多壁碳纳米管/水性环氧树脂复合改性多孔水泥混凝土性能研究
发布时间：2021-12-30 15:04
为了改善多孔水泥混凝土性能,利用多壁碳纳米管/水性环氧树脂复合改性技术,借助胶体磨的剪切研磨作用和硅烷偶联剂的化学桥接作用,研究了多壁碳纳米管（MWCNTs）在水性环氧树脂中（WEP）的分散稳定性和相容性,制备多壁碳纳米管（MWCNTs）/水性环氧树脂（WEP）复合改性多孔水泥混凝土,分析了多壁碳纳米管（MWCNTs）及水性环氧树脂（WEP）用量对复合材料渗透性能及弯曲性能的影响。结果表明:在水性环氧固化剂乳液中,通过胶体磨的剪切研磨,可以有效提高MWCNTs的分散性能。此外采用本研究的制备方法,使用少量MWCNTs,成本虽稍有增加,但可使复合材料的抗弯拉强度提高110%,应变提高17%,为道路工程材料提供了新的选择。
【文章来源】：公路. 2017,62(01)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图２ＭＷＣＮＴｓ／水性环氧树脂复合改性多孔水泥混凝土的孔隙率
Ｈ５５０）的水性环氧固化剂乳液中，通过胶体磨的剪切研磨，可以有效提高ＭＷＣＮＴｓ的分散性能。２．２多壁碳纳米管／水性环氧树脂复合改性多孔水泥混凝土渗水性能研究多壁碳纳米管对水性环氧树脂改性多孔水泥混凝土的增强增韧性能之前，必须对其孔隙率和渗水性能进行验证。为保证改性水泥混凝土的多孔隙要求，本研究采用体积法进行混凝土配合比设计，根据试验设计配比，所制混合料的实测孔隙率及渗水值如图２和图３所示。图２ＭＷＣＮＴｓ／水性环氧树脂复合改性多孔水泥混凝土的孔隙率图３ＭＷＣＮＴｓ／水性环氧树脂复合改性多孔水泥混凝土的渗水值从图２和图３可以看出，各配方的孔隙率和渗水值都符合排水路面的规范技术要求，其中配方２、４和６实测孔隙率和目标孔隙率较为相近，配方６最优。其中配方３的渗水值最高，为１５１５ｍＬ／１５ｓ，配方４的渗水值为１０８９ｍＬ／１５ｓ。比较各配方的孔隙率和渗水值可以看出：利用多壁碳纳米管和水性环氧树脂复合要比单一的利用水性环氧树脂或者多壁碳纳米管，易达到多孔水泥混凝土对孔隙率的要求。２．３多壁碳纳米管／水性环氧树脂复合改性多孔水泥混凝土弯曲性能在满足排水功能的基础上，本研究重点考察了—１７６—公路２０１７年第１期
胶体磨碳纳米管不能对其进行有效的剪切分散，但在含硅烷偶联剂（ＫＨ５５０）的水性环氧固化剂乳液中，通过胶体磨的剪切研磨，可以有效提高ＭＷＣＮＴｓ的分散性能。２．２多壁碳纳米管／水性环氧树脂复合改性多孔水泥混凝土渗水性能研究多壁碳纳米管对水性环氧树脂改性多孔水泥混凝土的增强增韧性能之前，必须对其孔隙率和渗水性能进行验证。为保证改性水泥混凝土的多孔隙要求，本研究采用体积法进行混凝土配合比设计，根据试验设计配比，所制混合料的实测孔隙率及渗水值如图２和图３所示。图２ＭＷＣＮＴｓ／水性环氧树脂复合改性多孔水泥混凝土的孔隙率图３ＭＷＣＮＴｓ／水性环氧树脂复合改性多孔水泥混凝土的渗水值从图２和图３可以看出，各配方的孔隙率和渗水值都符合排水路面的规范技术要求，其中配方２、４和６实测孔隙率和目标孔隙率较为相近，配方６最优。其中配方３的渗水值最高，为１５１５ｍＬ／１５ｓ，配方４的渗水值为１０８９ｍＬ／１５ｓ。比较各配方的孔隙率和渗水值可以看出：利用多壁碳纳米管和水性环氧树脂复合要比单一的利用水性环氧树脂或者多壁碳纳米管，易达到多孔水泥混凝土对孔隙率的要求。２．３多壁碳纳米管／水性环氧树脂复合改性多孔水泥混凝土弯曲性能在满足排水功能的基础上，本研究重点考察了—１７６—公路２０１７年第１期
【参考文献】：
期刊论文
[1]多壁碳纳米管丙酮分散液的制备及其分散稳定性研究[J]. 姜晓伟,宋剑斌,倪亚茹,陆春华. 绝缘材料. 2011(04)
[2]碳纳米管增强环氧树脂基复合材料的制备及其力学性能[J]. 张昊,蔡佩芝,赵东林,沈曾民. 北京化工大学学报(自然科学版). 2011(01)
[3]超声波防垢和除垢技术的应用及其空化效应机理[J]. 张艾萍,杨洋. 黑龙江电力. 2010(05)
[4]高能量超声波改性MWCNTs/环氧树脂特性分析[J]. 孟珍珍,顾轶卓,李敏,张佐光. 复合材料学报. 2010(04)
