材料科学与工程论文集锦9篇
有关材料学的论文
有关材料学的论⽂ 材料学是研究材料组成、结构、⼯艺、性质和使⽤性能之间的相互关系的学科，为材料设计、制造、⼯艺优化和合理使⽤提供科学依据。
下⽂是店铺为⼤家搜集整理的有关材料学的论⽂的内容，欢迎⼤家阅读参考! 有关材料学的论⽂篇1 浅析纳⽶⼆氧化硅改性环氧树脂复合材料的性能 随着信息产业的飞速发展，⼈类社会正稳步朝着⾼度信息化的⽅向发展，信息处理与信息通讯正构成⾼度信息化科学技术领域发展中的两⼤技术⽀柱.以⾼速计算机、⽰波器、IC测试仪器为主体的信息处理技术追求信息处理的⾼速化、容量的增⼤化和体积的⼩型化;以⼿机、卫星通讯及蓝⽛技术等为代表的信息通讯技术追求多通道数、⾼性能化和多功能化，使得使⽤频率不断提⾼，进⼊⾼频甚⾄超⾼频领域.在⾼频电路中，由于基板介电常数越低，信号传播得越快;基板的介电常数越⼩，损耗因数越⼩，信号传播的衰减越⼩，因此，要实现⾼速传输、低能量损耗与⼩的传输延时，则对基板材料提出了更⾼的要求，即要求基板材料为低ε、低tanδ. 此外，⾼的耐热性，低的吸⽔性和⾼的尺⼨稳定性也是⾼频电路对基板材料的基本要求.传统的基板材料(FR4)所⽤的基体树脂主要为环氧树脂，因其成本低、⼯艺成熟⽽在印刷电路板中⼤量使⽤;但作为⾼频电路基板材料，却暴露出介电性能低劣、耐热性不佳、热膨胀率偏⾼、耐湿性差等缺陷.因此开发适合⾼频电路基板材料⽤的树脂体系是印刷电路板⾏业⽬前研究的⼀个重要⽅向，⽽对EP进⾏改性并借助EP较为成熟的⽣产和加⼯⼯艺研究、开发和制备新型的树脂体系，是制备⾼性能电路基板的⼀条⾮常经济有效的途径[3-5] . 研究表明，⽆机纳⽶粒⼦弥散分布的树脂基体材料，由于纳⽶粒⼦具有的表⾯特性和晶体结构使基体材料显⽰出⼀系列优异的性能，其中纳⽶SiO2 改性树脂基体具有很多优异的性能[8-10]，但纳⽶SiO2表⾯存在⼤量的羟基使其表现为亲⽔性、易团聚，贮存稳定性差等缺点.因此纳⽶颗粒在树脂中的均匀分散是制备⾼性能纳⽶颗粒弥散分布有机树脂的⼀个重要环节. 本⽂采⽤硅烷偶联剂KH570改性纳⽶SiO2粉体，通过共混法制备了⾼性能SiO2EP树脂复合材料，并对其微观结构、热稳定性和介电性能进⾏研究. 1、实验部分 1.1原料 纳⽶SiO2质量分数≥99.5%，粒径15 nm，杭州万景新材料有限公司;苯(A.R.)、⼆甲苯(A.R.)、⽆⽔⼄醇、H2O2 (30 %，A.R.)，γ2(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(A.R. KH570)、环氧树脂(E44，6101)(湖南三雄化⼯⼚)、固化剂聚酰亚胺(低分⼦650)(湖南三雄化⼯⼚). 1.2SiO2改性环氧树脂复合材料的制备 参考⽂献[11]，采⽤γ2(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)对纳⽶SiO2进⾏表⾯改性处理得到亲油性纳⽶SiO2粉体. SiO2改性环氧树脂复合材料的制备⼯艺如下(以2% SiO2EP为例)：取2 g亲油性SiO2粉体，超声分散于80 mL⼆甲苯中，然后加⼊49 g环氧树脂，搅拌均匀后再加⼊49 g的聚酰胺固化剂，超声分散搅拌均匀，最后将混合体系倾⼊铝制模具中，放置于烘箱中先于120 ℃预固化2 h，再升温⾄150 ℃固化3 h，最后于180 ℃固化1 h得最终试样. 为对⽐不同试样的性能，采⽤相同⼯艺制备了未添加纳⽶SiO2的EP.不同组成的试样编号如表1所⽰. 1.3性能测试 采⽤傅⽴叶变换红外光谱(FTIR，Avatar360，Nicolet)研究改性纳⽶SiO2前后，不同试样中化学键的变化，判断可能发⽣的反应.操作条件：采⽤KBr压⽚法制样，测量的波长范围为(4 000～400) cm-1. 采⽤扫描电⼦显微镜(SEM，JSM6700F，Jeol)表征微观形貌，观察纳⽶颗粒在复合材料中的分散情况. ⽤STA449C综合热分析仪研究试样的热稳定性.