,在各个领域有广泛的应用和重要的意义。
随着科技的不断进步和需求的增长,功能材料的研究和应用也将不断提高和扩展。
相信在未来的发展中,功能材料将为人类社会的发展做出更大的贡献。
功能材料论文

功能材料论文传统材料在功能材料领域中起着重要作用。
功能材料指的是具有特殊功能的材料,比如具有导电、发光、吸附等性质的材料。
传统材料在功能材料领域中的应用主要有两个方面的意义。
首先,传统材料是功能材料的重要基础。
许多功能材料的研制都需要依赖传统材料的基础。
例如,导电材料的研发离不开金属和导电聚合物材料的支撑。
发光材料的研究也需要传统材料来实现。
另外,许多功能材料的性能也需要传统材料来进行改进。
例如,通过改变传统材料的结构和组分,可以改变其导电性能、热传导性能等。
因此,传统材料在功能材料领域中起着不可替代的作用。
其次,传统材料在功能材料应用中具有很大的潜力。
传统材料具有成熟的制备工艺和丰富的应用经验,这使得其在功能材料领域中具有广泛的应用前景。
例如,金属材料具有良好的导电性能和机械性能,可以用于制备导电材料和传感器。
聚合物材料具有良好的可塑性和化学稳定性,可以用于制备各种功能材料,如吸附材料、膜材料等。
陶瓷材料具有优异的耐高温性能和化学稳定性,可以用于制备高温材料和催化剂等。
需要注意的是,传统材料在功能材料领域中的应用还存在一些问题。
一方面,传统材料的性能可能无法满足功能材料的要求。
例如,金属材料的导电性能可能无法满足高频电子器件的需求。
因此,研究人员需要对传统材料进行改进和优化,以提高其性能。
另一方面,传统材料的制备技术可能无法满足功能材料的需求。
例如,传统陶瓷制备工艺可能无法制备具有特殊孔结构的陶瓷材料。
因此,研究人员需要开发新的制备方法,以满足功能材料的特殊需求。
总之,传统材料在功能材料领域中具有重要的作用和潜力。
传统材料是功能材料的基础,也是功能材料的重要组成部分。
通过改进和优化传统材料的性能和制备技术,可以进一步拓展功能材料的应用领域,推动功能材料的发展和应用。
功能材料论文

功能材料论文功能材料是一类具有特殊功能或性能的材料,它们可以在各种领域发挥重要作用。
本文将就功能材料的定义、分类、应用以及未来发展方向进行探讨。
首先,功能材料是指具有特殊功能或性能的材料,它们可以通过特定的制备工艺和结构设计实现对光、电、磁、声、热等能量的转换、传感、存储和控制。
功能材料的研究和开发已成为当今材料科学与工程领域的热点之一。
其次,功能材料可以根据其功能特性进行分类,包括光学材料、电子材料、磁性材料、传感材料、储能材料等。
光学材料主要用于光学器件、显示器件和光学通信领域;电子材料主要用于电子器件、集成电路和电子元件领域;磁性材料主要用于磁记录、磁传感和磁存储领域;传感材料主要用于生物传感、化学传感和环境传感领域;储能材料主要用于电池、超级电容和储能器件领域。
再者,功能材料在各个领域都有着广泛的应用。
例如,光学材料在激光器、光纤通信和光学传感器中发挥着重要作用;电子材料在集成电路、半导体器件和电子元件中具有重要地位;磁性材料在磁记录、磁传感和磁存储领域有着广泛的应用;传感材料在生物传感、化学传感和环境传感领域发挥着重要作用;储能材料在电池、超级电容和储能器件中具有重要地位。
最后,功能材料的研究和开发具有重要的意义,未来的发展方向主要包括新型功能材料的设计与制备、功能材料的性能优化与调控、功能材料的应用拓展与产业化等方面。
随着科学技术的不断进步和社会需求的不断增长,功能材料必将在未来发挥着更加重要的作用。
综上所述,功能材料作为一类具有特殊功能或性能的材料,在当今社会发展中具有重要地位。
它们的研究和应用将为各个领域的发展提供重要支撑,未来的发展前景十分广阔。
希望本文能够对功能材料的研究和应用有所启发,推动功能材料领域的进一步发展。
