以陶瓷基复合材料为主题论文
您好，陶瓷基复合材料是一种新型的复合材料，它由陶瓷基材料和复合材料组成。陶瓷基材料可以提供良好的热稳定性、耐腐蚀性和抗磨损性，而复合材料则可以提供良好的力学性能和耐热性。陶瓷基复合材料的说明文的顺序如下：一、陶瓷基复合材料的组成：陶瓷基材料和复合材料。二、陶瓷基复合材料的特点：良好的热稳定性、耐腐蚀性和抗磨损性，以及良好的力学性能和耐热性。三、陶瓷基复合材料的应用：陶瓷基复合材料可以用于航空航天、船舶、汽车、电子、医疗等行业。四、陶瓷基复合材料的制备方法：陶瓷基复合材料可以采用热压成型、压力成型、挤出成型、喷涂成型等方法制备。五、陶瓷基复合材料的优缺点：陶瓷基复合材料具有良好的力学性能和耐热性，但其成本较高，而且制备工艺复杂。
连续纤维补强陶瓷基复合材料(Continuous FiberReinforced Ceramic Matrix Composites,简称CFCC)是将耐高温的纤维植入陶瓷基体中形成的一种高性能复合材料。由于其具有高强度和高韧性,特别是具有与普通陶瓷不同的非失效性断裂方式,使其受到世界各国的极大关注。连续纤维增强陶瓷基复合材料已经开始在航天航空、国防等领域得到广泛应用[1~3]。20世纪70年代初,J Aveston[2]在连续纤维增强聚合物基复合材料和纤维增强金属基复合材料研究基础上,首次提出纤维增强陶瓷基复合材料的概念,为高性能陶瓷材料的研究与开发开辟了一个方向。随着纤维制备技术和其它相关技术的进步,人们逐步开发出制备这类材料的有效方法,使得纤维增强陶瓷基复合材料的制备技术日渐成熟。20多年来,世界各国特别是欧美以及日本等对纤维增强陶瓷基复合材料的制备工艺和增强理论进行了大量的研究,取得了许多重要的成果,有的已经达到实用化水平。如法国生产的“Cerasep”可作为“Rafale”战斗机的喷气发动机和“Hermes”航天飞机的部件和内燃机的部件[4];SiO2纤维增强SiO2复合材料已用作“哥伦比亚号”和“挑战者号”航天飞机的隔热瓦[5]。由于纤维增强陶瓷基复合材料有着优异的高温性能、高韧性、高比强、高比模以及热稳定性好等优点,能有效地克服对裂纹和热震的敏感性[6~7],因此,在代写论文重复使用的热防护领域有着重要的应用和广泛的市场。1 CFCC的选材原则[8]1)陶瓷基体和纤维应该满足结构件的使用环境要求。使用环境包括:工作最低温度、最高温度、湿度、工作介质的腐蚀性等。2)陶瓷基体和纤维间弹性模量的匹配。当复合材料承受负载时,其应力和弹性模量服从加和原则[4]。 σc=σfVf+σmVm(1)Ec=EfVf+EmVmVf+Vm= 1上述方程中,σ表示承受的应力,V为体积分数,E为弹性模量。下标c、f、m分别代表复合材料、纤维、基体。在复合材料断裂前,基体和纤维其应变是一致的: εc=εm=εf=σm/Em=σf/Ef(2)对于脆性基体复合材料,当基体的应变大于其临界断裂应变时基体发生断裂。由于基体的弹性变形非常小,所以在基体断裂瞬间,纤维并未充分发挥作用。假设基体断裂时,它所承担的应力分量全部转移给纤维。此时复合材料所承担的应力由式(1)和式(2)可得: σc=σmu[1+Vf(EfEm-1)] (3)式中下标mu和f分别代表基体和纤维断裂。从式(3)可看出,对于脆性基体复合材料,如果基体的断裂应变小于纤维的断裂应变,要想提高复合材料的强度,必须Ef大于Em,选择高模量的纤维。这时Ef/Em越大,复合材料的强度越高。如果Ef小于Em,基体不仅得不到强化,反而会降低。3)陶瓷基体和纤维的热膨胀系数的匹配。复合材料组元之间必须要满足物理化学相容性,其中最重要的就是热膨胀系数的匹配。设αm、αfa、αfr分别代表基体、纤维轴向和纤维径向热膨胀系数的平衡值。则基体所承受的应力: 轴向 σa= (αm-αfa)ΔTEm(4) 径向 σr= (αm-αfr)ΔTEm(5)式中ΔT为应力驰豫温度与室温之差值,Em为基体的弹性模量。如果αm>αfa,则σa为正值。复合材料冷却后纤维受压缩热残余应力,基体受拉伸热残余应力。这种热残余拉伸应力在材料使用时将叠加于外加拉伸载荷,对材料的强度不利。如果σa>σmu,材料在冷却过程中就可能垂直于纤维轴向形成微裂纹网络,使材料的性能大大降低。如果αm<αfa,则σa为负值,纤维受热残余拉伸应力,基体受压应力。这个应力可能抵消外加拉伸载荷,对材料性能的提高有益。但如果该应力过大,超过纤维的断裂应力时,对强化不利。如果αm>αfr,则σr为正,那么纤维-基体界面则承受热压缩应力。过大的界面压应力使复合材料在断裂过程中难以形成纤维“脱粘”、“拔出”等吸能机制,对材料性能的提高不利。如果αm<αfr,则σr为负,那么界面受拉应力,适当的拉应力是有益的。4)材料应满足结构的特殊要求,但组元之间不能发生明显的化学反应、溶解和严重的扩散。而且在满足性能要求的前提下,成本尽可能低。2 CFCC的增韧机制任何固体材料在载荷作用下,吸收能量的方式只有两种:材料变形和形成新的表面[9]。对于脆性的陶瓷材料而言,材料只能发生很小的变形,只能增加断裂表面,增加裂纹的扩展路径来消耗能量。对于CFCC其增韧机理主要包括因模量差异而引起的载荷转移、微裂纹增韧、裂纹偏转、纤维脱粘和纤维拔出等[10]。在轴向力作用下,CFCC断裂包括3个阶段(如图1(a)所示):OA段,此段应力水平较低,材料处于线弹性阶段。在A点开始出现线性偏离,A点为基体的极限强度,基体开始出现裂纹。AB段,随着应力的提高裂纹越来越多、越来越大[15]。在B点处复合材料内部纤维开始断裂,即B点为CFCC的极限强度。与单相的陶瓷材料相比(如图1(b)所示),虽然单相陶瓷的极限强度可能大于CFCC的极限强度,但是其应变值却远远小于CFCC的应变值,因此CFCC的断裂功远大于单相陶瓷的断裂功。BC段,随着应力的继续增加,纤维和基体脱粘,伴随着纤维的断裂和拔出(如图2所示)。在轴向力作用下,CFCC的断裂包括:基体开裂、纤维断裂、纤维脱粘、纤维拔出和纤维断裂等复杂过程。因此对于CFCC而言,纤维拔出和纤维桥接是主要的增韧3 CFCC的制造方法 泥浆浸渗/热压法这种方法是最早用于制备CFCC的方法,也是制备低熔点陶瓷基复合材料的传统方法[18]。工艺要点如下:将纤维束连续通过含有粘结剂的泥浆中,将浸有浆料的纤维缠绕于滚筒上,制成无纬布,经切片、叠加、热模压成形和热压烧结制备出CFCC。泥浆浸渗/热压法工艺过程如图3所示。图3 泥浆浸渗/热压法工艺过程示意图泥浆一般由液体介质、基体粉末和有机粘结剂组成,在热压过程中,随着粘结剂的挥发、逸出,将发生基体颗粒的重新分布、烧结和粘结流动等过程,从而获得致密的复合材料。