操作条件：样品质量为25～35 mg，Ar流量为50 mL?min-1，升温速率为10 ℃?min-1，温度变化范围为(0～800) ℃. 介电常数是指介质在外加电场时会产⽣感应电荷⽽削弱电场，在相同的原电场中某⼀介质中的电容率与真空中的电容率的⽐值. 介电损耗是电介质在交变电场中，由于消耗部分电能⽽使电介质本⾝发热的现象.SiO2改性环氧树脂复合材料的介电常数和介电损耗采⽤美国安捷伦公司⽣产的Agilent 4991A⾼频阻抗分析仪测试，测试频率为1 M～1 G，测试夹具为美国安捷伦公司⽣产的Agilent16453A介电性能测试夹具. 2、结果与讨论 2.1FTIR分析 图1为3种试样的红外图谱.对改性纳⽶SiO2⽽⾔，位于1 103 cm-1左右的⼀个宽强峰及812 cm-1附近的⼀个尖峰属于Si-O-Si键的对称振动峰(νSi-O-Si) .波数为1 395 cm- 1 的吸收峰属于νSiO-H的伸缩振动峰;波数为1 637 cm-1 处的吸收峰属于νC = C 的伸缩振动峰，波数为1 606 cm-1 处的吸收峰归属于νC-C的收缩振动峰，这两种化学键均来⾃于硅烷偶联剂KH570，从这⼏个吸收峰来看，硅烷偶联剂已经成功地连接在SiO2表⾯[11-12].同时由于改性纳⽶SiO2中仍存在Si-OH键振动峰，表明偶联剂在纳⽶SiO2表⾯的反应进⾏得并不完全，偶联剂⽤量对SiO2改性效果的影响有待进⼀步研究. 由于聚酰亚胺固化EP材料的官能团较多，本⽂重点分析添加改性SiO2后，相应官能团的变化.对⽐添加改性纳⽶SiO2前后EP的红外吸收，可知纳⽶SiO2在1 395 cm- 1处的峰消失，同时EP材料中出现于1 628 cm-1处的δCO-H和1 405 cm-1处的δN-H的强度降低甚⾄消失，表明硅烷偶联剂和改性纳⽶SiO2与EP树脂材料发⽣了化学反应，导致δCO-H和δN-H吸收峰强度降低或者消失. 波数/cm-1 2.2纳⽶SiO2添加量对EP热稳定性能的影响 图2为不同样品在Ar⽓氛下的热重(TG)曲线和微分热重(DTG)曲线.从图2(a)所⽰TG曲线可以看出，不同组成的试样在Ar⽓氛中的热失重过程相似，在300～500 ℃，在相同的温度下，随SiO2含量的增加，失重率显著升⾼;⽽当失重率相同时，随SiO2含量的增加，复合树脂对应的温度升⾼，表明其热稳定性增加.表2给出了不同试样⼀定失重率对应的温度. 从图2(b)所⽰DTG曲线可以看出，0#试样有两个峰值，这表明EP基体的分解可⼤致分为两个步骤，这两个失重峰对应的分别是环氧树脂基体的热分解和裂解残碳的氧化[13-14].随着添加量的增加，第⼀个峰值逐渐变平缓直到最后消失，⽽失重速率最⼤时对应的峰值温度(见表2)则逐渐升⾼，这也表明随添加量的增加，偶联剂的官能团和改性纳⽶SiO2表⾯残留的Si-OH与基体树脂的官能团发⽣了化学反应，从⽽提⾼了树脂基体的“牢固度”[15].添加量越多，“牢固度”增加的程度越⼤，从⽽导致基体材料的热稳定性逐渐提⾼. 由于环氧树脂及其固化剂含有较多的氧，因此尽管在惰性⽓氛中进⾏热分解研究，但其裂解后的残炭量⼏乎完全消失，残余质量与添加在其中的SiO2量相⼀致[14]. 2.3纳⽶SiO2添加量对EP微观形貌的影响 图3为添加不同纳⽶SiO2颗粒的SiO2/EP复合材料的微观形貌图谱.从图3(a)中可以看出，未添加SiO2的试样断⾯较为粗糙;从图3(b)～(e)可以看出，随SiO2添加量的增加，其在EP中的分布由分散均匀，团聚少(图3(b) 和3(c))，逐步改为团聚明显，分散均匀性差(图3(d) 和3(e)).当添加量为4%时，纳⽶SiO2均匀地分散在EP基体中，粒径约为30 nm，对⽐原始SiO2尺⼨，纳⽶颗粒还存在微弱的团聚现象.