材料學(xué)院課題集錦

1、第 頁共25頁第 頁共25頁第1頁共25頁材料課題集錦2005.10.81.激光選擇性燒結(jié)在納米材料燒結(jié)中的應(yīng)用研究背景與目的燒結(jié)是通過加熱使微細(xì)粉體產(chǎn)生顆粒粘結(jié),經(jīng)過物質(zhì)的遷移而使粉體變成具有一定強(qiáng)度的致密體的過程。除了傳統(tǒng)的材料外,現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)中使用的高熔點(diǎn)金屬材料、硬質(zhì)合金材料、高溫耐熱材料以及納米材料等,也都是利用粉末燒結(jié)反應(yīng)制備或合成的。從微細(xì)材料開始,最好以壓緊(成形)的形式將其加熱至接近固相線的溫度,就會發(fā)生固相反應(yīng)。納米材料由于顆粒尺寸微小,致使其產(chǎn)生一些特異的性能,在應(yīng)用過程中,把納米粉末材料成形為大體積的材料及成形納米零件產(chǎn)生了巨大的困難。激光選擇性燒結(jié)成形納米材料是利用激

2、光燒結(jié)能量集中,能迅速加熱、劇冷的特性,最大限度地控制納米材料在燒結(jié)過程中顆粒生長的納米材料成形的方法。為了利用納米材料的特性,成形保持納米特性的大塊納米材料以及具有納米特性的零件,已成為實(shí)際的需要。在納米粉末燒結(jié)中,遇到的主要問題是納米粉末的結(jié)塊趨向、低密度的燒結(jié)母體和晶粒長大的問題。2氧化鋁陶瓷注凝成型(gelcasting)的研究課題背景成型工藝是制備高性能陶瓷材料的前提，也是制備形狀復(fù)雜部件的關(guān)鍵技術(shù)，是目前限制高性能陶瓷大規(guī)模生產(chǎn)業(yè)化的重要環(huán)節(jié)。陶瓷材料燒結(jié)后很難進(jìn)行機(jī)械加工，且成本十分昂貴，故人們一直在尋找一種適合復(fù)雜形狀陶瓷部件的凈尺寸成型技術(shù)。90年代初美國橡樹嶺國家重點(diǎn)試驗(yàn)室

3、發(fā)明的陶瓷材料濕法成型技術(shù)注凝成型(gelcasting)滿足了這一要求，它通過制備低粘度，高固相體積含量的濃懸浮體，基本實(shí)現(xiàn)了凈尺寸成型復(fù)雜形狀的陶瓷部件。該工藝的基本原理是在低粘度，高固相含量的料漿中加入有機(jī)單體，在催化劑和引發(fā)劑的作用下，使料漿中的有機(jī)單體交聯(lián)聚合成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使料漿原位固化成型，獲得高密度，高強(qiáng)度，均勻性好的坯體。它是將傳統(tǒng)的注漿成型與膠體化學(xué)理論巧妙地結(jié)合在一起。氧化鋁陶瓷主要應(yīng)用于高溫結(jié)構(gòu)材料。它可以在高達(dá)1750C下穩(wěn)定工作。是重要的工程陶瓷材料之一。本課題主要通過注凝成型(gelcasting)工藝出發(fā)，獲得表面光潔，密度均勻且高強(qiáng)度，高密度的陶瓷材料。3

4、.利用工業(yè)廢渣制備高性能輔助性膠凝材料及其在混凝土中的試用研究課題背景隨著現(xiàn)代工業(yè)文明的進(jìn)步，人類社會不斷向前發(fā)展的同時，現(xiàn)代工業(yè)帶來的危害也不容忽視。工業(yè)所產(chǎn)生的大量廢水、廢渣、廢煙氣嚴(yán)重危害著我們賴以生存的環(huán)境。粉煤灰、礦渣、鋼渣等是大宗工業(yè)廢渣，它們的肆意排放、堆放不僅占用大量土地，而且可能引起二次污染。所以，怎樣處理這些工業(yè)廢渣，甚至是將它們變廢為寶的有效利用起來一直是廣大科研人員研究的熱點(diǎn)。水泥混凝土是使用量最大的建筑材料，若以混凝土的質(zhì)量配合比計，水泥12%，水8%，集料80%。則每年需砂石113.3億噸，水11.3億噸，總和為141.6億噸。而每年用于制造水泥的原材料需要31.8

5、億噸。由此可見水泥混凝土工業(yè)，每年固液體物料處理量總和達(dá)173.4億噸。而固體廢渣的利用，在建筑業(yè)占主導(dǎo)作用，雖然可以開展其他領(lǐng)域的綜合利用1，但數(shù)量極其有限，只有用于水泥混凝土中才有可能根本解決問顆。我國2002年水泥產(chǎn)量已達(dá)7.25億噸，以每方混凝土用量250千克計，則混凝土方量達(dá)29億方。若以每方混凝土中水泥:水:砂石二12:8:80(質(zhì)量比)計，則用水量4.83億噸，砂石材料48.3億噸，總計約60億噸。在水資源并不豐富，砂石材料在很多地方都出現(xiàn)緊缺的情況下，節(jié)約資源問題就顯得特別突出4。由此可見，如果能把工業(yè)廢渣大量的用于混凝土的生產(chǎn)中，不但可以有效利用資源、保護(hù)環(huán)境，而且可以帶來巨

6、大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。但是，由于這些工業(yè)廢渣早期水化活性低，如果在混凝土中用大量的工業(yè)廢渣代替水泥的使用，所配制而成的混凝土的早期性能往往不能滿足工程的需要。所以，為了保證混凝土工程的早期工作性和安全性，工業(yè)廢渣在混凝土中的使用量被限制在一定范圍內(nèi)，使大量工業(yè)廢渣堆積，給環(huán)境造成污染、資源造成浪費(fèi)。所以如何提高這些工業(yè)廢渣的早期活性至關(guān)重要變成提高工業(yè)廢渣在混凝土中使用量的關(guān)鍵。本文利用工業(yè)廢渣粉煤灰、礦渣以及自制礦物激發(fā)劑制備高性能輔助性膠凝材料并以之高比例替代水泥在混凝土的使用量。通過礦物激發(fā)劑激發(fā)粉煤灰、礦渣的早期水化活性，參與混凝土的早期水化過程，提高混凝土的早期力學(xué)性能，制備能滿足

7、工程需要的高性能混凝土。4.低密度油井水泥的研究課題背景油井水泥是油、氣井鉆井工程固井作業(yè)中必不可少的膠凝材料，它對固井工程質(zhì)量乃至油氣井的采油率和采油壽命均起到了重要作用。因此，它在國內(nèi)外石油工業(yè)中越來越倍受重視1。固井作業(yè)與油井完井投產(chǎn)后的油井質(zhì)量及油氣產(chǎn)量密切相關(guān)。隨著眾多深井、超深井、定向并、水平并技術(shù)的推廣，給固井技術(shù)帶來很多問題，也對固井材料提出了更高的要求。在油田固井的注水泥施工中，當(dāng)遇到特殊情況時，如低壓滲漏性地層，為了，防止水泥漿注入后壓漏地層造成油氣層污染以及使環(huán)形空間水泥漿返高不夠等現(xiàn)象的發(fā)生必須使用較低密度的水泥漿來代替一般的水泥漿。因此，開發(fā)低密度油井水泥已成為油井水

8、泥研究的一個重要方面。注凝成型制備ZTA復(fù)相陶瓷的研究背景：注凝(Gel-casting)成形工藝是美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室MarkAJanney教授等人于九十年代初發(fā)明的一種新的膠態(tài)成形工藝,它通過制備低粘度高固相體積分?jǐn)?shù)的濃懸浮體，可凈尺寸成型復(fù)雜形狀的陶瓷部件，從而獲得高密度、高強(qiáng)度、均勻性好的坯體。其思路是將低粘度高固相體積分?jǐn)?shù)的濃懸浮體，在催化劑和引發(fā)劑的作用下，使?jié)鈶腋◇w中的有機(jī)單體交聯(lián)聚合成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使?jié)鈶腋◇w原位固化成型。由注凝成型工藝制備的陶瓷基復(fù)相材料克服了陶瓷材料的制造和加工成本高、難近凈尺寸成型、坯體強(qiáng)度低、均勻性差、重復(fù)性差和可靠性低等缺點(diǎn)，而使陶瓷基材料具有很多

