UHMWPE纖維表面處理及其水泥砂漿性能研究.pdf

1、UHMWPE纖維具有重量輕、柔曲性好、高強(qiáng)度、高模量、耐腐蝕和耐磨損等特點(diǎn),主要用于繩纜、防護(hù)用品以及防割、防刺等方面。但是纖維缺乏極性基團(tuán),親水性差,難以在水泥基體中分散并與水泥基體形成良好的界面粘結(jié),限制了纖維在水泥基體領(lǐng)域中的應(yīng)用,因此需對UHMWPE纖維進(jìn)行表面處理。目前對UHMWPE纖維的處理方法有很多,但這些方法存在很多不足甚至缺陷之處。另外,對于UHMWPE纖維在以水泥為基體的材料中的應(yīng)用研究較少。
　　本文選擇具有

2、代表性的鉻酸處理液、硅烷偶聯(lián)劑、聚乙烯醇和羥丙甲纖維素,以及自行研制的新型活性劑SCA-PAA-C分別處理UHMWPE纖維,采用接觸角法、掃描電鏡(SEM)和單絲強(qiáng)力試驗(yàn)表征纖維表面浸潤性、表面特征及強(qiáng)度的變化,研究了處理時(shí)間對纖維表面性能的影響和處理的時(shí)效性,利用水洗法探討了纖維表面處理與分散效果的關(guān)系,建立了分散誤差與纖維砂漿強(qiáng)度的關(guān)系,利用抗折、抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),低溫、高溫試驗(yàn)和彎曲韌性試驗(yàn)考察了纖維砂漿的力學(xué)方面的性能。
　　

3、研究表明,與高纖度纖維相比,鉻酸對低纖度纖維的處理效果較好。經(jīng)過鉻酸處理后的纖維具有更好的增強(qiáng)水泥砂漿的效果,在相同纖維摻量情況下,低纖度纖維比高纖度纖維具有更好的改善砂漿強(qiáng)度的能力。除了與活性劑KH570、PVA、HPMC具有相似的提高纖維表面浸潤性的機(jī)能外,SCA-PAA-C處理后的UHMWPE纖維表面比預(yù)處理的粗糙,與水泥基體的結(jié)合面增大,使得從基體中拔出所需的能量增加。在拌和穩(wěn)定后對纖維的分散性提高程度方面,KH570處理的纖維