随添加量的增加，纳⽶SiO2团聚现象明显增加，当添加量增加到16%时，纳⽶颗粒出现严重的团聚现象，这将影响其介电性能.这种团聚⼀⽅⾯是由于纳⽶颗粒有很⾼的⽐表⾯积，同时由于偶联剂与纳⽶SiO2颗粒表⾯Si-OH反应得并不完全，导致纳⽶颗粒表⾯仍存在Si-OH，这些官能团彼此之间可以发⽣缩合反应导致颗粒团聚. 2.4纳⽶SiO2添加量对EP基体介电性能的影响 2.4.1纳⽶SiO2添加量对EP介电常数的影响 图4为不同试样的介电常数与测试频率的关系曲线图.从图4可以看出，5组试样的介电常数均随着频率的升⾼呈下降趋势.同时随着纳⽶SiO2添加量的增加，试样的介电常数呈先降低后升⾼的趋势.当添加量为4%时，试样的介电常数具有最低值. log(f/Hz) 析认为，当纳⽶SiO2的添加量⼩于4%时，纳⽶SiO2添加到树脂基体后，形成了“ 核壳过渡层”结构，以“核”作为交联点使得复合材料的交联度提⾼，其极性基团取向活动变得困难，因⽽复合材料的介电常数下降.⽽当纳⽶SiO2的添加量⼤于4%时，纳⽶SiO2本⾝介电性能较⾼的影响超过了其对树脂基体极性基团的“束缚”作⽤⽽产⽣了介电性能降低效应，这就导致复合材料介电常数的增加. 2.4.2纳⽶SiO2添加量对EP介电损耗的影响 图5为5种试样的介电损耗随频率的变化曲线.从图5可以看出，试样的介电损耗均随测试频率的增加先升⾼后降低;随着纳⽶SiO2加⼊量的增多呈现先降低后升⾼的趋势.同⼀测试频率下，当纳⽶SiO2的添加量为4%时，材料的介电损耗最低;当纳⽶SiO2的添加量为6%时，材料的介电损耗开始增加;当纳⽶SiO2的添加量为16%时，材料的介电损耗接近纯EP试样的介电损耗. 分析认为，复合材料的介电损耗取决于环氧树脂极性基团的松弛损耗和极性杂质电导损耗的共同作⽤.加⼊纳⽶SiO2后，⼀⽅⾯改性纳⽶SiO2表⾯的官能团可以与聚酰亚胺固化EP中的官能团反应，束缚了树脂基体中极性基团的运动，从⽽降低了松弛损耗;另⼀⽅⾯，改性后的纳⽶颗粒表⾯不可避免地存在⼀些极性基团，这些基团同时增加了电导损耗，复合材料的介电损耗正是这⼆者共同作⽤的结果.当纳⽶SiO2的添加量⼩于6%时，试样的松弛损耗的降低效果⾼于电导损耗的增加效果，所以试样的介电损耗均⽐纯EP的⼩.⽽当纳⽶SiO2的添加量为16%时，纳⽶SiO2出现明显的团聚现象，这就导致松弛损耗的效果迅速降低，从⽽导致试样总体的介电损耗接近纯EP试样. 3、结论 利⽤硅烷偶联剂对纳⽶SiO2进⾏表⾯改性，通过共混法制备了不同纳⽶SiO2含量的SiO2/EP纳⽶复合材料，研究了SiO2的添加对复合材料微观结构、耐热性和介电性能的影响.结论如下： 1 ) 当纳⽶SiO2含量在0～16%时，随着纳⽶SiO2含量的增加，SiO2/EP纳⽶复合材料的热稳定性逐渐升⾼. 2) SiO2/EP纳⽶复合材料的介电性能随着测试频率的升⾼呈下降趋势.同⼀测试频率下，随着纳⽶SiO2添加量的增加，试样的介电常数呈先降低后升⾼趋势. 3)当纳⽶SiO2含量为4%时，复合材料的综合性能最优.其耐热性较好，介电性能最优(频率为1 GHz 时，介电常数为2.86，介电损耗为0.023 53).。
材料科技论文
材料科技论文摘要本文探讨了材料科技在现代科技发展中的重要性和应用。
材料科技通过对材料的研究和开发，提供了许多新的技术和产品。
本文介绍了材料科技的基本概念和发展历史，并详细讨论了材料科技在能源、医疗、环境保护等领域的应用。
特别地，本文重点介绍了材料科技在新能源技术、生物医学领域和环境污染治理方面的应用，展示了材料科技在推动社会进步和改善人类生活质量方面的巨大潜力。
1. 引言材料科技是一门研究材料的性质、结构、性能以及材料间相互作用的科学。
它基于对材料的深入研究和理解，通过开发新的材料或改进现有材料的性能，为社会和人类生活带来创新和改善。
材料科学和工程的发展对推动现代科技进步起到了重要的作用。
2. 材料科技的发展历程材料科技的发展可以追溯到人类最早开始使用和加工材料的时候。
