甲基纤维素对碳纤维分散性研究.pdf

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1、第13卷第2期水利与建筑工程学报Vo1．13No．22015年4月JournalofWaterResourcesandArchitecturalEngineeringApr．，2015DOI：10．3969／j．issn．1672—1144．2015．02．031甲基纤维素对碳纤维分散性研究魏建强(西安外事学院工学院，陕西西安710077)摘要：采用甲基纤维素作为分散剂，通过“分散系数”和“导电率”两项性能指标来评价分散剂对碳纤维分散性的影响，同时研究了碳纤维水泥砂浆(CrXtM)28d抗折强度和抗压强度的变化规律。结果表明：随着甲基纤

2、维素含量的增加，“分散系数”和“导电率”两项指标都变小，抗折强度逐渐增大，抗压强度先减小后增大，说明甲基纤维素对碳纤维的分散效果明显。当分散剂掺量为0．5％时，“分散系数”和“导电率”两项指标同时出现拐点，此外，抗折强度的增加趋于稳定，说明其最佳掺量为0．5％。关键词：碳纤维；分散性；甲基纤维素；导电率；分散系数中图分类号：11J578．1文献标识码：A文章编号：1672一l144(2015)02—0148—04StudyontheDispersionofCarbonFibersbyMethylCelluloseWEIJian-qian

3、g(EngineeringCollege，皿’anInternationalUniversity，Xi’an，Shaanxi710077，China)Abstract：Usingmethylcelluloseasdispersant，dispersioncoefficientandresistivityofthetestcementmortarWasadopt-edasthemainperformanceindicatorsinevaluatingtheimpactofdispersantonthedispersionofcarbonf

4、iber．Meanwhilethevariationofthecarbonfibercementmortar(CFRM)flexuralstrengthandcompressivestrengthof28dayswerestud—ied．Theresultsindicatethatwiththeincreaseofthemethylcellulosecontent，dispersioncoefficientandresistivitybe—comesmaller，flexuralstrengthincreasesgradually，co

5、mpressivestrengthdecreasesandthenincreases，whichsuggestthatmethylcellulosehasagreateffectonthedispersionofcarbonfiber．Whenthedosageofthedispersantreaches0．5％，thetwoindicatorsarriveattheinflectionpointatthesametimewithastableincreaseofflexuralstrength，whichindicatethatthe

6、optimaldosageofmethylcelluloseis0．5％．Keywords：carbonfibers；dispersion；methylcellulose；resistivity；dispersioncoeficient碳纤维水泥砂浆是在普通水泥砂浆中加入导电维在水泥砂浆中的分散性是最关键的因素，直接影体碳纤维而构成的一种新型复合材料。虽然水泥是响着碳纤维水泥砂浆的导电性和力学性能。但是碳目前广泛使用的普通建筑材料，但其本身是一种电纤维的分散性一直是难以解决的问题，主要原因是绝缘材料IlI2j，不能像金属一样导电。碳纤维

7、是主碳纤维表面光滑且具有憎水性，直径仅有几个微米，要由碳元素组成的一种特殊纤维，它具有高强度、高且都是成束整体存在。目前国内外对碳纤维在水泥模量、低密度、耐腐蚀等优良性能_3J，广泛应用于新基体中的分散主要有三种方法：(1)将碳纤维浸泡材料制备和桥梁加固等领域_4J。将两种材料结合在在硅烷偶联剂溶剂中，在纤维表面形成硅烷涂层提一起就制成了CFRM，不仅可以提高水泥砂浆的抗高亲水性E9；(2)将碳纤维浸泡在强氧化剂溶液_1o_拉强度等力学指标，而且还使水泥砂浆具有导电中或在臭氧中处理l_1¨，在其表面形成具有亲水性的性_5J，同时还有许多

8、特殊的功能，如压敏性、温阻效含氧官能团；(3)将化学外加剂作为分散剂加入水应、焦耳效应、热电效应_6J等。泥砂浆中，提高水溶液的粘度，从而提高分散性l_1。影响碳纤维水泥砂浆性能的因素有很多，碳纤本文采用甲