纤维混凝土增韧效应研究进展

纤维由于自身的高弹性模量和高抗拉强度等特点,可被掺入混凝土中,提高混凝土的韧性。通过阐述纤维混凝土增韧机理,在宏观和微观方面,分别总结纤维在混凝土增韧作用方面的研究成果,为纤维混凝土广泛发展提供参考。随着纤维混凝土在工程应用方面取得了可喜的进展,表明纤维混凝土具有极好的发展前景。

PP/PA66原位复合材料的增强和增韧效应

用挤出 拉伸 注塑法制得了增强又增韧的PP PA66原位复合材料 ,以未经拉伸的普通共混材料作对照 ,研究了PA66质量含量 (cd)对材料相形态和力学性能的影响及其作用机制 .结果表明 ,当cd 由 0 %增至2 0 %时 ,原位形成的PA66纤维数量增多 ,纤维直径及其分散性以cd =1 5 %为界先减小后增大 ,残留的PA66粒子数也增多 ;纤维数量的增多和纤维网络的发展导致材料冲击强度持续增高 ;纤维及粒子对基体的增刚作用使材料杨氏模量增高趋于极限值 ;受分散相对基体增强效应和两相弱粘结界面缺陷效应的综合影响 ,材料的拉伸强度以cd =1 5

EPS颗粒对混凝土的增韧效应

配制了聚苯乙烯(EPS)颗粒体积分数分别为10%,20%,30%,40%,50%的EPS混凝土,采用100分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,以比能量吸收作为指标,研究了EPS颗粒对混凝土的增韧效应,探讨了EPS颗粒对混凝土的增韧机理.结果表明:冲击荷载作用下,由于应变率效应,相同体积分数的EPS混凝土冲击韧性随应变率的增加而提高,具有显著的应变率相关性;由于EPS颗粒的微结构效应,在EPS颗粒体积分数为10%～30%时,其韧性较未掺EPS颗粒的混凝土有不同程度的提高,EPS颗粒体积分数为20%时对混凝土韧性的改善效果最佳.当EPS颗粒体积分数达到40%～50%时,其韧性有所降低.

接枝环氧树脂的合成、表征、形态及其对环氧树脂的增韧效应

合成与表征了一系列不同分子量的聚氧化丙烯（ＰＰＯ）接枝环氧树脂（ｅｐｏｘｙ－ｇ－ＰＯ），考察了这些接枝环氧树脂和它们网络的形态，以及它们与环氧树脂形成接枝网络后的物理性能．实验结果表明，ｅｐｏｘｙ－ｇ－ＰＯ接枝效率为０．９６左右；随ｅｐｏｘｙ－ｇ－ＰＯ中侧链长度的改变，导致接枝环氧树脂网络发生部分微观相分离行为．在环氧树脂中适量添ｅｐｏｘｙ－ｇ－ＰＯ能较大幅度地提高环氧树脂网络的韧性，与ｅｐｏｘｙ－ｇ－ＰＯ的形态有关．

陶瓷基金属复合材料残余应力的计算及其增韧效应分析

分析了韧性金属颗粒增韧陶瓷复合材料的残余应力对增韧的影响，指出残余应力的存在提高了金属颗粒作用于裂纹表面的桥联应力，对增韧有一定的贡献．运用Ｅｓｈｅｌｂｙ方法导出了两相复合材料残余应力的理论计算式，为该类材料的增韧设计提供了思路．

Sb_2O_3/石墨烯对水溶性酚醛树脂的增韧研究

以异丙醇水溶液为介质,采用光催化还原法制备了三氧化二锑(Sb_2O_3)/石墨烯复合材料;然后以Sb_2O_3/石墨烯作为增韧改性剂,制备出增韧改性水溶性PF(酚醛树脂)。研究结果表明:当w(Sb_2O_3/石墨烯)=1.5%时(相对水溶性PF质量而言)时,水溶性PF的冲击强度升至14.87 kJ/m^2、临界应变能释放率(GIC)达到412 J/m^2和临界应力强度因子(K_(IC))达到1.68 MPa·m^(0.5);改性水溶性PF的增韧效果良好,其断面呈韧性破坏特征,并且表现出良好的断裂韧性。

Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹相变增韧分析

采用压力敏感准则和权函数法对相变增韧陶瓷Ⅰ Ⅱ混合型裂纹的增韧效应进行了理论预测 ,分别给出了静止裂纹和定常扩展裂纹相变塑性屏蔽的理论表达式。结果表明 :相变对静止裂纹有负屏蔽效应 ,并随KⅡ KⅠ 的比值增大而增大 ;对定常扩展裂纹的增韧结果除与材料弹性模量、相变尾区高度和相变体积分数有关外 ,还随KⅡ KⅠ 的比值增大而减小。

纳米粉体在建筑材料中的应用

介绍了纳米材料的特性 。

纤维混凝土动态压缩力学性能的实验研究

利用SHPB(split Hopkinson pressure bar)压杆,采用改进的实验技术对钢纤维混凝土和聚丙烯纤维混凝土进行了动态压缩力学性能实验,通过实验得到不同应变率下的应力-应变曲线,初步讨论了纤维掺量对混凝土的增韧效应、应变率效应、动态弹性模量的影响。

PVC/CPE/P(BA-co-MMA)改性CaCO_3复合体系的性能研究

基于CPE和P(BA-co-MMA)改性CaCO3对PVC的协同增韧效应,用其填充PVC,研究加工工艺、CPE及改性CaCO3用量对复合材料力学、流变和热性能的影响.结果显示,二次分散法利于发挥弹性体与刚性无机粒子的协同效应;当m(PVC)∶m(CPE)∶m(改性CaCO3)=100∶8∶10时,PVC/CPE/改性Ca-CO3复合体系的冲击强度可达15.24 kJ/m2,为纯PVC基体树脂的3.98倍;随着CaCO3用量的增加,体系在保持加工流动性的同时耐热性能逐步改善;ESEM分析表明,复合材料的冲击断面呈现出典型的韧性破坏特征.

Ce-TZP/Al_2O_3复相陶瓷组织与力学性能的试验研究

以自制的高纯超细Ce-TZP/Al2O3复合粉为原料,采用无压和热压两种烧结工艺制备Ce-TZP/Al2O3复相陶瓷,分析了两种烧结工艺对材料的组织与性能的影响,并采用X射线衍射法对样品的烧结表面和断口进行物相分析,探讨样品在外加应力作用下产生的应力诱导t-ZrO2→m-ZrO2相变增韧效应。

超细Al(OH)_3对PP球晶结构和性能的影响

分别用超细Al(OH)_3和普通Al(OH)_3填充聚丙烯(PP),研究了超细Al(OH)_3/PP和普通Al(OH)_3/PP体系的力学性能、熔体流动性、阻燃性能及其结晶的微观形态。结果表明,加入适量的超细Al(OH)_3对PP具有增韧效应;超细Al(OH)_3能使PP球晶显著细化;与普通Al(OH)3/PP相比,超细Al(OH)_3/PP具有较好的抗冲击性能、拉伸性能和弯曲性能,但熔体流动性低。

RPVC冲击韧性与熔体凝胶化的研究

研究了硬聚氯乙烯(RPVC)熔体凝胶化的规律,探究了增韧树脂冲击强度与凝胶化的相关性,阐明了增韧效果的好坏取决于增韧剂与树脂分子间能否形成均匀稳定的熔体网络。试验结果说明橡塑型增韧剂的增韧效应优越。

高熵铁弹性稀土钽酸盐热障涂层材料:(Y_(0.2)Dy_(0.2)Sm_(0.2)Yb_(0.2)Er_(0.2))TaO_(4)

热障涂层的作用在于为先进航空发动机热端部件提供热防护,保障其在高温环境中安全服役。低热导率和高断裂韧性一直是新型热障涂层材料选择的关键性能指标。本工作通过固相反应合成了一种性能优异的高熵稀土钽酸盐陶瓷(Y_(0.2)Dy_(0.2)Sm_(0.2)Yb_(0.2)Er_(0.2))TaO_(4)((5RE_(0.2))TaO_(4))。结果表明:(5RE_(0.2))TaO_(4)具有较低的热导率(1.68 W·m^(-1)·K^(-1)@900℃)和较高的热膨胀系数(10.0×10^(-6) K^(-1)@1200℃)。此外,由于独特的铁弹增韧效应,(5RE_(0.2))TaO_(4)具有较高的断裂韧性(2.6 MPa·m^(1/2))和较低的脆性指数(2.1μm^(-1/2))。鉴于高熵稀土钽酸盐陶瓷优异的综合性能,(5RE_(0.2))TaO_(4)在热障涂层材料领域具有良好的应用前景。