张建良等在碳纤维表面涂敷SiC和SiO2,用热压法制备了碳纤维补强氧化铝陶瓷基复合材料,使复合材料的弯曲强度增加47%,断裂韧性增加58%[19]。虽然此法在制造玻璃及玻璃陶瓷基复合材料方面取得了较好的效果,但是泥浆浸渗/热压法存在以下不足而使其应用范围受到限制[20]:只能制得一维或二维纤维强化复合材料,制造三维材料时,因热压使纤维骨架受到损伤;由于工艺的局限,难以制得形状复杂的大型构件。 原位化学反应法/化学气相渗透法[9]化学气相渗透法(Chemical Vapor Infiltration,CVI)是20世纪60年代中期在化学气相沉积法(CVD)基础上发展起来的,二者的区别在于CVD主要从外表面开始沉积,而CVI则是通过空隙渗入预制体内部沉积[21]。CVI是制造CFCC最适合的方法之一,用CVI法可以在低温条件下制得高温陶瓷基体,制得的复合材料具有良好的机械性能;它具有能在同一个反应炉中同时沉积多个或不同形状的预制件,可方便地制备具有三维网络结构的CFCC以及可以通过控制沉积条件改变基体的显微结构等优点[22]。但主要缺陷是只能沉积简单的薄壁件,对于粗厚型件内部往往会出现孔洞,存在致密性差,材料沉积不均匀的问题,同时其工艺周期特别长,制备成本高。为了获得性能优良的CFCC,发展了各种CVI工艺,分为以下5类:均热CVI法、热梯度CVI法、激光CVI法、强制流CVI、微波CVI法等[23~26]。德国已经用CVI法制备出性能优异的二维SiC纤维增强陶瓷基复合材料,其弯曲强度达到500~560MPa、断裂韧性为25MPa·m1/2。 溶胶-凝胶法及聚合物先驱体裂解法[5]溶胶-凝胶法及聚合物先驱体裂解法又称先驱体转化法或聚合物浸渍裂解法,是近期发展出的制造CFCC的新方法[27]。其主要工艺:将具有一定形状的纤维坯体浸入多聚物液体中,使多聚物填满纤维间的空隙,然后将多聚物在一定条件下固化后,在一定气氛下使其发生高温分解,便制得CFCC[28]。溶胶-凝胶法主要用于氧化物陶瓷基体,而先驱体转化法主要用于非氧化物陶瓷基体。采用合适的聚合物裂解和多次浸渍的方法可以提高复合材料的致密度和提高复合材料的力学性能。国防科学技术大学采用先驱体液相浸渍工艺制备三维编织连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料[29~31],复合材料的弯曲强度达570MPa,断裂韧性为·m1/2,材料的密度为 g/c。此法的优点是裂解温度低,材料制备过程中对纤维造成的热损伤和机械损伤较小;可制备形状复杂的异型构件。但这一工艺的缺点是烧结过程中基体出现较大的收缩;由于高温裂解过程中有小分子逸出,材料空隙率较高致密度低;为了达到较高的致密度,必须经过多次浸渗和高温处理,制备周期长。 熔融金属直接氧化法[18](Lanxide法)熔融金属直接氧化法是美国Lanxide公司首先提出并进行研究的,所以又称为Lanxide法。目前此法主要用于以氧化铝陶瓷为基体的CFCC,具体步骤如下:将编织成一定形状的纤维预制体的底部与熔融的铝合金接触,在空气中熔融的金属铝发生氧化反应生成Al2O3基体。Al2O3通过纤维坯体中的空隙由毛细管作用向上生长,最终坯体中的所有空隙被Al2O3填满,制成致密的CFCC。熔融金属直接氧化法制造CFCC示意图如图4所示。图4 熔融金属直接氧化法制造CFCC示意图Lanxide法制备CFCC可以在900~1 000℃较低温度下进行,对纤维热损伤和机械损伤小,制备的复合材料具有高强度和高韧性;此法制备过程中不存在烧成收缩,也适合制备大型构件。但是由于复合材料中或多或少的会残留有一定量的金属,导致材料的高温抗蠕变性能降低,所制备的材料致密度较低[32]。4 CFCC的界面改性纤维与基体间界面的主要作用为传递作用和阻断作用,而这种作用与纤维和基体间的界面特性密切相关。要想制得性能优异的复合材料,则复合材料必须满足以下基本条件[5]:1)纤维与基体间的界面结合适中;2)纤维与基体间的物理和化学相容性好。高温处理是纤维和基体产生结合强度的必要过程,因此在复合材料中,纤维与基体的反应和互扩散作用以及两者之间热膨胀系数的差异等使界面的形状、尺寸、成分和结构变得十分复杂。为了获得高强度高韧性的CFCC,必须严格控制纤维和基体间的界面结构与性能,使复合材料满足上述基本条件,从而获得较好的实现纤维的补强增韧作用。目前,较理想的方法是界面改性,主要是通过在纤维与基体间设计界面相来改善纤维与基体的界面特性,从而达到改善复合材料性能的要求。界面相应该具有以下功能:①传递载荷作用。纤维是主要的载荷承担者,因此界面相应有足够的强度使纤维承受大部分载荷。②缓解作用。界面相应具备缓解纤维与基体间界面残余热应力的作用,而且能降低纤维与基体间的互扩散。③松粘作用。界面相能使裂纹发生偏转,从而阻止裂纹进一步向纤维内部扩展[33~36]。界面改性最主要的方法是引入第三相来阻止纤维与基体间的界面反应,具体方法有[37~40]:①纤维表面涂层(单一涂层或复合涂层);②采用复合纤维;③添加组分在界面处形成偏聚来改善界面特性。由于纤维表面涂层工艺简单、效果好,因此在制备CFCC中得到广泛应用。5 结语由于连续纤维增强陶瓷基复合材料有着优异的力学性能和优良的高温性能,特别是在燃气涡轮、发动机的叶片、高速轴承、活塞、航天飞机的防热体等都有重要的应用。近年来世界各国如美国、日本、德国、中国等都对CFCC的研究投入较多,纤维增强陶瓷基复合材料必然将成为今后材料研究的热点。但是,目前CFCC的制备工艺还不完善,而且目前研究最多的是非氧化物纤维,这就给CFCC在高温高氧化条件下的应用带来了局限。因此,氧化物纤维增强陶瓷基复合材料的应用必然是未来研究的一个重要方向。纤维表面涂层技术是提高纤维增韧效果的一种有效途径,研究更加简单方便的涂层工艺是我们当前研究工作的重点。
增强与增韧是两个方向。碳纤维增韧陶瓷基复合材料在制造过程中会受到制造工艺以及加工条件的影响，形成结构缺陷和加工缺陷，由于这些缺陷的存在，使得复合材料的性能具有一定的离散性。尤其是作为商用航空发动机的核心部件材料，首要考虑的就是安全性和可靠性。因此，在目前性能考核数据比较短缺的情况下，需进行大量的基于环境的考核试验和性能评价。未来发展方向主要包括：1.通过合理的结构设计，可使复合材料获得最优的综合性能；2.通过调整超高温陶瓷的组成和含量可以实现材料在不同温度段的烧蚀、氧化防护性能；3.通过调节材料空隙结构、碳纤维预制体含量和结构以及超高温陶瓷的分布，可以实现不同密度、强度和热物理性能的材料的制备。可参考苏纯兰等的论文——《碳纤维增韧陶瓷基复合材料的研究进展》.佛山陶瓷, 2020,30(02):10-21.
