碳纤维纸的组成优化及其结构表征

气体扩散层用碳纤维纸是质子交换膜燃料电池中十分重要的组件。利用国产碳纤维毡制备了碳纤维纸,研究了短切碳纤维和树脂碳含量对碳纤维纸性能的影响,并采用分形维数的方法表征了碳纤维纸的结构。结果表明,当碳纤维纸中短切碳纤维与树脂碳体积分数比为1∶0.7时,碳纤维纸的力学性能和透气率能够得到很好的兼顾。当短切碳纤维和树脂碳的体积含量总计为25%时,碳纤维纸具有良好的整体性能。分形维数对比结果显示,自制碳纤维纸的微结构与东丽（Toray）碳纤维纸相似。     

一种碳纤维分散液的制备及其在固井水泥浆中的应用

碳纤维是一种高性能纤维,能有效改善水泥石的力学性能。为了克服碳纤维在使用过程中不易分散的缺点,对碳纤维分散剂种类、分散剂加量及碳纤维加量进行优选,制备出一种碳纤维分散液,并对该碳纤维分散液在固井水泥浆中的应用效果进行评价,最后对加入碳纤维分散液的水泥石微观形貌进行观察。结果表明：碳纤维分散剂CDA-2能改善碳纤维在水溶液中的分散效果,当加量为0.6%时,形成的碳纤维分散液较稳定;当碳纤维分散液中碳纤维的加量为4%,此时形成的碳纤维分散液稳定性最好且碳纤维加量最优。使用碳纤维分散液配制的固井水泥浆体系与将碳纤维直接加入的固井水泥浆中相比,水泥浆体系常规性能相差不大,但力学性能明显提高,养护3 d后碳纤维分散液水泥石的抗压强度、抗冲击强度、抗折强度比直接加碳纤维水泥石分别提高6.8%、7.6%、10.1%。碳纤维分散液能使碳纤维更好的分散在水泥石中,形成网状结构,通过桥联阻裂、拔出耗能作用增强增韧水泥石。     

PAN基碳纤维表面镀镍及高温力学性能研究

碳纤维表面镀镍不但可以有效提高碳纤维与金属液间的浸润性,而且可以避免高温状态下金属铝与碳纤维发生界面反应。基于此,对PAN基碳纤维表面镀镍和镀镍碳纤维在高温下的力学性能进行研究,探究镍层对碳纤维力学性能的影响规律。研究结果表明:碳纤维表面的金属镍层致密、均匀,与碳纤维紧密结合,表面镀镍对碳纤维束的抗拉强度影响不大;高温状态下镀镍碳纤维与氧发生反应,形成孔状结构,导致镀镍碳纤维抗拉强度随着温度的升高而逐渐减小;高温真空处理后的镀镍碳纤维可以有效保持镀镍碳纤维的抗拉强度。     

预应力CFRP加固混凝土梁的试验研究

为了揭示预应力碳纤维布加固混凝土构件的效果,分别采用普通碳纤维布和预应力碳纤维布对4根钢筋混凝土梁进行抗弯性能试验研究。试验分析了预应力碳纤维布加固混凝土梁的屈服荷载、极限荷载、抗弯刚度等性能指标,并分别比较了预应力碳纤维布与普通碳纤维布、不同预应力水平碳纤维布的破坏形态及加固效果。试验结果表明,采用预应力碳纤维布加固混凝土梁可以充分发挥碳纤维布的高强性能,预应力碳纤维布加固的混凝土梁要比普通碳纤维布加固混凝土梁的承载力、刚度等性能指标都有明显提高,而且预应力水平越大,提高的效果越明显。     

基于MIDAS模拟的碳纤维混凝土井盖受力性能分析

以碳纤维替代钢筋研发碳纤维混凝土井盖,旨在改善混凝土井盖的力学性能和耐久性能.试验研究了用于碳纤维混凝土井盖的混凝土配合比,分析确定了碳纤维的掺入量,利用MIDAS模拟了碳纤维混凝土井盖在车辆荷载作用下的受力性能.研究结果可为碳纤维在混凝土井盖中的应用提供理论依据.     

