取暖用碳基電熱砂漿的制備及性能研究.pdf

1、導電混凝土（Conductiveconcrete）是在普通混凝土的基礎上加入一些導電物質(zhì)，使其具有一定的導電能力的膠凝材料。這種材料具有電熱效應，應用于室內(nèi)取暖可控制性強、環(huán)保高效、節(jié)能。結合新疆的地域特點，煤碳資源豐富，用焦炭末取代碳纖維以降低成本。希望將這種新材料應用到民用采暖中。
　　本文首先研究了砂漿的基礎配合比對導電性能的影響；接著利用單因素試驗，研究了導電組分的種類及加量與電阻率的關系。另外，為了克服碳基材料電子導體的

2、弱點，即電阻隨溫度升高而變大，加入了電阻隨溫度升高而變小的離子導體電解質(zhì)，選擇出了最適合的電解質(zhì)氯化鎂。最后利用正交試驗研究了焦炭、氯化鎂和碳纖維含量等對碳基電熱砂漿導電性能及力學性能的影響；并進行了相關的檢測，檢測了導電性能及力學性能，以及發(fā)熱對這些性能的影響。取得的主要成果如下：
　　1、砂漿的基礎配合比按照國標的配合比所得的電熱砂漿導電性能較好，成本較低。
　　2、導電相組分均是加量越大，導電性能越好。其中碳纖維加量達

3、到1％后，其電阻率就能達到取暖所需的100Ω·cm以內(nèi)，焦炭末及電解質(zhì)也能不同程度的減小砂漿的電阻率。
　　3、正交試驗中，各因素都選用了三水平，碳纖維的三水平是0.25%，0.375%，0.5%，焦炭末為：6%，14%，20%，氯化鎂為1%，2%，3%。正交結果得出了最優(yōu)條件為：碳纖維0.5%，焦炭末14%，氯化鎂3%；最優(yōu)條件下得出的電熱砂漿的電阻率為85Ω·cm左右，經(jīng)驗證及重復試驗，最優(yōu)條件無誤，重現(xiàn)性較好。
　　4