聚合物增強(qiáng)硅溶膠和纖維增強(qiáng)涂料

纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料

纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料性能與制造概述 復(fù)合材料是將兩種或兩種以上不同品質(zhì)的材料通過(guò)專(zhuān)門(mén)的成型 工藝和制造方法復(fù)合而成的一種高性能新材料，按使用要求可分為結(jié) 構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料，到目前為止，主要的發(fā)展方向是結(jié)構(gòu)復(fù) 合材料，但現(xiàn)在也正在發(fā)展集結(jié)構(gòu)和功能一體化的復(fù)合材料。 通常將組成復(fù)合材料的材料或原材料稱(chēng)之為組分材料 （constituentmaterials），它們可以是金屬、陶瓷或高聚物材料。 對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料而言，組分材料包括基體和增強(qiáng)體，基體是復(fù)合材料 中的連續(xù)相，其作用是將增強(qiáng)體固結(jié)在一起并在增強(qiáng)體之間傳遞載荷； 增強(qiáng)體是復(fù)合材料中承載的主體，包括纖維、顆粒、晶須或片狀物等 的增強(qiáng)體，其中纖維可分為連續(xù)纖維、長(zhǎng)纖維和短切纖維，按纖維材 料又可分為金屬纖維、陶瓷纖維和聚合物纖維，而目前用得最多的和 最重要的是碳纖維。范圍在6～8μm內(nèi)，是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種

纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料 (2)

纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料

聚合物改性第三章填充聚合物及纖維增強(qiáng)材料

纖維增強(qiáng)聚合物(frp)筋是一種高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐腐蝕、耐疲勞的新型復(fù)合材料。本文介紹了frp筋的類(lèi)型、生產(chǎn)工藝和力學(xué)性能,重點(diǎn)分析了其在國(guó)內(nèi)外的研究應(yīng)用狀況及在混凝土結(jié)構(gòu)工程的中的應(yīng)用前景,并對(duì)frp筋的進(jìn)一步研究和應(yīng)用作了展望。

纖維增強(qiáng)聚合物(frp)筋是一種具有高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐腐蝕、耐疲勞等特點(diǎn)的新型復(fù)合材料。對(duì)纖維增強(qiáng)聚合物筋的基本性能及特點(diǎn)做了簡(jiǎn)要的分析,并介紹了纖維增強(qiáng)聚合物筋混凝土在國(guó)內(nèi)外的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀。

粘貼纖維增強(qiáng)聚合物加固技術(shù)的研究及應(yīng)用——介紹了混凝土結(jié)構(gòu)加固常用的方法及應(yīng)用范圍，闡述了體外粘貼frp這一新的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在我國(guó)的研究及應(yīng)用狀況，指出體外粘貼frp加固技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。

通過(guò)分析frp的特點(diǎn),介紹了frp在國(guó)內(nèi)外研究的成果和應(yīng)用狀況,分析了frp種類(lèi)、frp樹(shù)脂膠、frp層數(shù)和纖維方向等對(duì)防腐效果的影響,并frp在土木工程應(yīng)用中的前景進(jìn)行了展望,針對(duì)目前應(yīng)用技術(shù)中存在一些問(wèn)題提出了建議。

在靜壓抗折試驗(yàn)與疲勞試驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立鋼纖維增強(qiáng)聚合物改性混凝土與鋼纖維混凝土的疲勞方程,分析了在鋼纖維混凝土中加入聚合物對(duì)混凝土疲勞性能的改善作用,指出鋼纖維增強(qiáng)聚合物改性混凝土在橋面鋪裝應(yīng)用中的耐久性,以提高橋面鋪裝層的使用品質(zhì)和延長(zhǎng)其使用壽命。

介紹玻璃纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料的表面疏水原理及表面疏水改性技術(shù),同時(shí)介紹了材料表面疏水性能及粘結(jié)性能、耐腐蝕性能的測(cè)試方法及其在建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

本文制備了不同直徑、不同肋間距以及不同表面形式的玻璃纖維增強(qiáng)聚合物(gfrp)筋。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物筋的壓縮性能和剪切性能試驗(yàn),研究gfrp筋的破壞形態(tài)和機(jī)理,分析gfrp筋直徑、肋間距、表面形式以及長(zhǎng)細(xì)比對(duì)其抗壓強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,直徑的變化對(duì)gfrp筋的抗壓強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度均有一定影響,肋間距和長(zhǎng)細(xì)比的影響則不明顯。

研究了聚合物乳液的摻入對(duì)單摻以及復(fù)摻纖維增強(qiáng)輕集料混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、彈性模量、壓折比與沖擊韌性的影響規(guī)律。結(jié)果表明:摻入聚合物乳液雖在一定程度上降低了輕集料混凝土抗壓強(qiáng)度及彈性模量,但可以顯著提高其抗折強(qiáng)度,壓折比明顯變小;聚合物乳液的摻入可以有效提高纖維增強(qiáng)輕集料混凝土的韌性、降低其脆性,沖擊韌性增強(qiáng)近3倍。采用10%的聚合物乳液改性鋼纖維和有機(jī)纖維復(fù)摻增強(qiáng)輕集料混凝土性能效果最佳。

使用高聚灰比的聚合物水泥來(lái)制備水性塑膠跑道,采用廢舊橡膠顆粒增強(qiáng)其彈性制備跑道的彈性層,與epdm(三元乙丙橡膠)顆粒粘結(jié)制備跑道的防滑層,最終制備無(wú)毒無(wú)害、性能優(yōu)良的水性塑膠跑道。試驗(yàn)結(jié)果表明,聚灰比為1.50、1.75,漿集比為0.25時(shí),制得的跑道材料的邵氏硬度、拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長(zhǎng)率、回彈性和壓縮復(fù)原率較佳,并分析了材料的優(yōu)化機(jī)理。