9、突出的優(yōu)點(diǎn)。目的：本課題的目的是利用注凝成型工藝制備高性能ZrO2Al2O3復(fù)相陶瓷。研究在ai2o3基復(fù)相陶瓷中，應(yīng)用注凝成型工藝結(jié)合納米一微米復(fù)相陶瓷的增韌機(jī)理制備高性能ZTA復(fù)相陶瓷。通過查閱最新文獻(xiàn)了解這方面的進(jìn)展。煤矸石機(jī)械化學(xué)活化的研究課題的背景和目的煤矸石是采煤業(yè)排出的廢渣，是一種由泥質(zhì)頁巖、碳質(zhì)頁巖、砂巖等巖石組成的混合廢渣。據(jù)統(tǒng)計，目前我國煤炭生產(chǎn)中，年排煤矸石量為1.2-1.6億噸。而利用率僅占20%（指煤矸石和粉煤灰兩項(xiàng)），歷年堆積的煤矸石達(dá)幾十億噸，占用大量農(nóng)田，且污染大氣、水源，影響人們的健康。目前，我國利用煤矸石主要有煤矸石制磚、煤矸石生產(chǎn)輕骨料、煤矸石生產(chǎn)空心砌塊

10、、煤矸石作原料生產(chǎn)水泥熟料和混合材以及磨細(xì)煤矸石作為混凝土摻合料。世界各國也很重視煤矸石的處理和應(yīng)用。波蘭水泥工業(yè)采用海爾得克斯公司的選煤矸石作水泥原料。原蘇聯(lián)在頓巴斯、庫茲巴斯、卡拉干達(dá)等產(chǎn)煤地區(qū)廣泛選用煤矸石作原料，采用擠出法或半干法成型，生產(chǎn)實(shí)心或空心磚。蘇聯(lián)建工研究所介紹，利用煤矸石制磚，燃料消耗可以減少80%，產(chǎn)品成本降低19%-20%。近年來，許多國家在大力發(fā)展煤矸石輕骨料方面也作了不少工作。煤矸石活性以比較低，如果能提高其活性，把它作為水泥混合材不僅可以為消耗煤矸石作出一定的貢獻(xiàn)，而且可以降低水泥熟料的需求量，這將具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)境雙重效應(yīng)。金屬材料在酸性土壤中腐蝕行為的研究課題背景

11、和目的金屬在大自然中經(jīng)常遭到各種類型的腐蝕，如大氣腐蝕、土壤腐蝕和海水腐蝕等。材料腐蝕不僅給國家?guī)碇卮蟮慕?jīng)濟(jì)損失和大量資源與能源的消耗，還會給設(shè)備、裝備、建筑物及人身安全帶來威脅。尤其是現(xiàn)今地下設(shè)備逐漸增多，金屬材料遭到的腐蝕日趨嚴(yán)重，其中酸性土壤的腐蝕就是一個典型。因此有必要對金屬在酸性土壤中的腐蝕行為進(jìn)行分析，進(jìn)而采取相應(yīng)的防護(hù)措施減少設(shè)備的腐蝕。用稻殼制備生物活性納米二氧化硅課題背景:納米SiO2是一種無機(jī)精細(xì)化學(xué)品，和塊狀SiO2相比具有不同尋常的特性，即極小的粒徑(一次結(jié)構(gòu)的粒徑為7-16nm)，巨大的比表面積(100-400m2/g),高純度(99.8%)和它的成鏈傾向等，且具有

12、特殊的結(jié)構(gòu)層次和特殊光、電特性、高磁阻現(xiàn)象等。納米SiO具有小尺寸效應(yīng)、表面界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效2應(yīng)，在高溫下仍具有的高強(qiáng)、高韌、穩(wěn)定性好等奇異特性，表現(xiàn)出卓越的補(bǔ)強(qiáng)性、增稠性、觸變性、消光性、分散性、絕緣性、防粘性等。因而納米S10可被廣泛應(yīng)2用于各個領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的商業(yè)價值。由于自身的優(yōu)異特性和廣泛的應(yīng)用范圍，已經(jīng)引起很多國內(nèi)外學(xué)者的研究興趣。我國是水稻生產(chǎn)大國，產(chǎn)量大，分布地區(qū)廣，如東北、長江中下游地區(qū)以及南方大部分地區(qū)。稻殼的價格便宜，100公斤稻殼只要10元左右。且稻殼中富含二氧化硅，主要分布在稻殼的外表內(nèi)層，顆粒大小為50nm左右，主要是以生物礦化

13、方式、無定形狀態(tài)存在，在稻殼中占13.022.0%。用稻殼制備納米SiO方法簡單，能耗2低。本研究的目的在于用稻殼為原料制備SiO并進(jìn)行分散處理，使顆粒尺寸達(dá)到納2米級別,對制得的納米SiO粉體生物活性進(jìn)行表征。2油井水泥緩凝劑檢索背景目前，國內(nèi)生產(chǎn)和使用的用于井溫80C以上的油井水泥緩凝劑普遍存在著缺陷,其適用溫度范圍一般僅為40C的跨度；對溫度的敏感性較大，多數(shù)產(chǎn)品在井溫增加或減小10C時，加量會增加一倍或減少一半。這易對固井作業(yè)安全產(chǎn)生負(fù)面影響,并且對于深井、超深井一般具有溫度高、注水泥井段上下、地層溫差大的特點(diǎn),因此要求對井底溫度的預(yù)測精度更高。而目前中國使用的高溫緩凝劑多數(shù)存在對溫度

14、敏感的缺陷，開發(fā)新型超高溫油井水泥緩凝劑勢在必行。這就是本次檢索的主要課題背景。超聲化學(xué)法制備納米材料的研究進(jìn)展第 頁共25頁第 頁共25頁課題背景納米材料是近幾年來快速發(fā)展起來的新型材料。由于其微粒具有處于晶界和晶粒內(nèi)缺陷中心的大量原子，因而具有表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀隧道效應(yīng)等，性質(zhì)介于本體和原子之間，在催化、光學(xué)、力學(xué)、磁性等方面具有許多特異的性能，納米材料在化學(xué)、電子、冶金、宇航、生物和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域已展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景，被譽(yù)為“21世紀(jì)最有前途的材料,因而其制備方法受到廣泛的關(guān)注。在20世紀(jì)70年代，納米顆粒材料的研究就已經(jīng)開始，至今已有30多年的歷史。自80年代中期在實(shí)

15、驗(yàn)室里成功合成了塊體納米材料以后，納米材料的研究與制備逐步成為材料科學(xué)與凝聚態(tài)物理學(xué)研究的前沿?zé)狳c(diǎn)。納米粒子的制備方法很多。按制備體系和狀態(tài)分有固相法、液相法和氣相法;按反應(yīng)性質(zhì)分又有物理法（沉淀法、相轉(zhuǎn)變法、氣溶膠反應(yīng)法等）、化學(xué)法（蒸汽冷凝法、爆炸法、電火花法、離子濺射法和機(jī)械合金化法和低溫等離子法等）和綜合法（等離子加強(qiáng)化學(xué)沉淀法（PECVD）、激光誘導(dǎo)化學(xué)沉淀法（LICVD）等。超聲化學(xué)是近年來發(fā)展起來的新型制備方法，顯示出許多傳統(tǒng)方法無法比擬的優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)在己廣泛應(yīng)用到合成化學(xué)、材料科學(xué)、生物和化工等許多領(lǐng)域。超聲在材料科學(xué)中的應(yīng)用主要是合成具有納米結(jié)構(gòu)的金屬或合金、氧化物、碳化物、硫化