从最初的石器时代到现代的高性能工程材料，人们在材料的选择、改进和应用方面取得了巨大的进展。
随着科技的发展，材料科技逐渐成为一个独立的学科，并为其他领域的发展提供了坚实的基础。
3. 材料科技在能源领域的应用能源是现代社会发展的基石，而材料科技在能源领域的发展起到了重要的角色。
例如，新能源技术中的太阳能电池、燃料电池等都离不开新材料的研发。
通过改良材料的电子传导、光吸收等性能，可以提高能源转换效率和可持续性，减少能源消耗对环境的影响。
4. 材料科技在医疗领域的应用材料科技在医疗领域的应用广泛而重要。
在生物医学领域，新材料的开发为植入器械和医疗器械的设计提供了更多选择。
例如，机械强度、生物相容性和可降解性良好的生物材料可以用于制备人工关节、支架等，帮助人们恢复健康。
同时，材料科技还帮助开发了用于组织工程和药物传递的新材料，为医疗治疗提供了更多可行的方案。
5. 材料科技在环境保护中的应用随着全球环境问题的日益严重，材料科技在环境保护中的应用变得至关重要。
新材料的开发可以提供更高效的污染控制和治理方法。
例如，吸附材料和催化剂的研发可以实现对污染物的高效去除和降解。
工程材料论文
工程材料论文课程名称工程材料专业无机非金属材料工程班级材本0901学号09701540138 姓名周晓志指导老师罗建新时间2012年5月水泥基复合材料简介摘要基于水泥基复合材料界面区水泥颗粒的分布特征,给出了界面区孔隙率分布函数和界面区的有效扩散系数; 将水泥基复合材料视为骨料、基体、界面区以及其均匀化后的等效介质相四相复合球模型,采用n层球夹杂理论,逐尺度地预测了氯离子在水泥基复合材料中的有效扩散系数.结果表明:预测的氯离子扩散系数与实测结果基本吻合; n层球夹杂理论适合于预测氯离子在水泥基复合材料中的有效扩散系数,其中氯离子在水泥基复合材料中的扩散系数由基体扩散系数、界面过渡区扩散系数、骨料以及界面过渡区的体积分数确定.一、水泥基复合材料基本概念以硅酸盐水泥为基体，以耐碱玻璃纤维、通用合成纤维、各种陶瓷纤维、碳和芳纶等高性能纤维、金属丝以及天然植物纤维和矿物纤维为增强体，加入填料、化学助剂和水经复合工艺构成的复合材料。
它比一般混凝土性能有所提高。
以短切的耐碱玻璃纤维约3％～10％含量的复合材料为例，其密度为1600～2500kg/m3，抗冲强度8.0～24.5N·mm/mm2，压缩强度48～83MPa，热膨胀系数为(11～16)×10-6K-1。
性能随所用原材料、配比、工艺和养护条件而异。
二、水泥基复合材料的种类及基本性能1.混凝土随着胶凝材料生产的发展，人们很早就使用了混凝土。
它是由胶凝材料，水和粗、细集料按适当比例拌合均匀，经浇捣成型后硬化而成。
按复合材料定义，它属于水泥基复合材料。
如不用粗集料，即为砂浆。
通常说的混凝土，是指以水泥，水、砂和石子所组成的普通混凝土，现代建筑工程最主要的建筑材料之一，在工业与民用建筑。
给排水工程，水利以及地下工程，国防建筑等方面都广泛应用。
配制混凝土是各种水泥最主要的用途。
1900年，万国博览会上展示了钢筋混凝土在很多方面的使用，在建材领域引起了一场革命。
有关材料学的论文范文
有关材料学的论文范文在材料学科上，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。
