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    188宝金博页面版: 碳纤维水泥基智能材料的研究现状

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    内容提示： 第 !" 卷增刊第 # 期%&’(!" )*++’,-,./ 0&(#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展2 8,59.&’&:; &< =4/,> ?,6&*>5,6!$$" 年 #$ 月@5/( !$$"1234.5,6 7. )57,.5, 4.!表 !碳纤维的基本性能纤维种类抗拉强度 A#$BCD4弹性模量 A#$ECD4密度 A（: ? 5-F B）延伸率 AG单丝直径 A!-P L O#$ L #!热分解温度 AH电阻率 A（!"? -）D10DIJK! L MNE$N" L B$NBE L MNE#N" L O#NP L #NQ#N" L !N#$NM L #NO$NM L !NEB$$$B$$$#$ L M$基金项目： 国家自 然科...

    文档格式：PDF | 页数：5 | 浏览次数：330 | 上传日期：2013-10-15 15:17:25 | 文档星级：
    第 !" 卷增刊第 # 期%&’(!" )*++’,-,./ 0&(#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展2 8,59.&’&:; &< =4/,> ?,6&*>5,6!$$" 年 #$ 月@5/( !$$"1234.5,6 7. )57,.5, 4.!表 !碳纤维的基本性能纤维种类抗拉强度 A#$BCD4弹性模量 A#$ECD4密度 A（: ? 5-F B）延伸率 AG单丝直径 A!-P L O#$ L #!热分解温度 AH电阻率 A（!"? -）D10DIJK! L MNE$N" L B$NBE L MNE#N" L O#NP L #NQ#N" L !N#$NM L #NO$NM L !NEB$$$B$$$#$ L M$基金项目： 国家自 然科学基金资助项目 （E$MBO$#$）作者简介： 孙进 （#QO$—），男，山东诸城人，硕士研究生，从事碳纤维智能混凝土研究。 RI-47’： 6*.S7.2*/T#!"( 5&-(碳纤维水泥基智能材料的研究现状孙进，徐世火 良（大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室，辽宁 大连##"$!B）摘要： 介绍碳纤维水泥基复合材料 （ JKJJ）的制备方法、基本特性、 电信号测量方法等一系 列 问 题的研究现状， 指出 现有研究中的不足之处， 展望了 JKJJ 未来的发展趋势。关键词： JKJJ； 压敏性； 温敏性； ),,U,5V 效应； 智能材料中图分类号： 8WE!O(EO!文献标识码： 1文章编号： #$$"#P"MP （!$$"）)##$#PQ#$E碳纤维水泥基复合材料 （JKJJ） 是在普通水泥基材料中加入适量的短切碳纤维而制成的一种新型复合材料。 与普通水泥基材料相比， 加入碳纤维使材料的抗拉、抗压和抗折性能都得到了大幅度改善，而且增加了材料的耐磨性， 降低了 材料的干缩性。另有研究发现，碳纤维水泥基材料具有明显的导电性，而且其电阻率会随着外界条件的变化而变化。这就使碳纤维水泥基复合材料产生了像压敏性、 温敏性、电磁屏蔽等一系列优良的性能。 利用压敏性，可对其自身的应力状况和损伤程度进行诊断检测，对公路交通量进行监控。 利用温敏效应， 可对结构的温度进行自 诊断和自 适应控制。 利用电子屏蔽，可以使建筑物免受外界磁场的干扰。 所有这些都说明碳纤维水泥基复合材料是一种很好的智能材料，有广阔的应用前景。 本文针对这一领域的研究现状和发展前景进行介绍。!碳纤维水泥基复合材料的选用与制造工艺!(!碳纤维材料特性及选用碳纤维是 !$ 世纪 "$ 年代发展起来的高强、 高模、耐腐蚀、导电、导热的纤维状碳材料，它是由有机纤维经碳化而成。 碳纤维水泥基复合材料主要采用E -- 或者 B -- 的短切碳纤维。 目 前市场上供应的短切碳纤维主要有两类： 一类是以聚丙烯腈 （D10）为原料，称为 D10 基碳纤维； 另一类是以沥青为原料，称为沥青基碳纤维 （DIJK）。 D10 基碳纤维性能优良，但是价格较高。 沥青基碳纤维性能较 D10 基碳纤维差，但其价格相对便宜［#］。 两类碳纤维的基本性能见表 #［!］。未经表面处理的碳纤维表面能小、极性低，不利于纤维与基体的紧密接触， 所以为了增强碳纤维与基体之间的黏结，要对碳纤维的表面进行处理，试验证明臭氧处理是最有效的。 经过臭氧处理的碳纤维与水体系接触角减小到零，达到最大的湿润，从而能够保证碳纤维与基体之间的黏结良好［B］。!("电源与电极选用对碳纤维水泥基材料机敏性进行研究， 就要测量材料的电阻率， 这就涉及到电源和电极的问题。国内外学者对此做了大量的研究， 结果表明碳纤维水泥基材料的导电存在极化效应， 交流电可以减小极化效应，但是不利于工程实际测量，进一步的研究表明增加碳纤维含量，增强材料的导电性，降低测试电流和电压可以有效地避免极化效应的影响。 随着龄期的增加， 电阻变化不大， 但是极化效应明显减。虼，可以采用直流电源法测试碳纤维复合材料的电阻率。 这样不但降低了成本， 而且有利于工程实际应用［M#E］。研究表明，电极与复合材料之间存在接触电阻，?QP#?水利水电科技进展， !$$"， !" （ )#）!"#： $!E#OBPO"BBE$%&’(#： )*T ++, - "., - /0+112： 33445 - ++, - "., - /0

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