16、物等功能化合物，特別是催化劑、生物材料的制備、聚合物的合成及其表面修飾改性等,因而受到人們的廣泛重視。PVC的紫外光穩(wěn)定性研究課題的背景和目的聚合物在加工、貯存和使用過程中常受到光、熱、氧、臭氧、水份、工業(yè)有害氣體、微生物等外界環(huán)境因素的作用而老化，尤其是極易受紫外光和熱引發(fā)而自動氧化降解或交聯(lián)，從而使聚合物的使用性能逐漸下降，以致最后失去使用價值。聚氯乙烯（PVC）是五大通用塑料之一，應(yīng)用非常廣泛。特別是戶外的大量使用，對聚氯乙烯提出更高的要求。但聚氯乙烯在紫外光照過程中發(fā)生降解和交聯(lián)，此外，還生成共軛多烯相氯化氫，脫氯化氫反應(yīng)改變了聚氯乙烯的吸收光譜生成的多烯結(jié)構(gòu)使聚氯乙烯變色，結(jié)構(gòu)發(fā)生變

17、化，物理機(jī)械性能下降，化學(xué)性質(zhì)改變等。因此提高聚氯乙稀的耐紫外光穩(wěn)定性是急需解決的問題。本課題以此出發(fā)，探討PVC在紫外光下是如何降解的和怎樣才能其具有良好的耐紫外光性能。磷酸鈣骨水泥的生物學(xué)性能課題背景和目的：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口老齡化，以及工業(yè)、交通、體育等事故導(dǎo)致的創(chuàng)傷增加，人們對生物醫(yī)用材料及制品的需求量越來越大。在我國，775萬肢殘患者和每年新增的300萬骨損傷患者需要大量的骨修復(fù)材料來恢復(fù)健康。因此，骨修復(fù)材料的研究已經(jīng)成為我國乃至世界生物材料研究領(lǐng)域的一個非?；钴S的課題。骨缺損修復(fù)是涉及多個學(xué)科領(lǐng)域的難題，磷酸鈣骨水泥以其卓越的生物相容性和臨床操作的簡便性，具有很大的發(fā)展前景。磷

18、酸鈣骨水泥(calciumphosphatecement，CPC)亦稱為Hydroxyapatitecement(HAC)是一種上世紀(jì)八十年代就已問世的骨修復(fù)材料，它主要由磷酸四鈣(CaO(PO)和磷酸氫鈣(CaHPO)兩種粉末組成，這兩種物質(zhì)在調(diào)和液的作用下4424通過水化反應(yīng)生成與天然骨礦物成分一致的水化產(chǎn)物羥基磷灰石(HA)，通過骨結(jié)合、骨相容作用來對骨損傷處起到固定、修補(bǔ)的作用。用于腫瘤治療的納米磁性材料研究進(jìn)展背景：惡性腫瘤作為長期困擾人類的一項(xiàng)疾病，其治療手段很多，但是至今沒有找到一種療效非常顯著的方法，并且現(xiàn)今的各種方法都有不同的缺陷。利用磁性納米顆粒進(jìn)行熱療是一種新的思路和方法

19、。它既可以作為一種獨(dú)立的治療手段也可以作為其他方法的輔助方法。它于許多傳統(tǒng)方法的區(qū)別是其靶向性很高，可以在不損傷人體其他組織和器官的情況下殺死腫瘤細(xì)胞，所以這種方法具有很高的研究價值。納米SiC粉的制備及表面改性研究課題背景:本課題以在武器裝備中具有重要工程應(yīng)用前景的輕質(zhì)、高阻尼Mg、Al基合金為基體材料，并在其中通過各種途徑均勻復(fù)合入與基體材料具有較好潤濕行為的Sic、ai2o3、石墨等無機(jī)微納米粒子，通過多阻尼機(jī)制的疊加，獲得兼具高阻尼、高強(qiáng)度的阻尼結(jié)構(gòu)一體化復(fù)合材料。該材料不僅具有高阻尼、質(zhì)量輕的特點(diǎn)，還具有適中的強(qiáng)度、易成型、耐溫、耐蝕等優(yōu)點(diǎn)，有效避免了常規(guī)粘彈性阻尼材料易老化、強(qiáng)度低

20、、不耐溫等問題。本課題無論是對民用還是軍工高技術(shù)領(lǐng)域均具有重要的戰(zhàn)略意義。子課題主要進(jìn)行無機(jī)微納米陶瓷粒子的制備、分散及表面修飾，并闡明內(nèi)耗機(jī)制，建立模型。擬采用溶膠-凝膠法、激光誘導(dǎo)化學(xué)氣相沉積法、液相沉淀法等方法制備出SiC、A12O3、石墨等無機(jī)微納米粒子。選擇合適的表面活性劑和表面處理方法對所制備的SiC、Al2O3、石墨等微納米粒子進(jìn)行表面修飾和改性。選擇SiC、Al2O3、石墨等無機(jī)微納米粒子作為填充粒子，一方面起到了復(fù)合增強(qiáng)的效果，另一方面由于微納米粒子所引入的高界面阻尼、熱彈性阻尼、相阻尼以及由于微納米粒子所具有的特殊物理效應(yīng)所引起的新的阻尼方式，從而大幅度提高其內(nèi)耗值。聚4-

21、甲基戊烯-1的制備、性能、加工及應(yīng)用課題的背景和目的：聚4-甲基戊烯-1(TPX)屬聚烯烴類，除了具有通用聚烯烴的特性外，還有許多突出的性能，例如：其優(yōu)異的光學(xué)性能在光學(xué)元件方面得到很好的體現(xiàn)、其良好的耐溶劑化學(xué)性能使其在化學(xué)醫(yī)用儀器上得到應(yīng)用、而出色的透氧能力可作為優(yōu)良的富氧膜材料。國外，早在上世紀(jì)60年代就有了聚4-甲基戊烯-1的規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)，而隨之對它的性能、加工、應(yīng)用進(jìn)行了廣泛的研究。而在國內(nèi)，在這方面仍然是個薄弱環(huán)節(jié)，原料、產(chǎn)品基本靠進(jìn)口；對TPX的研究很少，基本未見報道。鑒于此，查閱了有關(guān)TPX的制備、性能、加工及應(yīng)用方面的文獻(xiàn)，進(jìn)行了綜述，希望以此引起國內(nèi)對TPX的重視。水性聚

22、氨酯研究的最新進(jìn)展第 頁共25頁第 頁共25頁第 頁共25頁課題背景聚氨酯（PU）是聚氨基甲酸酯的簡稱。凡是在高分子主鏈上含有許多重復(fù)的-NH-COO-基團(tuán)的高分子化合物通稱為聚氨基甲酸酯。一般聚氨酯系由二元或多元有機(jī)異氰酸酯與多元醇化合物（聚醚多元醇或聚酯多元醇）相互作用而得。根據(jù)所用原料官能團(tuán)數(shù)目的不同，可以制成線形結(jié)構(gòu)或體型結(jié)構(gòu)的高分子聚合物。由于聚合物的結(jié)構(gòu)不同，性能也不一樣。利用這種性質(zhì)，聚氨酯類聚合物可以分別制成塑料、橡膠、纖維、涂料、粘合劑等。水性聚氨酯是指聚氨酯溶解于水或分散于水中而形成的一種聚氨酯樹脂，有人也稱水性聚氨酯為水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯是水性聚氨酯膠粘劑、