陶瓷材料论文
陶瓷是中国古老的一种文化的传承。在原始的时代，那么中国就基本上有一些比较简陋的淘器了。那个时候就可以用这些淘气。装一些水用来喝。虽然做的比较简陋，但是已经有一定的雏形了。而随着社会的进步，在奴隶社会，时候，淘器已经做的是非常好的了，已经形成了一个规模了。尤其是到封建社会以后，陶瓷的发展就是更加发达了。那时候中国已经拥有了几大出名的陶瓷窑炉，官窑，汝窑等等。并且这些窑治的陶瓷制品到现在是非常出名的，并且价值是非常高的。并且陶瓷的本身装饰也是非常多的，他通过上又彩绘等等，能够把各种美丽的景色，新人物的心情或者说是一些故事的发展情节。一些自然界的花鸟虫鱼都可以栩栩如生的表现在整个陶瓷器上面。让人看起来非常的赏心悦目。目前淘气有艺术陶瓷，还有工业陶瓷。并且技术都是非常完善的了。
李霞.顾幸勇.刘琪 查看详情 [期刊论文] -中国陶瓷2004(03) 高朋召 三维碳纤维预制体/陶瓷基复合材料的制备及性能研究 2004 廖树帜.张邦维 查看详情 [期刊论文] -稀有金属材料与工程1998(05) 郑燕青.施尔畏.李汶军 查看详情 [期刊论文] -中国科学2001(04) 葛荣德.刘志宏 查看详情 1995 Voleeanov E 查看详情 2007(2-3) Blumm J 查看详情 2005(09) 更多...相似文献(10条)期刊论文 Sol-gel法制备ZrO2/钙铝硅系微晶玻璃复合材料的研究 - 中国陶瓷2005,41(1) 期刊论文 Sol-Gel法制备Al2O3-SiO2-TiO2-ZrO2复合陶瓷膜的研究 - 中国陶瓷2003,39(6) 外文期刊 Synthesis of ZrO2-SiO2 mesocomposite with high ZrO2 content via a novel sol-gel method 2005,84(1/3) 外文期刊 Optical properties of sol-gel derived ZrO2-TiO2 composite films 2007,515(20/21) 期刊论文 溶胶-凝胶法制备定向排列的纳米结构二氧化锆薄膜 - 清华大学学报(自然科学版)2001,41(4_5) 外文期刊 Influence of La2O3 and ZrO2 as promoters on surface and catalytic properties of CuO/MgO system prepared by sol-gel method 2006,299(0) 外文期刊 Photocatalytic degradation of 2,4-dichlorophenoxiacetic acid and 2,4,6-trichlorophenol with ZrO2 and Mn/ZrO2 sol-gel materials 2006,37(3) 期刊论文 Sol-Gel法制备ZrO2粉的析晶机制 - 稀有金属材料与工程2005,34(z1) 外文会议 Preparation of ZrO2/nano-TiO2 composite powder by sol-gel method 2007 外文期刊 Phase evolution of sol-gel CaO-ZrO2 using sulfuric acid as hydrolysis catalyst 2006,37(3
陶器的发明是人类文明的重要进程－－是人类第一次利用天然物,按照自己的意志创造出来的一种崭新的东西.从河北省阳原县泥河湾地区发现的旧石器时代晚期的陶片来看,在中国陶器的产生距今已有11700多年的悠久历史. 陶器是用泥巴（粘土）成型晾干后,用火烧出来的,是泥与火的结晶.我们的祖先对粘土的认识是由来已久的,早在原始社会的生活中,祖先们是处处离不开粘土,他们发现被水浸湿后的粘土有粘性和可塑性,晒干后变得坚硬起来.对于火的利用和认识历史也是非常远久的,大约在205万年至70万年前的元谋人时代,就开始用火了.先民们在漫长的原始生活中,发现晒干的泥巴被火烧之后,变得更加结实、坚硬,而且可以防水,于是陶器就随之而产生了.陶器的发明,它揭开了人类利用自然、改造自然、与自然做斗争的新的一页,具有重大的历史意义,是人类生产发展史上的一个里程碑. 从目前所知的考古材料来看,陶器中的精品有旧石器时代晚期距今1万多年的灰陶、有8000多年前的磁山文化的红陶、有7000多年的仰韶文化的彩陶、有6000多年的大汶口的“蛋壳黑陶”、有4000多年的商代白陶、有3000多年的西周硬陶,还有秦代的兵马俑、汉代的釉陶、唐代的唐三彩等.到了宋代,瓷器的生产迅猛发展,制陶业趋于没落,但是有些特殊的陶器品种仍然具有独特的魅力,如宋、辽三彩器和明、清至今的紫砂壶、琉璃、法花器及广东石湾的陶塑等,都是别具一格,倍受赞赏. 但是陶器始终是文明初级阶段的低级产品,它本身存在的缺陷注定了它逐渐被历史淘汰的命运. 瓷器是中国古代的一项伟大发明,在漫长的历史岁月中,勤劳智慧的中国先民们点土成金,写下光辉灿烂的篇章,为人类文明作出了巨大的贡献.亨有盛誉的中华古瓷,已成为世界各大博物馆里的明珠,也将越来越广泛地成为中国和世界各地的专家学者的研究对象,并受到广大收藏家和陶瓷爱好者的珍重. 中国瓷器的发明和发展,是有着从低级到高级,从原始到成熟逐步发展的过程.早在3000多年前的商代,我国已出现了原始青瓷,再经过1000多年的发展,到东汉时期终于摆脱了原始瓷器状态,烧制出成熟的青瓷器,这是我国陶瓷发展史上的一个重要里程碑. 经过三国、两晋、南北朝和隋代共330多年的发展,到了唐朝中国政治稳定、经济繁荣.社会的进步促进了制瓷业的发展,如北方邢窑白瓷“类银类雪”,南方越窑青瓷“类玉类冰”.形成“北白南青”的两大窑系.同时唐代还烧制出雪花釉、纹胎釉和釉下彩瓷及贴花装饰等品种. 