碳纖維水泥基復(fù)合材料纖維分散性及導(dǎo)電性能試驗(yàn)研究.pdf

1、碳纖維水泥基復(fù)合材料（CFCC）是在普通水泥基材料中摻入一定量的短切碳纖維復(fù)合而成的具有機(jī)敏特性的智能材料。在CFCC的制備中，碳纖維能否均勻分散是決定 CFCC導(dǎo)電性能及機(jī)敏特性能否穩(wěn)定的關(guān)鍵因素之一。此外，碳纖維的摻入會(huì)影響水泥基材料的力學(xué)性能。因此，本文主要針對(duì)碳纖維在水泥基體中的分散性、CFCC的導(dǎo)電性能及相關(guān)力學(xué)性能進(jìn)行深入的試驗(yàn)研究，以期得到分散性、導(dǎo)電性能及相關(guān)力學(xué)性能耦合良好的碳纖維水泥基復(fù)合材料。主要研究?jī)?nèi)容包括：

2、r>　?。?）采用新拌料漿法和硬化試件電阻測(cè)試法研究了三種分散劑（ MC、CMC、HEC）及其摻量對(duì)碳纖維在水泥基體中分散性的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明HEC分散劑對(duì)碳纖維的分散效果最好，其最佳摻量為0.6％。
　　（2）采用兩種氧化溶劑（濃硝酸和次氯酸鈉溶液）分別對(duì)碳纖維表面進(jìn)行氧化處理，研究碳纖維表面氧化處理對(duì)碳纖維形貌、碳纖維分散性、碳纖維水泥砂漿（CFRM）內(nèi)部界面結(jié)合特性和CFRM力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：經(jīng)過(guò)兩種溶液氧化處

3、理后的碳纖維表面含氧官能團(tuán)均有所增加，浸潤(rùn)性均得到提高；另外，由濃硝酸處理、次氯酸鈉溶液處理、不處理三種狀態(tài)下的碳纖維制得CFRM試件中，濃硝酸處理的CFRM抗折強(qiáng)度值最大，其次是次氯酸鈉溶液。即纖維表面氧化處理一方面能提高纖維表面浸潤(rùn)性及碳纖維的分散性能，另一方面能提高CFRM的抗折強(qiáng)度。
　?。?）在碳纖維分散性研究的基礎(chǔ)上，研究了砂灰比、養(yǎng)護(hù)齡期、干濕環(huán)境等因素對(duì) CFRM導(dǎo)電性能的影響。最后研究了粗骨料最大粒徑對(duì)碳纖維混凝