《竹筒节枝的艺术造型 》【摘要】 <正> 截下的竹筒、竹节和竹枝往往被人废弃,然而,巧手的艺人却能通过自己的构思和精作,别出心裁地创制出生动的艺术品,让人感到惊喜、振奋和亲切。1987年在北京举办的"蜀南竹海"展览会轰动了京华的参观者,其中颇受人们称赞的便是竹筒、竹节和竹枝的造型。艺人们根据竹筒、竹节和竹枝的形状、质感和皮色进行选材、构思,然后因材施艺,量料取形。展出的动物造型"群鹿"便是一件好作品。鹿,玲珑、清癯、矫健;竹,秀气、清高、刚直,它们二者不但有近似的外形特征,而且具有极其相似的气质。"群鹿"的创制者根据鹿的各种动态,就料取形:选用有竹节枝杈的竹段制作鹿 《“竹筒房”百弊而无一利 》在近年的私宅建设热中,由于方方面面的原因,有些地方的私宅形式建成了千篇一律的“竹筒式”,并占满了大街小巷。随着城市化的进一步推进,这种私宅的弊端便逐步明显,确应引起有关部门的重视。 (1)浪费土地资源。“竹筒式”的私宅建设占有天有地,平均每户的占地面积大大……你要是觉得可以的话给我个邮箱我把论文发给你。
中国传统竹 文化 是东方文明的象征,是中国 传统文化 的重要组成部分。竹子渗透到了中华民族物质和精神生活的方方面面,它已经不再仅仅是表象的物质载体,更多的是在中华民族文化中所折射出的象征意义。下文是我为大家搜集整理的关于竹文化 毕业 论文的内容,欢迎大家阅读参考!
浅析基于竹文化的竹家具创新设计
【摘 要】针对竹子多,竹家具少的现状,在分析 市场调查 的基础上,研发了基于竹文化的系列竹家具。从设计理念、造型和人机等角度分析“竹家具”的基本特点,并对市场前景与产品价值进行了分析与预测。“竹家具”体现了传统与现代的有机融合,是一款具有竹韵味的产品。
【关键词】竹;家具;文化;传统
0 绪论
提到文化,人们自然想到文学、艺术、哲学等等,但文化的产生和发展必然要受到自然环境的影响,包括地理气候、生态资源等诸多因素,其中对中国文化影响最深远的植物资源,非竹莫属[1]。 “宁可食无肉,不可居无竹。”让我们了解到“居”与“竹”之间千丝万缕的联系,竹在家居中的利用,可以追溯到农耕时代,我国在先秦时期已经有了竹家具;这个充满东方情调的生活哲学,也曾是一代又一代中国文人雅士的精神追求,他们赋予竹之十德:正直、奋进、虚怀、质朴、奉献、卓尔、善群、性坚、操守、担当[2]。许多营造气氛的场合常常能见到竹子的身影,这是因为竹子对中国人而言颇具特殊意蕴,是西方人无法理解的东方美学,可见竹文化在中国不可动摇的历史地位。
我国是竹子资源最丰富的国家,全世界有1200多种竹子,我国就占了500多种[2]。竹子的环保特性值得一提,竹子进行光合作用时,吸入二氧化碳、释放出的氧气比树木多35%,还能更有效地结合土壤,避免土壤侵蚀。竹子也是世界上生长速度最快的植物,生长周期短,繁殖能力强,3―4年即可成材,完全成长后高度可达35―40米,可称为“取之不尽,用之不竭”的环保材料,与可持续发展的思想不谋而合[3]。犹如竹子的旺盛生命力,这种材质也蕴含着很大的开发空间。竹材纹理美观自然,触感温和舒适,易于加工,经久耐用,竹纤维材料强度高,弹性好且密度小,抗拉强度是钢材的3―4倍,抗压强度比混凝土高。
竹子蕴含的特殊人文价值和环保价值,使得国内外设计师开始关注竹在设计上的应用,掀起一场全新的竹革命。随着时代的发展,现代家居不仅仅以“功能”为唯一目的,外形高雅、设计时尚、坚固耐用等新环境下的新要求,都必须让我们对竹提出更高的要求。这就需要能顺应竹子的自然特性,结合新的材料工艺,超越对竹的传统定位,在功能上进行改良和拓展,使之更符合现代人的生活需求。
1 市场调查
通过查阅竹材料特性、市场应用现状的资料和实地走访,以及对142个消费者的问卷调查,我们得出了关于竹家具创新设计的以下结论:
(1)市场上的竹家具种类主要有原竹、竹集成材、竹重组材、竹材弯曲胶合家具等,但竹家具的市场总体占有率依旧不高,一般多为与其他材质混合使用,而且竹子多为配角,可见这一块还有很大的发展空间。
(2)圆竹、竹编、竹集成、重组竹……竹材料加工工艺不断在创新和发展,但是现在一般竹材加工往往效仿木材的材料特性和加工工艺,没有很好地利用竹材的特有品质。
(3)中国古代早就开始使用竹家具,这些原竹家具使用的竹材没有经过任何的现代化的防腐处理,很容易出现虫蛀、开裂甚至腐烂等问题。近几年出现的竹家具,解决了原竹家具的很多问题。但由于对传统竹家具的偏见,新型竹家具的优良特性并没有被消费者认识到。
2 “竹家具”设计的基本特点
设计理念
竹,因为他的坚韧不拔的品性被古代文人冠以了君子的称号。“宁可食无肉,不可居无竹”东坡先生如是说。可是由于城市的发展,钢筋水泥土、人造板材等各种冰冷的东西充斥着我们的生活。为了摆脱这样的情况,我们选取竹子这一材料结合竹子特有的文化设计了这么一套家具。从居无竹到居有竹,我想增加的不只是竹子,更是增加了一些绿色,一些清新,一些自然以及一些文化气息。而且竹子做材,不仅用料便宜,更是绿色环保无毒的。
设计造型
根据竹子的优良的韧性做的弯曲,融入了竹子坚韧不拔这一文化要点,如图2所示。
竹子相间排列给人一种错落感,使视觉感不再单一。且使用整根原竹,保留了竹子的竹节和它空心这一特点,融入了竹文化中的虚心接受,高风亮节这两个方面,如图3。
由竹直接劈成片拼合而成保留了竹节,寓意做人要高风亮节,如图4。
造型及人机工程分析
这套竹家具由一个卷书案及一把凳子构成。家具的用材全由原竹切片然后排列成面,再由整根竹子经弯曲后做腿。完完全全的保留了竹子原有的风味。因为竹子具有的良好的韧性,所以使竹子的弯曲工艺不像木头那样繁琐,所以我们在整套家具的设计中加入了大量的曲线,使整套家具更具曲线美,看上去更加柔和,美丽。
全套家具的尺寸在设计前我们都查阅了人机工程学上的数据,所以符合人的使用习惯,使人们在使用的时候不会说因为更换了材料而产生一些不适的感觉。相反,因为在制作时考虑人机这一因素,所以会让使用者更加的舒适。竹子清新的气息,也会让人心旷神怡。使生活品质得到一定的提高。
家具与竹文化
中国传统中,竹子象征着生命的弹力、长寿、幸福和精神真理。竹子空心,象征谦虚,品格虚心能自持,竹的特质是坚韧不拔,凌云,不畏风雪,竹节必露,竹梢拔高,比喻高风亮节,有气节,是儒、道两家思想的反应,在我国有深刻的文化内涵[4]。本套家具保留了竹子的空心、有竹节的特征且通过弯曲突出表现了竹子的坚韧的品性。看到此套家具就可直观的看到竹看到那抹弯曲,从而想起竹子带给我们的坚韧不拔、高风亮节以及虚心接受的这种文化。竹家具不仅改变了家具用材方面,更因为结合了竹文化给人一种 反思 ,让我们的心可以不再那么浮躁。
3 市场场景与产品价值
市场场景
中国是四大文明古国,是世界竹文化的发祥地。人们种竹,用竹,画竹,咏竹,竹一直伴随我们,延绵数千年。竹从古至今在我们生活中起着重要的作用,竹文化也一直渗透在我们生活中。我国是世界竹子产区之一,是世界上,面积最大,资源最丰富,栽培历史悠久的国家。我国木材能源短缺,而竹是一种速生材,作为家具材料能源,具有很好的开发价值。
从文化上看,竹文化历史悠久,古人使用竹简,文人墨客咏竹作诗,以竹为画。古人用“宁可食无肉,不可居无竹”表达了对竹的喜爱,竹更有“心虚节坚,坚韧不拔,风度潇洒”的君子美称。竹是我们中华民族的文化特色。
在全球化的格局下,文化的力量不可估量,竹文化在竹家具产品中的体现,会使竹家具更具中国的传统特色,更具深厚的文化内涵,使用者使用会更具有精神享受,同时产品的价值也就更大。传承竹文化的竹家具投入到市场会更受欢迎,得到青睐。竹文化的传承与发展需要我们一起去努力。
产品价值
从功能上看,产品结合传统文化与现代工艺作为公共设施符合人们的基本需要,并考虑人机舒适性,满足人们的生理及心理从精神上看,产品有着深厚的传统文化底蕴,又吸取了现代的发展精神,传承与发展,用文化感染使用者。
从环保上看,竹子生长速度快,三到四年可成材,使用竹材利用完可再生,是很环保的材料。
从经济上看,对于丰富资源的合理应用,可以创造财富。用我们的文化吸引外国,提升产品本身的价值,在国内外都可创造财富。
4 结语
文化产业的市场需要开发,发展。产品不仅只是外形与功能,它的文化内涵越来越显得重要。中华民族丰富多彩的文化越来越显得抢眼,主打文化的竹家具是它的灵魂所在,精神内涵所在,满足广大群众的精神需求。如果竹家具可以热销,推动的不仅只是经济,更多的是对中华传统文化的传承与发展,是对文化全球化作了积极的意义。
【参考文献】
[1]杨锋.竹与中国文化[J]. 散文 ,1996(3):20-21.
[2]本刊编辑部,李科.居有竹[J].中华手工,2010(5):28.
[3]胡芷嫣,张建华.竹子在商业空间中的应用[J].上海商业,2013(7):44-45.
[4]王逢瑚,时迪.关于中国竹家具设计的思考:观北京国际设计三年展有感[J]. 装饰,2012(1).