宋代是我国瓷器空前发展的时期,出现了百花齐放,百花争艳的局面,瓷窑遍及南北各地,名窑迭出,品类繁多,除青、白两大瓷系外,黑釉、青白釉和彩绘瓷纷纷兴起.举世闻名的汝、官、哥、定、钧五大名窑的产品为世所珍.还有耀州窑、湖田窑、龙泉窑、建窑、吉州窑、磁州窑等产品也是风格独特,各领风骚,呈现出欣欣向荣的好局面,是我国陶瓷发展史上的第一个高峰. 元代在景德镇设“浮梁瓷局”统理窑务,发明了瓷石加高岭土的二元配方,烧制出大型瓷器,并成功地烧制出典型的元青花和釉里红及枢府瓷等,尤其是元青花烧制成功,在中国陶瓷史上具有划时代的意义.宋、金时战乱后遗留下来的南北各地的主要瓷窑仍然继续生产,其中龙泉窑比宋时更加扩大,其中梅子青瓷是元代龙泉窑的上乘之作.还有“金丝铁线”的元哥瓷,应是仿宋官窑器之产物,也是旷世希珍. 明代从洪武35年开始在景德镇设立“御窑厂”,200多年来烧制出许许多多的高、精、尖产品,如永宣的青花和铜红釉、成化的斗彩、万历五彩等都是希世珍品.御窑厂的存在也带动了民窑的进一步发展.景德镇的青花、白瓷、彩瓷、单色釉等品种,繁花似锦,五彩缤纷,成为全国的制瓷中心.还有福建的德化白瓷产品都十分精美.清朝康、雍、乾三代瓷器的发展臻于鼎盛,达到了历史上的最高水平,是中国陶瓷发展史上的第二个高峰.景德镇瓷业盛况空前,保持中国瓷都的地位.康熙时不但恢复了明代永乐,宣德朝以来所有精品的特色,还创烧了很多新的品种,并烧制出色泽鲜明翠硕、浓淡相间,层次分明的青花.郎窑还恢复了失传200多年的高温铜红釉的烧制技术,郎窑红、缸豆红独步一时.还有天兰、洒兰、豆青、娇黄、仿定、孔雀绿、紫金釉等都是成功之作,另外康熙时创烧的珐琅彩瓷也闻名于世. 雍正朝虽然只有13年,但制瓷工艺都到了登峰造极的地步,雍正粉彩非常精致,成为与号称“国瓷”的青花互相比美的新品种. 乾隆朝的单色釉、青花、釉里红、珐琅彩、粉彩等品种在继承前新的基础上,都有极其精致的产品和创新的品种. 乾隆时期是我国制瓷业盛极而衰的转折点,到嘉庆以后瓷艺急转直下.尤其是道光时期的鸦片战争,使中国沦为半殖民地半封建社会,国力衰竭,制瓷业一落千丈,直到光绪时稍微有点回光返照,但1911年辛亥革命的爆发,清王朝寿终正寝.长达数千年的中国古陶瓷发展史,并至此落下帷幕. 纵观中国几千年的古陶瓷发展史,它虽然是以衰退而告终,但是它给后人留下的这份珍贵而又丰富的遗产,将永远放射出灿烂的光辉.
碳基复合材料论文
LDZ1994 - 助理 二级 连自己的身份都敢暴露真是胆子大啊，复合材料在军事上的应用非常广泛，如坦克的复合装甲应用前景非常的好，上面的资料已经非常的充分了
复合材料，强度高，重量轻，在军事上用途广泛。飞机，坦克，军舰，防弹衣，导弹等等。
你碳纤维的碳字写成炭，差距很大的哦
carbon matrix composite碳基复合材料有两种制备方法：一是浸渍法，即用增强体浸渍熔融的石油或煤沥青，再经碳化和石墨处理，它的基体是石墨碳，呈层状条带结构，性能是各向异性的。还有用增强体浸渍糠醇或酚醛等热固性树脂，只经碳化处理，它的基体是玻璃碳，即无定型碳结构，性能是各向同性的；另一是CVD法，即把烃类化合物的热解碳沉积在增强体上来进行复合，这种方法的碳基体是类似玻璃碳的热解碳。碳/碳复合材料不耐氧化，所以有时需要加抗氧化涂层。
陶瓷材料系毕业论文
关于陶瓷的毕业论文开题报告的格式(通用) 1 总述开题报告的总述部分应首先提出选题，并简明扼要地说明该选题的目的、目前相关课题研究情况、理论适用、研究方法、必要的数据等等。 2 提纲开题报告包含的论文提纲可以是粗线条的，是一个研究构想的基本框架。可采用整句式或整段式提纲形式。在开题阶段，提纲的目的是让人清楚论文的基本框架，没有必要像论文目录那样详细。 开题报告学生：一、 选题意义 1、 理论意义 2、 现实意义 二、 论文综述 1、 理论的渊源及演进过程 2、 国外有关研究的综述 3、 国内研究的综述 4、 本人对以上综述的评价 三、 论文提纲前言、一、1、2、3、 二、1、2、3、 三、1、2、3、结论四、论文写作进度安排 毕业论文开题报告提纲 一、开题报告封面：论文题目、系别、专业、年级、姓名、导师 二、目的意义和国内外研究概况 三、论文的理论依据、研究方法、研究内容 四、研究条件和可能存在的问题 五、预期的结果 六、进度安排
【摘要】：陶瓷与书法艺术虽是两门独立艺术，代写论文但两者自古以来就有着深厚的历史渊源，两者具有相通的艺术特征。现代条件下陶瓷与书法艺术亦交相辉映，不同的陶瓷造型可以采用与其风格相协调的书法来加以装饰，使陶瓷艺术获得锦上添花的效果。虽然书法艺术在陶瓷中的运用仅处于辅助地位，但其作用和意义不容忽视，值得从事陶瓷艺术的人们加以关注和应用。 【关键词】：陶瓷，书法，艺术魅力 引言 陶瓷是泥与火的艺术，书法是笔含墨的艺术。艺术都是相通的，陶瓷与书法原本属于独立艺术，然而艺术间不乏契合。陶瓷同书法艺术的契合给欣赏者感觉无疑是锦上添花。对两者成功的驾驭，在于对两门艺术的解读和深掘，而后达到综合艺术的完美和统一。 1陶瓷与书法的历史渊源 中国制陶起源很早。自古相传“神农氏作瓦器”，“昆吾氏作陶”。而汉字起源同样是历史悠久。远在六七千年前的仰韶文化（半坡类型）与四五千年前的大汶口文化以及马家窑文化（马厂类型），陶器上面常见有作为记事的符号，似可视为汉字的滥觞。可见古代陶瓷和文字的起源，从一开始就有着十分密切的关系。春秋战国时期陶器上面多带有篆书雕印文字，陶器上的文字也成为后人研究战国文字和制陶业的宝贵资料。秦兵马俑身上多刻印有工匠的姓名，如“咸阳午”等，字体有的是篆书，有的则近似草隶。三国、两晋时期是青瓷器普及和发展阶段，同时也是陶瓷书法艺术进一步提高与形成典范的过程。唐代楷书、章草、大草、行书等书写体系逐渐完善，这一时期由于饮茶之风盛行。