23、涂料和其他應(yīng)用形態(tài)的基礎(chǔ)樹脂。目前聚氨酯涂料、膠粘劑、合成革樹脂原液等以溶劑型為主。有機(jī)溶劑易燃、易揮發(fā)、氣味大、使用時造成空氣污染，具有或多或少的毒性。近十多年來，保護(hù)地球環(huán)境輿論壓力與日俱增，人們的環(huán)保意識不斷增強(qiáng)，一些發(fā)達(dá)國家制訂了消防法規(guī)及溶劑法規(guī)，這些因素促進(jìn)了水性聚氨酯材料的開發(fā)。水性聚氨酯以水為基本介質(zhì)，具有不燃、氣味小、不污染環(huán)境節(jié)能、操作加工方便等優(yōu)點(diǎn)，已受到人們的重視。水性聚氨酯是在1943年由西德人P.Schlack首次成功制備，1967年聚氨酯乳液首次實(shí)現(xiàn)工業(yè)化并在美國市場問世，1972年Bayer公司率先將聚氨酯水乳液用作皮革涂飾劑，水性聚氨酯開始成為重要商品。水性聚

24、氨酯雖然歷史不長，某些性能與溶劑性聚氨酯還存在一定差距，但由于其本身所具有的優(yōu)良品質(zhì)，其發(fā)展非常迅速，正在逐步代替溶劑型聚氨酯。19高剪切共混法制備PP/滑石粉共混材料隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，塑料的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，對塑料的材料要求也越來越高。塑料與金屬和其他材料相比具有質(zhì)量輕、使用性能好、制造工藝簡單、耐腐蝕、耐沖擊、性能可調(diào)幅度大、降低能耗、可加工成美觀外形等諸多優(yōu)點(diǎn)。聚丙烯（PP）是由丙烯聚合而得到的一種通用塑性塑料。與其他通用熱塑性塑料相比，PP具有原料來源豐富，合成工藝簡單，密度小，價格低，加工性能好等特點(diǎn)，其屈服強(qiáng)度，拉伸強(qiáng)度，表面硬度及彈性摸量均較優(yōu)異，并有突出的環(huán)境應(yīng)力開裂性和耐

25、磨性，以廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。PP同時也存在低溫脆性，機(jī)械強(qiáng)度和硬度較低以及成型收縮率大，易老化，耐熱性差等缺點(diǎn)。因此在應(yīng)用范圍上，尤其是作為結(jié)構(gòu)材料和工程塑料應(yīng)用受到了很大的限制。為此，從70年代中期起國內(nèi)外就對PP進(jìn)行了大量的研究開發(fā)，特別是針對提高PP的缺口沖擊強(qiáng)度和低溫韌性方面進(jìn)行了多種增強(qiáng)增韌改性研究開發(fā)。高阻尼輕質(zhì)金屬鎂基復(fù)合材料的應(yīng)用基礎(chǔ)研究課題的背景和目的振動和噪聲問題已經(jīng)成為當(dāng)今世界環(huán)境惡化的三大污染源之一。振動和噪聲不僅影響機(jī)器的精度和壽命,而且會惡化工作環(huán)境,影響人的健康,使人疲倦、耳鳴,嚴(yán)重者甚至喪失工作能力。采用高阻尼材料是解決振動和噪聲問題十分有效的手段之一

26、。金屬基復(fù)合材料是發(fā)展高強(qiáng)度、高剛度、高阻尼而密度更小的結(jié)構(gòu)功能一體化新型材料的必由之路。阻尼(damping),又稱內(nèi)耗(internalfriction),是指材料在振動中由于內(nèi)部原因引起機(jī)械振動能消耗的現(xiàn)象。阻尼性能通常又稱為減振性能,是材料的一種功能特性，常用內(nèi)耗值Q-1來表征。目前航空、航天，兵工行業(yè)上常用的結(jié)構(gòu)材料，如鋁合金、鈦合金和鋼等，其阻尼性能較差(Q-i10-2),這往往導(dǎo)致飛機(jī)和航天器的一些零件出現(xiàn)振動疲勞裂紋和儀器儀表工作失靈,威脅著它們的運(yùn)行可靠性和壽命?；鸺⑿l(wèi)星失效分析表明，約2/3的故障與振動和噪音有關(guān)。為適應(yīng)航空、航天發(fā)展的需要，需要研制開發(fā)新型的高阻尼材料。

27、在金屬材料中，鎂的密度低，其阻尼性能相比鋁、銅、鋼鐵等材料也是最好的，而高阻尼鎂合金則是減震合金中阻尼能力最高的一種，它的阻尼能力SDC可達(dá)40%60%。遺憾的是，這種材料的強(qiáng)度低，不能廣泛的作為結(jié)構(gòu)材料使用。隨著鎂熔煉技術(shù)的完善和低密度高阻尼高強(qiáng)度材料需求的增加，鎂基復(fù)合材料的研制開發(fā)成為材料領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。材料的復(fù)合化在保證材料阻尼的情況下可以大幅度提高材料的強(qiáng)度，所以以高阻尼鎂合金為基體，選擇合適的增強(qiáng)體，通過合理的復(fù)合材料設(shè)計，可望得到高阻尼、高強(qiáng)度、低密度的減振材料。混凝土化學(xué)減縮劑的減縮機(jī)理及其研究進(jìn)展課題的背景和目的：高性能混凝土（HPC）為了達(dá)到高強(qiáng)度、高流動性和優(yōu)異的耐久性等

28、良好性能，HPC用水量小，水泥用量大，而且加入了具有反應(yīng)活性的細(xì)摻料（如硅灰和微填充料）和外加劑（如超塑化劑和減水劑等）。通過高效減水劑減低水灰比，但在提高混凝土抗?jié)B性和耐久性的同時也增加了混凝土的自收縮。利用硅灰或微填充料填充水泥粒子間的空隙，改善了骨料和水泥石的界面結(jié)構(gòu)、水泥石的空結(jié)構(gòu)，提高了混凝土的抗?jié)B性、耐久性和強(qiáng)度。然而硅灰的摻入不但增加了混凝土的干燥收縮，也大大增加了混凝土的自收縮。微填充料如磨細(xì)礦渣對自收縮的影響與其化學(xué)成分、細(xì)度和粒徑有關(guān)，在有的情況下也會增大自收縮。外加劑如塑化劑雖然可以減小混凝土中液相表面張力，從而減小自收縮，但也會因化學(xué)成分和含鹽量的不同，也有可能增大自收

29、縮作用。HPC在提高強(qiáng)度和抗?jié)B性等的同時增大了自收縮能力，這必然會導(dǎo)致微裂紋的產(chǎn)生，這是混凝土主要破壞源之一。微裂紋使混凝土的耐久性降低，壽命減短，甚者出現(xiàn)嚴(yán)重事故。所以通過何種途徑來減小混凝土的收縮以此來減少微裂紋和裂紋產(chǎn)生后修補(bǔ)裂紋成為目前工程界研究的重點(diǎn)?；炷翜p縮劑被列為預(yù)防混凝土收縮開裂的兩個措施（纖維增強(qiáng)和混凝土減縮劑）之一。據(jù)資料介紹,日本早在20世紀(jì)80年代就從事減縮劑的研究,并于1982年由日產(chǎn)水泥公司和三洋化學(xué)工業(yè)公司研制成功并于1982年取得專利。隨后,日本、美國的眾多學(xué)者對這一領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛深入的研究,并在廠房、道路、橋梁、隧道、水池、堤岸等許多工程中加以應(yīng)用,取得了較

30、好的效果。我國關(guān)于減縮劑的研究和報導(dǎo)始于20世紀(jì)90年代，由于減縮劑的成本較高，一直沒有得到推廣應(yīng)用。但隨著混凝土工程裂縫控制的迫切需要，以及減縮劑研究技術(shù)和產(chǎn)品性能的進(jìn)一步提高，減縮劑這一新材料定將得到越來越廣泛的應(yīng)用。本課題的目的：一、合成性能優(yōu)良的混凝土減縮劑，并對其在混凝土中的性能作綜合的考察；二、評價已有混凝土減縮劑的減縮機(jī)理，提出合理的機(jī)理。氧化鋯基復(fù)相陶瓷注凝成型的研究課題背景由于優(yōu)良的力學(xué)性能，低的導(dǎo)熱系數(shù)和良好的抗熱震性,ZrO2陶瓷被譽(yù)為“陶瓷鋼”。有著非常廣闊的用途。由于其在室溫下有很高的硬度，很好的耐磨性以及非常低的熱導(dǎo)性、是一種較為理想的結(jié)構(gòu)陶瓷，用該原料制備成的陶瓷