智能材料论文

智能材料论文智能材料是一种具有自主感知、自适应、自修复和自组装等功能的新型材料,它能够对外界环境做出响应并产生相应的变化。
智能材料的研究和应用已经成为当前材料科学领域的热点之一,其在航空航天、医疗保健、智能机器人等领域具有广阔的应用前景。
智能材料的种类繁多,其中形状记忆合金是一种应用较为广泛的智能材料之一。
形状记忆合金具有记忆形状的特性,可以在外界作用下发生相变,恢复到其记忆形状,因此在医疗器械、航空航天等领域有着重要的应用价值。
除了形状记忆合金,智能聚合物也是一种备受关注的智能材料。
智能聚合物具有响应外界刺激而改变其形态、性能的特点,可以被广泛应用于智能传感器、智能涂料等领域。
另外,碳纳米管也是一种研究热点的智能材料。
碳纳米管具有优异的导电性和力学性能,可以被应用于柔性电子器件、纳米传感器等领域。
在智能材料的研究中,仿生材料也是一个备受关注的方向。
仿生材料以生物体的结构和功能为蓝本,具有优异的生物相容性和生物相似性,可以被应用于人工器官、组织修复等领域。
总的来说,智能材料的研究和应用已经取得了一系列的重要进展,但与传统材料相比,智能材料的研究仍面临着诸多挑战。
例如,智能材料的制备工艺需要更高的精密度和稳定性;智能材料的性能测试和评价方法亟需标准化和规范化;智能材料的环境适应性和耐久性需要进一步提高等。
因此,未来在智能材料领域的研究中,需要加强跨学科交叉合作,推动智能材料的基础理论研究和应用技术创新,为智能材料的发展开辟新的道路。
综上所述,智能材料作为一种新型材料,在材料科学领域具有重要的研究和应用价值。
随着科技的不断进步和创新,相信智能材料必将在未来取得更大的突破和发展,为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。
新型功能性材料的研究与应用

新型功能性材料的研究与应用近年来,随着科学技术的不断发展和进步,新型功能性材料的研究与应用成为了众多科学家们的研究热点。
这些新型功能性材料不仅具有传统材料相同种类所具备的性质,更具有许多创新性质,能够应用于各个领域,如生物医学、新能源、环境治理等。
本文将探讨新型功能性材料的研究与应用。
一、新型功能性材料的研究1.新型医用材料的研究新型医用材料的研究成为了医学领域的研究重点之一。
这些材料包括生物降解材料、皮肤替代材料、人工关节材料等。
这些新型材料的出现在医学领域中起到了非常重要的作用,它们可以缓解世界范围内医疗资源短缺的问题,同样也可以为伤病患者带来更好的治疗效果。
2.新型光电材料的研究光电材料是指既能够吸收光线,又能够将光线转化为电能的材料。
目前人们对其研究重点主要是提高其吸收光能、光电转化效率及稳定性。
近年来,以次组胺、全有机钙钛矿、低维材料等为代表的新型光电材料的研究逐渐受到人们的关注。
这些材料以其优良的物理化学性质成为研究热点,同时也具有重要的应用价值。
3.新型环保材料的研究新型环保材料是指在生产及使用过程中对环境污染影响较小的材料。
新型环保材料由于减少了人们对环境的破坏和污染,得到了广泛的认可。
在此背景下,大量新型环境保护材料的研究应运而生,如纳米多孔材料、含氟油墨等。
这些材料不仅具有重要的应用价值,也意味着人们在使用材料时对环境影响的逐渐降低。
二、新型功能性材料的应用1.医疗保健新型医用材料应用广泛,如烧伤换药敷料、人造皮肤、耳骨传导植入系统等。
这些材料在医疗领域中起到了非常重要的作用,特别是针对一些慢性病的治疗中,它们可以缓解由于药品的副作用,安全性及效果不得而行的情况。
2.新能源利用随着能源紧缺问题的突出,新型能源的研发和利用也成为了当代科学家们的重要任务之一。
新型光电材料在太阳能电池中的应用及其光触发催化反应是必不可少的。
新型热障涂层材料也可以为新型发电设备提供重要的技术支撑。
