碳納米管水泥基復(fù)合材料力學(xué)性能研究的開題報(bào)告

碳納米管水泥基復(fù)合材料力學(xué)性能研究的開題報(bào)告一、研究背景和意義復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同的材料按一定比例混合制成的材料,具有優(yōu)異的性能，應(yīng)用極為廣泛。碳納米管是一種新型的納米材料，具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、高導(dǎo)電性、高導(dǎo)熱性和化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)異特性，廣泛應(yīng)用于石墨烯、晶體管、太陽能電池等領(lǐng)域，同時(shí)在水泥基復(fù)合材料中的應(yīng)用也受到越來越多的研究與關(guān)注。水泥基復(fù)合材料是由水泥、骨料、細(xì)集料和外加劑等制成的一種復(fù)合材料。它具有優(yōu)良的耐久性、抗?jié)B透性、耐腐蝕性等性能。然而，水泥基復(fù)合材料在使用過程中也存在一定的弱點(diǎn)，例如其強(qiáng)度和韌性不足，易出現(xiàn)開裂和失效。因此，研究碳納米管水泥基復(fù)合材料的力學(xué)性能，對于提高水泥基復(fù)合材料的性能，具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。二、研究內(nèi)容和方法本研究擬以碳納米管為增強(qiáng)材料，分別對于水泥基復(fù)合材料的機(jī)械性能、力學(xué)性能、物理性能和耐久性進(jìn)行測試和研究，旨在探究碳納米管水泥基復(fù)合材料的性能提升效果。具體的實(shí)驗(yàn)方法與步驟如下：1.制備碳納米管水泥基復(fù)合材料通過控制碳納米管的加入量和混合比例，制備不同濃度的碳納米管水泥基復(fù)合材料。2.測定其機(jī)械性能與力學(xué)性能采用萬能試驗(yàn)機(jī)、動態(tài)力學(xué)分析儀等設(shè)備，測定碳納米管水泥基復(fù)合材料的強(qiáng)度、彈性模量、斷裂韌度等性能指標(biāo)。3.測定其物理性能采用滲透性儀、紫外-可見分光光度計(jì)等設(shè)備，測試碳納米管水泥基復(fù)合材料的滲透性、紫外-可見吸收率等信息。4.進(jìn)行耐久性測試開展碳納米管水泥基復(fù)合材料在水環(huán)境下的耐水性、耐氯離子侵蝕性等耐久性測定。三、預(yù)期研究成果和創(chuàng)新點(diǎn)本研究主要預(yù)期發(fā)現(xiàn)以下成果與創(chuàng)新點(diǎn)：1.優(yōu)異的機(jī)械性能與力學(xué)性能通過加入碳納米管材料，預(yù)期能夠在不影響水泥基復(fù)合材料的其他性能指標(biāo)的情況下，提高其強(qiáng)度、韌性和抗張強(qiáng)度等性能，從而提高水泥基復(fù)合材料的整體▼性能。2.良好的物理性能預(yù)期碳納米管水泥基復(fù)合材料將具有良好的滲透性，同時(shí)通過加入碳納米管，可以增加光學(xué)吸收率，從而在材料的應(yīng)用于光電學(xué)領(lǐng)域中具有應(yīng)用潛力。3.優(yōu)異的耐久性本研究除了考慮水泥基復(fù)合材料的基本性能外，還將注重考慮材料的耐久性，特別是在水下的耐水性和耐氯離子侵蝕性，預(yù)期為水泥基復(fù)合材料的應(yīng)用提供更多的選項(xiàng)和方案。四、研究進(jìn)度安排本研究的預(yù)計(jì)時(shí)間安排如下：1.前期準(zhǔn)備（1個(gè)月）：文獻(xiàn)調(diào)研，材料準(zhǔn)備，預(yù)實(shí)驗(yàn)等。2.碳納米管水泥基復(fù)合材料的制備和相關(guān)測試（6個(gè)月）：實(shí)驗(yàn)組裝、力學(xué)性能測試、功率分析、最大應(yīng)變測試等。3.數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析（2個(gè)月）：將實(shí)