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人类社会从农业文明到工业文明再到今天的生态文明,竹子对其产生了广阔而又深远的影响。从古至今,竹子在人们的生活中就扮演了非常重要的角色,我们可以轻松地从中国诗歌书画、古家具及古园林建筑中发现,竹材是我国传统家具的主要用材之一。一、竹材的传统应用在工业革命来临之前,人们生活所需的家具均由手工作坊制作提供。在竹资源丰富的地区,竹器作坊十分红火。工匠们通过简单的工具伐竹、刮青、劈篾、拉丝来制作竹椅、竹床、竹橱柜、竹书架等竹家具,这些竹家具不仅满足了当地人的生活需要,还通过水、陆运输送到了全国各地,进入到千家万户。随着工业革命的到来,大机器生产逐渐替代了手工生产,而科技发展导致了许多新兴现代材料的出现。在这样的大背景下,竹家具逐渐淡出了人们的生活,究其原因,主要是由竹材的自然属性所决定的。原竹呈管状,中空,接合强度较低。同时,竹子的个体差异较大,壁厚分布不均,截面也并非正圆形,它的个体差异在手工作坊中可以通过工匠的经验进行细致挑选,并通过对材料的合理运用得到弥补。而作为大工业生产的主角——机器,只认同预定的程序,强调标准化和生产流程的可重复性,要求材料性质稳定。这些都是天然竹材所不具备的性质。再者,竹制品的加工工艺技术比较落后,过于干燥的竹材会开裂,受潮容易发霉,这导致竹家具不好维护和保存。并且竹材有较硬的质感和偏冷的触觉,也限制了它的使用范围。二、发展竹家具符合我国家具发展趋势1.发展竹家具符合生态设计要求伴随着人口爆炸、资源枯竭等危机,人们开始反思人与自然的关系。“可持续性发展”的科学发展观被提到了国家的战略发展高度。从“战胜自然”到“回归自然”,认知的改变使“生态设计”成为设计界关注的焦点。纵观国内外家具市场,实木家具以其环保健康的材质,一直受到人们的青睐。然而据调查结果表明,我国目前年消耗木材约亿立方米,每年还需要消耗30亿元进口木材和林产品以补不足。专家预测到2010年,我国木材年总消耗将达到亿立方米,年需求缺口达6000万立方米。我国森林覆盖面积为万平方公里,森林覆盖率为%,而可采伐的成熟林只有14至15亿立方米,按照目前的消耗水平只能维持5到6年。另外国家启动的天然林保护工程,进一步加剧了我国木材供应量的不足。一方面是人们对实木家具的需求,另一方面是严重不足的木材资源。在这个时候,寻找能代替木材的天然材料是解决这一矛盾的唯一途径。竹材是自然界的产物,是绿色环保的家具用材,竹子3至4年就可成材,且砍伐后还可再生,符合生态设计提出的“4RE” 原则(Reduction Reuse Recycling Regeneration),对于环境恶化、天然林存量甚低的我国来说,不失为一种优质的替代材料。据全国第六次森林资源清查统计,中国现有竹面积万平方公顷,与第五次资源调查结果相比,增加了63万平方公顷,每年以万平方公顷的速度递增,年均增长率为%,这说明了我国有着极为丰富的竹材资源。2.发展竹家具符合人性化设计要求人性化设计体现了“以人为本”的设计核心,是人与物、人与自然完美和谐结合的设计。在数字化的今天,家具设计考虑的不仅仅是使用的方便和舒适,更要考虑赋予产品以生命,丹麦家具设计领袖凯·博杰金说:“我们所制造的东西应该是有生命的,有心脏在其中跳动……它们应该是人性的、有机的和温暖的。”竹子虚心、有节、挺拔的形态特征符合我国传统文化中的伦理道德、审美意识,成为“清高、气节、坚贞”的象征。这种来自大自然的生物,使我们能更好地与环境融合到一起,带给我们亲近感,并且它是一种“能引起诗意反应”的天然物,这些使得竹家具有了独特的文化内涵。而受后现代主义影响的今天,强调回归人性、回归自然、回归艺术本体,这时,竹材简陋和粗糙的材质,个体的差异,以及它独特的天然气质正吻合当下追求文化品位和审美趣味的设计潮流。每件制品的独一无二、不可复制,更能满足人们追求个性、表达个人情怀的愿望。竹材是符合人性化设计的好材料,发展竹家具更符合人性化设计要求。3.竹家具开发现状在新时代,敏锐的商家和设计师已将目光重新聚焦在竹材上,通过一代代研究竹子、开发竹产品的工作者的努力,我们对竹材的开发利用取得了长足的进步。竹压板、竹纤维面料等新型竹材的出现,竹防腐防霉、保色染色处理技术的提高,专用竹加工机器的进步等,都为现代竹家具设计翻开了新篇章。在浙江、福建、湖北、湖南等竹资源丰富的地区,都不同程度地开发了竹制品市场,而其中的竹家具发展却非常缓慢, 不仅数量少,且大多为传统款式,制作工艺简单、粗糙,种类较单一,现代设计、先进生产工艺和技术含量少,缺乏创新和时代感。4.竹家具发展方向(1)作为家具材料,竹材难免会受到自身天然因素的限制,但我们可以充分利用竹材独有的特性,将它与其他材质相结合,制成竹木家具、竹钢家具、竹玻家具、竹藤家具等,扬长避短,充分发挥其优势。(2)竹材表面具有特殊的纹理和质感,同时可进行雕刻、烙画、书写等装饰。人们可以通过对中国传统文明“竹简”的联想,表现它非同凡响的艺术内涵。通过利用它的弯曲特性进行造型设计,还可利用它的编织特性进行装饰设计。总之,我们可以通过不同方法挖掘出多种多样的具有中国传统文化特色的装饰题材,使竹家具设计开发呈现丰富多彩的装饰效果和文化内涵。(3)我们还可对传统竹家具的款式造型进行突破,吸收现代家具简约流畅的风格精髓,并且在功能上进行改良和拓展,使之更符合现代人的生活需求。(4)大力开发竹质复合材料。竹质复合材料是一种新研发的材料,是将竹材以各种形式加以分解,然后将其与其他材料进行复合而得,如竹木复合材料、竹塑复合材料等。还可开发竹薄木、竹集成材、竹胶合板等各种竹人造板材,这些新开发的竹材性能稳定,改善了天然竹材的一些缺陷,扩大了竹材在家具中的应用范围。竹家具,作为绿色环保家具形式,兼有物质实用功能和精神审美功能,在现代室内环境中发挥着重要作用。竹材以其特殊的文化内涵、材质和结构,一定能给设计师带来更多的创意和灵感,为我国家具的发展开创新的思路。竹家具也必能以它朴实、自然的气质受到大众的欢迎。参考文献:[1]胡景初.绿色产业和绿色思维[J].林产工业,2001(2).[2]何晓佑,谢云峰.人性化设计[M].南京:江苏美术出版社,2001.[3]胡景初.世纪之初中国家具工业发展态势[J].家具与室内装饰,2000(1).[4]唐开军,史向利.竹家具的结构特征[J].林产工业,2001(1).[5]唐立华.竹木家具中竹构件的形式[J].林产工业,2003(4).
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。下文是我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!
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
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).
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 g CTAB, g 草酸以及 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. 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.
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 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 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.
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~.
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
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.
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.
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 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 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,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.
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,水泥总产量达亿吨,占世界总产量55%左右。在20世纪六、七十年代,镁铬质耐火材料因具有良好的挂窑皮和抗水泥熟料的化学侵蚀性能,而被广泛应用于新型干法水泥窑的烧成带[1],并取得了良好的使用效果,但由于镁铬砖在使用过程中砖内的Cr2O3组分与窑气、窑料中的碱、硫等相结合,形成有毒的Cr6+化合物[2]。再加上原燃料中所带入的硫,碱与硫共存时形成另一种水溶性Cr6+有毒性致癌物质:R2(Cr,S)O4。水泥窑在正常运转中,其窑衬中镁铬砖内的一部分Cr6+化合物随着窑气和粉尘外逸,飘落在厂区及周边环境中,造成厂区大气的污染; 另一部分则残留在拆下的废砖中,废弃的残砖一遇到水就会造成地下水的污染;更直接的危害是在水泥窑折砖和检修作业时,窑气和碎砖粉尘中的Cr+6会给现场人员造成毒害,据有关专家论证,Cr6+腐蚀皮肤,使人易患上大骨病,进而致癌。因此,镁铬质耐火材料作为水泥窑内衬会对环境和人类造成长期污染和公害。
发达工业国家在水源、环境和卫生方面有着一系列配套的规范,其中德国对水泥厂预防“铬公害”的规定最普遍,执行也是最严格的,具体内容如表1所示:
我国于1988年4月颁布国家标准GB3838-88,对地面水中Cr6+含量进行明确规定,如表2所示:
这就使得水泥企业在使用镁铬砖做水泥窑内衬投入的环保费用加大,特别是用过镁铬残砖处理费用非常昂贵,因此,水泥窑用耐火材料无铬化是必然的发展趋势。
2 水泥窑烧成带新型环保耐火材料的研制
研制思路
目前,用于水泥回转窑烧成带的无铬环保耐火材料主要有镁白云石砖和镁铝尖晶石砖。镁白云石砖对水泥熟料具有良好的化学相容性和优良的挂窑皮性,但是抗热震性差,抗水化性差;镁铝尖晶石砖具有良好的抗热震性和抗侵蚀性,但是挂窑皮性差[3,4]。镁砖中引入铁铝尖晶石制成的第二代新型环保耐火材料―新型环保耐火材料,结构韧性好,抗碱盐及水泥熟料侵蚀能力强,具有良好的挂窑皮性能,在烧成带能有效延长使用寿命,是目前适合我国国情的新一代水泥窑烧成带用无铬耐火材料。但该产品的关键是铁铝尖晶石原料的合成、加入量、加入方式及有关工艺条件对制品性能的影响。
试验与研究
铁铝尖晶石的合成。铁铝尖晶石是一种自然界少有的矿物,化学分子式为FeAl2O4,其中含和。铁铝尖晶石为立方体结构,二价阳离子占据四面体位置,三价阳离子填充在由氧离子构成的面心立方中。其理论密度为,莫氏硬度为。要形成铁铝尖晶石,必须保证氧化亚铁(FeO或FeOn)是处于其稳定存在的条件下。只有在FeO能稳定存在的区域内,才能保证与Al2O3形成的化合物是FeO? Al2O3尖晶石,而在FeO稳定存在的区域以外的条件下,铁的氧化物与Al2O3作用得到的产物很难说是FeO?Al2O3尖晶石,而可能是含有大量或主要是Fe2O3-Al2O3的固溶体[5]。FeOn- Al2O3的系相图如图1所示:
为了得到高质量的合成铁铝尖晶石,我们特聘请了欧洲知名耐材专家进行专业技术指导,经过大量试验,掌握了烧结合成铁铝尖晶石的关键技术,为生产达到国际水平的新型环保耐火材料打下了良好的基础。在生产中把FeO与Al2O3按一定比例混合均匀后压制成荒坯,在保证“FeO”稳定存在的气氛下,经高温烧成,制得FeO? Al2O3尖晶石含量为97%以上的烧结铁铝尖晶石。产品衍射如图2所示:
原料与制品的性能 ①原料的选择。根据我们的生产经验,结合水泥窑烧成带对耐火材料的要求,我们选用优质镁砂、合成尖晶石为原料,并加入特殊添加剂来强化制品的性能,研制生产出第二代无铬镁尖晶石砖―新型环保耐火材料。所用原料理化指标如表3所示。②制品的性能。将原料破碎成所需的粒度,采用四级配料,经强力混碾、高压成型、高温烧成。产品的显微结构见图3,产品理化指标与国外同类产品对比情况如表4所示。
铁铝尖晶石对制品性能的影响 ①铁铝尖晶石加入量对制品耐压强度的影响。从图4可以看出:随着铁铝尖晶石增加制品的耐压强度呈现出先升后降的趋势,这是由于铁铝尖晶石与镁砂互溶的结果,铁铝尖晶石的加入量在10%时,制品的强度达到最大值。②铁铝尖晶石加入形式对制品抗热震性能的影响。从实验结果表5可以看出:以颗粒形式加入铁铝尖晶石制品的抗热震性比以细粉形式加入铁铝尖晶石制品相对较好。
产品的性能
