现代研究方法在水泥基材料中的应用.doc

结课论文
现代研究方法在水泥基材料中的应用
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指导教师
材料科学与工程学院
2017年1月8日

目录
1水泥基材料介绍...................................................1
2现代研究方法介绍.................................................1
..............................................1
X射线物象分析法............................................1
......................................................2
......................................................2
................................................3
3几种现代研究方法在水泥基材料研究中的应用.........................3
..........3
........................................6
ESEM在水泥基材料研究中的应用...............................9
4参考文献.........................................................11
水泥基材料介绍
水泥是粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似，用它胶结碎石制成的混凝土，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。
水泥基材料以硅酸盐水泥为基体，以耐碱玻璃纤维、通用合成纤维、各种瓷纤维、碳和芳纶等高性能纤维、金属丝以及天然植物纤维和矿物纤维为增强体，加入填料、化学助剂和水经复合工艺构成的复合材料。
现代研究方法介绍

扫描电子显微镜
扫描电镜（SEM）是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观性貌观察手段，可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。扫描电镜的优点是，①有较高的放大倍数，20-20万倍之间连续可调；②有很大的景深，视野大，成像富有立体感，可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构；③试样制备简单。 目前的扫描电镜都配有X射线能谱仪装置，这样可以同时进行显微组织性貌的观察和微区成分分析，因此它是当今十分有用的科学研究仪器。

X射线物相分析(XRD)是法利用晶体对X射线的衍射效应来分析、鉴别结晶物质物相的一种方法。利用晶体对X射线的衍射效应来分析、鉴别结晶物质物相的一种方法。通常将粉末法得出的面网间距d和相对强度的数据，与已知的标准物相的数据进行对比，也可直接对比粉末图，从而作出分析、鉴别。这种方法的特点是：①能够分析、鉴别结晶物质的物相，但一般不能分析、鉴别非晶质；对于个别晶体结构类型相同且晶胞大小又很接近者，则区别较难：②能直接分析鉴定出为何种结晶物质（即物相），并能区别同质多像变体，但不能分析出所含的元素。③在用衍射仪记录衍射线的情况下，对已知矿物种类的混合样品可以进行半定量或近似定量分析。，在用照相法的情况下，也可以分析、鉴别包含少数几种物相的混合样品，但定量分析精确度一般不及衍射仪。④在照相情况下，粉末法只需很少的样品（有芝麻粒大小即可）。⑤试验过程中不会导致样品发生破坏或变化。

能谱仪(EDS)是用来对材料微区成分元素种类与含量分析，配合扫描电子显微镜与透射电子显微镜的使用。当X射线光子进入检测器后，在Si（Li）晶体激发出一定数目的电子空穴对。产生一个空穴对的最低平均能量ε是一定的（），而由一个X射线光子造成的空穴对的数目为N=△E/ε，因此，入射X射线光子的能量越高，N就越大。利用加在晶体两端的偏压收集电子空穴对，经过前置放大器转换成电流脉冲，电流脉冲的高度取决于N的大小