3.环境治理由于环境的污染程度不断上升,新型环保材料中的革命性发展对于在环保领域的应用具有重要意义。
新型功能材料论文

新型功能材料——红外材料的性能及应用前景作者:摘要:红外辐射位于电磁波谱的中央,其波长覆盖四个数量级。
在整个电磁波谱中,不管是哪一个波段,其传播速度都是光速c,波长为λ(厘米),每秒振动数称为频率ν(秒-1)。
1. 红外辐射材料理论上,在0K以上时,任何物体均可辐射红外线,故红外线是一种热辐射,有时也叫热红外。
但工程上,红外辐射材料只指能吸收热物体辐射而发射大量红外线的材料。
红外辐射材料可分为热型、“发光”型和热—“发光”混合型三类。
红外加热技术主要采用热型红外辐射材料。
(1)红外材料的特性红外辐射材料的辐射特性决定于材料的温度和发射率。
而发射率是红外辐射材料的重要特征值,它是相对于热平衡辐射体的概念。
热平衡辐射体是指当一个物体向周围发射辐射时,同时也吸收周围物体所发射的辐射能,当物体与外界进行能量交换慢到使物体在任何短时间内仍保持确定温度时,该过程可以看作是平衡的。
当红外辐射辐射到任何一种材料的表面上时,一部分能量被吸收,一部分能量被反射,还有一部分能量被透过。
由于能量守恒,吸收率、反射率、透过率之间有如下关系根据基尔霍夫定律,任何辐射体的辐射出射度和吸收率之比相同并恒等于同温度下黑体的辐射出射度,且只和温度有关,可得:式中为发射率,也叫比辐射率。
这说明影响材料反射、透射和辐射性能的有关因素必然会在其发射率的变化规律中反映出来。
材料发出辐射是因组成材料的原子、分子或离子体系在不同能量状态间跃迁产生的。
这种发出的辐射在短波段主要与其电子的跃迁有关,在长波段则与其晶格振动特性有关。
红外加热技术中的多数辐射材料,发出辐射的机制是由于分子转动或振动而伴随着电偶矩的变化而产生的辐射。
因此,组成材料的元素、化学键形式、晶体结构以及晶体中存在缺陷等因素都将对材料的发射率发生影响(a) 材料本身结构对其发射率的影响一般说金属导电体的值较小,电介质材料的值较高。
存在这种差异的原因与构成金属和电介质材料的带电粒子及其运动性直接有关。
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新型功能材料——红外材料的性能及应用
前景
作者:
摘要:红外辐射位于电磁波谱的中央,其波长覆盖四个数量级。
在整个电磁波
谱中,不管是哪一个波段,其传播速度都是光速c,波长为λ(厘米),每秒振动数称为频率ν(秒-1)。
1. 红外辐射材料
理论上,在0K以上时,任何物体均可辐射红外线,故红外线是一种热辐射,有时也叫热红外。
但工程上,红外辐射材料只指能吸收热物体辐射而发射大量红外线的材料。
红外辐射材料可分为热型、“发光”型和热—“发光”混合型三类。
红外加热技术主要采用热型红外辐射材料。
(1)红外材料的特性
红外辐射材料的辐射特性决定于材料的温度和发射率。
而发射率是红外辐射材料的重要特征值,它是相对于热平衡辐射体的概念。
热平衡辐射体是指当一个物体向周围发射辐射时,同时也吸收周围物体所发射的辐射能,当物体与外界进行能量交换慢到使物体在任何短时间内仍保持确定温度时,该过程可以看作是平衡的。
当红外辐射辐射到任何一种材料的表面上时,一部分能量被吸收,一部分能量被反射,还有一部分能量被透过。
由于能量守恒,吸收率、反射率、透过率之间有如下关系
根据基尔霍夫定律,任何辐射体的辐射出射度和吸收率之比相同并恒等于同温度下黑体的辐射出射度,且只和温度有关,可得:
式中为发射率,也叫比辐射率。
这说明影响材料反射、透射和辐射性能的有关因素必然会在其发射率的变化规律中反映出来。
材料发出辐射是因组成材料的原子、分子或离子体系在不同能量状态间跃迁产生的。
这种发出的辐射在短波段主要与其电子的跃迁有关,在长波段则与其晶格振动特性有关。