结构韧性好、热震稳定性优良。新型环保耐火材料在烧成及使用过程中Fe2+离子扩散进入周边的氧化镁基质中,同时部分Mg2+离子扩散进入铁铝尖晶石颗粒,与铁铝尖晶石分解残留的氧化铝反应生成镁铝尖晶石,这一活化效应使制品在烧成或使用过程中,内部形成大量的微裂纹,重要的是铁铝尖晶石的分解过程、Fe2+离子和Mg2+离子的相互扩散在高温下持续进行,使得MgO-FeAl2O4耐
火材料在整个高温使用过程中,可以形成大量的微裂纹,这些微裂纹的存在有利于缓冲热应力、提高制品的结构柔韧性和热震稳定性。
强度高。从制品显微结构可以看出:制品内部铁铝尖晶石与高纯镁砂互溶,结构非常均匀致密,晶粒发育良好,颗粒与基质间通过晶间尖晶石相连接,结合良好,明显的提高了砖的密度和高温强度。
具有良好的粘挂窑皮性能。在使用过程中,制品中的Fe2O3与Al2O3都易与水泥熟料中的CaO反应生成C2F、C4AF等低熔点矿物,该矿物具有一定的粘度,可牢固粘附在新型环保耐火材料的热面,形成稳定的窑皮。我们把新型环保耐火材料和直接结合镁铬砖分别制成40mm×40mm×60mm样块,用90%水泥生料+5%煤粉+5%K2SO4,压制成Φ30×10mm圆饼,把圆饼放在两个样块中间,放入电炉内加热,温度升到1500℃,保温3小时,冷却后测其抗折强度,二者基本相同。由此可见,新型环保耐火材料粘挂窑皮性能优良。
产品的应用
新型环保耐火材料自2012年研制成功投放市场以来,通过河北鹿泉曲寨水泥公司、宁夏瀛海天琛水泥公司、内蒙古哈达图水泥公司、陕西尧柏水泥集团、北方水泥集团、河南锦荣水泥公司、新疆天基水泥公司、安阳湖波水泥公司等二十多家大型水泥企业2500t/d、5000t/d、6500t/d水泥窑烧成带应用,寿命周期均达到12个月以上,受到用户认可。
3 结论
随着科技的发展,电子器件特别是平板显示朝着轻薄化方向发展,柔性衬底透明导电薄膜因其具有重量轻,可变形,不易碎等优点,已成为目前国际上研究的一大热点。众所周知,ITO作为透明导电膜已成功地运用在光电子器件中长达五十多年,但是由于其柔性性能很差,完全不适合作为制备柔性透明导电薄膜材料。纳米银线(AgNW)透明导电薄膜因其具有最好的导电性、透过率和优异的弯折性,是最有潜力替代ITO的材料。因而本论文主要研究纳米银线柔性透明导电薄膜的制备方法和性能,其内容如下: 1.本文首先采用真空抽滤的方法,在一种混合纤维素(MCE)膜上制备了纳米银线薄膜,然后用丙酮把MCE膜溶解掉后将AgNW分别转移在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯醇(PVA)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底上。通过转移的方法可以选择不同的基底从而很好地克服了柔性基底一般耐高温性能不好的缺陷。除此之外,由于MCE膜本身在丙酮蒸汽环境中放置一段时间后变得透明且无孔,所以可以直接采用MCE作基底,从而省去了转移的步骤,使得柔性透明导电纳米银线薄膜的制备更为简单。 2.对在不同基底上制备的柔性透明AgNWs导电薄膜的导电性能、透光性能、柔性性能和与基底的粘附性能进行了研究。研究表明:以透明MCE为基底的AgNWs具有最好的光电性能,制备得到透过为85%左右,方阻为50Ω/(?)的AgNWs-MCE膜;AgNWs-MCE和AgNWs-PVA两种薄膜银线与基底的粘附力非常出色,在经过胶带和摩擦测试后,薄膜的方阻变化甚微。 3.通过增加粘附层、溶解基底表面和添加保护层三种方法对与基底粘附力差的AgNWs-PET膜进行了改进。改进后的AgNWs-PET膜的粘附力得到了显著的提高,其中增加粘附层的方法改善最为有效。 4.通过激光刻蚀的方法实现对AgNWs-PVA膜的图形化,并将图形化后AgNWs-PVA膜电路成功地用于制备透明柔性LED显示电路中
品 名:超导陶瓷拼音:chao1dao3tao2ci2英文名称:superconductivity ceramics说明:具有超导性的陶瓷材料。其主要特性是在一定临界温度下电阻为零即所谓零阻现象。在磁场中其磁感应强度为零,即抗磁现象或称迈斯纳效应(Meissner effect)。高临界温度(90开以上)的超导陶瓷材料组成有YBa2Cu3O7-δ,Bi2Sr2Ca2Cu3O10,Tl2Ba2Ca2Cu3O10。超导陶瓷在诸如磁悬浮列车、无电阻损耗的输电线路、超导电机、超导探测器、超导天线、悬浮轴承、超导陀螺以及超导计算机等强电和弱电方面有广泛应用前景。奇异的超导陶瓷1973年,人们发现了超导合金――铌锗合金,其临界超导温度为,该记录保持了13年。1986年,设在瑞士苏黎世的美国IBM公司的研究中心报道了一种氧化物(镧-钡-铜-氧)具有35K的高温超导性,打破了传统“氧化物陶瓷是绝缘体”的观念,引起世界科学界的轰动。此后,科学家们争分夺秒地攻关,几乎每隔几天,就有新的研究成果出现。1986年底,美国贝尔实验室研究的氧化物超导材料,其临界超导温度达到40K,液氢的“温度壁垒”(40K)被跨越。1987年2月,美国华裔科学家朱经武和中国科学家赵忠贤相继在钇-钡-铜-氧系材料上把临界超导温度提高到90K以上,液氮的禁区(77K)也奇迹般地被突破了。1987年底,铊-钡-钙-铜-氧系材料又把临界超导温度的记录提高到125K。从1986-1987年的短短一年多的时间里,临界超导温度竟然提高了100K以上,这在材料发展史,乃至科技发展史上都堪称是一大奇迹!高温超导材料的不断问世,为超导材料从实验室走向应用铺平了道路。
、 捂紧自己的钱袋袋。你在产生购物欲望时一定要问自己:这个一定要买吗?这个是我现在必需的吗?这个买了对我有什么好处?回答了这三个问题你再掏钱,相信,你的开支可以减少至少30%,也就是说你已节省了30%的钱。记得钱比时间更重要,购物的时候一定要货比三家,看到新品上市千万少买,等个两三个月就会有打折,这时你再出手买就会便宜很多。2、 生活要有规划才能正确的理财。年终时,做一下来年的计划,先想好未来一年里准备购置的大件家什,然后再想想亲戚朋友的各种可能性的邀请,我们知道,所有的邀请都是以金钱作代价的,所以,一定要把这些可能打进来年的预算,然后,再来看看自己的一年收入,要确保自己的收入与开支之间的平衡是很重要的。做到心中有账有目标有预算的消费,才不会让自己捉襟见肘而心烦意燥。俗话说一钱逼死英雄汉,你再有本事只要没钱你就硬不起来。3、 一个人只要想到5年后的事情就够了,不要想得太远,否则意义不大。现在有很多人是有养老保险的,但也有一部份人还没有参加,原因是很多企业并未实施,政府部门也没有管全面,比如农民的养老问题。如果你现在是30岁的壮年,你就不用急着找某个保险公司去投保,要知道人家开保险公司这么多管理人员的工资就是你们这些投保的人出的,即使你到老了拿到他们的一点分红,也是你平常节省存进去的。交保险还不如把钱存银行,一样的,你到老了的时候也可以一点点的拿出来养老,与其把钱让别人管还不如自己管。4、 把每月需用的日用品列一明细清单,凭单进超市购物。毫无目的的逛超市是花钱的大忌。特别是女人,很多人应该都有这样的体会,在超市里看看每样货品价格不高,但由着性子一路拿过去在不经意中你会推了满满一车的货去结账,一下好几百就化掉了,如果你还是涮卡的那你更得当心,因为涮卡比付现金更容易多花钱。涮卡时的签名比一张张百元秒票在手里点出去心里感觉要轻松得多。往往很多无目的购进的物品在你的日常生活中是可有可无的,也就是说你原本是可以省下这笔开支的。5、 不吃肯德鸡麦当劳披萨等那些洋垃圾食品。大家晓得,这些食品在他们国外就是最廉价的快餐,而到了我们中国却把它当作了宝,每每一个老面包夹点鸡肉就要10多元钱,一袋薯条还要7元多,,三个烤趐也要十多元。至于那个披萨更夸张了,充其量就是我们小时候的滩面饼,还动辙就要好几十元,真是抢钱了。更何况这些食品大多是油炸的,吃了对人体没什么好处,还不如自家去菜市里买10元钱肉骨头,再来几元钱菌菇,加进点粉丝煮一锅喷香又有营养的浓汤,再添一荤一蔬两小菜,一桌色香味都不错的美味足可以确保你一家三口的营养需求了。6、 也不要吃路边地滩上的油炸品,那些油不知是从什么地方来的,也不知是炸了多久的,吃了对你肯定没有什么好处,如果是同情那些摆滩的人,那你就直接给他们两元钱,这比你吃下去一定要好得多。7、 水果里有很多维生素,对人体有利。平常买的20来元钱的水果,可以吃上一周(指普通的,如果是很高级的进口水果那就得多花些钱了),是女人,建议买点白木耳,放一点冰糖一起煮煮,跟据各人口味还可以加几个红枣,是一份很不错的滋阴养颜的保健食品,可以常吃,价格也不贵,通常的每人每天就2元钱的量也就够了,这可要比那些什么什么精效果要好得多,也没有副作用。8、 女人年纪一过40就不要太专注脸上的斑呀邹的,自然界的力量是常人不能搞拒的,与其花大价钱去美容院里做面孔,还不如泡上一杯花茶,听一段音乐或看一本休闲的书,困的时候洗个热水澡美美的睡上一觉,开开心心的生活,多交一些朋友,有闲的时候一起野外走走看看,既锻练了身体又提高了情操,一举而多得。记住,愉快的生活是最好的养颜护肤品。9、 别听那些专家的什么评论分析,都是人的,现在股市低迷,那些狼们真想着让你们进去他们就正好逃出,所以,有钱你也别炒股,好好的看好你的钱,别让那些别有用心的人出去。要知道,专家专家就是用砖拍你脑袋的家伙。10、 对自己的家人要好一点,特别是有老人的家庭,人都是要老的,现在对他们好就是以后你的小辈对你的好,这些都是做人的道理,有时间就都陪他们说说话,要知道,老人比你多活了几十年,虽然,有些科技方面的他们会落后,但他们的一些生活经验一定要比我们来得丰富。
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文关键词:金属基复合材料有效性能结构拓扑优化论文摘要:金属基复合材料综合了作为基体的金属结构材料和增强物两者的优点,具有高的强度性能和弹性模量、良好的疲劳性能等特点。由于制作工艺相对容易,和价格低廉,颗粒增强金属基复合材料体现出了广泛的商业价值,金属基复合材料首先在航天和航空上得到应用,随着其价格的不断降低,它们在汽车、电子、机械等工业部门的应用也越来越广。为此全球各大公司和研究机构对它的研究和应用开发正多层次大面积地展开。笔者阅读了大量相关文献,进而综述了近些年来国内外学者对金属基复合材料的研究,具有一定的现实意义。一、颗粒随机分布金属基复合材料有效性能研究九十年代中期Povirk, Gusev等人就研究证明了可以用一个有限体积的代表体元来代替整体复合材料,模拟其细观结构,从而建立复合材料的宏观性能同其组分材料性能及细观结构之间的定量关系。随着计算机技术的高速发展,数值分析方法在复合材料力学分析中成为不可缺少的工具,在做计算数值模拟时,建立合适的数学模型,是进行数值模拟计算复合材料等效性能的基础。基于有限元法的多尺度等效性能计算是目前一种行之有效的研究复合材料细观结构与宏观力学行为之间关系的重要方法。采用这种方法的前提是建立复合材料的有限元模型,包括随机颗粒分布区域的几何建模和网格剖分,然后才能进行多尺度计算。对于复合材料等效性能计算的数值方法,国内外已经发展了名目繁多的各种数值方法。一般来说,可以分为反分析法、直接分析法。其中反分析法实质就是根据现场观测结果,来反演复合材料力学参数。反分析法主要依赖于材料程的实测位移、本构模型以及材料参数的假定。由于现场观测资料的获取受客观条件影响和对复合材料认识上的不足,往往造成模型和材料参数假定与实际差异很大,因而该方法在实际应用中遇到了一些困难。为此,人们试图选择另一种途径---直接分析法来预测复合材料的力学参数。由于离散元元方法没有很好解决对复合材料离散后的计算结果的误差,因此基于离散单元法计算宏观力学参数的研究较少目前主要是基于有限元法的数值分析法,其计算过程是首先建立颗粒材料的统计模型,然后模拟出不同尺度的复合材料"试件";这样得到的复合材料"试件",可以视为由基体和增强颗粒两部分组成,其力学参数可以在实验室分别确定,然后应用有限元方法进行分析,进而得到颗粒统计力学参数即。这一方法计算结果的正确性取决于颗粒统计模型的正确性以及有限元算法的合理性,这一过程虽然有误差,但是误差不会比原位实测更大。该方法的不足之处在于为避免尺寸效应,模拟不同尺度"试件"时,增加了计算成木,并且当计算尺度增大时,"试件"内的颗粒数目明显增加,给有限元的剖分和计算带来了困难。还有学者基于有限元方法,基于等效观点,对颗粒增强复合材料的等效性能进行了研究,即根据一定的等效原则,宏观地考虑颗粒对材料力学特性的影响,将整个颗粒增强复合材料均匀化、连续化,然后用有限元计算得到等效力学特性.按等效方式来分,主要有材料参数等效法、能量等效法等,这些等效方法有其适用的一面,但仍有一定局限性,例如等效体的尺寸效应问题等.关于材料参数的均匀化理论.作为一种研究复合材料宏观性质的新方法,数学家们已进行了大量的研究,例如、等针对小周期结构问题的渐进分析,给出了均匀化材料系数的概念;等对具有小周期结构的均匀化理论和一阶渐进分析理论进行了深入研究;和陈志明等在此基础上给出了一阶渐进展开有限元的理论估计;崔俊芝等针对小周期结构提出了双尺度祸合算法。