以碳纖維(cf)作為增強(qiáng)材料,將cf有序排列于聚乳酸羥基乙酸(plga)多孔結(jié)構(gòu)中,制備性能優(yōu)良的cf/plga復(fù)合支架,并對(duì)其力學(xué)性能及細(xì)胞生物學(xué)性能進(jìn)行表征。對(duì)增強(qiáng)體cf進(jìn)行有序排列以提高支架的力學(xué)性能,掃描電子顯微鏡(sem)觀察cf/plga復(fù)合支架的微觀形貌,可以看出cf在聚合物基體內(nèi)部是呈有序結(jié)構(gòu)并且二者結(jié)合情況良好。為了提高cf的生物相容性,利用對(duì)氨基苯甲酸對(duì)cf進(jìn)行表面修飾,細(xì)胞生長(zhǎng)在支架上的sem照片反映了成纖維細(xì)胞對(duì)plga及cf/plga復(fù)合支架的黏附性能良好;通過(guò)細(xì)胞毒性測(cè)試,發(fā)現(xiàn)表面修飾的cf對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)沒(méi)有負(fù)面作用,且在一定程度上促進(jìn)了細(xì)胞的生長(zhǎng)。研究結(jié)果表明,制備的cf/plga支架具有良好的力學(xué)性能和生物相容性,在骨組織工程支架的應(yīng)用中具有一定的潛力。

研究了鋼纖維及偶聯(lián)處理對(duì)鋼纖維增強(qiáng)聚合物樹(shù)脂混凝土(sfpc)強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明:在樹(shù)脂混凝土內(nèi)填加鋼纖維可提高抗剪、抗壓、抗彎強(qiáng)度,而且其韌性、耐磨性也有所提高。鋼纖維經(jīng)偶聯(lián)處理,樹(shù)脂混凝土力學(xué)性能進(jìn)一步提高,鋼纖維的最佳加入量為19.8kg/m3。

通過(guò)碳化、鹽溶液干濕循環(huán)下碳纖維增強(qiáng)聚合物布(cfrp)和玻璃纖維布(gfrp)條帶約束混凝土圓柱耐久性試驗(yàn),對(duì)比分析了環(huán)境作用、纖維布類(lèi)型、粘著劑類(lèi)型(膠ⅰ和膠ⅱ)對(duì)混凝土圓柱軸壓性能的影響。結(jié)果表明,無(wú)論是否受環(huán)境作用,纖維增強(qiáng)聚合物約束圓柱的軸向應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系基本呈雙線性,其強(qiáng)度與延性都比無(wú)約束混凝土圓柱有一定提高。碳化環(huán)境對(duì)cfrp和gfrp約束圓柱基本沒(méi)有影響,鹽溶液干濕循環(huán)作用后frp條帶約束混凝土柱的強(qiáng)度、剛度和延性降低。cfrp約束柱比gfrp約束柱耐干濕循環(huán)性能好。此外,膠的種類(lèi)對(duì)耐久性也有一定影響。

玻璃纖維增強(qiáng)聚合物加筋材料應(yīng)用

纖維素納米纖維(cellulosenanofiber,本文縮寫(xiě)為cnf)因其獨(dú)特的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn),在增強(qiáng)聚合物制備復(fù)合材料方面發(fā)展迅速。簡(jiǎn)述cnf的制備及特征;然后從改善團(tuán)聚、提高界面相容性的角度,介紹對(duì)cnf進(jìn)行表面衍生化、表面接枝和添加偶聯(lián)劑等表面化學(xué)改性研究及改性后cnf的性能特點(diǎn);簡(jiǎn)述利用cnf增強(qiáng)聚乙烯醇、聚乳酸、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等聚合物的研究進(jìn)展;最后對(duì)cnf增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料今后的主要研究方向進(jìn)行展望。

gfrp玻璃纖維增強(qiáng)聚合物筋材按增強(qiáng)纖維種類(lèi)分為碳纖維筋材(cfb)、玻璃纖維筋材(gfb)、芳綸纖維筋材(afb)和玄武巖纖維筋材(bfb)。其既具有鋼筋的高強(qiáng)特性,又具有耐腐蝕的特點(diǎn),特別對(duì)潮濕、含氯離子的環(huán)境極不敏感,因此可以顯著地提高混凝土材料的耐腐蝕性能,較好地解決混凝土材料在復(fù)雜環(huán)境中容易腐蝕導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效的問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)外此項(xiàng)技術(shù)正迅猛發(fā)展,但是在我國(guó)要真正廣泛應(yīng)用到工程建設(shè)中,尚需要從設(shè)計(jì)和施工等方面進(jìn)行研究和大力推廣。

碳纖維增強(qiáng)聚合物加固混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展綜述——介紹了碳纖維增強(qiáng)聚合物(cfrp)材料的性能、特點(diǎn)，在混凝土結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域的應(yīng)用及方法．綜述了此種新型加固方法在國(guó)內(nèi)外的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀。并指出今后的發(fā)展趨勢(shì)．利用cfrp對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)加固是一種新型的加固技術(shù)．c...

玻璃纖維增強(qiáng)聚合物混凝土阻尼比的試驗(yàn)研究——將玻璃纖維應(yīng)用到聚合物混凝土中，并設(shè)計(jì)了一組正交試驗(yàn)來(lái)測(cè)定不同配比玻璃纖維增強(qiáng)聚合物混凝土的阻尼比。通過(guò)對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果的分析，得出了各因素對(duì)阻尼比的影響規(guī)律，并從材料的結(jié)構(gòu)機(jī)理方面對(duì)這些規(guī)律做出了解...