书法装饰便出现在茶壶、酒坛上，有楷、有草，均有大书法家张旭、怀素、颜、柳之风韵。多写名人诗句或“酒”、“茶”文字，酣畅淋漓，圆润遒劲，纯真自然，配以不同的器物造型之上，极具古朴、简约之美感。宋代书法是我国书法发展的一次高峰，书法艺术方面趋于完善和社会文化素质的提高，反映在陶瓷造型中已有“大巧若愚”的自然之韵。陶瓷上的书法装饰在这一时期自然也就成为其明显的特征，且和谐完美地融合在一起，耀州窑用书法装饰的酒具、茶具，其书法亦颇有“苏、黄、米、蔡”之韵。以至元、明、清各代书法装饰陶瓷也成为一种独特的艺术装饰形式和艺术美感，这有其精神上的必然和谐。 2 0世纪6 0年代以后，随着陶瓷艺术的丰富和发展，代写毕业论文随着人们对陶瓷艺术视野的扩展。陶瓷和书法的结合样式也越来越多地出现，表现手法也越来越多样化，艺术品位也越来越有所提高，书法也逐渐地成为陶瓷装饰中所独具魅力的种类。众多陶瓷书法作品，或以笔写，或以刀刻，或以釉上，或以釉下，各具风采盎然。近年来各地陶瓷艺术家利用各地不同的材质和工艺，创作出大量的优秀作品。如广东佛山的现代陶艺、山东淄博的色釉刻瓷，江西景德镇的陶瓷书法刻划和堆字等。这些作品充分利用书法的形式美和陶瓷材质美在文化内涵和形式上的联系，和谐而自然地结合起来，为陶瓷书法艺术的发展开拓了新的境界。 再从陶瓷发展的历史来看，从原始陶器到彩陶、彩绘陶，再到后来陶与瓷的流脉和传派，陶瓷艺术的奥秘既深藏在历代传承的手工模式之中，更神奇地深藏在从配料、拉坏、成形、装饰到烧制的个体经验之中。因此，陶瓷与书法一样，它的原则、法规、模式、风格、内涵也都受到整个中国文化内涵与形态的制约。 简言之，我国自古以来陶瓷工艺与书法艺术的发生和发展，历史悠久，关系密切，是当时文化、艺术及至政治、经济状况的具体反映。 2陶瓷与书法的艺术特征 陶瓷与书法都是中华民族的传统艺术。从其实质来讲，有相通之处，代写硕士论文两者有着许多共同的文化内涵，有着和谐的审美情趣。 首先，两者都是造型艺术。书法是以线条的流动来表现作者的情感心绪和品格修养。陶瓷造型通过各种线型和体面结合变化，空间的虚实、体量大小关系、轮廓的起伏等，构成陶瓷的造型美。 其次，从审美特征来看，两者都是实用性与艺术性相统一、状物与抒情相统一的艺术。书法无色而具有图画的灿烂，无声而有音乐的和谐，来自自然形象而又远离了自然形象。书写者将自己的精神意蕴、生命情丝、审美趣味化为或纵或收、或枯或润、或粗或细、或刚或柔的线条，并通过这些笔墨线条的枯润、浓淡的个性因素，反映出人的审美经验。汉代的杨雄在《法言》中说：“言，心声也；书，心画也。”唐代孙过庭认为书法艺术可以看出书法艺术家的情感，即“达其情性，形其哀乐”。清代刘熙载更是一语道明：“写字者，写志也”、“书法，如其学，如其才，如其志，总之如其人而已。”
以植物为主题的综合材料论文
随着人们绿化意识的增强和绿化观念的更新，传统花卉种植方式因存在诸多弊端，已不符合人们审美情趣的要求。例如，鲜切花缺少了一个从种植到开花结果的实践过程，且保鲜时间短；一般盆花常用土壤栽培，养护必须凭经验，不易管理，易患病虫害，与现代居室环境不和谐。花卉立柱式无土栽培!以下简称花卉立柱)是把工艺化塑料盆钵垒叠成一定高度，在其上栽植花卉，并用营养液自动循环浇灌来满足花卉生长对水、气、肥的需求而进行的栽培方式，集立体栽培、无土栽培、设施栽培于一身，具有技术新、工艺化、节水环保、绿化容量大、美观和易管理等优点，能最大程度满足人们种花养花的情趣。花卉立柱在城市公园、街道、庭院、居室、屋顶、阳台的美化绿化以及都市农业中具有广阔的应用前景。花卉立柱是插花、盆景以外的一种新型花卉生产模式和艺术形式，有望成为一种时尚的产业。1 花卉立柱系统结构根据应用场所和循环系统可将花卉立柱分为常规型和家庭型2类。 常规型花卉立柱系统通常采用水培法，进行较大面积的群体栽培主要应用于都市农业，城市公园街道，庭院屋顶绿化等。 立柱装置基本结构每667m2安装立柱600根，每根立柱由底座、中心轴和柱体构成。柱体的外壳是由白色工程塑料(ABS)浇注成的盆钵，一根立柱垒叠10～12个盆钵，高160～200cm，直径15cm，每个盆钵上设有5个栽培孔，花卉苗木即生长在栽培孔上。立柱成行状排列，柱体套在中心轴并立于下端的底盘上，便于旋转，也能随中心轴自由搬动。通过旋转使花卉苗木受光均匀。 营养液循环系统由贮液池、输液管道、滴淋头和回流沟组成。盆钵上的花卉苗木生长所需的养分，是由潜水泵把贮液池中的营养液送上输液管道，然后通过立柱顶端的滴淋头注入盆钵内的，当上一个盆钵内的营养液超过一一定水位后，即自动向下一个盆钵注入，直至营养液溢出栽培槽的出口，最后通过回流沟流至贮液池中。营养液可定时自动浇灌，循环利用。 家庭型花卉立柱系统有水培、基质培、混合培3种栽培方式。室内花卉单体栽培主要应用于居室、办公室、阳台绿化等。 立柱装置基本结构每套装置由底盆、中心柱、盆钵、微型泵和定时器构成。家庭型立柱一般垒叠3～6个盆钵，高50～100cm底盆采用圆柱体，体积约为6L用于贮藏和回收营养液。 营养液自动循环系统家庭型立柱底盆中的营养液由微型泵泵入，然后通过软管、淋头、盆钵，再回收到底盆，重复利用，通过24h程控定时器实现自动循环浇灌。2 栽培技术要点 品种选择常规型花卉立柱主要考虑其观赏性，品种选择以草本花卉为主，适栽品种有孔雀草、长春花、洋凤仙、万寿菊、百日草、千日红、杂交石竹、凤尾鸡冠花、三色荃、四季海棠、雁来红、彩叶草、观赏番茄、金盏菊、翠菊、矮牵牛、一串红、矮向日葵、吊竹梅等；家庭型花卉立柱考虑室内环境条件的特殊性，品种选择以耐荫观叶植物为主，适栽品种有万年青、合果芋、绿萝、常春藤、龟背竹、文竹、银皇后、绿宝石、小斑马、百合竹、袖珍椰子、富贵竹、朱蕉、鹅掌木、肾藏、白掌、虎尾兰、吊兰、君子兰、一叶兰、条纹竹芋、孔雀竹芋等。 