针对具有对称性的基本胞体给出了高阶渐进展式和有限元估计,并把此方法运用到工程计算中,从而使的均匀化从理论分析进入了数值计算。阶段和实际应用阶段,使得微观构造十分复杂的非均质材料的宏观力学参数计算成为现实,并且给出了计算周期性编制复合材料的等效力学参数的双尺度方法。在进行等效计算时,首先需建立材料的单胞模型,如二维单胞模型、二维多颗粒单胞模型、三维单胞模型、三维多颗粒单胞模型及代表体单元模型。武汉理工大学的瞿鹏程教授等,根据扫描电镜试样截面细观图,建立了有限元模型,并且成功预测出了SiC颗粒增强Al基复合材料等效弹塑性力学性能特征曲线。Soppa根据体积含量10%Al2O3,增强6061Al基复合材料的实验细观图,构件有限元分析模型,观察残余热应力对PRMMCs变形和破坏的影响。Han等人采用三维多颗粒单胞模型研究PRMMCs的力学性能和裂纹的产生。二、复合材料微结构拓扑优化研究结构拓扑优化是结构形状优化的发展,是布局优化的一个方面。当形状优化逐渐成熟后,结构拓扑优化这一新的概念就开始发展,现在拓扑优化正成为国际结构优化领域一个最新的热点。以Roderick Lakes(1987,1993)提出的具有负泊松比系数的泡沫材料以及对通过不同组分材料的复合可以获得任何单相材料无法比拟的极端材料特性(如零膨胀系数、零剪切性能)新发现的阐述为标志,材料微结构的优化设计被纳入拓扑优化领域。特别是由Sigmund于九十年代中期提出来的,现在己经成为材料研究领域的前沿课题之一。而在2002年的第9届AIAA年会上Kalidindi等人提出了"微结构灵敏设计(MSD-Microstructure Sensitive Design)"概念,进一步完善与发展了微结构构型与组分优化设计的思想与体系。这些开创性的工作为复合材料与结构的拓扑优化设计奠定了坚实的基础,进一步促进了材料微结构的优化设计。复合材料的宏观性能可由微结构单胞使用均匀化技术得到,通过对微结构单胞进行拓扑优化设计可获得具有良好特性的复合材料,例如负的泊松比、负的热膨胀系数、零剪切性能以及良好压电特性的压电材料。对单胞的拓扑优化设计,问题可分为两类:一是满足本构模量等于给定值的最小体积百分含量问题;二是满足一系列体积约束和对称条件的极值材料常数问题。Silva基于均匀化方法展开了具有极端性能的二维和三维压电材料的优化设计;国内袁振、吴长春进行了极端性能的弹性材料优化设计,杨卫等采用优化准则法进行具有特定性能的微结构设计,实现了具有负泊松比的材料设计。基于传热性能的微结构优化设计目前还处于初期阶段,张卫红等基于均匀化方法进行材料的热传导性能预测,在给定材料用量下进行复合材料的设计,得到具有极端热传导性能的复合材料。拓扑优化兼有尺寸优化和形状优化的复杂性,微结构最终拓扑形式是未知的。以最小柔度作为目标函数的微结构拓扑优化而得到的蜂窝状结构,为标准的规则正六边行蜂窝结构。三、小结金属基复合材料是近年来迅速发展起来的一种高技术新型工程材料,以其优越的性能受到国内外的高度重视。SiC颗粒增强铝基复合材料是目前复合材料中最引人注目的体系之一,不论是在理论上还是在实验上均是理想的复合材料研究对象。本文综述了国内外对金属基复合材料的有效性能研究和复合材料微结构拓扑优化,对金属基复合材料研究具有一定的知道意义。
国家计委和科技部日前共同发布了《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2001年度)》,确定了当前应优先发展的十个产业的141个高技术产业化重点领域新型金属材料产业优先发展的领域如下:1、稀土材料及其应用稀土是信息产业、绿色能源和环境保护等产业的重要支撑材料我国稀土储量、产量和出口量均占世界首位 已形成较齐全的工业体系近期产业化的重点是:高性能稀土永磁材料及制品、稀土催化材料、稀土贮氢材料、稀土发光材料、超大磁致伸缩材料、高温超导材料、稀土硫化物涂料及颜料的规模生产;加快发展高纯稀土氧化物和高纯稀土单质分离提取工业化生产技术和装备;加快稀土在钢铁冶金、有色金属、玻璃、特种陶瓷、石油化工及农业等方面的应用2、复合金属材料制备工艺及其成套设备由于异质金属复合材料的性能功能化和较低的成本及应用范围广泛,提高了传统金属材料的发展潜力近期产业化的重点是:建设铝-不锈钢、铝-钢、钛-钢、铜-钢带液-固相复合工艺生产线 表面复合精饰技术制备薄覆层()金属复合板带生产线;开发颗粒增强铝基复合材料规模化生产技术、半固态成形技术、连续包敷复合高速钢材料及制品,并实现产业化3、高性能密封材料及制品密封件是保证机械装备高效、长期、安全和稳定运行的重要基础件 其技术水平、质量及性能直接影响配套主机产品质量和运行可靠性我国密封材料及制品经过十多年的发展和技术引进,形成了一定的生产能力和规模 一般产品能满足各类主机的配套要求,但高压、高速、精密、耐高温低温和耐腐蚀的密封件与国际水平有较大差距近期产业化的重点是:轿车及中高档轻型车动力传动、减振、制动系统用密封材料及制品规模化生产示范基地建设;重大成套设备中高压、液压、气动系统用密封件;电力设备中高温、高压机械密封;石化工业中高速透平压缩机非接触气膜密封;金属磁流体动密封4、纳米材料和特种粉末及其制品纳米材料因其纳米效应而具有特殊的性能和广泛的用途 是目前科技发展重要热点之一近年来 我国在纳米材料的研究开发和应用方面取得了很大进展 形成了一批拥有自主知识产权的技术并开始产业化近期产业化的重点是:以纳米粉体材料、纳米膜材料、纳米催化材料和纳米晶金属材料为重点 实现低成本、环境友好以及质量稳定的规模化生产;加快纳米材料规模化应用于信息、通信、医疗和环保等新兴产业以及能源、交通、化工、建材、纺织和轻工等基础产业,改进性能,提高效率 促进技术进步;加快发展粉末冶金摩擦材料、高温合金粉末以及高纯超细陶瓷粉体材料链接: 二十一世纪将是材料-电子一体化的世纪作为新型功能材料家庭中的重要成员,形状记忆合金在工程机械和日常生活中得到了广泛的应用由形状记忆合金构成的结构简单、控制灵活、功率密度大的各类记忆合金驱动器,在轻型机器人及小型化系统中具有独特的技术优势本文详细阐明了形状记忆合金的晶体学、热力学特性,概述了该材料的几种典型应用实例在此基础上,综述了这一功能材料的应用优势
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。下文是我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!
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
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).
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 g CTAB, g 草酸以及 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. 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.
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 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 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.
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~.
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
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.
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.
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 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 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,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.
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,水泥总产量达亿吨,占世界总产量55%左右。在20世纪六、七十年代,镁铬质耐火材料因具有良好的挂窑皮和抗水泥熟料的化学侵蚀性能,而被广泛应用于新型干法水泥窑的烧成带[1],并取得了良好的使用效果,但由于镁铬砖在使用过程中砖内的Cr2O3组分与窑气、窑料中的碱、硫等相结合,形成有毒的Cr6+化合物[2]。再加上原燃料中所带入的硫,碱与硫共存时形成另一种水溶性Cr6+有毒性致癌物质:R2(Cr,S)O4。水泥窑在正常运转中,其窑衬中镁铬砖内的一部分Cr6+化合物随着窑气和粉尘外逸,飘落在厂区及周边环境中,造成厂区大气的污染; 另一部分则残留在拆下的废砖中,废弃的残砖一遇到水就会造成地下水的污染;更直接的危害是在水泥窑折砖和检修作业时,窑气和碎砖粉尘中的Cr+6会给现场人员造成毒害,据有关专家论证,Cr6+腐蚀皮肤,使人易患上大骨病,进而致癌。因此,镁铬质耐火材料作为水泥窑内衬会对环境和人类造成长期污染和公害。
发达工业国家在水源、环境和卫生方面有着一系列配套的规范,其中德国对水泥厂预防“铬公害”的规定最普遍,执行也是最严格的,具体内容如表1所示:
我国于1988年4月颁布国家标准GB3838-88,对地面水中Cr6+含量进行明确规定,如表2所示:
这就使得水泥企业在使用镁铬砖做水泥窑内衬投入的环保费用加大,特别是用过镁铬残砖处理费用非常昂贵,因此,水泥窑用耐火材料无铬化是必然的发展趋势。
2 水泥窑烧成带新型环保耐火材料的研制
研制思路
目前,用于水泥回转窑烧成带的无铬环保耐火材料主要有镁白云石砖和镁铝尖晶石砖。镁白云石砖对水泥熟料具有良好的化学相容性和优良的挂窑皮性,但是抗热震性差,抗水化性差;镁铝尖晶石砖具有良好的抗热震性和抗侵蚀性,但是挂窑皮性差[3,4]。镁砖中引入铁铝尖晶石制成的第二代新型环保耐火材料―新型环保耐火材料,结构韧性好,抗碱盐及水泥熟料侵蚀能力强,具有良好的挂窑皮性能,在烧成带能有效延长使用寿命,是目前适合我国国情的新一代水泥窑烧成带用无铬耐火材料。但该产品的关键是铁铝尖晶石原料的合成、加入量、加入方式及有关工艺条件对制品性能的影响。
试验与研究
铁铝尖晶石的合成。铁铝尖晶石是一种自然界少有的矿物,化学分子式为FeAl2O4,其中含和。铁铝尖晶石为立方体结构,二价阳离子占据四面体位置,三价阳离子填充在由氧离子构成的面心立方中。其理论密度为,莫氏硬度为。要形成铁铝尖晶石,必须保证氧化亚铁(FeO或FeOn)是处于其稳定存在的条件下。只有在FeO能稳定存在的区域内,才能保证与Al2O3形成的化合物是FeO? Al2O3尖晶石,而在FeO稳定存在的区域以外的条件下,铁的氧化物与Al2O3作用得到的产物很难说是FeO?Al2O3尖晶石,而可能是含有大量或主要是Fe2O3-Al2O3的固溶体[5]。FeOn- Al2O3的系相图如图1所示:
为了得到高质量的合成铁铝尖晶石,我们特聘请了欧洲知名耐材专家进行专业技术指导,经过大量试验,掌握了烧结合成铁铝尖晶石的关键技术,为生产达到国际水平的新型环保耐火材料打下了良好的基础。在生产中把FeO与Al2O3按一定比例混合均匀后压制成荒坯,在保证“FeO”稳定存在的气氛下,经高温烧成,制得FeO? Al2O3尖晶石含量为97%以上的烧结铁铝尖晶石。产品衍射如图2所示:
原料与制品的性能 ①原料的选择。根据我们的生产经验,结合水泥窑烧成带对耐火材料的要求,我们选用优质镁砂、合成尖晶石为原料,并加入特殊添加剂来强化制品的性能,研制生产出第二代无铬镁尖晶石砖―新型环保耐火材料。所用原料理化指标如表3所示。②制品的性能。将原料破碎成所需的粒度,采用四级配料,经强力混碾、高压成型、高温烧成。产品的显微结构见图3,产品理化指标与国外同类产品对比情况如表4所示。
铁铝尖晶石对制品性能的影响 ①铁铝尖晶石加入量对制品耐压强度的影响。从图4可以看出:随着铁铝尖晶石增加制品的耐压强度呈现出先升后降的趋势,这是由于铁铝尖晶石与镁砂互溶的结果,铁铝尖晶石的加入量在10%时,制品的强度达到最大值。②铁铝尖晶石加入形式对制品抗热震性能的影响。从实验结果表5可以看出:以颗粒形式加入铁铝尖晶石制品的抗热震性比以细粉形式加入铁铝尖晶石制品相对较好。
产品的性能
结构韧性好、热震稳定性优良。新型环保耐火材料在烧成及使用过程中Fe2+离子扩散进入周边的氧化镁基质中,同时部分Mg2+离子扩散进入铁铝尖晶石颗粒,与铁铝尖晶石分解残留的氧化铝反应生成镁铝尖晶石,这一活化效应使制品在烧成或使用过程中,内部形成大量的微裂纹,重要的是铁铝尖晶石的分解过程、Fe2+离子和Mg2+离子的相互扩散在高温下持续进行,使得MgO-FeAl2O4耐
