PANI/PP复合导电纤维沥青混凝土导电机制

为提高沥青路面使用寿命,对沥青路面进行损坏监测和公路交通智能化管理,以自制的聚苯胺/聚丙烯(PANI/PP)复合导电纤维为导电相材料,制备了新型导电功能混凝土材料.压敏性试验表明,随着压力增大电导率先快后慢逐渐增大,最后趋于导电纤维的电导率.导电沥青混凝土的导电行为可用导电通道和隧道效应进行分析,引进了考虑填料在基体中形成导电网络链难易程度的网络因子n;结合渗流导电理论,建立了导电纤维沥青混合科的电导率方程,确定了相应的参数范围.     

导电纤维的回顾与展望

本文综述了导电纤维的发展过程,并就导电纤维的发展方向进行了展望。早在五十年代,就开始了对合成纤维抗静电处理方法的研究,当时产品的性能尚不甚完善。七十年代发展的导电成份复合型导电纤维,是将含导电微粒的高聚物与成纤聚合物一起复合纺丝。所得纤维的性能良好。在进一步研究的基础上,导电成份覆盖型导电纤维也被开发。本文介绍了国内外研究较为深入的三种制备导电成份覆盖型导电纤维的方法。其一是在纤维表面形成聚毗咯层;其二为在纤维表面镀复金属层;其三在纤维表面发生化学反应,形成金属化合物覆盖层。实践中发现上述三种方法制备的导电纤维各有千秋。最后本文对导电纤维的发展方向作了展望,指出结构型的导电聚合物是导电纤维的发展方向。     

聚苯胺/氨纶复合导电纤维的制备工艺探讨

采用“现场”吸附聚合法制备聚苯胺／氨纶复合导电纤维。重点讨论聚合条件的改变，对纤维导电性能的影响，以获取制备聚苯胺／氨纶复合导电纤维的最佳工艺。研究结果表明：氧化剂的用量、掺杂剂浓度、苯胺单体浓度对纤维导电性能影响较显著；而反应时间、温度对纤维的导电性能影响不大。并对该导电纤维的力学性能进行了研究，结果表明，该纤维基本上保留了原有的力学性能，可进行下一步加工。     

纤维复合相变材料的传热模型及性能分析

建立了纤维复合相变材料相变问题的焓求法求解传热模型,并用来求解复合相变材料在相变过程中流体温度和固－液相变界面随时间和空间的变化,籍此对相变蓄热材料的放热性能进行了模拟分析,为实用的纤维复合相变材料蓄热器的设计提供了依据。     

聚苯胺/涤纶导电复合纤维的制备

先将涤纶纤维在苯胺溶液中预浸泡,然后进行处理,再将纤维置于氧化剂的酸溶液中使苯胺在纤维上氧化聚合,同时进行掺杂制得聚苯胺/涤纶导电复合纤维。讨论了苯胺单体含量、掺杂酸浓度、氧化剂浓度、反应温度及时间对纤维导电性能的影响。实验表明,采用此法制得的导电纤维具有较高的聚苯胺含量和优良的导电性能,电导率达10~(-2)S/cm数量级。     

Cu_xS法导电PAN纤维的导电耐久性研究

本文对CU_xS法导电PAN纤维的导电耐久性不理想的表现和原因进行了分析。提出一系列提高导电耐久性的措施,指出活化预处理和多硫化物后处理对提高导电耐久性具有明显的效果,并对其作用机理进行了探讨。在此基础上制得了导电耐久性优良的导电PAN纤维。     

含铜聚丙烯腈导电纤维导电化处理过程的动力学研究

通过原子吸收分光光度计对含铜聚丙烯腈导电纤维制备过程中的动力学进行了研究，结果表明在处理过程中，铜盐和还原剂之间发生的是二级反应，反应的阿伦尼乌斯活化能为60．520kJ.mol^-1，在酸性介质中，反应速率减慢，其阿伦尼乌斯活化能降为27．618kJ.mol^-1。同时，随着pH的降低，温度对反应速率的影响降低，纤维上导电结晶层更趋于均匀。     