碳纤维表面镀铜的研究

目的 研究碳纤维表面均匀镀铜的方法,解决镀铜进碳纤维与镀铜溶液的浸润性及碳纤维束的黑心问题。方法 对碳纤维进行适当的表面处理,然后将化学镀和电镀结合使用在其表面镀铜,最后用扫描电镜（ＳＥＭ）检验镀铜效果。结果 较好地解决了碳纤维与镀铜溶液的浸润性及碳纤维束的黑心问题。结论 对碳纤维先进行化学镀再电镀,既可提高碳纤维与铜度层的结合力,又可获得较厚的镀层。     

东丽碳纤维不同去浆处理条件下的性能分析

通过高温烧蚀法、酸腐蚀法和丙酮浸泡法对东丽碳纤维进行了去浆处理,对碳纤维去浆前后进行了扫描电镜(SEM),激光共焦显微拉曼光谱仪(Raman),原子力显微镜(AFM)和单丝拉伸强度测试,并对Raman测试条件下的碳纤维的结晶峰(G峰)和结构无序峰(D峰)进行了计算。通过高温烧蚀法处理过的碳纤维表面会存有一层残渣,并且高温会渗透到碳纤维内部,破坏碳纤维原有的结晶行为,从而使碳纤维单丝强度降低;而通过酸腐蚀法处理过的碳纤维表面相对光滑,在处理的过程中,加热的酸液会腐蚀碳纤维表面的环氧浆料,在浆料去除之后会进一步腐蚀碳纤维表面,并在碳纤维表面形成少量的沟槽,这不利于保持碳纤维原有的高性能拉伸强度;而通过丙酮浸泡法处理后的碳纤维束在外观上相对松散,纤维表面光滑,由于是在室温条件下进行,温度不会对碳纤维内部的有序结晶进行破坏,碳纤维单丝强度损失量较以其他去浆方式小。     

碳纤维布约束钢筋混凝土轴心受压柱的力学性能

对碳纤维布约束的钢筋混凝土柱进行了轴压性能试验.研究了混凝土强度、碳纤维布的包裹方式及碳纤维布抗拉强度等因素对约束钢筋混凝土柱的极限承载力及变形等力学性能的影响.试验分析的结果表明,随着混凝土强度的增加,碳纤维布约束加固效果将会降低,碳纤维布强度对其加固效果的影响也逐渐降低;在混凝土强度较低的情况下,采用高强一级碳纤维布加固效果较好;在相同的碳纤维布体积加固率的条件下,采用全包碳纤维布约束混凝土的加固方式比间隔包裹碳纤维布条带效果更好.     

碳纤维结构加固及质量控制的注意要点

对建筑物碳纤维加固施工,是将高强度、高韧性、耐腐蚀的碳纤维布配以相应的粘贴涂料,把碳纤维布粘贴到建筑物的表面建筑物受力时可以与碳纤维布共同分解所受压力,从而起到加固建筑物的目的。建筑物碳纤维加固的优点是：碳纤维布本身质量很轻固后不会加重建筑物的负担。可以适用于任何形状的建筑物,且施工方便工期短。同时建筑物碳纤维加固工程的抗压强度是普通钢材10倍以上,因此建筑物加固使用碳纤维布这一材质,可以取得非常好的加固效果。     

碳纤维混凝土的导电性及其影响因素分析

以碳纤维作为导电基元材料,并利用羧甲基纤维素钠（CMC）对碳纤维表面进行改性,制备了一种导电性能良好的碳纤维导电混凝土．通过SEM微观测试,评价了所制备的导电混凝土中碳纤维的分散性,并分析了纤维体积掺量、水胶比、养护龄期对碳纤维混凝土导电性能的影响．结果表明,CMC能够明显改善碳纤维在混凝土中的分散性;水胶比和纤维掺量是影响碳纤维混凝土导电性能的主要因素,当混凝土的水胶比为0．6、碳纤维体积率0．62％时,所制备的碳纤维混凝土电阻率小于0．20Ω·m,满足电网工程中接地降阻技术的要求．     

碳纤维加固桥梁结构技术的应用

碳纤维加固技术是一种新兴的结构加固方法,它采用特种结构用胶将碳纤维材料粘贴在结构构件表现,从而起到对原结构的补强作用,通过对某既有桥采用碳纤维加固处理后的现场试验证实,碳纤维的加固有效提高了桥梁的承载能力,满足了该桥现有的使用功能的需要,碳纤维加固技术日益得到广泛运用,具有极大的使用和推广价值。     