下文是店铺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!有关材料学的论文范文篇1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1.1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).1.2PANIF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1.82 g CTAB，0.63 g 草酸以及0.9 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. 1.3GO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.1.4PANIF/rGO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6.8 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0.5 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.1.5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-0.2～0.8V.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2.1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.2.2FTIR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.2.4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521.2 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0.5 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54.3%，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.有关材料学的论文范文篇2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21.8亿吨，占世界总产量55%左右。
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材料论文范文材料论文范文材料是我们生活中的重要组成部分，对于人类的发展起着至关重要的作用。
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本文将重点探讨材料的发展和应用。
随着科技的进步，人们对材料的要求也越来越高。
目前，人们对材料的要求不仅仅是满足基本的使用功能，还要求材料具有更加高级的性能和功能。
例如，人们对材料的强度、耐热性、导电性等方面的要求越来越高。
因此，材料科学家们不断进行研究和开发，以提高材料的性能。
在材料的发展和应用方面，有几个重要的领域。
首先，材料在工程领域的应用非常广泛。
在建筑、交通运输、航空航天等领域，材料的应用非常普遍。
例如，高强度钢材在建筑中的使用可以增加建筑物的抗风能力，提高其安全性。
此外，纳米材料在航空航天领域的应用也非常重要，可以制造出更加轻量化、高强度的航空器。
其次，材料在能源领域的应用也是一个重要的方向。
随着能源需求的增加和可再生能源的发展，材料在能源领域的应用变得越来越重要。
例如，太阳能电池板就是利用了材料的特性将太阳能转化为电能。
另外，锂离子电池的材料也在不断研究和开发中，以提高电池的性能和安全性。
最后，材料在医学领域的应用也是一个新的研究方向。
随着人口老龄化程度的加深，人们对医学材料的需求不断增加。
例如，人工关节的材料可以帮助老年人恢复正常的活动能力。
此外，生物可降解材料在医学领域的应用也受到了广泛关注，可以减少对环境的污染，并提高手术的成功率。
总而言之，材料的发展和应用是一个不断前行的过程。
随着技术的进步，人们对材料的要求也越来越高。