火材料在整个高温使用过程中,可以形成大量的微裂纹,这些微裂纹的存在有利于缓冲热应力、提高制品的结构柔韧性和热震稳定性。
强度高。从制品显微结构可以看出:制品内部铁铝尖晶石与高纯镁砂互溶,结构非常均匀致密,晶粒发育良好,颗粒与基质间通过晶间尖晶石相连接,结合良好,明显的提高了砖的密度和高温强度。
具有良好的粘挂窑皮性能。在使用过程中,制品中的Fe2O3与Al2O3都易与水泥熟料中的CaO反应生成C2F、C4AF等低熔点矿物,该矿物具有一定的粘度,可牢固粘附在新型环保耐火材料的热面,形成稳定的窑皮。我们把新型环保耐火材料和直接结合镁铬砖分别制成40mm×40mm×60mm样块,用90%水泥生料+5%煤粉+5%K2SO4,压制成Φ30×10mm圆饼,把圆饼放在两个样块中间,放入电炉内加热,温度升到1500℃,保温3小时,冷却后测其抗折强度,二者基本相同。由此可见,新型环保耐火材料粘挂窑皮性能优良。
产品的应用
新型环保耐火材料自2012年研制成功投放市场以来,通过河北鹿泉曲寨水泥公司、宁夏瀛海天琛水泥公司、内蒙古哈达图水泥公司、陕西尧柏水泥集团、北方水泥集团、河南锦荣水泥公司、新疆天基水泥公司、安阳湖波水泥公司等二十多家大型水泥企业2500t/d、5000t/d、6500t/d水泥窑烧成带应用,寿命周期均达到12个月以上,受到用户认可。
3 结论
建筑材料论文3000字篇3 浅谈多孔建筑材料热湿物理性能探究及应用 本文分析了多孔介质的传热质理论,同时,结合建筑围护结构来分析了多孔介质材料的传质系数,从而得知多孔建筑材料热湿物理性能与建筑材料本身以及建筑围护结构有着莫大的关系,因此,为进一步改善多孔建筑材料以及建筑围护结构提供有效的依据,从而为建筑材料研发领域提供一定的指导意义。 一、关于多孔介质传热传质理论分析 根据建筑市场来看,绝大部分的材料均属于多孔介质,它是一种固体与流体组成的复合介质。但是目前为止还没有对其有个明确的定义,根据相关研究学者J?Bear对其进行的简单定义得知:多孔介质是指部分空间至少有一种非固态的物质,固体部分被称为固相基质,固体以外的物质以外的空间被称为空隙空间。同时,多孔介质中至少有一个空隙空间是相连通的。另外,在1990年S?P?W?Wong对建筑材料进行了分类,即非多孔介质材料、等吸湿多孔介质材料以及毛细多孔介质材料等。根据多孔介质传输现象可以得知其具有以下特点:第一,多孔介质传输涉及到较多的科学理论,因此具有多学科交叉的特点;第二,多孔介质材料应用于不同的地方,则侧重点就不一样,例如:当多孔介质材料应用于石油开发中,则需要侧重其液相流动的规律;第三,多孔介质具有非均匀的特点,这也是构成其复杂性的重要原因,在此则需要通过实践来了解其中的规律性。 二、关于建筑围护结构多孔介质材料的传质系数分析 多孔介质材料的各种传递系数在传热传质的研究过程中存在着较大的难题,相关研究学者通过一系列的研究,到目前为止,关于传质系数的研究成果有以下几种:水蒸气扩散系数、液态水扩散系数以及传导系数。 (一)水蒸气扩散系数研究分析 水蒸气扩散系数是指在一定的蒸汽压差下,某一时间内通过一定面积扩散的水蒸气量。同时,根据材料的不同,水蒸气的扩散系数是不尽相同的,通过研究发现,水蒸气在材料中的扩散系数与其在空气中的系数呈以下关系:,其中为水蒸气的扩散阻力系数,其与当地大气压力以及温度有着直接的关系,通过实践计算得出,水蒸气扩散系数具有以下几种成果:第一,水蒸气扩散系数在湿传过程中为一定值;第二,水蒸气扩散系数在不同材料中会产生不同的值;第三,水蒸气扩散系数与材料物理有着一定的关系,且呈现出一定的规律。 (二)液态水扩散系数研究分析 随着水蒸气的含湿量的增加,在多孔材料中,将会出现水蒸气以及液态水两种介质传递形式。针对液态水在整个湿传递过程中的变化,不同的研究者提出不同的方程来描述,例如:Künzel认为湿扩散系数由吸湿水分阶段与毛细水分阶段结合而成的;而Roels针对水蒸气湿传递给出了两种扩散系数的计算办法,一种是综合指数法,另一种为叠加函数法,这种系数可以得出水汽曲线。 综上所述,以上均是由国外研究学者针对扩散系数而提供的研究情况,我国国内针对水分在混凝土中的扩散也进行了大量的研究,以土壤与岩层水流为例,张靖在分析岩石扩散系统影响的基础上提出扩散系数的温度校正公式,从而建立了一套研究岩石扩散系统的 方法 ;另外,刘志勇等人针对多孔介质材料的气体传输基础上而提出一种混凝土气体有效扩散系数的计算公式,从而提出一种可以通过提高压力梯度来测量混凝土的透气性试验方法等等。而相对于建筑材料而言,其扩散系数的研究较少,但是也有相关研究者提出一些研究成果,例如:苏向辉针对多孔结构内热湿迁移的问题,提出了将质扩散系数与热质扩散系数作为温度以及含湿量,来观察液态水扩散系数的线性变化。 (三)传导系数研究分析 当驱动力为毛细压力时,传湿量的系数等于液态水传导系数。我国国内不少研究学者就是利用液态水传导系数来计算土壤方面的传导系数。在普通建筑材料中,国外相关研究学者提出以下几点模型,即简化模型、网络模型、管束模型等。简化模型是不考虑多孔结构以及弯曲因子的,而网络模型是利用网格来模拟实际孔隙结构,并且还通过了电阻网络模型的验证。 三、多孔建筑材料质扩散系数研究分析 (一)关于建筑材料多孔孔隙结构分析 对于建筑材料而言,多孔孔隙影响着其材料的物理性质,例如:强度、定都、弹性等,因此,需要研究以及了解孔隙结构对材料性质的影响,从而有效的解决多孔材料耦合计算的问题。材料内部的热湿物理性能与材料本身的结构特性有着直接的关系,而多孔材料的复杂性以及多样性使得多孔材料的孔隙结构模型的建立有着较大的难度,但是还是取得了突破性的收获,例如:在研究多孔材料结构表征中,探析出了图像分析技术等相关设备。孔隙结构可以分为以下两类,即各向同性与各向异性,其中各向异性材料给热湿传递性能的研究带来一定的难度,所以本文着重结合多孔孔隙结构的各向同性建筑材料来分析热湿传递性能。 (二)关于质扩散系数的推导分析 为了阐述湿分在多孔孔隙结构各向同性建筑材料中的传递过程,则需要将材料的孔隙体积进行进一步细分。当热力学平衡时,多孔材料的湿度会随着附近空气的湿度而升高,一旦到了一定湿度程度时则会凝结液态水。这时候液态水会居于孔隙中,随着湿度进一步增高,则形成以液态水的形式来传递湿度,在此过程中及公共三个含湿量过程,即干燥含湿量、过渡含湿量、有效含湿量。由于水蒸气以及液态水的传输机理不一样,有串联模式与并联模式,因此,多孔介质中湿热传递情况也不尽相同。 结语: 本文分析了多孔介质传热传质理论,同时,结合多孔建筑材料质扩散系数理论来分析了热湿物理性能,多孔孔隙结构的建筑材料产生热湿物理性能与建筑的整体能耗以及室内热湿环境有着直接的联系。改善对孔结构建筑材料的热湿物理性能对实现低碳、低能耗的建筑工程有着十分重要的作用,从而为建筑企业带来经济效益与社会效益。 建筑材料论文3000字篇4 浅谈《建筑材料》课程教学中存在的问题及对策 《建筑材料》是技工院校建筑专业一门重要的专业基础课。长久以来,《建筑材料》以其凌乱的系统、繁杂的内容困扰了很多教师和学生。面对新时期课程体系的挑战,如何又好又快地完成教学任务,应是专业教师不断探索的课题。 1 课程教学中存在的问题 内容多,涉及面广,系统性差 《建筑材料》主要介绍了常用的建筑材料,如石灰、石膏、木材、混凝土、吸声材料、建筑砂浆、水泥、轻体材料、建筑装饰材料、建筑钢材、石灰、防水材料、绝热材料、建筑胶体、管道材料等,内容繁杂,品种繁多。虽然各类材料自成体系、但各体系内缺乏逻辑关系,系统性较差,学生学起来易枯燥乏味,上课时提不起兴趣、提不起精神,更别谈能学到多少东西了。 内容枯燥,逻辑性差,实践性强 本课程 经验 性内容多,概念术语多,纯文字叙述多,逻辑推理内容少。看似好学,实则不然,要想真正学好这门课,掌握起来还是比较较难的。在日常教学过程中若 教学方法 不对路, 学习方法 无要领,教师们教起来就会比较累,学生们学起来就会比较吃力,掌握不了多少实用知识。 课程学时少,不能保证学生能够学完 一般来讲,技工院校建筑专业的学生最后一个学期或两个学期通常会被安排到建筑工地一线实习,这样就导致了学生在校学习实际时间减少,为保证教学内容的顺利完成,很多教师就自然而然的出现了“填鸭式”教学,教师不顾学生的学习效果,单追求“快”忽略了“好”,最终导致学生学生学起来枯燥乏味,教师教起来紧张无奈。 教材内容滞后,缺乏创新 目前,《建筑材料》相关教材中,传统材料如石灰、水泥、普通砼、钢材、木材等讲得过多、过细,占用了较多的课时。但很多新材料教材中多数并未提及,例如建筑工程中已经被广泛使用的高性能砼、各种新型玻璃、双钢筋、新型防水材料、新型管材等。 教学方法与手段相对落后 目前,传统教学方法在不少技工院校中仍然有较大的市场。虽说传统的教学方法在某些学科中对学生的基础知识掌握有些效果,但对于建筑材料这门实践性非常强的课程来说,只采用上课老师讲、学生被动学的方法,根本无法使学生真正掌握这门课程的精髓。这种传统的教学方法使学生所学的知识,仅停留在理论的基础层面上,对各类材料的应用知识以及工程实际材料的应用知之甚少,进入工地后,并不能针对现场出现的问题及时做出反应,更谈不上综合应用所学的材料知识去解决工程中的实际问题了。 2 课程教学方面的改进 根据技工院《建筑材料》课程标准、自身特点和建筑材料教学过程中经常存在的问题,教学方法可以从以下几方面着手。 改进教学方法 采用现代化教学手段 采用现代化的教学手段,增强教学直观,这样可以培养和激发学生的学习兴趣。建筑材料是一个发展一日千里、日新月异的行业,新材料层出不穷,但目前广泛使用的教材内容远远滞后于实际。由于各地师资条件不同,在不能实现实物讲课的情况下,教师可以将各种建筑材料的特点、应用等以多媒体展示的形式将原料结构、内部构造等呈现在学生面前,以增加感性认识。多媒体教学以动静皆宜、声像俱佳、图文并茂的表现形式,把知识点直观、生动地结合起来,把抽象的理论以形象、易于接受的形式展现给学生,为学生提供了边看、边听、边做、边想的学习体验,激发学生的学习主动性,提高教学质量。 大量引入案例法教学 实践证明,案例教学法是一种针对技工院校学生非常行之有效的教学方法,深受广大师生好评。建筑材料课程可以根据教学目标的需要,针对建筑工程常用建筑材料,运用发生在身边的工程案例,从引入问题、分析问题到解决问题,使知识在案例中呈现,增强学生的直观感受,增加他们的直观认识。 加强实践教学 实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效的、必须的途径,是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。有利于学生素养的提高和正确价值观的形成。建筑材料学科中有大量的建材需要学生去认识,通过建材实验,不仅能验证已学的理论知识,还能锻炼动手能力,培养分析问题、解决问题的能力。 加强学生自主学习能力的培养 大量的教学实践证明,学生主动发展的潜能是强烈的的,学生自主学习的愿望是巨大的,学生有控制课堂的渴望。教师教学要以促进学生智能提高为核心,把学生作为课堂的主人、学习的主人,让学生有足够的时间讨论、观察、思考、质疑、评价,从而增强学生的学习力。 充分利用互联网资源 目前,多数技工院校都覆盖了高速的互联网络,学生能够轻而易举的在网络上获取相关资料,不断学习,增加的知识面。教师可以引导学生充分利用网络资源,例如各种专业的建材网站、科研院所网站、甚至建材市场动态。这些他山之石对扩大学生的知识面,和技术、市场零距离接触是非常有好处的。 选择内容浅显实用而又不失新颖的教材 选对一个教材的作用非常之大,作为专业教师应该把好学生的教材关。选择教材要把握好“三关”一要把握“浅”字,二要把握“用”字,三要把握“新”字。浅显是指应在通俗易懂上下功夫,解决一个“浅”字,在必需、够用、有用的基础上尽可能地降低难度;“用”字就是实用之意,实用是指对培养学生职业能力和再学习能力有用的基本知识、基本理论、基本分析方法;“新”字即新颖,新颖是指教学内容符合并能反映科学技术进步和时代发展的新形势,具有先进性,突出一个“新”字。近些年来建筑领域新材料、新技术等新的信息都要在教学内容里反映出来。 3 结语 在《建筑材料》学科教学过程中,我们要,结合技工院校学生的实际学习情况,根据技工院校课程的特点选择适宜的教材,结合教学内容,认真研究,采用最佳的教学方法和教学手段,从而有效地提高技工院校《建筑材料》课的教学质量,培养出更多更好的广受社会欢迎的建筑人才。 猜你喜欢: 1. 建筑材料论文优秀范文 2. 建筑材料类论文优秀范文 3. 关于建筑材料的论文 4. 有关建筑材料论文2000字 5. 建筑材料论文5000字 6. 建筑材料论文范例
中国传统竹 文化 是东方文明的象征,是中国 传统文化 的重要组成部分。竹子渗透到了中华民族物质和精神生活的方方面面,它已经不再仅仅是表象的物质载体,更多的是在中华民族文化中所折射出的象征意义。下文是我为大家搜集整理的关于竹文化 毕业 论文的内容,欢迎大家阅读参考!
