聚合物增强硅溶胶和纤维增强涂料

纤维增强聚合物基复合材料

纤维增强聚合物复合材料性能与制造概述 复合材料是将两种或两种以上不同品质的材料通过专门的成型 工艺和制造方法复合而成的一种高性能新材料，按使用要求可分为结 构复合材料和功能复合材料，到目前为止，主要的发展方向是结构复 合材料，但现在也正在发展集结构和功能一体化的复合材料。 通常将组成复合材料的材料或原材料称之为组分材料 （constituentmaterials），它们可以是金属、陶瓷或高聚物材料。 对结构复合材料而言，组分材料包括基体和增强体，基体是复合材料 中的连续相，其作用是将增强体固结在一起并在增强体之间传递载荷； 增强体是复合材料中承载的主体，包括纤维、颗粒、晶须或片状物等 的增强体，其中纤维可分为连续纤维、长纤维和短切纤维，按纤维材 料又可分为金属纤维、陶瓷纤维和聚合物纤维，而目前用得最多的和 最重要的是碳纤维。范围在6～8μm内，是近几十年发展起来的一种

纤维增强聚合物基复合材料 (2)

纤维增强聚合物基复合材料

聚合物改性第三章填充聚合物及纤维增强材料

纤维增强聚合物(frp)筋是一种高强、轻质、耐腐蚀、耐疲劳的新型复合材料。本文介绍了frp筋的类型、生产工艺和力学性能,重点分析了其在国内外的研究应用状况及在混凝土结构工程的中的应用前景,并对frp筋的进一步研究和应用作了展望。

纤维增强聚合物(frp)筋是一种具有高强、轻质、耐腐蚀、耐疲劳等特点的新型复合材料。对纤维增强聚合物筋的基本性能及特点做了简要的分析,并介绍了纤维增强聚合物筋混凝土在国内外的研究和应用现状。

粘贴纤维增强聚合物加固技术的研究及应用——介绍了混凝土结构加固常用的方法及应用范围，阐述了体外粘贴frp这一新的结构加固技术在我国的研究及应用状况，指出体外粘贴frp加固技术具有广阔的应用前景。

通过分析frp的特点,介绍了frp在国内外研究的成果和应用状况,分析了frp种类、frp树脂胶、frp层数和纤维方向等对防腐效果的影响,并frp在土木工程应用中的前景进行了展望,针对目前应用技术中存在一些问题提出了建议。

在静压抗折试验与疲劳试验的基础上建立钢纤维增强聚合物改性混凝土与钢纤维混凝土的疲劳方程,分析了在钢纤维混凝土中加入聚合物对混凝土疲劳性能的改善作用,指出钢纤维增强聚合物改性混凝土在桥面铺装应用中的耐久性,以提高桥面铺装层的使用品质和延长其使用寿命。

介绍玻璃纤维增强聚合物复合材料的表面疏水原理及表面疏水改性技术,同时介绍了材料表面疏水性能及粘结性能、耐腐蚀性能的测试方法及其在建筑等领域的应用前景。

本文制备了不同直径、不同肋间距以及不同表面形式的玻璃纤维增强聚合物(gfrp)筋。在此基础上,通过玻璃纤维增强聚合物筋的压缩性能和剪切性能试验,研究gfrp筋的破坏形态和机理,分析gfrp筋直径、肋间距、表面形式以及长细比对其抗压强度和剪切强度的影响。试验结果表明,直径的变化对gfrp筋的抗压强度和剪切强度均有一定影响,肋间距和长细比的影响则不明显。

研究了聚合物乳液的掺入对单掺以及复掺纤维增强轻集料混凝土的抗压强度、抗折强度、弹性模量、压折比与冲击韧性的影响规律。结果表明:掺入聚合物乳液虽在一定程度上降低了轻集料混凝土抗压强度及弹性模量,但可以显著提高其抗折强度,压折比明显变小;聚合物乳液的掺入可以有效提高纤维增强轻集料混凝土的韧性、降低其脆性,冲击韧性增强近3倍。采用10%的聚合物乳液改性钢纤维和有机纤维复掺增强轻集料混凝土性能效果最佳。