31、可用于強(qiáng)度、韌性、耐磨性、壽命等要求高的產(chǎn)品上。在燃料電池，氧氣傳感器及氧氣泵等方面也有著很好的用途。陶瓷成型工藝是制備高性能陶瓷材料的前提，傳統(tǒng)的成型工藝是限制高性能陶瓷材料大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的巨大屏障。如干法成型不能避免粉料的團(tuán)聚及坯體結(jié)構(gòu)不均勻性的產(chǎn)生，且僅能生產(chǎn)簡單形狀的制品。與干法成型相比，傳統(tǒng)的濕法成型工藝能夠生產(chǎn)各種形狀的制品，但這些方法本身也存在各種局限性。普通注漿成型(slipcasting)坯體含水率大、體積密度分布不均勻，干燥和燒成收縮大，生產(chǎn)效率低；注射成型(injectionmolding)需加入體積含量45%50%有機(jī)添加劑，脫脂時間長,坯體易產(chǎn)生缺陷，不適宜大部件產(chǎn)品的

32、成型。陶瓷注凝成型工藝是一種可制備高均勻性、高密度、復(fù)雜形狀的生坯的成型方法，它是傳統(tǒng)的陶瓷工藝和聚合物化學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物。它以有機(jī)溶液和水為分散介質(zhì)，通過加入分散劑使之形成均勻穩(wěn)定的懸浮液，同時，懸浮液中摻加少量的有機(jī)單體，在引發(fā)劑和催化劑的作用下，使?jié){料的有機(jī)單體交聯(lián)聚合成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而將均勻分散于其中的陶瓷粉料原位固化成型。機(jī)械合金化制備鎂基儲氫材料研究進(jìn)展背景及意義目前，煤、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源正日益枯竭，而這些化石燃料的大規(guī)模使用所帶來的環(huán)境污染也日益加劇。因此，人們迫切需要一種清潔，可再生的能源作為替代。氫能，無疑是最理想的選擇，氫燃燒后的唯一產(chǎn)物是水；而水可以通過各種手段使其

33、分解為氫和氧，使氫得以“再生”。氫能的綜合利用包括三個環(huán)節(jié)，即氫的制備、儲運(yùn)和應(yīng)用。其中氫的儲運(yùn)是關(guān)鍵，要求我們開發(fā)出高效、安全的儲氫手段。目前廣泛使用的儲氫手段主要是高壓鋼瓶儲氫和液化儲氫，使用儲氫材料儲氫目前基本處于研究階段，但其和前述兩方法相比具有較好的使用安全性以及較高存儲密度。從當(dāng)前的研究來看，儲氫材料可大致分為金屬和非金屬兩大類。金屬儲氫合金包括AB5，AB2，A2B，AB，AB3型幾類；非金屬儲氫材料主要包括碳材料，有機(jī)液體，金屬絡(luò)合物，Li-N化物和金屬有機(jī)物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(MOFs)等。金屬儲氫材料較非金屬儲氫材料更具優(yōu)勢，一方面由于其來源廣泛，經(jīng)濟(jì)和實(shí)用性較好；另一方面其性能穩(wěn)定

34、，實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)性較好，因而更易從理論和實(shí)驗(yàn)上深入研究。而金屬鎂作為儲氫材料有其它材料無法替代的優(yōu)勢：1)鎂在地殼和海水中都有豐富的儲量；2)鎂的密度小(1.74g/cm3),僅為鐵的1/4；3)儲氫密度高(7.6wt.%),遠(yuǎn)大于其它儲氫合金體系。因此，鎂基儲氫合金已成為儲氫材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。但是目前，鎂基儲氫合金離實(shí)際應(yīng)用尚有距離，這主要是由于傳統(tǒng)的真空感應(yīng)熔煉在制取鎂合金時，金屬鎂極易揮發(fā)，往往得不到所需成分的合金；此外這類儲氫合金吸放氫動力學(xué)性能較差，需要有較高的工作溫度。本課題提出“機(jī)械合金化制備鎂基儲氫合金”，一方面在制備(機(jī)械合金化)過程中不存在鎂的揮發(fā)問題；另一方面，根據(jù)本

35、人所掌握的情況，機(jī)械合金化能有效改善儲氫合金的吸放氫動力學(xué)性能。因此，此次大作業(yè)旨在通過文獻(xiàn)查閱，了解國內(nèi)外對本課題的研究現(xiàn)狀與最新進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)研究中所存在的問題以及尚存研究價值的方向，為以后課題的選擇提供參考。固體廢棄物中重金屬在水泥中的固化研究進(jìn)展課題背景和目的近來，城市環(huán)境綜合整治規(guī)劃在我國得到了廣泛重視，無論從理論上還是實(shí)踐上都有了新的進(jìn)展。但目前的工作主要集中于水和大氣方面，而城市固體廢棄物的整治工作做得很少。我國由城市固體廢棄物引起的環(huán)境污染問題已相當(dāng)嚴(yán)重，有許多城市處于或正面臨被垃圾包圍的局面，越來越多的工業(yè)固體廢棄物難以找到出路，還有許多城市，固體廢棄物亂推亂放隨處可見，給城市環(huán)

36、境和居民生活造成嚴(yán)重危害。因此，對我國城市固體廢棄物進(jìn)行合理規(guī)劃和整治勢在必行。從總體水平看，我國因人口眾多、城市規(guī)模大，城市固體廢棄物排放量相當(dāng)大。截止到1989年，我國歷年積存下來的城市垃圾和工業(yè)廢渣已達(dá)66億噸(全國人均6噸），占地面積536平方千米，而且每年還在不斷增長。特別是近幾年，隨著人民生活水平日益提高和生產(chǎn)力大力發(fā)展，廢棄物排放量顯著增加，因而引發(fā)的問題也越來越明顯?，F(xiàn)階段處理這些廢棄物的方法有直接填埋、堆肥和焚燒等。而焚燒法越來越被重視，但焚燒后產(chǎn)生大量殘留物，尤其是一些諸如Zn、Cr、Pb等重金屬經(jīng)濃縮后會有很大毒害作用，所以對固體廢棄物焚燒后產(chǎn)生的重金屬的處理刻不容緩。而

37、重金屬飛灰在水泥中固化則可以很好的解決這一問題。高性能輔助性膠凝材料在水泥中的背景水泥混凝土作為近現(xiàn)代使用最廣泛的建筑材料，在未來很長一段時間仍將是人類主要的土木工程材料。2004年我國水泥產(chǎn)量就為9.34億噸，連續(xù)20年居世界首位。水泥混凝土作為最大宗的人造結(jié)構(gòu)材料，其生產(chǎn)不僅消耗大量的資源、能源還對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生巨大破壞。據(jù)統(tǒng)計，每生產(chǎn)1噸水泥熟料就需要消耗1.4噸石灰石、0.2噸粘土、0.14噸標(biāo)準(zhǔn)煤和75KWh電力，并且每生產(chǎn)1噸水泥排放1噸CO等溫2室氣體和SO?、NOx等有毒有害氣體。由于水泥工業(yè)的生產(chǎn)工藝和水泥的性能特點(diǎn)，水泥工業(yè)就成為消納工業(yè)廢渣和城市垃圾等固體廢棄物的最重要的途