[5]三乙烯四胺改性碳纳米管对环氧树脂力学性能的影响[J]. 王芳,肖军,李淑琴,王经文. 宇航材料工艺. 2009(03)
[6]多孔混凝土的研究开发[J]. 刘新菊,赵宇光,任子明. 中国建材科技. 1999(04)
硕士论文
[1]碳纳米管在环氧树脂中分散方法研究[D]. 王建强.北京化工大学 2013
本文编号：3558444
【文章来源】：公路. 2017,62(01)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图２ＭＷＣＮＴｓ／水性环氧树脂复合改性多孔水泥混凝土的孔隙率
Ｈ５５０）的水性环氧固化剂乳液中，通过胶体磨的剪切研磨，可以有效提高ＭＷＣＮＴｓ的分散性能。２．２多壁碳纳米管／水性环氧树脂复合改性多孔水泥混凝土渗水性能研究多壁碳纳米管对水性环氧树脂改性多孔水泥混凝土的增强增韧性能之前，必须对其孔隙率和渗水性能进行验证。为保证改性水泥混凝土的多孔隙要求，本研究采用体积法进行混凝土配合比设计，根据试验设计配比，所制混合料的实测孔隙率及渗水值如图２和图３所示。图２ＭＷＣＮＴｓ／水性环氧树脂复合改性多孔水泥混凝土的孔隙率图３ＭＷＣＮＴｓ／水性环氧树脂复合改性多孔水泥混凝土的渗水值从图２和图３可以看出，各配方的孔隙率和渗水值都符合排水路面的规范技术要求，其中配方２、４和６实测孔隙率和目标孔隙率较为相近，配方６最优。其中配方３的渗水值最高，为１５１５ｍＬ／１５ｓ，配方４的渗水值为１０８９ｍＬ／１５ｓ。比较各配方的孔隙率和渗水值可以看出：利用多壁碳纳米管和水性环氧树脂复合要比单一的利用水性环氧树脂或者多壁碳纳米管，易达到多孔水泥混凝土对孔隙率的要求。２．３多壁碳纳米管／水性环氧树脂复合改性多孔水泥混凝土弯曲性能在满足排水功能的基础上，本研究重点考察了—１７６—公路２０１７年第１期
胶体磨碳纳米管不能对其进行有效的剪切分散，但在含硅烷偶联剂（ＫＨ５５０）的水性环氧固化剂乳液中，通过胶体磨的剪切研磨，可以有效提高ＭＷＣＮＴｓ的分散性能。２．２多壁碳纳米管／水性环氧树脂复合改性多孔水泥混凝土渗水性能研究多壁碳纳米管对水性环氧树脂改性多孔水泥混凝土的增强增韧性能之前，必须对其孔隙率和渗水性能进行验证。为保证改性水泥混凝土的多孔隙要求，本研究采用体积法进行混凝土配合比设计，根据试验设计配比，所制混合料的实测孔隙率及渗水值如图２和图３所示。图２ＭＷＣＮＴｓ／水性环氧树脂复合改性多孔水泥混凝土的孔隙率图３ＭＷＣＮＴｓ／水性环氧树脂复合改性多孔水泥混凝土的渗水值从图２和图３可以看出，各配方的孔隙率和渗水值都符合排水路面的规范技术要求，其中配方２、４和６实测孔隙率和目标孔隙率较为相近，配方６最优。其中配方３的渗水值最高，为１５１５ｍＬ／１５ｓ，配方４的渗水值为１０８９ｍＬ／１５ｓ。比较各配方的孔隙率和渗水值可以看出：利用多壁碳纳米管和水性环氧树脂复合要比单一的利用水性环氧树脂或者多壁碳纳米管，易达到多孔水泥混凝土对孔隙率的要求。２．３多壁碳纳米管／水性环氧树脂复合改性多孔水泥混凝土弯曲性能在满足排水功能的基础上，本研究重点考察了—１７６—公路２０１７年第１期
【参考文献】：
期刊论文
[1]多壁碳纳米管丙酮分散液的制备及其分散稳定性研究[J]. 姜晓伟,宋剑斌,倪亚茹,陆春华. 绝缘材料. 2011(04)
[2]碳纳米管增强环氧树脂基复合材料的制备及其力学性能[J]. 张昊,蔡佩芝,赵东林,沈曾民. 北京化工大学学报(自然科学版). 2011(01)
[3]超声波防垢和除垢技术的应用及其空化效应机理[J]. 张艾萍,杨洋. 黑龙江电力. 2010(05)
[4]高能量超声波改性MWCNTs/环氧树脂特性分析[J]. 孟珍珍,顾轶卓,李敏,张佐光. 复合材料学报. 2010(04)
[5]三乙烯四胺改性碳纳米管对环氧树脂力学性能的影响[J]. 王芳,肖军,李淑琴,王经文. 宇航材料工艺. 2009(03)
[6]多孔混凝土的研究开发[J]. 刘新菊,赵宇光,任子明. 中国建材科技. 1999(04)
硕士论文
[1]碳纳米管在环氧树脂中分散方法研究[D]. 王建强.北京化工大学 2013
本文编号：3558444
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