无土育苗技术 草花无土育苗一般采用种子播种繁殖，也有通过扦插繁殖的，如万寿菊、孔雀草、四季海棠、长春花等。种子繁殖以穴盘无土育苗效果最好，出苗整齐而茁壮。相对于常规露地无土育苗来说，受地下害虫为害轻，育苗移栽时伤根少，缓苗期短。育苗基质为珍珠岩、泥炭与蘑菇废料的复合基质(体积比1:1:1)。育苗容器采用宁夏圣宝工贸有限公司生产的圣宝重型128育苗穴盘(8×16穴，穴大小3cm×3cm)。草花种子播种前用40%福尔马林100倍液浸泡15min进行消毒，不易发芽的草花品种用温水浸种和催芽。播种发芽后，当草花幼苗长至2叶(对)期后，每天喷浇稀营养液1次。当幼苗达到一定苗龄形态指标要及时移栽，一般移栽期为4～5叶(对)期。 耐荫观叶植物无土育苗通常采用分株或扦插繁殖，有许多观叶植物2种方法均可繁殖。分株繁殖较简单，当母株分化出的子株已长有根系，就可分离母株进行单独培育。方法是将母株挖起，去除基质，清除老根和烂根，然后找出根系自然分歧处，用手册开或用刀切开，要求分离出来的子株带有细根、枝条(叶片)和芽。扦插繁殖基质为珍珠岩。扦插用的插条剪成8～12cm长，去除插条基部的叶片，下部剪口要平滑，呈45°斜面，用50×10-6的吲哚乙酸浸渍剪口12h，促进发根。插后做好保湿工作，防止插条失水萎蔫。当根长出2～3cm即可移栽，移栽时尽量减少伤根。 养液管理 营养液pH值测定与调整笔者用的营养配方肥料由杭州龙山化工厂生产提供。花卉用营养液的pH值适宜范围为～，一般稳定在左右为最好。在营养液配制和使用过程中，可用手持式汉拿酸碱度测试笔定期进行pH值的测定。测试后，若发现营养液的pH偏高，用硫酸、磷酸或硝酸调整；若pH偏低，则用NaOH调整。 营养液EC值测定与调整花卉用营养液的适宜离子浓度(以EC值表示)，因花卉不同生育期、不同栽培季节而有所差异，一般苗期略低，生育盛期略高；冬季略高，夏季略低。幼苗期适宜的EC值为～，开花期或成苗期(耐荫植物)适宜的EC值为～。一般可用DDS-11A型电导率仪定期测定营养液的EC值，若发现EC值过高加水稀释，过低则通过加配方肥料进行调整。 营养液含氧量的补充通过每天多次的营养液循环浇灌来补充营养液中的含氧量，从而满足花卉根系生长对氧气的需求。 供液时间与次数采取间歇定时供液的办法，通过定时器进行控制，一般每天供液2～4次，每次15～20min。供液在白天进行，夜间不供液；晴天供液次数多些，阴雨天少些；气温高光线强时供液次数多些，温度低光线弱时供液少些。 营养液的更换家庭型花卉立柱底盆容积小，每盆营养液使用期为1～2个月，即夏天1个月更换1次，冬天2个月更换1次。常规型花卉立柱因贮液池容积大，营养液使用期可延长至4～6个月。若发生污染，应及时更换。 病虫害防治据笔者观察，家庭型花卉立柱在室内摆放期间，一般很少有病虫害发生。花卉立柱大棚生产期间，各种病虫害均会发生。主要病虫害有:灰霉病、霜霉病、炭疽病、白粉病、叶斑病、叶螨、蚜虫、青虫、夜蛾等。应采取“以防为主，综合防治”的策略综合防治:(1)及时摘除枯枝败叶，清理病虫株；(2)物理防治，用-诱虫胶板诱杀害虫；(3)用一熏灵、利得烟熏剂等熏烟；(4)药剂防治禁用剧毒农药，选用低、中残毒农药，并做到对症下药；杀虫杀螨剂有7051杀虫素、万灵、一遍净、抑太保、吡虫啉等，杀菌剂有达科宁、多菌灵、大生、雷多米尔、杀毒矾等。3 应用前景探讨通过不同品种、不同花色的搭配、不同高度花柱的组合，可设计出富有不同艺术情趣的花卉立柱组合模式，表达不同的文化内涵。 在园林绿化上的应用花卉立柱组合景观可为城市公园增辉，也可作为移动花坛应用，在绿化死角具有与盆花相似的应用效果。 在都市农业中的应用花卉立柱组合可提升都市农业品位，增添现代园艺科技气息。 在街道绿化上的应用花卉立柱成行竖立于街道两旁，能明显增加街道的节日文化气氛，给人耳目一新的感觉。 屋顶花园花卉立柱节水环保，不积水，避免了屋顶土壤栽培的积水易渗漏等缺点。 在室内绿化中的应用家庭型花卉立柱，绿化容量大，美观易管理，是家庭居室、办公室美化绿化的理想选择。花卉立柱式无土栽培模式及其应用前景:
植物在生长过程中，如果适当的添加一些科学技术，对于植物的健康成长是有一定的帮助的。下文是我为大家整理的关于植物生长的科学论文，希望能对大家有所帮助。
摘要：在长期的进化过程中，植物通过体内水分平衡即根系吸收水和叶片蒸腾水之间的平衡来适应周围的水环境。不同的水体对于水生植物的影响不尽相同，本文通过水体与水生植物的发展过程，分析了不同水体对水生植物的生长的影响。
关键词：水体;水生植物;水位;波浪;生长;影响
1水体与水生植物
概念
水体指的是液态和固态水体所覆盖的地球空间。水圈中的水上界可达大气对流层顶部，下界至深层地下水的下限。包括大气中的水汽、地表水、土壤水、地下水和生物体内的水。各种水体参加大小水循环，不断交换水量和热量。水圈中大部分水以液态形式储存于海洋、河流、湖泊、水库、沼泽及土壤中;部分水以固态形式存在于极地的广大冰原、冰川、积雪和冻土中;水汽主要存在于大气中。三者常通过热量交换而部分相互转化。
水生植物一般指能在水中生长的植物。水生植物主要分为挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉水植物四大类，有时把一些水缘植物和喜湿植物也划归水生植物。水生植物具有保存生物多样性、净化水质、美化水景和固坡护岸的作用。
水体和水生植被的发展阶段
描述水生植被演替系列多通过植物群落的空间排列顺序(生态系列)来推断时间演替系列。水体沿岸带有沉水植物群落、挺水植物群落和湿生植物群落，它们代表了淡水水生植物群落演替的不同阶段。水生植被的演替以植被优势种的演替为代表。水生境中的原生演替是从藻类开始，路径是：藻类→沉水植被→浮叶植被→挺水植被→湿生植被→陆生植被，最终结局是水生植物和水体消失。逆向演替也称为退化，表现为其演替方向与原生演替相反。演替的结果是植被结构趋于简化，生物多样性下降。
