編號(hào)：FTJS09508
篇名：短切PAN基碳纖維水泥基復(fù)合材料的制備及性能研究
作者：劉瓊 劉科元 于曉琦 魏婧
關(guān)鍵詞： 短切PAN基碳纖維 水泥基復(fù)合材料 力學(xué)性能 耐磨性能 抗碳化性能
機(jī)構(gòu)： 銀川科技學(xué)院信息工程學(xué)院 榆林學(xué)院建筑工程學(xué)院
摘要： 以硅酸鹽水泥P.O 42.5為基礎(chǔ)材料、短切PAN基碳纖維為增強(qiáng)相制備了分散均勻的碳纖維水泥基復(fù)合材料,研究了不同摻雜量(0,0.3%,0.6%和0.9%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)))短切PAN基碳纖維的水泥基復(fù)合材料的物相結(jié)構(gòu)、微觀形貌、力學(xué)性能、耐磨性能和抗碳化性能。結(jié)果表明,短切PAN基碳纖維的摻雜加速了水化反應(yīng)的進(jìn)行,沒(méi)有產(chǎn)生新的水化產(chǎn)物,碳纖維在水泥基復(fù)合材料中呈三維錯(cuò)落分布,構(gòu)成網(wǎng)格結(jié)構(gòu),提高了水化產(chǎn)物之間的結(jié)合強(qiáng)度,提高了水泥基復(fù)合材料的致密性,從而提高了水泥基復(fù)合材料的力學(xué)性能、耐磨性能和抗碳化性能。隨著短切PAN基碳纖維摻雜量的增加,水泥基復(fù)合材料7和28 d的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度均表現(xiàn)出先增大后降低的趨勢(shì),而質(zhì)量損失率和碳化深度則表現(xiàn)出先降低后升高的趨勢(shì)。當(dāng)短切PAN基碳纖維的摻雜量為0.6%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí),質(zhì)量損失率達(dá)到最小值0.34%,養(yǎng)護(hù)7和28 d后,抗壓強(qiáng)度達(dá)到了最大值69.3和86.4 MPa,抗折強(qiáng)度也達(dá)到了最大值11.1和14.1 MPa,而碳化深度達(dá)到最低值0.35和2.53 mm。綜合分析可知,短切PAN基碳纖維的最佳摻雜量為0.6%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