CFRP或钢条带加固砼双向板的承载力分析

采用塑性铰线理论，分析外贴碳纤维布（CFRP）或钢条带加固的正方形板的承载力。改进张继文的塑性铰线模式，得出更为精确的理论解。同时修补了该理论解的一个缺陷，即随着条带宽度的增加，承载力上升至无穷大。与实验值相比较，由于拱的效应，本文的理论解偏于保守。     

玻璃钢模板在内蒙古体育馆工程中的应用

介绍了玻璃钢柱模施工质量控制，详细说明了玻璃钢模板在内蒙古体育馆工程中的应用。     

针织结构增强材料能量吸收特性的研究进展

回顾了纤维增强复合材料能量吸收特性的研究进展,总结了研究复合材料能量吸收特性的一般思路和方法,并重点分析了针织结构复合材料冲击能量吸收的机理、特点和研究进展状况,探讨了深入理论研究针织结构增强材料能量吸收特性的方法和意义。     

碳纤维加固钢筋混凝土受扭梁的试验研究

介绍了碳纤维加固钢筋混凝土纯扭梁的试验过程和结果,试验研究的主要参数为碳纤维加固和加固方式,试验结果表明,碳纤维加固后梁的极限承载力得到了较大的提高,但当梁为少筋梁或混凝土强度较低时,最终破坏由梁本身引起,碳纤维强度不能充分发挥,因此增加加固碳纤维量对梁的承载力的提高作用不大;碳纤维加固抗扭梁时,碳纤维间隔粘贴比满贴效率更高;此外,碳纤维与混凝土的粘结强度也是影响加固效果的主要因素之一。     

碳纤维加固RC框架结构抗震性能

利用ANSYS软件对一栋三层钢筋混凝土框架结构进行了抗震性能分析,研究了碳纤维加固框架结构在地震作用下,节点的受力和变形特征、梁柱纵筋的应力增长变化以及结构动力特性等,并与普通框架结构进行对比分析。结果表明：加固后框架结构的楼层最大位移较普通结构明显提高,结构的延性显著改善,有利于结构的抗震。在节点处采用外包碳纤维布加固,可以提高框架柱的抗弯能力,使塑性铰首先出现在梁端,钢筋混凝土框架结构在地震作用下,破坏时更接近＂强柱弱梁＂的特点。     

碳纤维加固钢筋混凝土梁防火方法试验研究

采用厚型防火涂料对两根碳纤维加固的钢筋混凝土梁进行了不同方法的防火保护．耐火试验结果表明，采用50mm厚防火涂料全截面保护的碳纤维加固梁的耐火极限超过了2．5h，防火涂层中增设钢丝网片对约束防火涂层、防止开裂和脱落效果明显．     

碳纤维布加固混凝土梁支座负弯矩区的试验

在梁顶面粘贴碳纤维布对框架梁进行负弯矩加固时,碳纤维布要受到柱子隔断而没有足够的锚固.针对此问题,通过试验研究,分析比较了几种不同碳纤维布粘贴方式的加固效果,考察支座处离连续梁纵向轴线距离的不同部位的碳纤维应变变化,从而考察翼板不同部位的碳纤维布对结构承载力提高的贡献差异,得到了有意义的结论.     

碳纤维混凝土力电性能的研究现状

碳纤维混凝土是集结构性能和多种功能于一体的复合材料,具有良好的压敏性、温敏性和电磁屏蔽特性。结合近年来对碳纤维混凝土复合材料的研究和普通混凝土材料尺寸效应的研究,综述了碳纤维混凝土复合材料的力电性能及其尺寸效应的影响,同时提出碳纤维混凝土研究所存在的问题,旨在为碳纤维混凝土复合材料的研究提供一定的参考。     

单向分布碳纤维砼加固板温度裂缝分析

由于铁路桥梁挡风板两侧温差影响、垂直挡风板的风荷载作用等,会产生板面外的变形,挡风板容易产生裂缝.在挡风板内侧用碳纤维混凝土薄板做加固处理,可以阻止挡风板的开裂.本项目加固板碳纤维沿挡风板的高度单向分布,应用FINAL有限元软件,分析挡风板与加固板之间温差作用对加固板裂缝的影响,并分析碳纤维两向正交分布、加固板厚度对加固板温度裂缝的影响,从既经济又适用的角度,为碳纤维加固板设计与应用提供理论依据.