浅析基于竹文化的竹家具创新设计
【摘 要】针对竹子多,竹家具少的现状,在分析 市场调查 的基础上,研发了基于竹文化的系列竹家具。从设计理念、造型和人机等角度分析“竹家具”的基本特点,并对市场前景与产品价值进行了分析与预测。“竹家具”体现了传统与现代的有机融合,是一款具有竹韵味的产品。
【关键词】竹;家具;文化;传统
0 绪论
提到文化,人们自然想到文学、艺术、哲学等等,但文化的产生和发展必然要受到自然环境的影响,包括地理气候、生态资源等诸多因素,其中对中国文化影响最深远的植物资源,非竹莫属[1]。 “宁可食无肉,不可居无竹。”让我们了解到“居”与“竹”之间千丝万缕的联系,竹在家居中的利用,可以追溯到农耕时代,我国在先秦时期已经有了竹家具;这个充满东方情调的生活哲学,也曾是一代又一代中国文人雅士的精神追求,他们赋予竹之十德:正直、奋进、虚怀、质朴、奉献、卓尔、善群、性坚、操守、担当[2]。许多营造气氛的场合常常能见到竹子的身影,这是因为竹子对中国人而言颇具特殊意蕴,是西方人无法理解的东方美学,可见竹文化在中国不可动摇的历史地位。
我国是竹子资源最丰富的国家,全世界有1200多种竹子,我国就占了500多种[2]。竹子的环保特性值得一提,竹子进行光合作用时,吸入二氧化碳、释放出的氧气比树木多35%,还能更有效地结合土壤,避免土壤侵蚀。竹子也是世界上生长速度最快的植物,生长周期短,繁殖能力强,3―4年即可成材,完全成长后高度可达35―40米,可称为“取之不尽,用之不竭”的环保材料,与可持续发展的思想不谋而合[3]。犹如竹子的旺盛生命力,这种材质也蕴含着很大的开发空间。竹材纹理美观自然,触感温和舒适,易于加工,经久耐用,竹纤维材料强度高,弹性好且密度小,抗拉强度是钢材的3―4倍,抗压强度比混凝土高。
竹子蕴含的特殊人文价值和环保价值,使得国内外设计师开始关注竹在设计上的应用,掀起一场全新的竹革命。随着时代的发展,现代家居不仅仅以“功能”为唯一目的,外形高雅、设计时尚、坚固耐用等新环境下的新要求,都必须让我们对竹提出更高的要求。这就需要能顺应竹子的自然特性,结合新的材料工艺,超越对竹的传统定位,在功能上进行改良和拓展,使之更符合现代人的生活需求。
1 市场调查
通过查阅竹材料特性、市场应用现状的资料和实地走访,以及对142个消费者的问卷调查,我们得出了关于竹家具创新设计的以下结论:
(1)市场上的竹家具种类主要有原竹、竹集成材、竹重组材、竹材弯曲胶合家具等,但竹家具的市场总体占有率依旧不高,一般多为与其他材质混合使用,而且竹子多为配角,可见这一块还有很大的发展空间。
(2)圆竹、竹编、竹集成、重组竹……竹材料加工工艺不断在创新和发展,但是现在一般竹材加工往往效仿木材的材料特性和加工工艺,没有很好地利用竹材的特有品质。
(3)中国古代早就开始使用竹家具,这些原竹家具使用的竹材没有经过任何的现代化的防腐处理,很容易出现虫蛀、开裂甚至腐烂等问题。近几年出现的竹家具,解决了原竹家具的很多问题。但由于对传统竹家具的偏见,新型竹家具的优良特性并没有被消费者认识到。
2 “竹家具”设计的基本特点
设计理念
竹,因为他的坚韧不拔的品性被古代文人冠以了君子的称号。“宁可食无肉,不可居无竹”东坡先生如是说。可是由于城市的发展,钢筋水泥土、人造板材等各种冰冷的东西充斥着我们的生活。为了摆脱这样的情况,我们选取竹子这一材料结合竹子特有的文化设计了这么一套家具。从居无竹到居有竹,我想增加的不只是竹子,更是增加了一些绿色,一些清新,一些自然以及一些文化气息。而且竹子做材,不仅用料便宜,更是绿色环保无毒的。
设计造型
根据竹子的优良的韧性做的弯曲,融入了竹子坚韧不拔这一文化要点,如图2所示。
竹子相间排列给人一种错落感,使视觉感不再单一。且使用整根原竹,保留了竹子的竹节和它空心这一特点,融入了竹文化中的虚心接受,高风亮节这两个方面,如图3。
由竹直接劈成片拼合而成保留了竹节,寓意做人要高风亮节,如图4。
造型及人机工程分析
这套竹家具由一个卷书案及一把凳子构成。家具的用材全由原竹切片然后排列成面,再由整根竹子经弯曲后做腿。完完全全的保留了竹子原有的风味。因为竹子具有的良好的韧性,所以使竹子的弯曲工艺不像木头那样繁琐,所以我们在整套家具的设计中加入了大量的曲线,使整套家具更具曲线美,看上去更加柔和,美丽。
全套家具的尺寸在设计前我们都查阅了人机工程学上的数据,所以符合人的使用习惯,使人们在使用的时候不会说因为更换了材料而产生一些不适的感觉。相反,因为在制作时考虑人机这一因素,所以会让使用者更加的舒适。竹子清新的气息,也会让人心旷神怡。使生活品质得到一定的提高。
家具与竹文化
中国传统中,竹子象征着生命的弹力、长寿、幸福和精神真理。竹子空心,象征谦虚,品格虚心能自持,竹的特质是坚韧不拔,凌云,不畏风雪,竹节必露,竹梢拔高,比喻高风亮节,有气节,是儒、道两家思想的反应,在我国有深刻的文化内涵[4]。本套家具保留了竹子的空心、有竹节的特征且通过弯曲突出表现了竹子的坚韧的品性。看到此套家具就可直观的看到竹看到那抹弯曲,从而想起竹子带给我们的坚韧不拔、高风亮节以及虚心接受的这种文化。竹家具不仅改变了家具用材方面,更因为结合了竹文化给人一种 反思 ,让我们的心可以不再那么浮躁。
3 市场场景与产品价值
市场场景
中国是四大文明古国,是世界竹文化的发祥地。人们种竹,用竹,画竹,咏竹,竹一直伴随我们,延绵数千年。竹从古至今在我们生活中起着重要的作用,竹文化也一直渗透在我们生活中。我国是世界竹子产区之一,是世界上,面积最大,资源最丰富,栽培历史悠久的国家。我国木材能源短缺,而竹是一种速生材,作为家具材料能源,具有很好的开发价值。
从文化上看,竹文化历史悠久,古人使用竹简,文人墨客咏竹作诗,以竹为画。古人用“宁可食无肉,不可居无竹”表达了对竹的喜爱,竹更有“心虚节坚,坚韧不拔,风度潇洒”的君子美称。竹是我们中华民族的文化特色。
在全球化的格局下,文化的力量不可估量,竹文化在竹家具产品中的体现,会使竹家具更具中国的传统特色,更具深厚的文化内涵,使用者使用会更具有精神享受,同时产品的价值也就更大。传承竹文化的竹家具投入到市场会更受欢迎,得到青睐。竹文化的传承与发展需要我们一起去努力。
产品价值
从功能上看,产品结合传统文化与现代工艺作为公共设施符合人们的基本需要,并考虑人机舒适性,满足人们的生理及心理从精神上看,产品有着深厚的传统文化底蕴,又吸取了现代的发展精神,传承与发展,用文化感染使用者。
从环保上看,竹子生长速度快,三到四年可成材,使用竹材利用完可再生,是很环保的材料。
从经济上看,对于丰富资源的合理应用,可以创造财富。用我们的文化吸引外国,提升产品本身的价值,在国内外都可创造财富。
4 结语
文化产业的市场需要开发,发展。产品不仅只是外形与功能,它的文化内涵越来越显得重要。中华民族丰富多彩的文化越来越显得抢眼,主打文化的竹家具是它的灵魂所在,精神内涵所在,满足广大群众的精神需求。如果竹家具可以热销,推动的不仅只是经济,更多的是对中华传统文化的传承与发展,是对文化全球化作了积极的意义。
【参考文献】
[1]杨锋.竹与中国文化[J]. 散文 ,1996(3):20-21.
[2]本刊编辑部,李科.居有竹[J].中华手工,2010(5):28.
[3]胡芷嫣,张建华.竹子在商业空间中的应用[J].上海商业,2013(7):44-45.
[4]王逢瑚,时迪.关于中国竹家具设计的思考:观北京国际设计三年展有感[J]. 装饰,2012(1).