38、徑。工業(yè)廢渣在水泥混凝土中的應(yīng)用在國內(nèi)外均有豐富的科研成果和使用經(jīng)驗(yàn)。但目前國內(nèi)固體廢棄物作為膠凝材料主要是作為水泥混合材，其平均用量為20%左右。因此，研制大摻量高性能的輔助性膠凝材料，大幅度提高工業(yè)廢渣在水泥中的應(yīng)用不僅可以大量利用工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣，更重要的是最終可以實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)及整個社會的可持續(xù)發(fā)展。鐵電復(fù)合氧化物納米晶自組裝課題背景納米結(jié)構(gòu)自組裝體系和分子自組裝體系是從納米材料領(lǐng)域派生出來的、含有豐富科學(xué)內(nèi)涵的一個重要的分支學(xué)科,由于該體系的奇特物理現(xiàn)象及與下一代量子結(jié)構(gòu)器件的聯(lián)系,因而成為人們十分感興趣的研究熱點(diǎn)。鐵電納米晶具有良好的鐵電性、壓電性、熱釋電性、電光及非線性光學(xué)等特

39、性，可用來制備無揮發(fā)性鐵電存儲器、聲表面波器件、紅外探測器、光電器件、傳感器及微型壓電馬達(dá)等，廣泛地應(yīng)用于微電子學(xué)、光電子學(xué)、集成光學(xué)和微電子機(jī)械系統(tǒng)等領(lǐng)域。將鐵電納米晶與自組裝技術(shù)及現(xiàn)代微電子技術(shù)相結(jié)合，將產(chǎn)生各種新型功能器件，促進(jìn)高新技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。關(guān)于建筑垃圾的綜合利用課題背景：中國需要大力發(fā)展可再生能源。其原因概括來說就是要滿足可持續(xù)發(fā)展的要求?？沙掷m(xù)發(fā)展包含的內(nèi)容非常廣泛，從能源利用角度說，就是要實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)利用?？沙掷m(xù)能源發(fā)展包括兩個基本目標(biāo)：一是要保證能源安全，二是要有利于環(huán)境的改善。由此可見，從保證能源安全和改善環(huán)境的基本目標(biāo)出發(fā)，未來的能源發(fā)展在考慮能源供應(yīng)的同時要注重能

40、源供應(yīng)的質(zhì)量。從可再生能源發(fā)展的國內(nèi)背景來看：我國政府已經(jīng)將可再生能源發(fā)展納入了國家能源發(fā)展的基本政策之中，先后頒布了中國21世紀(jì)議程、中國環(huán)境與發(fā)展十大對策、1996-2010年中國新能源和可再生能源發(fā)展綱要等重要文件。中國加速發(fā)展可再生能源具有十分重要的意義。1發(fā)展可再生能源是優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)和改善環(huán)境質(zhì)量的要求。2發(fā)展可再生能源是解決農(nóng)村特別是邊遠(yuǎn)地區(qū)供電問題的重要途徑。3發(fā)展可再生能源是實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略的重要方面目前，我國建筑垃圾的數(shù)量已占到城市垃圾總量的30%40%。絕大部分建筑垃圾未經(jīng)任何處理，便被施工單位運(yùn)往郊外或鄉(xiāng)村，采用露天堆放或填埋的方式進(jìn)行處理，耗用大量的征用土地費(fèi)、垃

41、圾清運(yùn)等建設(shè)經(jīng)費(fèi)，同時，清運(yùn)和堆放過程中的遺撒和粉塵、灰砂飛揚(yáng)等問題又造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。隨著我國對于保護(hù)耕地和環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)法律法規(guī)的頒布和實(shí)施，如何處理和排放建筑垃圾已經(jīng)成為建筑施工企業(yè)和環(huán)境保護(hù)部門面臨的一個重要課題。28HDPE/CaCO3共混材料力學(xué)性能的研究課題背景:聚乙烯（PE）是最重要的通用的塑料之一，產(chǎn)量居各種塑料之首。聚乙烯可以用多種方法生產(chǎn)，由于工藝路線和條件不同，所制的聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)（支化度），分子量，密度結(jié)晶度均有所區(qū)別，相應(yīng)的物理性能也表現(xiàn)不同。依據(jù)密度和支化度的不同，主要有LDPELLDPEHDPE等幾種。本論文以高密度聚乙烯HDPE為基材，研究它的性能。HD

42、PE采用低壓法制備，通過配位陰離子催化劑，于烷烴溶劑中聚合得到，鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)少，因而常務(wù)分子量較高，密度高。HDPE具有硬度大良好的拉伸強(qiáng)度電絕緣性抗沖擊性能耐寒性而且不吸水無毒化學(xué)性能穩(wěn)定。但耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能差。近年來，人們發(fā)現(xiàn)無機(jī)填料對聚乙烯有增韌作用，并取得一系列的成果。然而高度超細(xì)的無機(jī)填料粒子在聚合物基體中的良好分散以及聚烯烴塑料與無機(jī)填料粒子之間的界面結(jié)合一直是聚烯烴/無機(jī)填料共混改性技術(shù)中的難題。人們也開始探索HDPE/CaCO3共混材料的性能，在保證性能，甚至有所提高的前提下，盡可能多的增加碳酸鈣的含量，以降低成本。以后的工作，以求性能和成本達(dá)到最佳的組合。水性聚氨酯油墨的研究

43、和開發(fā)課題背景:油墨是印刷行業(yè)的最基本的原料，它主要是由樹脂和有機(jī)溶劑（如苯類、烴類、酯類）組成.這些有機(jī)溶劑不僅給行業(yè)的工人的身體帶來危害，而且極大地污染環(huán)境近年來，隨著樹脂的不斷改性，涂料、油墨類新產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了很大變化，發(fā)達(dá)國家為考慮環(huán)保的要求，已經(jīng)開發(fā)出諸多的水性油墨，它們已開始用于紙張、塑料薄膜、包裝袋及特種印刷方面。水性油墨經(jīng)過數(shù)十年的開發(fā)研究，在性能和應(yīng)用方面得到了長足的發(fā)展，水性油墨以水為主，配以無毒或低毒的有機(jī)溶劑作為溶劑和稀釋劑，不僅價格低廉、印刷適性良好，且無毒、芳香、安全、對環(huán)境友好，盡管目前還有很多缺點(diǎn)，但應(yīng)該是油墨工業(yè)的發(fā)展方向。水性聚氨酯油墨是以水性聚氨酯為連

44、接料，水性聚氨基樹脂與水性丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂等相比較，在耐磨性、耐水耐化學(xué)性、抗沖擊性以及柔韌與硬度的平衡性方面更具優(yōu)勢，因此成為水性油墨研究的新方向。陶瓷膜用于天然氣預(yù)處理中的脫水凈化課題背景天然氣是近年來增長最快的主要能源，與其他燃料相比，天然氣的儲量豐富、價格方面的競爭性及環(huán)保上的優(yōu)勢，確保了天然氣消費(fèi)的增長。同時，發(fā)展天然氣工業(yè)是緩解我國能源供需矛盾和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的一項(xiàng)重要措施。從地下開采出的天然氣中含有大量水蒸氣，當(dāng)環(huán)境溫度、壓力發(fā)生變化時，氣體中的水蒸氣可能冷凝形成液態(tài)水、冰或水合物，增大管道輸氣壓降,減少輸氣能力，同時加速酸性組分對管道、設(shè)備的腐蝕。因此，天然氣脫水凈化是保證天然

45、氣傳輸和使用的首要和基本環(huán)節(jié)。脈沖等離子體法親水性改性乙烯基聚合物多孔膜的結(jié)構(gòu)設(shè)計與控制背景：與常規(guī)分離方法相比，膜分離技術(shù)具有低能耗、過程簡單、分離效率高、不污染環(huán)境等有點(diǎn)。而乙烯基聚合物是弱極性的，相應(yīng)的聚合物多孔膜具有疏水性，而疏水性的多孔膜在水體系中的應(yīng)用收到限制。因此有必要對疏水性的聚合物多孔膜進(jìn)行親水化改性。納米磁性紫杉醇靶向制劑的研制背景隨著傳染病的逐漸被控制，惡性腫瘤癌癥對人類的威脅日益增大。世界衛(wèi)生組織根據(jù)世界各地區(qū)癌癥發(fā)病率，死亡率和世界人口資料估計，在全世界50多億人口中平均每年死亡惡性腫瘤者達(dá)690萬人，新發(fā)病率約為870萬例?；诂F(xiàn)實(shí)，各國政府，研究機(jī)構(gòu)和制藥公司長期

