二氧化钛/石墨烯的制备及碱激发矿渣复合材料的性能研究

发布时间：2023-04-07 03:47

　　碱激发胶凝材料是一种环境友好型建筑材料,具有良好的发展前景,被视为普通硅酸盐水泥的最佳替代品。由于材料的宏观性能取决于其微观结构,很多学者尝试将纳米材料加入到碱激发材料中,通过改善内部结构以提高基体的力学性能及耐久性,并取得了不错的效果。石墨烯(Graphene)被认为是目前综合性能最优异的纳米材料,具有出色的物理及电学性质,如极大的比表面积、高机械强度、高导热性及导电性。近年来,石墨烯增强复合材料在世界范围内掀起了研究热潮,其中石墨烯在基体中的分散性是其在复合材料中能否发挥优异性能的重要因素。纳米Ti O2具有热力学稳定性、表面张力大以及分散性好等性质。在石墨烯片层上沉积纳米颗粒是改善石墨烯分散性的有效方式。本文围绕二氧化钛/石墨烯的制备及碱激发矿渣复合材料力学性能及抗渗性能进行了系统的研究,并结合一系列微观测试对石墨烯的作用机理进行了较为全面和深入的探索。主要研究内容如下:1.为制备分散性良好的石墨烯,利用纳米二氧化钛插层法得到二氧化钛/石墨烯复合材料(Ti O2/RGO)。系统地研究了二氧化钛/石墨烯的制备方法及原理,并结合分散液稳定静置时间法以及红外光谱分析、拉曼、透射电镜等测...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 碱激发胶凝材料及其复合材料
        1.2.1 碱激发胶凝材料的反应机理及水化产物
        1.2.2 碱激发胶凝材料的特点及应用
        1.2.3 碱激发复合材料的研究进展
    1.3 石墨烯及其复合材料
        1.3.1 石墨烯的特性及应用
        1.3.2 石墨烯的制备方法
        1.3.3 石墨烯/复合材料的研究现状
    1.4 当前研究存在的问题
    1.5 本课题主要研究内容
第2章 二氧化钛/石墨烯的制备及分散性研究
    2.1 引言
    2.2 原材料及试验仪器
        2.2.1 原材料
        2.2.2 试验仪器
    2.3 试验方法及原理
        2.3.1 制备原理
        2.3.2 试验方法
    2.4 二氧化钛/石墨烯的性能与结构表征
        2.4.1 表征方法及仪器
        2.4.2 表征结果及分析
    2.5 本章小结
第3章 石墨烯/碱激发矿渣复合材料的力学性能研究
    3.1 引言
    3.2 原材料与试件制备
        3.2.1 原材料与仪器
        3.2.2 试件制备
    3.3 石墨烯/碱激发矿渣复合材料的抗折、抗压性能
        3.3.1 试验方法
        3.3.2 抗折、抗压强度分析
    3.4 石墨烯/碱激发矿渣复合材料的弯曲性能
        3.4.1 试验方法
        3.4.2 弯曲韧性分析
    3.5 石墨烯/碱激发矿渣复合材料的微观分析
        3.5.1 材料的XRD物相分析
        3.5.2 材料的SEM形貌分析
    3.6 本章小结
第4章 石墨烯/碱激发矿渣复合材料的抗渗性能研究
    4.1 引言
    4.2 石墨烯/碱激发矿渣复合材料的吸水性
        4.2.1 试验方法
        4.2.2 吸水量
        4.2.3 毛细吸水系数
    4.3 石墨烯/碱激发矿渣复合材料的抗氯离子渗透性
        4.3.1 RCM试验
        4.3.2 抗氯离子渗透系数
    4.4 石墨烯/碱激发矿渣复合材料的孔隙结构
        4.4.1 压汞法
        4.4.2 累积孔体积和孔径分布
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与项目
致谢



本文编号：3785025