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中国是竹的故乡,竹与人类的 文化 生活结下不解之缘,在中华民族日常的衣食住行中,到处都有竹的倩影。下文是我为大家整理的竹文化的论文的 范文 ,欢迎大家阅读参考! 竹文化的论文篇1 浅谈现代竹文化及竹的开发利用 摘 要:在人类生活中,竹以其独特的优势在设计中扮演着重要的角色,是一种值得推广的低投入、可再生的绿色植物。现阶段的竹产品开发与利用,已经相对广泛,但也存在一些问题,如竹原料及竹产品发霉和生虫等等,都是有待解决的,只有解决好了这些问题,才能够更好地开发利用好竹资源,让我们减轻对生态环境的破坏,达到生态平衡的目的,更好的服务于我们的日常生活。 关键字 :竹文化;竹产品;环保;维护 一、 竹的现代文化及应用 中国从几千年前的文明古国发展到今天的社会主义国家,几经风雨,竹子一路见证。发展永不停息,追求永无止境,特别是改革开放以来,涌现出了许多新思想和新观点,园林领域亦不例外,除了保留中国古典园林所具有的特色外,许多新的造园手法和造园材料应运而生,竹类植物并不因为其平凡普通而被人们遗忘,相反,人们的喜竹之情是有增无减。竹类植物正以一种新的姿态亮相现代园林。 (一) 竹在现代园林中的应用 纵观这几年竹类植物在园林中的发展态势,主要体现在以下这些方面:城市楼盘中的竹文化园林景观、风景名胜区的竹海旅游景观、别墅区中竹韵主题的景观设计、营造竹类专类园景观、作为城市各种公园中竹林的绿化材料、作为城市街道两旁的行道树和通过加工成园艺制品装饰居家环境等。其中以竹类植物在城市楼盘中的竹文化园林景观、风景名胜区的竹海旅游景观、别墅区中竹韵主题的景观设计这三方面最有发展潜能。 (二) 竹在城市楼盘中的应用 房地产行业可以说是现在中国最热门的产业之一。生活水平的不断提高必将导致人们对高标准生活环境的追求,甚至现在有的房地产厂商打出这样的 口号 :“我们不卖房子,我们只卖环境”,在城市楼盘中千方百计的营造出个性化的园林景观环境,是房地产厂商们之间竞争的重要手段。经典园林景观已经在城市楼盘中得到广应用。 (三) 竹在风景名胜区的竹海旅游景观中的应用 我们见过蓝色的海洋,可您见过绿色的海洋吗?我不是说远在山野的原始森林,如果说这种海洋由数万公倾竹子组成,更难能可贵的是海洋中有无数让人流连忘返、乐不思蜀、像珍珠一样串连起来的景点。风景名胜区中竹海旅游项目的开发,给中国的生态旅游注入了新的活力。 二、 竹产品的开发利用 笔者认为:自古以来,人们对竹的开发利用一直没有停止过;竹的开发利用范围也随着经济的发展在不断的扩大延伸,广泛的运用到了生活用品、手工艺品等方面。竹作为原材料的产品已经深深地融入了我们的日常生活,给我们的生活带来不断的惊喜与便利,已经成为我们日常生活中不可缺少的一部分。下面笔者就从三方面介绍一下竹的运用: (一) 竹子在容器方面的应用 笔者认为:竹为原材料的容器形态各异、丰富多样;具备实用性与美观性;多以民间工艺为主,纯手工 编织 而成,如背篓、簸箕等方面;花样繁多、手工精美的炊事饮食用具、衣冠鞋佩饰、席扇等纳凉用具、床榻椅凳案桌等坐卧用具、笥箧屏帘等盛器和家庭装饰物、 儿童 的竹马竹蛇玩具及老人的拐杖等,大量采 用竹材制作并制成特色独具的样式,与中华民族的情感、观念和理想密切相关,充分地显示出中华文化的特征与魅力。 (二) 竹子在工艺品方面的应用 笔者认为:多以展示、装饰为主。优秀及具特色的工艺品用于参展;室内的风格布置,衬托出房屋的风格及主人的喜好。 (三) 竹子在灯具方面的应用 笔者认为:将传统手工艺品以竹为原材料的编织及组合融入到现代灯具设计中来,给予人们不一样的感受不断为人们的生活带来新鲜与便捷。 竹是一种可再生的资源,是绿色环保的原材料。充分的利用好竹类,进行加工创造,不仅可以节约资源,绿色环保;还可以给人们的日常生活带来更多的改变与惊喜。无论是在生活用品还是工艺等方面,竹产品的开发与利用都是具备很大的发展空间的。 三、 竹产品的保养与维护 (一) 竹产品在使用过程中出现的问题 各种精美的竹产品和竹工艺品,在使用一段时间之后,多多少少会出现一些发霉或者产生蛀虫的现象。因此,我们必须解决竹产品在生产和使用过程中出现的发霉和生虫两个问题。 (二) 解决发霉问题 发霉是由于竹子加工成竹产品后仍然存在一部分水分在其中,给细菌的滋生提供了温床,所以减少水分是一种比较直接也是比较彻底的手段。 当竹子开发成一种产品后,对竹子整体形态要求较高,因此内部水分较难处理,通常我们采用阳光下暴晒的 方法 ,具 体操 作步骤如下: a. 将竹子平摊的铺开,避免交叉和重叠 b. 在阳光下暴晒,每隔一小时翻转一次 c. 每天暴晒8个小时,持续暴晒10天 (三) 解决生虫问题 竹产品生虫往往是由于竹产品在加工前未处理周到,导致竹产品中仍然残留部分水分和糖分,给虫卵的寄生和繁殖提供了条件。 对于不同时期不同季节不同害虫我们分别采用以下三步来消灭害虫: a. 成虫羽化期用灯光诱杀 b. 使用白僵菌粉包,每667m 24"-,可降低虫口密度70%左右 c. 利用夏天中午幼虫下竹的习性.用80%敌敌畏乳油或溴氰菊脂乳油溶液喷洒竹秆 四、 结束语 竹类植物正以其飒爽的英姿向前大步迈进,我们相信,没有什么力量能够阻挡中国历史前进的脚步,也没有什么力量能够阻挡竹类植物在中国园林历史中永恒的延伸! 参考文献 [1]黄盛林《竹资源开发利用技术与竹产业发展策略》 银声音响出版社; [2]何明,廖国强:《中国竹文化》,人民出版社2007年8月第1版; [3]李津, 《中国文化常识》,中央编译出版社2006年7月第1版。 [4]贤之,《青竹凤骨》,中国三峡出版社2006年10月第1版. 竹文化的论文篇2 试谈基于竹文化的竹家具创新设计 【摘 要】针对竹子多,竹家具少的现状,在分析 市场调查 的基础上,研发了基于竹文化的系列竹家具。从设计理念、造型和人机等角度分析“竹家具”的基本特点,并对市场前景与产品价值进行了分析与预测。“竹家具”体现了传统与现代的有机融合,是一款具有竹韵味的产品。 【关键词】竹;家具;文化;传统 0 绪论 提到文化,人们自然想到文学、艺术、哲学等等,但文化的产生和发展必然要受到自然环境的影响,包括地理气候、生态资源等诸多因素,其中对中国文化影响最深远的植物资源,非竹莫属[1]。 “宁可食无肉,不可居无竹。”让我们了解到“居”与“竹”之间千丝万缕的联系,竹在家居中的利用,可以追溯到农耕时代,我国在先秦时期已经有了竹家具;这个充满东方情调的生活哲学,也曾是一代又一代中国文人雅士的精神追求,他们赋予竹之十德:正直、奋进、虚怀、质朴、奉献、卓尔、善群、性坚、操守、担当[2]。许多营造气氛的场合常常能见到竹子的身影,这是因为竹子对中国人而言颇具特殊意蕴,是西方人无法理解的东方美学,可见竹文化在中国不可动摇的历史地位。 我国是竹子资源最丰富的国家,全世界有1200多种竹子,我国就占了500多种[2]。竹子的环保特性值得一提,竹子进行光合作用时,吸入二氧化碳、释放出的氧气比树木多35%,还能更有效地结合土壤,避免土壤侵蚀。竹子也是世界上生长速度最快的植物,生长周期短,繁殖能力强,3―4年即可成材,完全成长后高度可达35―40米,可称为“取之不尽,用之不竭”的环保材料,与可持续发展的思想不谋而合[3]。犹如竹子的旺盛生命力,这种材质也蕴含着很大的开发空间。竹材纹理美观自然,触感温和舒适,易于加工,经久耐用,竹纤维材料强度高,弹性好且密度小,抗拉强度是钢材的3―4倍,抗压强度比混凝土高。 竹子蕴含的特殊人文价值和环保价值,使得国内外设计师开始关注竹在设计上的应用,掀起一场全新的竹革命。随着时代的发展,现代家居不仅仅以“功能”为唯一目的,外形高雅、设计时尚、坚固耐用等新环境下的新要求,都必须让我们对竹提出更高的要求。这就需要能顺应竹子的自然特性,结合新的材料工艺,超越对竹的传统定位,在功能上进行改良和拓展,使之更符合现代人的生活需求。 1 市场调查 通过查阅竹材料特性、市场应用现状的资料和实地走访,以及对142个消费者的问卷调查,我们得出了关于竹家具创新设计的以下结论: (1)市场上的竹家具种类主要有原竹、竹集成材、竹重组材、竹材弯曲胶合家具等,但竹家具的市场总体占有率依旧不高,一般多为与其他材质混合使用,而且竹子多为配角,可见这一块还有很大的发展空间。 (2)圆竹、竹编、竹集成、重组竹……竹材料加工工艺不断在创新和发展,但是现在一般竹材加工往往效仿木材的材料特性和加工工艺,没有很好地利用竹材的特有品质。 (3)中国古代早就开始使用竹家具,这些原竹家具使用的竹材没有经过任何的现代化的防腐处理,很容易出现虫蛀、开裂甚至腐烂等问题。近几年出现的竹家具,解决了原竹家具的很多问题。但由于对传统竹家具的偏见,新型竹家具的优良特性并没有被消费者认识到。 2 “竹家具”设计的基本特点 设计理念 竹,因为他的坚韧不拔的品性被古代文人冠以了君子的称号。“宁可食无肉,不可居无竹”东坡先生如是说。可是由于城市的发展,钢筋水泥土、人造板材等各种冰冷的东西充斥着我们的生活。为了摆脱这样的情况,我们选取竹子这一材料结合竹子特有的文化设计了这么一套家具。从居无竹到居有竹,我想增加的不只是竹子,更是增加了一些绿色,一些清新,一些自然以及一些文化气息。而且竹子做材,不仅用料便宜,更是绿色环保无毒的。 设计造型 根据竹子的优良的韧性做的弯曲,融入了竹子坚韧不拔这一文化要点,如图2所示。 竹子相间排列给人一种错落感,使视觉感不再单一。且使用整根原竹,保留了竹子的竹节和它空心这一特点,融入了竹文化中的虚心接受,高风亮节这两个方面,如图3。 由竹直接劈成片拼合而成保留了竹节,寓意做人要高风亮节,如图4。 造型及人机工程分析 这套竹家具由一个卷书案及一把凳子构成。家具的用材全由原竹切片然后排列成面,再由整根竹子经弯曲后做腿。完完全全的保留了竹子原有的风味。因为竹子具有的良好的韧性,所以使竹子的弯曲工艺不像木头那样繁琐,所以我们在整套家具的设计中加入了大量的曲线,使整套家具更具曲线美,看上去更加柔和,美丽。 全套家具的尺寸在设计前我们都查阅了人机工程学上的数据,所以符合人的使用习惯,使人们在使用的时候不会说因为更换了材料而产生一些不适的感觉。