46、以來一直對藥品研究和抗腫瘤藥物開發(fā)予以高度重視和巨額投資，從而使腫瘤治療不斷得到發(fā)展。紫杉醇是是一類具有獨(dú)特抗癌機(jī)制的繼阿霉素和順鉑后最熱點(diǎn)的新抗癌藥。在腫瘤的化療中，國內(nèi)外都在尋找一種選擇性殺害腫瘤細(xì)胞而不損傷正常細(xì)胞的方法。理想的給藥劑型是靶向藥物。在靶部位外加一定強(qiáng)度的磁場，人血白蛋白納米?？梢栽诖艌鲎饔孟孪虬胁课痪奂?，并在該部位按一定釋藥速率，釋放抗腫瘤藥物，從而達(dá)到提高局部藥物濃度，提高紫杉醇的抗腫瘤效果和減少其全身藥物毒性作用。并且，靶向藥物給藥法不但增加了藥物療效而且提高了藥物的利用率，從而降低治療成本。鎂合金的應(yīng)力腐蝕行為研究課題背景鎂合金具有密度小、比強(qiáng)度高的特點(diǎn)，作為綠色環(huán)

47、保材料，大量應(yīng)用于汽車、航天、電子等工業(yè)領(lǐng)域。但是鎂合金易受到種種腐蝕，如大氣腐蝕、各種介質(zhì)下的腐蝕、電偶腐蝕和全面腐蝕、點(diǎn)蝕和絲狀腐蝕、應(yīng)力腐蝕破裂和氫脆等等，鎂合金構(gòu)件在使用過程中經(jīng)常受到機(jī)械應(yīng)力與腐蝕介質(zhì)的共同作用而易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂(SCC)，尤其含Al,Zn的AZ系列的鎂合金對應(yīng)力腐蝕開裂的敏感性最大。鎂合金的應(yīng)力腐蝕問題長期困擾著人們，由于鎂合金應(yīng)力腐蝕屬于局部腐蝕，是在應(yīng)力和化學(xué)介質(zhì)協(xié)同作用下引起的開裂，涉及影響因素較多、腐蝕機(jī)理復(fù)雜，而且鎂合金的應(yīng)力腐蝕行為目前尚研究不多，因此本研究具有一定的難度，研究工作量也比較大，希望能檢索到相關(guān)的文獻(xiàn)，提供參考，以便對自己有所幫助?？焖倌?/p>

48、固鎂基非晶合金的研究課題背景非晶態(tài)合金是20世紀(jì)60年代發(fā)現(xiàn)的一種新型材料，它具有許多不同于普通晶態(tài)合金的物理機(jī)械性能。Mg基大塊非晶的高比強(qiáng)度使其具有較大的應(yīng)用前景。然而，目前大塊非晶的形成機(jī)制研究尚不夠完善、制備方法多樣、能耗較高、還未有經(jīng)濟(jì)高效的生產(chǎn)工藝。由此，制備出具有優(yōu)異的非晶形成能力、寬的過冷液相區(qū)、較強(qiáng)的抗晶化能力、易于進(jìn)一步高壓成大塊非晶的Mg基非晶薄帶，成為材料研究的熱點(diǎn)之一。經(jīng)過系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)出合適的制備工藝參數(shù)并揭示Mg基非晶的形成機(jī)制，將為Mg基輕質(zhì)高強(qiáng)金屬材料的研究及應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的鑄造冶金方法難以滿足材料的性能要求，因此研究新型的制備、加工技術(shù)是促進(jìn)高性能

49、鎂合金型材及結(jié)構(gòu)件應(yīng)用的必然之路。改變凝固工藝條件可以解決鎂合金強(qiáng)度比較低的問題?？焖倌炭娠@著地細(xì)化組織,獲得微晶、納米晶甚至金屬玻璃以及常規(guī)工藝條件下難以獲得的亞穩(wěn)相結(jié)構(gòu),從而獲得具有特殊物化性能和力學(xué)性能的新材料?？焖倌毯辖鹣鄳?yīng)地分為細(xì)晶合金和非晶合金（即金屬玻璃），是改善鎂合金力學(xué)性能的先進(jìn)工藝方法。因此,快速凝固已經(jīng)成為凝聚態(tài)物理和材料科學(xué)領(lǐng)域共同關(guān)注的重要研究課題之一?，F(xiàn)需要通過查閱有關(guān)文獻(xiàn)，熟悉快速凝固鎂基非晶合金的基本概念、原理及性能特征，了解其研究背景和國內(nèi)外研究發(fā)展動向，著重了解Mg-Ca系、Mg-Zn系以及Mg-Y系合金的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展。為后續(xù)快速凝固鎂基非晶合金的制備

50、奠定基礎(chǔ)。35CaCO3顆粒粒徑大小在改性聚合物（PVC）時的作用課題背景：CaCO3在聚合物改性過程中具有普遍的應(yīng)用，它不光在經(jīng)濟(jì)上有著節(jié)約成本的作用并且可以有效地改進(jìn)聚合物的物理以及加工性能。由于CaCO3在改性聚合物時是以粉體狀態(tài)與聚合物進(jìn)行混合，所以本課題可以看作是聚合物與粉體之間的相互作用與影響，只不過更傾向于粉體也即CaCO3的粒徑變化在整個改性過程中的作用。從而得知在進(jìn)行聚合物改性時，作為改性填料的CaCO3粉體，應(yīng)以怎樣的狀態(tài)參與改性，也即它的粒徑是大是小，粒徑分布是寬是窄，粒徑與被改性聚合物有什么關(guān)系，才能使CaCO3最充分的發(fā)揮其作用最大程度的改進(jìn)聚合物的性能。在此課題中C

51、aCO3用重質(zhì)CaCO3。36堿集料反應(yīng)的測試方法研究背景人類建筑文明發(fā)展到今天，從原始人的穴居，到現(xiàn)代化的高樓大廈；從山嶺、曠野間本沒有路，到現(xiàn)代化的高速公路、鐵路、空港和海港；稍加留心，人們便不難發(fā)現(xiàn)水泥混凝土作為使用量最大、應(yīng)用范圍最廣泛的人造建筑材料為人類現(xiàn)代文明建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)，構(gòu)成了人類社會和文化生活的基礎(chǔ)。與人們期望不同的是，水泥混凝土并非在任何情況下都是耐久的，在世界范圍內(nèi)，存在大量遠(yuǎn)低于設(shè)計壽命而破壞的各種混凝土工程。西方發(fā)達(dá)國家曾為混凝土耐久性問題付出了沉重的維修和重建費(fèi)用。以美國為例，根據(jù)統(tǒng)計資料，1988年美國混凝土基礎(chǔ)工程估計價值達(dá)六萬億美圓，而其后每年用于維修和重

52、建的費(fèi)用卻將高達(dá)三千億美圓。雖然我國在混凝土耐久性方面的損失沒有詳細(xì)統(tǒng)計，但可以推斷因混凝土過早失效而造成的直接和間接損失是驚人的。據(jù)統(tǒng)計，建筑業(yè)消耗全世界40%的能源和資源，隨世界范圍內(nèi)人口增長和資源消耗，水泥混凝土耐久性已成為各國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個重大問題。迄今為止，影響混凝土耐久性的主要因素有：（1）凍融作用；（2）化學(xué)侵蝕；（3）鋼筋銹蝕；（4）堿基料反應(yīng)等。堿基料反應(yīng)（AAR）是指混凝土孔溶液中來自水泥、含堿外加劑和環(huán)境的堿離子（K+、Na+、和OH-）與基料中的活性組分發(fā)生膨脹的反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土膨脹和開裂破壞的過程。因由AAR造成的開裂破壞難以阻止其繼續(xù)發(fā)展和修補(bǔ)而被喻為混凝土的“