材料的发展和应用涉及到多个领域，其中工程、能源和医学领域的应用最为重要。
通过不断的研究和开发，我们可以探索出更加先进和高性能的材料，来满足社会的不断发展和进步。
材料方面论文
材料方面论文材料随着社会科技的进步而日新月异,也迅速改变和刷新着人们对艺术的看法。
下文是店铺为大家整理的关于材料方面论文的范文，欢迎大家阅读参考!材料方面论文篇1浅析道路桥梁工程材料质量检测优化思考【摘要】道路桥梁工程的抗环境腐蚀作用日益受到建筑行业的重视，而其从本质上而言是由工程材料质量决定的。
当前质量检测的重心更多倾向于材料的强度检测，而在其耐久性方面则有所欠缺，有鉴于此，本文讨论了道路桥梁工程材料质量检测的重要性。
【关键词】道路桥梁工程;材料质量检测;抗腐蚀性;耐久性;优化策略引言道路桥梁工程建设完成后，在长期的使用过程中，各类外部因素会对其使用性能及使用寿命造成影响。
这就对其抗腐蚀性能提出了较高要求，现行混凝土结构设计与相关施工规范，更多关注的是工程结构强度及其荷载能力，侧重于其安全性与适用性，而对其在建成投入使用后的各类因素造成的性能及结构强度下降重视不足。
尤其是环境因素在长期使用过程中造成材料性能的降低，进而造成混凝土结构性能下降是造成工程整体使用功能性减弱的主要原因。
这就对原材料的质量提出了更高要求，高质量的原材料在环境作用下可以较长年限的保证其使用性能，保障其构造的混凝土结构的耐久性，增强道路桥梁工程的抗腐蚀性能。
1道路桥梁工程抗腐蚀性能道路桥梁工程的抗腐蚀性能主要由混凝土结构承担，环境作用对于混凝土的腐蚀首先在表层进行，损伤其截面或是表面混凝土材料强度性能，进而损伤内部结构，造成钢筋锈蚀等，劣质混凝土材料的存在会加速这个过程，尤其是和易性差的材料组成的混凝土，其密实度不足，使环境作用等外部因素可以乘隙而入，而有害物质如氯离子等含量超标，也会加速混凝土结构的腐蚀。
道路桥梁工程抗腐蚀性能不足，一方面导致维修保养的成本增加，另一方面也会很大程度上降低工程的使用寿命，缩短重复建设周期，造成资源浪费。
2道路桥梁工程材料检测的重要性2.1水泥对混凝土性能的影响水泥是混凝土的主要构成材料，其质量直接决定了混凝土材料的性能。
材料科学与工程材料的展望论文
材料科学与工程材料的展望论文材料是人们生活和生产必须的物质根底,也是人类进化的重要里程碑。
材料科学主要研究材料的成分、分子或原子构造、微观及宏观组织以及加工制造工艺和性能之间的关系。
它是一门边缘新学科,主要以固体物理与固体化学、晶体学、热力学等为根底,结合冶金、化工及各种高新技术来探讨材料内在规律和应用。
金属材料在材料工业中一直占绝对优势,近半个世纪来,随着高分子材料、无机金属材料及各种复合材料的开展,金属材料的绝对主导地位才逐渐被其它材料所部分取代。
金属材料因为其独特性能而不断地推陈出新,例如:钢铁材料质量的提高、本钱降低、品种多样化;有色金属及合金出现高纯和高韧铝合金、高强和高韧并且耐高温的钛合金;还涌现了一些新型高性能金属材料,例如快速冷凝金属非晶和微晶材料、纳米金属材料、定向凝固柱晶和单晶合金等。
新型金属功能材料也不断出现,如广泛应用的超导体—超导合金、钕铁硼稀土永磁合金、非晶态软磁合金、形状记忆合金、超细金属隐身材料、贮氢合金、活性生物医用金属材料等[2]。
将等离子体理论应用于材料科学的研究是现代材料科学的一个重要方面,下面着重讨论等离子体理论在陶瓷材料、高分子材料领域中的应用。
陶瓷材料是无机材料的一种。
它可分为工程陶瓷和功能陶瓷两大类。
陶瓷材料以离子键(如MgO、A12O3等)、共价键(如金刚石等)以及离子键和共价键的混合键接合一起,它与其它工程材料相比,物理和化学性能中最突出区别是极好的耐热性能和化学稳定性。
陶瓷是一种多晶态材料,从物理性能来看,陶瓷通常是各向异性的固体,组成陶瓷的根本相及其构造要比金属复杂得多,把它放在显微镜下观察可知其通常由晶体相、玻璃相、气相组成。