红外加热技术中的多数辐射材料,发出辐射的机制是由于分子转动或振动而伴随着电偶矩的变化而产生的辐射。
因此,组成材料的元素、化学键形式、晶体结构以及晶体中存在缺陷等因素都将对材料的发射率发生影响
(a) 材料本身结构对其发射率的影响
一般说金属导电体的值较小,电介质材料的值较高。
存在这种差异的原因与构成金属和电介质材料的带电粒子及其运动性直接有关。
带电粒子的特性不同,材料的电性和发射红外辐射的性能就不一样,而这往往与材料的晶体结构有关。
例如:氧化铝、氧化硅等电介质材料属于离子型晶体,它主要靠正、负离子的静电力结合在一起;碳化硅、硼化锆、氮化锆等材料属于共价晶体,它们是靠两个原子各自贡献自旋相反的电子,共同参与两个原子的束缚作用;铝等金属晶体的结构可以看作是正离子晶格内自由电子把它们约束在一起。
显然,在晶格中存在杂质、缺陷时,都会影响晶体的结构参数,使材料的发射率发生变化。
(b) 材料的发射率随辐射波长的变化
如前所述,多数红外辐射材料,其发射红外线的性能,在短波主要与电子在价带至导带间的跃迁有关;在长波段主要与晶格振动有关。
晶格振动频率取决于晶体结构、组成晶体的元素的原子量及化学键特性。
图7.1-1 纯SiC的单色发射率与波长的关系
图7.1-1为600℃和1025℃情况下碳化硅的单色发射率曲线。
由图可见,SiC在12μm附近有一个显著的发射率特征带,这是Si-C基态振动的位置。
(c) 原材料预处理工艺对发射率的影响
同一种原材料因预处理工艺条件不同而有不同的发射串值。
例如,经700℃空气气氛处理与经1400℃煤气气氛处理的氧化钛的常温发射率分别为0.81和0.86。
(d)发射率与温度的关系
温度影响材料的发射率。
电介质材料的发射率较金属大的多,有些随温度升高而降低,有些随温度的升高而有复杂的变化。
(e)发射率受材料表面状态影响
一般说来,材料表面愈粗糙,其发射率值愈大。
据报道,铬镍铁合金经不同表面处理后,其发射率有大幅度的变化。
电抛光、喷砂、电抛光后再氧化这三种方法使其在482℃时的发射率分别为0.11、0.31、0.60。
红外线在金属表面上的反射性能与红外线波长对表面不平整度的相对大小有关,与金属表面上的化学特征(如油脂玷污、附有金属氧化膜等)和物理特征(如气体吸附、晶格缺陷及机械加工引起的表面结构改变等)有关。
(f)材料的体因素对发射率的影响
材料的体因素包括材料的厚度、填料的粒径和含量等等。
对某些材料,如红外线透明材料或半透明的材料,其发射率值还与其体因素有关。
原因是红外线能量在传播过程中材料的吸收所致。
(g) 材料的发射率随工作时间而变化
在工作条件下,由于与环境介质发生相互作用或其他物理化学变化,从而引起成分及结构的变化,将使材料的发射率改变。
(2) 红外辐射材料的应用
常用的发射率高的红外辐射材料有石墨、氧化物、碳化物、氮化物以及硅化物等。
红外辐射搪瓷、红外辐射陶瓷以及红外辐射涂料等是一般红外辐射材料通常使用的形式。
红外辐射涂料由辐射材料的粉末与粘接剂等按适当比例混合配制而成,通常涂敷在热物体表面构成红外辐射体。
红外辐射材料在热能利用方面
可用作红外加热、耐火材料等。
红外加热与干燥是指利用热辐射体所发射出来的红外线,照射到物体上并被吸收后转换成热(或同时伴随其他非热效应),从而达到加热、干燥的目的。
如在机械和金属领域用于机械设备的金属部件、船舶的喷漆烘干,铸型的干燥等;在化工领域用于热塑性树脂的干燥、玻璃和陶瓷的预热和烧结等;在医疗领域用于促进血液循环和汗腺的分泌、外伤的治疗等;在食品工业领域用于冷冻谷类捆包前的脱水、稻谷水果的烘干等等。
高发射率红外辐射涂层属于不定形耐火材料中的一种,一般被涂于加热炉的炉衬耐火砖或耐火纤维毡表面,也可涂于测温套管、烧嘴砖等表面,将十分有利于热能的利用。