碳纳米管硫铝酸盐水泥基复合材料制备及性能的开题报告.docx

碳纳米管硫铝酸盐水泥基复合材料制备及性能的开题报告
一、选题背景
碳纳米管是一种纳米级管状结构材料，具有优异的力学性能、热导率、电导率、化学稳定性等特性。硫铝酸盐水泥是一种环保型水泥，具有较高的早期强度和可塑性以及水化热释放小等优点。将碳纳米管与硫铝酸盐水泥复合，可以充分发挥碳纳米管的优异性能，以及提高水泥材料的性能，因此具有一定的应用前景。
二、研究内容
（1）碳纳米管硫铝酸盐水泥基复合材料制备方法的研究。
（2）碳纳米管硫铝酸盐水泥基复合材料的力学性能、热性能、电性能等性能的研究。
（3）碳纳米管硫铝酸盐水泥基复合材料的耐久性能研究。
三、研究意义
碳纳米管硫铝酸盐水泥基复合材料在建筑、航空航天、军事等领域具有广泛的应用前景。水泥材料的力学性能、耐久性能等属于其主要性能指标，而添加碳纳米管可以显著提高水泥材料的力学、热学、电学等性能，从而扩展其应用领域。
四、研究方法
（1）制备方法：采用机械混合法、溶胶凝胶法、水热法等制备碳纳米管硫铝酸盐水泥基复合材料。
（2）性能测试：采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、差热扫描量热仪等测试碳纳米管硫铝酸盐水泥基复合材料的力学性能、热学性能、电学性能等。
（3）耐久性能测试：采用浸泡法、干湿循环法、冻融循环法等测试碳纳米管硫铝酸盐水泥基复合材料的耐久性能。
五、预期结果
（1）成功制备出碳纳米管硫铝酸盐水泥基复合材料；
（2）研究碳纳米管硫铝酸盐水泥基复合材料的力学性能、热学性能、电学性能等，并与传统硫铝酸盐水泥进行比较分析；
（3）研究碳纳米管硫铝酸盐水泥基复合材料的耐久性能，并与传统硫铝酸盐水泥进行比较分析。
六、可能面临的问题及解决方案
碳纳米管硫铝酸盐水泥基复合材料的制备过程可能存在一些问题，如碳纳米管分散性差、碳纳米管与水泥反应不充分等问题。可以采用超声波辅助分散碳纳米管、调整水泥中硫铝酸盐含量等方法进行解决。
七、参考文献
[1]李勇.碳纳米管水泥基复合材料的研究进展[J].新建筑材料,2017,44(4):166-173.
[2]徐钦.碳纳米管及其在水泥基复合材料中的应用[J].大连海事大学学报,2015,41(4):33-39.
[3]韩丽等.碳纳米管水泥基复合材料的研究进展[J].现代化工,2016,36(3):16-21.