任何水体一经产生就开始了在物理、化学和生物因子等方面的相互作用，早期环境因子起主导作用，到后期生物因子又占主导作用。同一生活型的不同水生植物可能是水体和水生植被不同发展阶段的代表性种类。例如，沉水植物苦草和竹叶眼子菜是水体发展早期的优势种，适宜水位波动大的环境，它们呈稀疏分布，群落生物量低。当水位逐步稳定后，水生植物的优势种可能更替为微齿眼子菜、黑藻和穗花狐尾藻等，水底密闭起来，群落生物量增加。
2水体水位对水生植物的影响
在自然生境中，水位很少保持不变，面对这种动态条件，植物通常会产生形态可塑性以及改变地下生物量和地上生物量的分配方式确保生存。对于整个群落而言，水位变动产生的影响也很显著。
植物形态的改变
以无性繁殖为主的水生植物，尤其是具有较遗传延展性的个体，能够通过改变植物本身的形态来适应水深在时空上较大的变化。如在深水里，蓖齿眼子菜的生活型从原来的毛刷型变为聚合型。这是有利的，能够增强植物的功能。各种生活型植物对于水深的变动呈现不同的形态。挺水植物对水位梯度的形态改变，主要包括生长形态、繁殖和生物量分配模式的改变。形态方面，主要包括叶柄伸长、异型叶的产生，茎长、茎数、茎直径、匍匐茎直径和匍匐茎等级的改变。如芦苇幼苗在淹没状态下其节间距会增长。这种增长有2个可能的机制，由于向周围水体释放的截短而导致乙烯浓度升高的或是由于溶氧减少导致乙烯产生增高的一种协调。在淹没期间，部分淹水植物所有的被淹没的叶子都会衰老，只有末端的叶子会偶尔幸存。繁殖的变化主要包括花期、花序长度、花瓣宽度以及繁殖器官干重等的改变。如芦苇在水位下降后其种子有很高的萌发率。浮叶根生植物改变的形态主要表现在叶和花。如水位上升，浮叶植物荇菜的叶柄迅速伸长，但是支撑叶片的叶柄和茎变得更脆弱。浮叶植物菱有相对发达的根系统，在一定范围内的水位变动下，菱仍能固定在底泥中，而且幼叶能通过叶柄的伸长维持在表面。水位的升高导致花以及芽苞被水淹，无法形成种子，水位降低并不会影响花和果实的产生。沉水植物的也很显著，如苦草在深水中具有较高的株高，叶更长更薄，因为在光强较弱的深水中合成单位干物质需要更多叶面积去获得光资源。而在水较浅时，光强太大会抑制其生长，叶子变成紫红色来调节对所需光资源的摄取。
植物数量的增加
水位对植物产生的另一个显著影响是改变其数量。对于不同生活型的植物而言，水深影响其生物量的机理是不一样的。水深直接地影响挺水植物群落的数量，通过减小光照强度间接地影响沉水植物群落数量。对于同 种植 物，水位的变动能改变地下数量和地上数量的分配比例。挺水植物随着水位的增加，茎重在整株数量中的比例上升，地下部分比例就会降低，分配到根和根状茎的数量降低，在风浪的作用下更容易被连根拔起。
植物物种的多样性
在沿岸带，通常水生植物生物多样性很高，其原因之一是水位波动使得沿岸带一直处于干扰状态。根据中度干扰法则，适度的干扰有利于物种多样性的提高。水位波动引起湿地种子库的再生也是重要原因，而且这种作用与洪涝和干旱发生的频率以及持续时间相关。水位的短期变动和长期变动，特别是水位下降，通过建立和破坏低多样性集群的外来物种入侵，从而影响物种多样性。水位下降是多种植物成功萌发和存活的先决条件，为适应浅水生活的物种建立创造了机会，也能支持新的外来物种的成功入侵。水位下降会阻止优势种控制整个群落，从而增加物种多样性。然而，在高水位条件下，很多湿地植物种的根茎萌发受抑制，降低了物种的多样性;如莱茵河畔在河流低泄量期间，夏季特大洪水会引起水生植物物种多样性减少。可见高水位和低水位对物种多样性的影响是不同的，相对于高水位，低水位的作用更显著而且有利。
3波浪形态的水体对水生植物的影响
江、河、湖岸浪蚀是这些水体顺向演替的自然过程，浪蚀淤积也是影响这些水体寿命的重要因素。在自然界随着水体的演替，岸坡趋缓并沉积土壤，为水生植物的生存繁衍创造了条件，植物的生长减缓了水岸的侵蚀，是演替的阻力，但植物体的腐烂沉积、水中有机质含量的大幅度提高，丰富了水体营养，提高了水体生物量，从这个角度说水生植物对整个水体的演替是有贡献的。
商住区和公共绿地内部的小水系一般来说范围小、禁航、水流缓慢，对岸线冲刷、侵蚀较小，对水生植物的种植生长影响不大。江河湖泊等水体由于风浪、船形波或水流急速冲刷给水生植物的种植、生存带来很大困难。如风浪和船形波将会直接或通过堤岸反射，强烈地直接拍打或摇动植物体，从而使植物叶片破碎、茎被折断，甚至植物体被连根拔起，影响植物的生长甚或导致其死亡。
4沼泽地对水生植物的影响
沼泽是指地表过湿或有薄层常年或季节性积水，土壤水分几达饱和，生长有喜湿性和喜水性沼生植物的地段。由于沼泽地土壤水多、缺氧，故沼生植物有发达的通气组织，有不定根和特殊的繁殖能力。沼泽可生长的水生植物很多，如萱草、泽泻、慈菇、海芋、花菖蒲、千屈菜、梭鱼草、小婆婆纳等。沼泽植被以挺水植物为主，多属于莎草科、禾本科及藓类和少数木本植物。
5结束语
水生植物具有观赏、净化以及生物多样性高的特点。水生植物及其环境是许多鸟类、鱼类和其他动物的栖息地和繁殖场所，在生物多样性保护方面具有重要意义。另一方面，水生植物及其环境又是一种脆弱的生态系统，易受到人类活动的影响。水体与水生植物关系也随着人类的活动影响，变得互动起来，水体的污染问题在水生植物的作用下也得到了很好的解决。
摘 要： 植物生长三维动画已经越来越广泛地应用在各个领域，如城市规划、影视娱乐、 广告 宣传等。对植物生长三维动画的研究内容、演示方式、动画特点进行归纳与概括。从软件技术的角度对植物生长三维动画的表现形式、研究现状、关键技术、制作 方法 、适用对象、优缺点进行研究、分析和比较，对该领域未来的发展趋势进行了展望。为有效推进植物数字可视化建设和提高动画创作效率提供参考。
