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1、第36卷第3期非金屬礦V_01．36No．32013年5月Non．MetalliCMinesMay，2013改性碳纖維水泥基材料的界面研究鄧均霍冀川胡程耀唐義(西南科技大學(xué)四川省非金屬復(fù)合與功能材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川綿陽621010)摘要采用2種不同的方法對碳纖維表面進(jìn)行改性，利用掃描電鏡(SEM)對改性前后的碳纖維表面進(jìn)行分析，并4g~-a"改性方法對碳纖維水泥基復(fù)合材料強(qiáng)度及碳纖維與水泥基體界面粘合的影響。結(jié)果表明，碳纖維經(jīng)濃硝酸超聲處理2h后，比表面積增大，與水泥基體相容性好，界面粘合牢固，水泥基體7d抗壓強(qiáng)度提高9．1％，28d抗壓強(qiáng)度提高10．2％。關(guān)鍵詞
2、碳纖維表面改性抗壓強(qiáng)度界面結(jié)合中圖分類號：TU528．58+2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000-8098(2013)03-0021-03InterfaceStudyonCementMatrixMaterialswithModifiedCarbon‘FiberDengJunHuoJichuanHuChengyaoTangYi(KeyLaboratoryofNonmetallicCompositeandFunctionalMaterialsofSichuanProvince，SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mian-
3、yang，Sichuan621010)AbstractThesurfaceofcarbonfiberwasmodifiedintwoways，andthemodificationefectsweredetectedbyscanningelectronmicroscopy(SEM)．Themodificationefectsofstrengthofcarbonfiber-reinforeedcementmatrixandtheinterfacebondingbetweencarbonfibersandcementmatrixwereinvestigated．Ther
4、esultsshowthatmodifiedbyconcentratednitricacidfor2hinultrasonicenvironment，thespecificsurfaceareaofcarbonfiberhasincreased；thecompatibilityisgoodandinterfacebondingisfinnincarbonfiber／cementcomposites；andtlle7dand28dcompressivestrengthofcarbonfiber／cementcompositesincreaseby9．1％and10．
5、2％．respectively．Keywordscarbonfibersurfacemodificationcompressivestrengthinterfacebonding水泥具有強(qiáng)度高、價格低等優(yōu)點(diǎn)，卻是典型的脆1．1原料、試劑及儀器設(shè)備四川北川中聯(lián)水泥有性材料。隨著現(xiàn)代社會的高速發(fā)展，其低韌性已不能限公司生產(chǎn)的P·O42．5R水泥，其各項(xiàng)性能指標(biāo)均符滿足某些特殊場合對材料性能的要求，纖維增強(qiáng)水泥合GB175-2007；碳纖維，直徑為7¨m，抗拉強(qiáng)度大于基復(fù)合材料飛速發(fā)展。碳纖維是一種高強(qiáng)纖維，具有等于3GPa，拉伸模量為220--240GPa，斷裂伸長率
6、為高比強(qiáng)度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕、導(dǎo)電和熱膨脹系1．5％，長度為6mln，密度為1．76g／crn3，中復(fù)神鷹碳纖數(shù)小等優(yōu)異性能，是較理想的建筑材料增強(qiáng)纖維口。維有限公司。濃硝酸，質(zhì)量分?jǐn)?shù)65％~68％，分析純，研究發(fā)現(xiàn)在水泥基材料中加入碳纖維，可明顯提高其成都市科龍化工試劑廠；無水乙醇，分析純，成都市抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，改善拉壓比[5~1o但未經(jīng)處理的聯(lián)合化工試劑研究所；水，采用自來水。NJ一160B水碳纖維表面平滑，活性官能團(tuán)少，表面能低，表面惰性泥凈漿攪拌機(jī)，天津市中交路業(yè)工程儀器有限公司；大，與基體粘結(jié)性差，界面中存在較多缺陷，限制了碳SG5200HR
7、T超聲波清洗器，上海冠特超聲波儀器有纖維高性能的發(fā)揮[7]。在碳纖維水泥基復(fù)合材料中，限公司；SHBY-40B標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕養(yǎng)護(hù)箱，河北鼎盛碳纖維與水泥水化產(chǎn)物界面粘合力弱，會嚴(yán)重影響材路達(dá)試驗(yàn)儀器設(shè)備廠；SGM2853HA人工智能箱式電料整體性能的發(fā)揮，有必要對碳纖維進(jìn)行表面處理。阻爐，洛陽市西格瑪儀器制造有限公司；DHG9240A目前，對碳纖維改性方法的研究較多隅。們，集中在電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海齊欣科技有限公司。碳纖維與聚合物基體的界面結(jié)合，研究改性碳纖維與1．2樣品制備水泥基體界面結(jié)合的較少。本實(shí)驗(yàn)確定了最適水灰1．2．1碳纖維表面改性比，研究了不同體積摻
8、量的碳纖維