聚酰胺系纤维及其并列型复合纤维结构与性能的研究

本文以聚酰胺和共聚酰胺纤维及其并列复合丝为对象,研究了共聚物第二单体含量及后加工过程对纤维超分子结构、收缩性能和卷曲性能的影响。结果表明:纤维大分子链卷曲收缩能力和分子间作用力的相互关系是影响纤维上述性能的根本因素。     

复合生态纤维混凝土抗渗性能试验研究

复合生态纤维是一种新型的混凝土掺加剂，相比于其它类型的纤维材料，它具有更高的性价比。本文针对混凝土的抗渗性进行了试验研究，结果表明掺加复合生态纤维后混凝土的抗渗性能显著增强。     

硅藻土复合木质纤维改性沥青性能研究

硅藻土复合木质纤维是经特定表面处理工艺处理后的硅藻土与木质纤维在高剪切条件下制备而成的一种复合材料.将硅藻土复合木质纤维用于改性道路沥青,进行了改性沥青高温性能、低温性能和感温性能3个方面的实验研究,考察了二者协同作用对沥青性能影响.结果表明:改性后,沥青的高温性能、低温性能和感温性能显著改善,且硅藻土复合木质纤维掺量为0.5%时,沥青性能改善效果最佳,与基质沥青相比针入度指数增加了2.43,当量软化点提高了7.7℃,当量脆点降低了16.8℃.     

复合纤维对混凝土抗裂性能的影响

由于复合纤维具有良好的力学性能,通过掺入一定比例的多壁碳纳米管/聚丙烯腈复合纤维制备具有抗裂性能的混凝土,使用WA-1000B型液压式万能试验机和PTS-E0系统分别对试件的力学性能和抗裂性能进行测试,并结合混凝土综合抗裂模型,对掺加量为1.2~2.1 kg/m3的4组混凝土的力学性能和抗裂性能进行研究.实验结果表明:复合纤维的掺入可以提高水泥混凝土强度40%左右,同时减少了表面裂缝的出现,混凝土的力学性能和抗裂性能随着复合纤维掺加量的增加呈现增强趋势,但复合纤维的工程用量需要综合考虑.     

PET/PTT复合纤维工艺性能研究

分别测试与分析了3种不同比例PET／PTT复合纤维的热收缩性能、卷曲性能和拉伸弹性．测试结果比较得出，40／60纤维具有较大的热收缩率，50／50纤雏具有较好的卷曲率、卷曲牢度和拉伸弹性回复性能．     

碳纤维增强塑料电导率的研究现状

碳纤维增强塑料(carbon fiber reinforced plastic,CFRP)作为一种新型无机非金属基复合材料,具有优良的机械性能和力学性能,在工业和国防领域均得到广泛关注,特别是在汽车行业和大飞机生产过程。作为重要性能参数之一,电导率的研究对于CFRP的无损探伤、预防雷击、电磁屏蔽等具有重要意义。在深入分析CFRP的导电原理的基础上,综合考虑其不均匀性和各向异性,分别从实验方法、解析方法和数值仿真等方面对目前流行的CFRP电导率检测技术进行总结和对比,提出了更简单实时的实验方案,更精确有效的仿真模型和解析是下一步CFRP电导率研究的方向和目标。     

碳纤维水泥基复合材料导电机理的探讨

通过研究水泥基体的导电性能和不同纤维掺量、外力作用下及掺入骨料后的碳纤维水泥基复合材料的导电性能,探讨碳纤维水泥基复合材料的导电机理.研究表明,水泥基体的电阻随水化时间显著增加,其导电机理是强电解质溶液的离子导电;碳纤维水泥基复合材料的电阻率随纤维掺量增加而显著降低,其电导由接触导电、隧道导电和离子导电3种机制共同决定;碳纤维水泥基复合材料在压力作用下,电阻率因界面接触的改善和纤维搭接概率的增加而降低,在拉力作用下,电阻率因纤维的拔出、折断而提高;骨料的引入增加了复合材料的电阻,这是由于骨料增加了纤维分散的难度和折断的概率,同时阻碍了纤维的搭接并提高了隧道势垒.     