使用高聚灰比的聚合物水泥来制备水性塑胶跑道,采用废旧橡胶颗粒增强其弹性制备跑道的弹性层,与epdm(三元乙丙橡胶)颗粒粘结制备跑道的防滑层,最终制备无毒无害、性能优良的水性塑胶跑道。试验结果表明,聚灰比为1.50、1.75,浆集比为0.25时,制得的跑道材料的邵氏硬度、拉伸强度、扯断伸长率、回弹性和压缩复原率较佳,并分析了材料的优化机理。

以碳纤维(cf)作为增强材料,将cf有序排列于聚乳酸羟基乙酸(plga)多孔结构中,制备性能优良的cf/plga复合支架,并对其力学性能及细胞生物学性能进行表征。对增强体cf进行有序排列以提高支架的力学性能,扫描电子显微镜(sem)观察cf/plga复合支架的微观形貌,可以看出cf在聚合物基体内部是呈有序结构并且二者结合情况良好。为了提高cf的生物相容性,利用对氨基苯甲酸对cf进行表面修饰,细胞生长在支架上的sem照片反映了成纤维细胞对plga及cf/plga复合支架的黏附性能良好;通过细胞毒性测试,发现表面修饰的cf对细胞的生长没有负面作用,且在一定程度上促进了细胞的生长。研究结果表明,制备的cf/plga支架具有良好的力学性能和生物相容性,在骨组织工程支架的应用中具有一定的潜力。

研究了钢纤维及偶联处理对钢纤维增强聚合物树脂混凝土(sfpc)强度的影响。结果表明:在树脂混凝土内填加钢纤维可提高抗剪、抗压、抗弯强度,而且其韧性、耐磨性也有所提高。钢纤维经偶联处理,树脂混凝土力学性能进一步提高,钢纤维的最佳加入量为19.8kg/m3。

通过碳化、盐溶液干湿循环下碳纤维增强聚合物布(cfrp)和玻璃纤维布(gfrp)条带约束混凝土圆柱耐久性试验,对比分析了环境作用、纤维布类型、粘着剂类型(胶ⅰ和胶ⅱ)对混凝土圆柱轴压性能的影响。结果表明,无论是否受环境作用,纤维增强聚合物约束圆柱的轴向应力-应变关系基本呈双线性,其强度与延性都比无约束混凝土圆柱有一定提高。碳化环境对cfrp和gfrp约束圆柱基本没有影响,盐溶液干湿循环作用后frp条带约束混凝土柱的强度、刚度和延性降低。cfrp约束柱比gfrp约束柱耐干湿循环性能好。此外,胶的种类对耐久性也有一定影响。

玻璃纤维增强聚合物加筋材料应用

纤维素纳米纤维(cellulosenanofiber,本文缩写为cnf)因其独特的网状结构和性能特点,在增强聚合物制备复合材料方面发展迅速。简述cnf的制备及特征;然后从改善团聚、提高界面相容性的角度,介绍对cnf进行表面衍生化、表面接枝和添加偶联剂等表面化学改性研究及改性后cnf的性能特点;简述利用cnf增强聚乙烯醇、聚乳酸、环氧树脂、酚醛树脂等聚合物的研究进展;最后对cnf增强聚合物复合材料今后的主要研究方向进行展望。

gfrp玻璃纤维增强聚合物筋材按增强纤维种类分为碳纤维筋材(cfb)、玻璃纤维筋材(gfb)、芳纶纤维筋材(afb)和玄武岩纤维筋材(bfb)。其既具有钢筋的高强特性,又具有耐腐蚀的特点,特别对潮湿、含氯离子的环境极不敏感,因此可以显著地提高混凝土材料的耐腐蚀性能,较好地解决混凝土材料在复杂环境中容易腐蚀导致结构失效的问题。目前国内外此项技术正迅猛发展,但是在我国要真正广泛应用到工程建设中,尚需要从设计和施工等方面进行研究和大力推广。

碳纤维增强聚合物加固混凝土结构的发展综述——介绍了碳纤维增强聚合物(cfrp)材料的性能、特点，在混凝土结构加固领域的应用及方法．综述了此种新型加固方法在国内外的研究及应用现状。并指出今后的发展趋势．利用cfrp对混凝土结构加固是一种新型的加固技术．c...

玻璃纤维增强聚合物混凝土阻尼比的试验研究——将玻璃纤维应用到聚合物混凝土中，并设计了一组正交试验来测定不同配比玻璃纤维增强聚合物混凝土的阻尼比。通过对正交试验结果的分析，得出了各因素对阻尼比的影响规律，并从材料的结构机理方面对这些规律做出了解...