陶瓷晶体缺陷也可分为3大类:点缺陷(空位、间隙原子、电子空穴等);线缺陷(位错);面缺陷(晶界、亚晶界)。
一般来说,在正常情况下,大多数陶瓷材料不满足等离子体定义,但在陶瓷制造工艺过程中,陶瓷材料的应用特别是作为功能材料时,它的等离子体性质便显示出来,等离子体理论也是大有用武之地。
材料工程概论论文
材料工程概论论文引言材料工程是一门研究材料的结构、性质和应用的学科。
随着科技的不断发展，材料工程在现代工业中扮演着重要角色。
本论文旨在介绍材料工程的概况以及其在各个领域中的应用。
材料工程的定义和分类材料工程是研究材料的性质、结构、组成以及与其他物质之间的相互作用的学科。
根据材料的构成和性质，材料工程可以分为金属材料工程、非金属材料工程和复合材料工程等多个专业领域。
材料工程的重要性材料工程在现代工业中具有重要的意义。
不同材料具有不同的性质和特点，在工程设计和制造过程中，选择合适的材料能够提高产品的性能和质量。
材料工程师通过研究材料的性质和结构，可以为工程师提供合适的材料选择和设计建议。
材料工程的应用领域材料工程的应用广泛涉及各个领域。
在航空航天领域，材料工程师可以研究开发轻量化材料，以提高飞机的燃油效率和载荷能力。
在电子领域，材料工程师可以研究开发半导体材料，用于制造高性能电子器件。
在医疗领域，材料工程师可以研究开发生物材料，用于制造人工器官和医疗设备。
材料工程的发展趋势随着科技的不断进步，材料工程领域也在不断发展。
未来，材料工程将面临更高的要求和挑战。
人们对材料的要求越来越高，需要开发更具创新性和多功能性的材料。
同时，可持续性和环保性也成为材料工程的重要考量因素。
结论材料工程是一门重要的学科，在现代工业中发挥着重要作用。
通过研究材料的性质和结构，材料工程师能够提供合适的材料选择和设计建议，促进工程和技术的发展。
未来的材料工程领域将面临更高的要求和挑战，但也会带来更多的创新机会和发展空间。
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材料科学与工程论文集锦9篇
【摘要】电子材料与器件课程作为电子材料专业的基础和入门课程，
对于学生夯实基础、激发学习兴趣、展开深层次学习具有至关重要的作用。
而该课程的教学方式方法，对于学生掌握电子材料与器件知识有着重要影响，在本文中，笔者将新形势下电子科技学科教学的特点和教学经验相结合，通过对电子材料与器件课程的教学内容、课程安排、教学形式等方面
的研究，探索更加完善的教育教学方法，努力提高电子材料与器件课程的
教学质量。
关键词电子科学与技术；电子材料与器件；教学方法
电子材料与器件课程是电子科学技术相关专业的基础性课程，对于学
生巩固基础知识和提高专业技能是极为重要的。
而提高电子材料与器件课
程教学的质量，使课程与社会需求相结合，是高校教师探索的重中之重。
笔者承担着我校电子材料与器件课程的教学任务，在总结教学经验的基础上，笔者在教学内容、课程安排和教学形式等方面进行了尝试，并取得了
一定的教学成果。
1.电子材料与器件简介
处于电子科学技术产业链前端的电子材料和元器件是众多核心基础产
业的重要组成部分，是计算机网络、通讯、数字音频等系统和相关产品发
展的基础。
电子材料与器件是指在电子技术和微电子技术中使用的材料和
器件，包括半导体材料与器件、介电材料与器件、压电与铁电材料、导电
金属及其合金材料、磁性材料光电子材料和磁性材料、电磁波屏蔽材料以
及其他相关材料与器件。
电子材料与器件是现代电子产业和科学技术发展
的重要物质基础，同时又是科技领域中技术导向型学科。
它涉及到物理化
学、电子技术、固体物理学和工艺基础等多学科知识。
根据材料的化学性质，可以分为金属电子材料,电子陶瓷，高分子电子、玻璃电介质、气体
绝缘介质材料，电感器、绝缘材料、磁性材料、电子五金件、电工陶瓷材料、屏蔽材料、压电晶体材料、电子精细化工材料、电子轻建纺材料、电
