CFRC中短切碳纖維的分散性及其機(jī)敏特性研究.pdf

1、碳纖維水泥基復(fù)合材料(CFRC)作為一種集功能與結(jié)構(gòu)為一體的混凝土材料,具有優(yōu)良的材料性能和自診斷功能.在CFRC的制備過程中,碳纖維的均勻分散是決定碳纖維水泥石及混凝土壓敏穩(wěn)定性的關(guān)鍵問題之一.本文首先研究了分散劑CMC對(duì)碳纖維在水泥基體中分散性的影響,主要采用新拌料漿法對(duì)不同比例配制的分散體系中碳纖維的分散性進(jìn)行了試驗(yàn)評(píng)價(jià),得出了較佳的分散劑配比;并從CMC的表面潤(rùn)滑、硅灰的填充效應(yīng)、分散劑體系的粘度和拌合成型過程等探討了碳纖維在水

2、泥基體中的分散機(jī)理;由SEM和體視顯微鏡等證實(shí)了碳纖維在水泥基體中的單絲態(tài)存在;并得到了碳纖維的長(zhǎng)度分布狀況.然后,本文研究了碳纖維分散性對(duì)CFRC的導(dǎo)電性和抗折強(qiáng)度等重要性能指標(biāo)的影響.最后,研究了按較佳分散劑配比制成的CFRC的壓敏性能,對(duì)其敏感度系數(shù)、重復(fù)性等進(jìn)行了測(cè)試.取得的主要結(jié)論如下:1.CMC摻量為0.8﹪,硅灰摻量為15﹪時(shí),結(jié)合濕拌-干濕拌-濕拌的攪拌工藝,可實(shí)現(xiàn)碳纖維在水泥基體中的均勻分散;2.CFRC中碳纖維的分散

3、性包括纖維在分散劑溶液內(nèi)的分散和纖維在水泥顆粒中的分散,這是一個(gè)復(fù)雜的物理、化學(xué)、力學(xué)過程.CMC的表面潤(rùn)滑、硅灰的填充效應(yīng)、分散劑體系的粘度和強(qiáng)制拌合過程等都會(huì)影響纖維的分散性.CMC的表面潤(rùn)滑、硅灰的填充效應(yīng)、分散劑體系的粘度影響纖維在分散劑溶液內(nèi)的分散,而粘度和強(qiáng)制拌合過程影響纖維在水泥基體中的分散;3.碳纖維分散性直接影響CFRC的導(dǎo)電性和抗折強(qiáng)度.分散性越好,電阻率越低,抗折強(qiáng)度和韌性越高;4.夯實(shí)成型工藝以及水泥基體中均勻分