相反,因为在制作时考虑人机这一因素,所以会让使用者更加的舒适。竹子清新的气息,也会让人心旷神怡。使生活品质得到一定的提高。 家具与竹文化 中国传统中,竹子象征着生命的弹力、长寿、幸福和精神真理。竹子空心,象征谦虚,品格虚心能自持,竹的特质是坚韧不拔,凌云,不畏风雪,竹节必露,竹梢拔高,比喻高风亮节,有气节,是儒、道两家思想的反应,在我国有深刻的文化内涵[4]。本套家具保留了竹子的空心、有竹节的特征且通过弯曲突出表现了竹子的坚韧的品性。看到此套家具就可直观的看到竹看到那抹弯曲,从而想起竹子带给我们的坚韧不拔、高风亮节以及虚心接受的这种文化。竹家具不仅改变了家具用材方面,更因为结合了竹文化给人一种 反思 ,让我们的心可以不再那么浮躁。 3 市场场景与产品价值 市场场景 中国是四大文明古国,是世界竹文化的发祥地。人们种竹,用竹,画竹,咏竹,竹一直伴随我们,延绵数千年。竹从古至今在我们生活中起着重要的作用,竹文化也一直渗透在我们生活中。我国是世界竹子产区之一,是世界上,面积最大,资源最丰富,栽培历史悠久的国家。我国木材能源短缺,而竹是一种速生材,作为家具材料能源,具有很好的开发价值。 从文化上看,竹文化历史悠久,古人使用竹简,文人墨客咏竹作诗,以竹为画。古人用“宁可食无肉,不可居无竹”表达了对竹的喜爱,竹更有“心虚节坚,坚韧不拔,风度潇洒”的君子美称。竹是我们中华民族的文化特色。 在全球化的格局下,文化的力量不可估量,竹文化在竹家具产品中的体现,会使竹家具更具中国的传统特色,更具深厚的文化内涵,使用者使用会更具有精神享受,同时产品的价值也就更大。传承竹文化的竹家具投入到市场会更受欢迎,得到青睐。竹文化的传承与发展需要我们一起去努力。 产品价值 从功能上看,产品结合 传统文化 与现代工艺作为公共设施符合人们的基本需要,并考虑人机舒适性,满足人们的生理及心理从精神上看,产品有着深厚的传统文化底蕴,又吸取了现代的发展精神,传承与发展,用文化感染使用者。 从环保上看,竹子生长速度快,三到四年可成材,使用竹材利用完可再生,是很环保的材料。 从经济上看,对于丰富资源的合理应用,可以创造财富。用我们的文化吸引外国,提升产品本身的价值,在国内外都可创造财富。 4 结语 文化产业的市场需要开发,发展。产品不仅只是外形与功能,它的文化内涵越来越显得重要。中华民族丰富多彩的文化越来越显得抢眼,主打文化的竹家具是它的灵魂所在,精神内涵所在,满足广大群众的精神需求。如果竹家具可以热销,推动的不仅只是经济,更多的是对中华传统文化的传承与发展,是对文化全球化作了积极的意义。 【参考文献】 [1]杨锋.竹与中国文化[J]. 散文 ,1996(3):20-21. [2]本刊编辑部,李科.居有竹[J].中华手工,2010(5):28. [3]胡芷嫣,张建华.竹子在商业空间中的应用[J].上海商业,2013(7):44-45. [4]王逢瑚,时迪.关于中国竹家具设计的思考:观北京国际设计三年展有感[J]. 装饰,2012(1). 竹文化的论文篇3 试谈古典园林中的竹文化 摘 要:我国竹文化历史悠久,竹子在园林中应用广泛。基于竹元素在饮食、文学、工艺、建筑4个方面的文化意蕴,分别从诗情、画意、音韵3个层面揭示古典园林中竹文化的深刻内涵,探讨了古典园林中竹景的营造艺术。现代园林设计应该借鉴和发扬古典园林中竹子造景的一些艺术手法。 关键词:竹文化;古典园林;营造艺术 中国古典园林非常讲究植物配置,竹子因其特殊的观赏特性和生物特征一直被看作中国园林中最具特色、不可或缺的植物造景材料之一。竹作为我国传统观赏植物之一,有着悠久的历史和深厚的文化意蕴。据文献记载,秦始皇为建“上林苑”,从山西云冈引种竹子到咸阳,这应该是竹子造园的萌芽时期,讫今已有2200多年的历史。历经数代,以竹造园得到持续发展,竹林景观已成为江南园林的特色之一,竹景更以其独特的艺术风格和文化蕴意为现代园林带来了无限的诗情画意。 1 竹元素的文化意蕴 竹与饮食 《诗经》曰“其蔌维何,维笋及蒲。”竹笋是人们熟悉的中国传统食品,不但是一道美食,更是一道雅食,被列为“素食第一品”和“山珍”之一。据相关资料记载,晋朝戴凯所著的《竹谱》一书中曾介绍过70多个竹子品种及不同竹笋的风味,宋代德清僧人赞宁在所著的《笋谱》中则是记载了80多个竹笋品种。 同时,中国的十大竹乡(浙江安吉竹乡、江西宜丰竹乡、浙江临安竹乡、江西崇义竹乡、湖南桃江竹乡、贵州赤水竹乡、广东广宁竹乡、福建顺昌竹乡、福建建瓯竹乡、安徽广德竹乡)还开发出一系列与竹相关的食品和保健品,例如竹笋干、竹笋罐头、竹粽子、竹食用菌竹荪、竹木糖醇、竹汁饮料和竹汁酒等,除此之外,在竹乡中还能品尝到竹笋全席宴、竹筒饭、竹虫等与竹有关的具有民族特色的食物。 竹与文学 在我国传统文化中,竹以其特有的风姿品性,占据了古代文人审美视野及价值系统内的一个重要位置,竹在历代诗人作家主观情感中,为文人阶层的文化所认同和传播,被赋予了以下几种象征意味:(1)以竹表示对官场的厌恶、对归隐的憧憬以及对故乡的向往。例如清朝郑板桥的《题画诗》:“乌沙掷去不为官,囊橐萧萧两袖寒,写取一枝清瘦竹,秋风江上作渔竿”。(2)以竹标明典雅、孤傲的神韵与品格情趣。例如晚唐诗人司空图在《二十四诗品》中特以“坐中佳士,左右修竹”来昭示“典雅”的风格意境。(3)以竹含蓄地表达执着相思怀远的执着爱情。例如西晋张华《博物志》曰“舜死,二妃泪下,染竹即斑。妃死为湘水神,故曰湘妃竹”。 竹与工艺 竹制工艺品内涵丰富,具有鲜明的地域性和民族性,堪称竹文化的一绝,其工艺加工手法主要有竹编和竹雕2种。(1)竹编。竹编工艺源远流长,被誉为“东方珍宝”,其充分利用竹材的柔韧性和线条美,达到工艺品外型与内涵、功能性和艺术性的和谐统一,同时劳动人民卓越的创意,使竹编工艺增添了生活的趣味和恬淡优雅的情致。(2) 竹雕。竹雕工艺已有上千年历史,其造型讲究夸张变形,构图讲究对称与平衡关系,刀法力求变化多样,总体风格淡雅清秀,具有中华民族风格的古朴素雅之美。 竹与建筑 中国人远在新石器时代就利用竹建造房屋,汉代用竹建甘泉宫,名曰“竹宫”,北宋时黄冈地区人用竹造竹楼,明清时期扬州和常州都建有竹楼,竹建筑遍及南方产竹之乡。用竹建造的建筑主要有竹楼、竹屋、竹亭、竹廊等。(1) 竹楼。竹楼是最具有代表性、最富特色的竹民居建筑,在云南傣族、布朗族、基诺族、景颇族、德昂族、和部分怒族、哈尼族、佤族、傈僳族的聚居区是主要的民居建筑形式。(2) 竹屋。竹屋建筑是我国南方竹乡最常见的建筑形式,清代沈日霖的《粤西琐记》中记载了广东山区的人们用竹建屋的盛况,同时,清代的扬州园林广泛用竹建屋作为园林景点。(3) 竹亭。亭是重要的园林建筑小品,清代扬州园林好用竹建亭,竹亭使竹的天然野趣得以发挥,与周围地区的湖光山色和谐且融合成一体。(4) 竹廊。屋檐下的过道及其延伸成独立的有顶的过道称为廊[1],竹廊是廊建筑的形式之一,据记载,明代无锡的邹迪光在愚公谷用竹建造了一座竹廊,名曰“虹廊”。 2 古典园林竹景营造艺术 诗情 中国古典园林注重文化内涵的表达和意境的营造,善于将植物的形态和文学诗歌、艺术和民间 传说 故事 等结合起来进行造景,竹因其优美的形态及其深厚的文化意蕴,在中国的古典园林中得以广泛的应用,古典园林中的竹景无不渗透着一种“诗情”,而这诗情主要体现在2个方面:一是以竹为内容的景点名称。如苏州留园的“碧梧西凤”、苏州网师园的“竹外一枝轩”、苏州拙政园的“海棠春坞”、苏州沧浪亭的“倚玉轩”和“翠玲珑”、扬州的个园等。二是竹景背后的文学象征意义。“逸气假毫翰,清风在竹林”,“数茎幽玉色,晓夕翠烟分”, 竹子与梅、兰、菊并称“四君子”,象征着文人墨客孤傲、清高的气节,同时,竹还可以用来表达对故乡思念以及对爱情的忠贞。 画意 “园以竹胜,景以竹异”,竹既有自然美的“形”,又有灵魂美的“意”,具有“形”和“意”相结合的美妙意境,营造出疏朗、雅致的画意。在竹的艺术造景手法中,无论是竹径通幽、移竹当窗、粉墙竹影,还是竹径绕池、青竹白石,无不体现着风格多种多样、千变万化的画境,如竹海长廊、竹篱夹道、竹径通幽、竹亭闲逸、竹圃缀雅、竹园留春、竹水相依等,可谓“月照有倩影,风吹有清声,雨涤有清韵,霜凝有清光,雪染有清趣”,从而衍生出无穷的画意来。 音韵 宋朝文同在《咏竹》中如此描述竹:“化龙杖入仙陂,呼凤律鸣神谷。月娥巾披净冉冉,凤女声笙竽清肃肃。”这里说的就是竹的音韵美,而这句诗特指竹在风的作用下产生的音韵美,不同形态和数量的叶片在风的作用下相互摩擦会产生不同的音响效果。而竹的音韵有时萧瑟凄清,有时汹涌澎湃,有时流畅优美,产生不同的韵味。苏州怡园的“玉延亭”原有一片竹林环绕,四季青翠,玉延亭取“万竿戛玉,一笠延秋,洒然清风”诗意而名,“万竿戛玉”即风吹竹林摇摆而发出玉石响声,以实现“清风时一过,交戛响鸣玉”的音乐效果。上面描述的都是竹在风中产生的声响韵律,除此之外,在雨的作用下,竹也会产生独特的音韵美。南唐李中的《赠朐山杨宰》“听雨入秋竹,留僧复旧棋”说的就是雨中之竹,色泽鲜亮,竹径半掩半开,加上雨滴落在竹叶上产生的声响,引人静思,营造出一种清幽的意境。 3 结语 竹积淀着我国深厚的历史文化意蕴,它蕴含着丰富的文化符号,也是文人墨客的情感载体。以竹造园,竹因园而茂,园因竹而彰;以竹造景,竹因景而活,园因竹而显。其人格化的象征,美学的意象,已深深积淀在人们的审美情趣中,探求现代园林设计的时候,只要充分借鉴古典园林中竹子造景的一些艺术手法,并合理巧妙地运用竹文化,就可以创造出充满诗情画意的现代园林景观。(收稿:2013-05-09) 参考文献: [1]刘福智,佟裕哲.风景园林建筑设计指导[M],北京:机械工业出版社,2007:107. [2]赵芸.南竹北调及北方竹造景的研究[J].世界竹藤通讯,2011,9(6):29. [3]关传友,何秋中.扬州园林植竹造景史考[J].竹子研究汇刊,2007,26(2). [4]黄春华,王晓春,仇蓉.扬州竹文化探析[J].风景园林艺术,2012,3(28). [5]龙莉红.竹子在岭南现代园林中的运用[J].广东园林,2010,2(1). 猜你喜欢: 1. 生活与竹文化论文 2. 竹文化毕业论文3000字左右 3. 竹文化毕业论文 4. 中国竹文化论文参考 5. 竹文化论文 6. 中国竹文化较好的论文