53、癌癥”。按參與反應(yīng)的基料中活性礦物組分類型不同，AAR分為堿硅酸反應(yīng)（ASR）和堿碳酸鹽反應(yīng)（ACR），但在世界范圍內(nèi)ASR所導(dǎo)致的破壞事例遠(yuǎn)較ACR普遍。ASR發(fā)生需三個必要條件：混凝土中存在活性基料、足量的堿和一定的濕度。已有研究結(jié)果表明，我國地質(zhì)條件復(fù)雜，活性基料分布廣泛，尤其在我國三北（華北、東北和西北）地區(qū)有大量活性基料。我國目前的基本建設(shè)正以前所未有的速度和規(guī)模發(fā)展，并會在一定時期內(nèi)保持快速增長。為避免西方發(fā)達(dá)國家在AAR方面的沉痛代價，加強(qiáng)AAR預(yù)防措施研究對延長混凝土工程壽命和建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重要社會和經(jīng)濟(jì)意義。玻璃澄清技術(shù)的研究與應(yīng)用課題的背景和目的在玻璃熔制過程中易產(chǎn)生

54、氣泡、條紋、結(jié)石等缺陷。其中氣泡是最為明顯的一種玻璃缺陷。一般來說，不允許玻璃液中有大量的明顯的缺陷，否則不僅會影響玻璃的外觀質(zhì)量，降低玻璃的均一性和透光性，還會降低玻璃的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性,限制了該制品的用途，造成大量的廢品和次品。因此，從產(chǎn)品技術(shù)要求出發(fā)，玻璃成品中應(yīng)盡可能避免氣泡缺陷。為在今后的研究工作中更有效的提高玻璃熔制質(zhì)量，得到透明澄清的玻璃制品，現(xiàn)需對玻璃氣泡的澄清技術(shù)進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，了解國內(nèi)外發(fā)展動向，并從中找出環(huán)保高效的澄清方法。應(yīng)力狀態(tài)對鐵電材料性能的影響與應(yīng)力工程課題背景及目的鐵電性是指材料具有在一定溫度范圍內(nèi)具有自發(fā)極化，而且其自發(fā)極化方向在外加電場的作用下進(jìn)行反向的性質(zhì)

55、。鐵電材料在居里溫度下處于鐵電相，具有高的介電常數(shù)，同時鐵電材料也具有壓電性和熱釋電性?；阼F電材料的這些性能，鐵電材料在非揮發(fā)性鐵電隨機(jī)存儲器，熱釋電感應(yīng)器，壓電元件，光電裝置以及PTC上得到了很廣泛的應(yīng)用。而應(yīng)力狀態(tài)對鐵電材料的自發(fā)極化強(qiáng)度以及方向有著很大的影響。大體可分為通過應(yīng)力應(yīng)變誘導(dǎo)提高鐵電材料的居里溫度和自發(fā)極化強(qiáng)度和應(yīng)力應(yīng)變易造成材料的疲勞，降低鐵電材料的包括力學(xué)和鐵電性能，縮短了材料的使用壽命兩個方面。在鐵電材料中鐵電疇的形成導(dǎo)致了材料的自發(fā)極化，而材料中的應(yīng)力應(yīng)變包括微應(yīng)力狀態(tài)直接影響到鐵電疇的存在形式（180Pop疇和非180Pop疇）和鐵電疇的轉(zhuǎn)向運(yùn)動，應(yīng)力應(yīng)變對鐵電材料

56、性能的影響是與材料中電疇存在形式和取向運(yùn)動直接相關(guān)的。另外應(yīng)用包括MBE，MOCVD，PLD等技術(shù)外延生長鐵電薄膜也是當(dāng)前器件物理中的熱點(diǎn)。包括襯底材料與外延薄膜的晶格適配，薄膜間的熱膨脹以及襯底材料和沉積過程中的缺陷導(dǎo)致了在鐵電薄膜中存在著應(yīng)力。一般認(rèn)為應(yīng)力的存在都會導(dǎo)致薄膜材料性能的下降，然而也有研究表明巧妙的引入應(yīng)力源，可以大幅度的提高材料的性能。應(yīng)力工程所指的就是應(yīng)用薄膜外延技術(shù)，在薄膜生長的同時引入應(yīng)力，從而提高器件性能的方法。由于這種方法引入應(yīng)力大小是可以調(diào)節(jié)的，因而在薄膜以及器件材料性能的研究中起到很重要的作用。鐵電薄膜材料中的應(yīng)力工程概念的提出是援引與半導(dǎo)體薄膜技術(shù)，但在鐵電薄

57、膜中應(yīng)力對材料性能的影響更加復(fù)雜，也是因?yàn)檫@個原因，使得在鐵電薄膜中應(yīng)用應(yīng)力工程的成為了熱點(diǎn)。本課題的研究目的在于提高無鉛鐵電材料的居里溫度和剩余極化率，使其適用于電子器件上，而選擇的方法就是采用應(yīng)力增強(qiáng)。而這一工作的深入開展是以對應(yīng)力應(yīng)變對鐵電材料性能影響有著很透徹的了解為基礎(chǔ)的，本課題的開展就是為了尋求合適的應(yīng)力機(jī)構(gòu)增強(qiáng)鐵電材料性能奠定基礎(chǔ)。堿硅酸反應(yīng)的抑制方法及其機(jī)理研究背景和目的：混凝土是當(dāng)今不可替代的，用量最大和使用最廣泛的人工建筑材料，我國水泥產(chǎn)量已連續(xù)多年占世界第一位，2003年我國水泥產(chǎn)量達(dá)8.65億噸，2004年達(dá)9.7億噸。數(shù)量擴(kuò)張型的水泥工業(yè)發(fā)展模式將使我國能源、資源和環(huán)

58、境不堪重負(fù)，因此只有提高水泥性能、增加混凝土中工業(yè)廢棄物利用量，延長水泥混凝土工程的使用壽命，才是我國建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的唯一出路。為此，我國在國家重大基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃中設(shè)立了“高性能水泥制備與應(yīng)用的基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目。本課題是該項(xiàng)目中的一個分支，旨在研究混合材抑制堿硅酸反應(yīng)（ASR）的機(jī)理和二次火山灰反應(yīng)生成產(chǎn)物的持堿能力和機(jī)制，為高性能水泥摻加混合材后的抗堿集料反應(yīng)性能提供理論依據(jù)，設(shè)計和證明具有高耐久性的高性能水泥基材料的組成和控制條件，指導(dǎo)高性能水泥制造。堿集料反應(yīng)已經(jīng)被世界公認(rèn)為破壞混凝土結(jié)構(gòu)的重要因素，素有混凝土工程的“癌癥”之稱。目前堿集料反應(yīng)被分為堿硅酸反應(yīng)，堿碳酸鹽反應(yīng)，堿硅酸鹽反

59、應(yīng)三種，其中多數(shù)由于堿集料反應(yīng)而引起的混凝土開裂屬于堿硅酸反應(yīng)。混凝土中摻入一定量的化學(xué)外加劑，如Na2SiF6、鋰鹽等能夠有效的抑制堿集料反應(yīng)，但這些外加劑抑制AAR的長期有效性以及對混凝土其它性能的影響等方面尚未得到證實(shí),國際上對利用混合材防治ASR已做了大量的研究，對混合材抑制AAR的機(jī)理也有了一定的認(rèn)識，但對粉煤灰中的堿及對總堿的貢獻(xiàn)等方面還存在著不同的認(rèn)識。錳礦粉粒度對水泥漿性能的影響背景長期以來，粒化高爐礦渣用于生產(chǎn)礦渣硅酸鹽水泥時，均采用與熟料、石膏共同粉磨的生產(chǎn)工藝。膠凝體系粉體的堆積密度將直接影響到其凈漿、砂漿和混凝土流動性、硬化體的孔隙率，從而影響到其他一系列的性能，如強(qiáng)度、耐侵蝕性、抗?jié)B性和抗凍性等。隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展，超細(xì)礦物摻合料的概念應(yīng)運(yùn)而生。