改性環(huán)氧樹(shù)脂及其復(fù)合材料沖蝕磨損性能試驗(yàn)研究.pdf

1、地處強(qiáng)風(fēng)沙流環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)，如混凝土橋梁的墩身、梁體等常年受到風(fēng)沙流的沖蝕磨損，加之其他病害的聯(lián)合作用，嚴(yán)重降低混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。因此有必要對(duì)處在強(qiáng)風(fēng)沙流環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行沖蝕磨損防護(hù)。
　　環(huán)氧樹(shù)脂是混凝土結(jié)構(gòu)加固和修補(bǔ)的常用材料，自然也是混凝土結(jié)構(gòu)沖蝕磨損防護(hù)的首選材料。然而，環(huán)氧樹(shù)脂是一種熱固性樹(shù)脂，固化后交聯(lián)程度高，脆性和開(kāi)裂傾向大，因此，有必要對(duì)其進(jìn)行增韌改性。
　　本文分別用瀝青、無(wú)機(jī)納米粒子、納米 S

2、iO2/瀝青、丁腈及其他一些增韌劑增韌改性環(huán)氧樹(shù)脂，并制備了增韌改性環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料。測(cè)試了不同增韌方式環(huán)氧樹(shù)脂試樣的拉伸強(qiáng)度、沖擊韌性、硬度以及沖蝕磨損性能，通過(guò)分析對(duì)比，選出了不同增韌方式下性能最佳的環(huán)氧樹(shù)脂材料配比，并論證了其作為沖蝕磨損防護(hù)材料的可行性。
　　全文所得結(jié)論如下：
　　(1)瀝青改性環(huán)氧樹(shù)脂。當(dāng)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％的瀝青時(shí)，改性環(huán)氧樹(shù)脂材料綜合性能最好，拉伸強(qiáng)度為35.0MPa，沖擊韌性為1.30 J/

3、cm2，邵氏硬度為76。在不同參數(shù)條件下沖蝕，沖蝕率都小于不加瀝青或加其他比例瀝青的試樣。
　　(2)無(wú)機(jī)納米粒子改性環(huán)氧樹(shù)脂。當(dāng)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的納米 SiO2時(shí)，改性環(huán)氧樹(shù)脂材料綜合性能最好，拉伸強(qiáng)度達(dá)到了41.0MPa，高于瀝青改性環(huán)氧樹(shù)脂，邵氏硬度為79。在相同的沖蝕條件下，沖蝕抗力高于其他試樣。納米Al2O3改性環(huán)氧樹(shù)脂在各個(gè)不同力學(xué)性能方面都不如納米SiO2。
　　(3)納米SiO2/瀝青改性環(huán)氧樹(shù)脂。當(dāng)加入質(zhì)量

4、分?jǐn)?shù)1%的納米SiO2和質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的瀝青時(shí)，改性環(huán)氧樹(shù)脂材料綜合性能最好。拉伸強(qiáng)度達(dá)到了41.8 MPa，沖擊韌性達(dá)到了1.71 J/cm2，均高于單獨(dú)加入納米SiO2或單獨(dú)加入瀝青作為增韌劑的情況，并且其抗沖蝕性能也優(yōu)于它們。
　　(4)丁腈及其它一些增韌劑改性環(huán)氧樹(shù)脂。當(dāng)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的丁腈橡膠時(shí)，改性環(huán)氧樹(shù)脂材料綜合性能最好。拉伸強(qiáng)度達(dá)到了38.1 MPa，沖擊韌性達(dá)到了1.35 J/cm2，邵氏硬度為78，沖蝕抗力