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)行了試驗評價,得出了較佳的分散劑配比;并從CMC的表面潤滑、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度分布狀況.然后,本文研究了碳纖維分散性對CFRC的導(dǎo)電性和抗折強度等重要性能指標(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,對其敏感度系數(shù)、重復(fù)性等進(jìn)行了測試.取得的主要結(jié)論如下:1.CMC摻量為0.8﹪,硅灰摻量為15﹪時,結(jié)合濕拌-干濕拌-濕拌的攪拌工藝,可實現(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,這是一個復(fù)雜的物理、化學(xué)、力學(xué)過程.CMC的表面潤滑、硅灰的填充效應(yīng)、分散劑體系的粘度和強制拌合過程等都會影響纖維的分散性.CMC的表面潤滑、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)電性和抗折強度.分散性越好,電阻率越低,抗折強度和韌性越高;4.夯實成型工藝以及水泥基體中均勻分