氮化硼纤维填充聚乙烯醇导热复合材料的制备

以聚乙烯醇(PVA)为基体,选用六方氮化硼纤维(BN fiber)作为导热填料,通过溶液共混的方法制备导热复合材料。结合X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及导热测试结果,探究填料的微观形貌以及与基体的界面相容性对于提升复合材料导热性能的影响。结果表明:BN fiber对于提升复合材料的面内导热率有很好的效果,而且采用过氧化氢(H₂O₂)溶液进行表面改性,可以有效改善界面相容性;当经过1 400℃热处理再经过表面改性的BN fiber(BN fiber-1400-H₂O₂)的填充量为5%(质量分数)时,复合材料的面内导热率达到了1.32 W·m^-1·K^-1,为纯PVA体系的629%,相比于表面改性前提升了60%。     

金属纤维复合材料的电磁波吸收特性的研究

将金属纤维混入混凝土，制成金属纤维复合材料混凝土，与普通混凝土进行电磁波吸纳比较试验，证实金属纤维复合材料有良好的吸收电磁波特性。利用该特性，金属纤维复合材料可用作国防工业和民用工业的电磁波屏蔽材料。     

纤维改性水泥基材料的热性能研究

当今建筑工程对建筑材料保温节能的要求越来越高 ,在合成纤维增强混凝土材料的应用取得初步成功的基础上 ,根据材料保温机理 ,本研究通过加入不同品种纤维 ,研究了水泥基纤维复合材料的保温性能。结果表明 ,纤维结构 (孔数、中空度 )是影响材料导热性能、导温性能的主要因素 ,九孔中空纤维的加入使水泥复合材料的保温性能有很大程度的提高。纤维掺入量对材料的变温稳定性有一定影响。特别有意义的是 ,九孔中空纤维的加入使水泥复合材料的保温性能有很大程度的提高     

导电高分子复合材料的有效电导率模型

基于Maxwell理论和平均极化理论,建立了导电高分子复合材料的有效电导率模型。有效电导率描述为各组成成分的体积、形状和颗粒尺寸的函数。利用该模型,讨论了渗流阈值与导电颗粒的大小及轴长比的关系,得到了导电高分子复合材料的有效电导率随导电颗粒轴长比和半径变化的规律。用该模型计算了碳纤维聚脂树脂复合材料的有效电导率,计算结果与实验结果符合较好。     

碳纤维水泥基材料压阻效应研究

本文研究了掺有碳纤维的水泥基复合材料的导电机理和在轴向压力下的压阻特性。结果表明 :碳纤维水泥基复合材料的导电性有较显著的压力依赖性。在低应力水平下电阻随压力增加而降低 ,在较高应力水平下则随应力增大而升高 ,呈现所谓的“电阻负压力系数 (NPCR)和正压力系数 (PPCR)”效应。电阻的压力依赖性与碳纤维在水泥基体中形成的导电网络在荷载作用下的破坏与重组有关     

剑麻纤维复合基材土岩界面剪切性能试验

为揭示剑麻纤维掺量与界面粗糙度对土-岩界面剪切力学性能的影响规律,采用表面起伏的混凝土模块作为岩面相似材料,进行了一系列的改进室内直剪试验,并结合扫描电镜试验进一步分析了剑麻纤维参与强化界面剪切性能的机理。结果表明:剑麻纤维通过提高黏聚力提高土-混凝土界面间的剪切力学性能;纤维添加量为0.8%的土-混凝土界面黏聚力提高80%~500%,内摩擦角提高10%~20%;界面粗糙度主要通过提高黏聚力增强界面剪切力学性能,6.5 mm粗糙度的界面黏聚力增量为7~15.5.kPa,提高20%~300%;对于素土界面和掺纤维界面,粗糙度对土-混凝土界面间剪切力学性能的强化表现为2种模式,加入纤维的界面黏聚力关于粗糙度的增长关系上,粗糙度的最优值出现在较小区间(0~2.5 mm)。