关键词： 三维技术; 植物; 生长; 动画
0 引言
植物是大自然的重要组成部分，随着计算机三维动画技术的发展，植物生长三维动画被广泛应用于 教育 、科研、遥感、游戏、数字影视等众多领域。
1 植物生长三维动画的生长方式
经过大量的理论和实证研究， 总结 了植物生长三维动画方式，主要有以下几种。
⑴ 破土而出式
植物最初是生长在暗地里的一颗种子，慢慢破土而出，拔节而长，枝繁叶茂，开花结果。这类生长动画便于演示植物动态的生长过程，营造出生命和希望爆发的活力。
⑵ 藤蔓伸展式
不少影视作品和建筑艺术动画中都能看到藤蔓植物慢慢伸展，绝强地依附攀援，增加场景生机和活力的景象。除了绿化的作用，这类动画给人以在逆境中不屈服，顽强展示生命力和活力之意。
⑶ 层叠上升式
层叠上升式比较符合林木类植物的生长规律。植物按照一定的层次从地面节节往上拉升，叶子、花、果等则以粒子形态般急剧增长，就像地面赋予无穷无尽的生命力和活力一样，给人以强烈的视觉冲击和神奇的创意享受。
⑷ 迷幻障眼式
迷幻障眼式是植物生长中比较虚幻、神化的方式，好比变 魔术 ，往往借助于强烈光效、迷幻烟雾等效果来实现，光效、烟雾之后植物出现在面前。
图1 植物生长三维动画方式
2 植物生长三维动画关键技术
植物生长三维动画有许多方法。3ds max、MAYA等三维软件都带有植物模型，粒子系统也能实现植物生长动画效果。但是三维软件自带的植物模型种类较少，粒子系统又难以实现较为真实、自然的生长动画效果。植物插件的出现，能有效解决动画效果和创作效率上的问题，成为三维动画创作的热门工具。下面就几款主要的植物插件进行分析和比较，以助于提高应用者的动画创作效率。
Ivy Generator和Guruware Ivy插件
Ivy Generator是德国康斯坦茨大学开发的一款藤本三维软件，主要用于模拟以攀爬为主的藤本或草本植物的生长。通过对生长参数的调节，可随机生成不同形态的藤本植物模型。其特点是不需要应用复杂的植物生长机理模型，侧重于计算机图形学，迅速生成逼真的植物模型，追求基于视觉效果的真实性[1]。但Ivy Generator不能直接实现植物生长动画，只有将模型输出成OBJ和MLT材质物体，再导入3ds max等三维软件中制作动画效果。该插件的系统耗用较大，不适合表现大规模的植物场景[2]。
Guruware Ivy是Ivy Generator的改进版本。Guruware Ivy使用更方便，功能亦有增强，通过为Age(藤蔓年龄)属性设置关键帧可以轻松实现藤蔓生长、攀爬的动画效果[3]。
XFrog
XFrog是德国Greenworks公司开发的三维植物软件，可实现植物的直观交互建模和生长模拟。XFrog所有的树叶、枝干、花朵等都采用实物扫描，使得模型更加真实，开放的光年系统和层级的表现方式，使其操作性更简便，可控性更强[4]。XFrog在植物生长模拟过程中，通过关键帧动画实现，有两种方法。①起始和结束关键帧为同一关键帧。可以保证模型拥有相同的拓扑结构，生成动画较为平滑。但应尽量减少直接修改植物参数的操作，否则会大大降低动画的真实感。②起始和结束关键帧为不同关键帧。可以把起始关键帧的模型细化，缺点是XFrog插补的部分较多，不如第一种方法的动画效果平滑自然[5]。 GrowFX
GrowFX是俄罗斯Exlevel公司基于3ds max平台开发的一款植物插件，可创建参数化的树木、花草及其他植物模型，自由创建风力和生长动画效果，前提是要有GrowFX调节出来的未塌陷的文件[6]。GrowFX除了可使用官方的植物库资源，还有灵活的自由度。通过植物年龄、生长方向、风效、动画效果等随机参数的调节，快捷得到植物的其他形态。
Vue
Vue是一个专业的CG景观设计工具套组，可以制作出逼真的自然环境，还可以和3ds max等三维软件套用。Vue可以在现有植物库基础上进行再加工和改造，容易产生新的植物形态和物种，根据用户实际需要自由形成植物生长、形态变化等动画效果。Vue操作简便、场景表现逼真。云计算的建模方式、快速的渲染时间等特点，使得它特别适合表现自然空间大场景，主要用于中、远景表现[7-8]。
T-Gen插件
T-Gen是第一个完全整合进SoftImage|XSI的植物生成插件，拥有强大的灵活性和无穷的可能性。可以使用几乎所有XSI工具对其产生的植物模型、材质、层级结构做进一步修改。T-Gen各类参数几乎都可用于设置动画效果，强大的优化工具使其在植物生长动画方面有着快速、高效的优势。
SpeedTree、TreeStorm和Forest Pack Pro
SpeedTree、TreeStorm和Forest Pack Pro都是目前在建筑漫游动画和园林设计中比较常用的植物插件，拥有强大的植物库，模型真实感强，绘制效率高，支持植物动力学，可模拟风吹植物动画效果，分别适宜表现中近景和大片的远景植物[9-10]。但它们没有植物生长动画功能，凭借丰富的软件开发接口可以和3ds max等三维软件结合使用，以实现植物生长动画效果。
3 结束语
植物生长三维动画将缓慢的植物生长过程动态化、形象化展现。本文所介绍的几种植物三维生长动画关键技术，因各自不同的特点和优势，在表现一些大型的自然场景中，往往需要把多种方式相结合。
由于植物结构复杂，表面细节丰富，使其无论在三维建模、动态模拟方面都存在较大难度，以下问题有待进一步深入研究：①当前主要实现单株植物的三维模拟，缺乏对于大规模植物生长动画场景的模拟研究;②植物形态受到光照、风力、温度等自然环境因素影响，对更为复杂、逼真的植物生长交互模拟将是未来的一个重要研究方向。
参考文献：
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人是要靠自己的
完全可以找找个领域的（植物学研究）等书籍啊，