掺不同功能材料水泥浆体导电性能及微观分析.pdf

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1、辣技‘掺不同功能材料水泥浆体导电性能及微观分析黄欣2，李为康，，高培伟，耿飞，卢小琳(1．南京航空航天大学土木工程系，江苏南京210016；2．浙江中材工程设计研究院有限公司，浙江杭州310022；3．江苏荣能集团股份有限公司，江苏扬州225009)摘要：通过测试浆体的电阻率，用扫描电镜观察功能材料在基体中的分散、分布情况及功能材料自身的结构，研究了掺不同功能材料对水泥浆体导电性能的影响。结果表明：碳纤维掺量的增加有利于形成良好的导电网络，在碳纤维掺量为1％时，碳纤维和浆体基质形成良好的导电网络

2、，浆体的电阻率骤然下降，碳纤维掺量达到渗流阈值；石墨、炭黑适量替代碳纤维时，石墨、炭黑填充在碳纤维之间。其自身的结构没有发生变化，浆体的导电·眭能呈现反复变化，石墨最优替代比例约为40％。炭黑的最优替代比例在25％一40％之间；石墨、炭黑替代碳纤维时，随石墨替代比例的增大，浆体中的导电机理发生变化，从以碳纤维之间的电子传导为主，转变为碳纤维之间的电子传导、基体间的电子跃迁和隧道效应相结合。关键词：功能材料；导电性能；微观分析；扫描电镜中图分类号：TM912文献标识码：A文章编号：1002—087

3、X(2014)06—1048—03ConductivepropertiesandmicrostructureanalysisofcementpastewithdifferentfunctionalmaterialsHUANGXin，LIWei—kang，GAOPei-wei，GENGFei，LUXiao-linrJ．DepartmentofCivilEngineering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,NanjingJiangsu21

4、0016,China；2．SinomaZhejiangEngineeringDesign&ResearchInstituteCo．，Ltd．，HangzhouZhejiang310022，China；3．JiangsuRongNengGroupCo．，Ltd．，YangzhouJiangsu225009,China)Abstract：Throughtestingtheresistivityofpastematerialsandobservingthedispersionanddistributi

5、onconditionsoffunctionalmalefialsonthesubstrateanditsself-structurebyscanningelectronmicroscope(SEM)，theefectsofdiferentmaterialsontheconductivepropertiesofcementpastewerestudied．TheresultsshowthattheincreasingofcarbonfiberisbeneficialtofOrmgoodelect

6、ricalnet；whenitscontentis1％．carbonfiberandthematrixofpastefOrmgoodelectricalnet，andtheelectricalresistivityofpasteabruptlydecreases，thenitcanbethoughtthat1％isthepercolationthreshold．Whengraphiteandcarbonblacksolelyreplacecarbonfiber，theyfilbetweencar

7、bonfibersandkeeptheirownstructures．Theconductivepropertiesofcementpasteappearsrepeatedchange，theoptimalgraphiteandcarbonblackreplacingratiosarerespectivelyabout40％and25％一40％．Theelectricalmechanismchangeswiththeincreasingofthereplacingrationofgraphite

8、．Theelectrontransmitisthemainconductivestyleatbeginning，thenelectrontransmitbetweencarbonfiber，electrontransitionbetweensubstratesandtunneleffecttogetherplayparts．Keywords：functionalmaterials；conductiveproperties；microstructureanalysis；SEM碳纤维强度高、耐腐蚀性