子锡焊料材料、PCB制作材料、其它电子材料。
2.电子材料与器件课程教学模式
2.1电子材料与器件课程教学形式
电子材料与器件课程既包含电子材料的物理特性和电子器件的工作原理，还包含丰富的电子材料与器件的理论知识，并且与实践应用紧密结合。
为了更好的培养学生的时间能力，增强实践意识，达到学以致用的目标。
因此，电子材料与器件的课程教学应采取实验教学和理论教学相结合的教
学形式，教师安排合理的实验活动，将理论教学与实验教学有机结合，达
到学生巩固理论知识、增强实践技能的教学目标。
2.2电子材料与器件教学课时安排
教学采用教材《电子材料与器件原理》。
在电子材料与器件教学的课
时安排上，该课程作为电子科学与技术专业的核心课程，电子材料与器件
课程的总课时应不少于80学时，理论课学时设计应在64学时左右，实验
课学时应在16学时左右，任课教师可以根据教学过程中的实际情况增加
或减少其中一章节的课时安排。
2.3电子材料与器件课程教材选择
在电子材料与器件课程的教材选择方面，由于电子材料与器件是电子
科学技术的一部分内容，目前我国关于电子科学技术的参考书籍很多，其
中也不乏经典教材，但考虑到本科生对于该课程接触时间段、基础知识薄
弱等特点，笔者认为任课教师可以自行编写课件和讲义，以便学生更好的
理解教学内容。
除此之外，由加拿大萨斯喀彻温大学电气工程系教授、加
拿大电子材料与器件首席科学家萨法·卡萨普编写的《电子材料与器件原
理（第3版）》也是业界公认的电子材料与器件教学的参考书籍。
3.电子材料与器件课程的理论教学
在新时期素质教育的背景下，电子材料与器件课程的理论教学更侧重
于加强学生的实践能力，因此需要对传统的电子科学技术教学中重视原理、定律和规律的模式进行调整，在教学内容的设置方面，为了便于学生更好
的理解知识体系，以笔者讲授电子材料与器件理论课程（共80学时）为例，该理论课程共被划分为材料科学的基本概念、固体中的电导和热导、
量子物理基础、现代固体理论等四个章节，这四个章节阐述了电子材料与
器件涉及的基础理论，内容包括材料科学基础理论、固体中的电导和热导、量子物理基础和现代固体理论，以及对各种功能材料与器件的原理与性能
的讨论。
另外，在讲授每章内容时，任课教师应注意弱化理论知识，增加
实践知识。
4.电子材料与器件课程的实验教学
电子材料与器件的实验教学要与理论教学紧密结合，并重点介绍理论
课上讲过的电子材料与器件，实验课程学时不能偏少，开设实在要安排在
理论教学完成之后，使学生能够充分将理论知识应用于实践中。
在实验开
始前，教师要要求学生充分掌握理论知识，实验结束后，学生要写实验报告，使实验切实产生作用，而不是走马观花。
在实验课程的设定方面，要
尽量避免与其其它验课程的重复，还要确保理论与实践相辅相成，充分利
用实验资源。
5.电子材料与器件课程的学生评价体系
素质教育的电子材料与器件课程的学生评价标准应区别于传统的考试评价方式，教师要将学生的平时表现、理论知识掌握、实践能力等纳入对学生的评价体系中。
促使学生不再局限于对电子材料与器件规律、定义等知识的僵化掌握，而是将学习重点偏向于实践和应用。
这种评价方式的转变，有利于学生积极主动的掌握知识，在实践中巩固理论知识，在理论中深化实践知识，全面提高电子材料与器件的课程教学效率和质量。
电子材料与器件在信息产业的发展与科学技术的研究中的重要性与日俱增。
它既是电子科学技术体系专业知识中的重要环节，更为电子科学专业的学生提供了良好的科研基础和就业竞争力。
本文通过对电子科学与技术专业特点与电子材料与元器件课程内容的分析，探讨了电子材料和元器件在电子科学专业领域的重要性，笔者还结合自身多年电子科学专业的教学经验，对电子材料与元器件教学的教学形式、课时安排、教材选择进行了新的探索，对电子材料和元器件的理论和实践课程提出了新的意见和建议，以便于提高教学质量，提升学生专业素养。