納米碳黑復(fù)合材料的機(jī)敏性研究及其應(yīng)用.pdf

1、本文對(duì)納米碳黑復(fù)合樹(shù)脂涂層、素混凝土、納米碳黑混凝土、硅烷納米碳黑混凝土的電性能進(jìn)行了研究，并對(duì)機(jī)敏結(jié)構(gòu)進(jìn)行了探討。經(jīng)試驗(yàn)研究得出：在環(huán)氧樹(shù)脂中加入適量的納米碳黑，攪拌充分后得到的納米環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料電阻率大大降低，其中碳黑相對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂樹(shù)脂質(zhì)量的摻量小于10％時(shí)，復(fù)合樹(shù)脂的電阻值很大，高達(dá)106，但添加硅烷偶聯(lián)劑KH-570 后，電阻值減幅很大，變?yōu)?04~103 Ω ，而將復(fù)合數(shù)脂粘在鋼筋表面固化后，能感知鋼筋應(yīng)力應(yīng)變的變化，并且在結(jié)

2、構(gòu)中表現(xiàn)出明顯的壓阻效應(yīng)。因此，復(fù)合樹(shù)脂可以作為鋼筋的應(yīng)力、應(yīng)變傳感元件。在混凝土中加入適量的納米碳黑和硅烷-碳黑，對(duì)其力學(xué)性能和電學(xué)性能進(jìn)行了對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)適量加入納米碳黑、和硅烷-碳黑后，能提高混凝土的抗折抗壓強(qiáng)度，尤其是抗壓強(qiáng)度提幅更大。納米碳黑是由于其納米級(jí)尺寸效應(yīng)、和高的表面活性，降低混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的空隙率，改善混凝土粗骨料之間的薄弱環(huán)節(jié)來(lái)提高混凝土的強(qiáng)度，添加硅烷后的碳黑混凝土不僅利用碳黑的高表面活性，同時(shí)利用硅烷的偶聯(lián)作用

3、，濕潤(rùn)作用，使碳黑在混凝土中分布均勻，和混凝土間形成強(qiáng)大的作用力，實(shí)驗(yàn)采用兩種不同添加方法：第一種方法，直接混合法，在混凝土中直接加入碳黑和硅烷偶聯(lián)劑KH-570 一起混合。第二種方法，預(yù)處理法，將KH-570、酒精混合溶液浸泡納米碳黑24 小時(shí)，再與混凝土一起攪拌混合。其中，以第一種添加碳黑的方法使混凝土抗壓性能提升最大，最高達(dá)20％。同時(shí)，測(cè)試并對(duì)比素混凝土、納米混凝土和硅烷-碳黑混凝土的短期壓敏特性，發(fā)現(xiàn)混凝土在齡期為28 天時(shí)，