高模高强PAN纤维沥青混合料路用性能研究

对比分析2种不同长度高模高强PAN纤维在沥青混合料中的分散情况,分别评价未加纤维、添加高模高强PAN纤维沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、抗疲劳性能和低温抗裂性能。结果表明,长6 mm的高模高强PAN纤维在混合料中分散更均匀;添加高模高强PAN纤维可明显提高沥青混合料的路用性能,其中高温稳定性提升36%以上,水稳定性提升10%左右,抗疲劳性能提升34.7%,低温抗裂性能提升10%左右。

紫外辐照表面接枝纤维的表征

本文通过电子能谱法,全反射红外光谱法、纤维染色性能和吸湿性能的测定,纤维与环氧树脂粘结后拔出力的测试等表征了经紫外辐照表面接枝的高强高模聚乙烯纤维和高强聚酯纤维的表面接枝程度,这些实验结果同时也肯定了紫外辐照接枝纤维的表面性能得到了很好的改善。

基于电泳沉积法的Ti_(3)C_(2)T_(x) MXene改性国产高模高强碳纤维

为提升国产高模高强碳纤维的表面特性及其复合材料的界面性能,采用连续化电泳沉积工艺,在国产高模高强碳纤维(BHM5碳纤维)表面构筑Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene纳米片层。通过SEM、XPS、动态接触角、INSTRON万能材料试验机对改性前、后BHM5碳纤维的表面形态、表面元素含量、表面润湿性及其复合材料的力学性能和断面形貌进行了表征,探讨了Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene改性BHM5碳纤维复合材料的界面增强机制。结果表明:经Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene改性后的BHM5碳纤维表面粗糙度和比表面积增加,具备了与环氧树脂基体良好的机械互锁能力。碳纤维表面极性基团的含量明显上升,表面润湿性得以增强。在15 V电压下对BHM5碳纤维处理2 min后,其复合材料的层间剪切强度达到82.54 MPa,相较于未处理的碳纤维制成的复合材料,提升了28.2%。

高强度抗老化土工布的制备与性能表征

为提高土工合成材料在实际工程应用中的耐久性和安全性,制备了一种抗老化聚丙烯/高模高强聚乙烯醇短纤维混合土工布,讨论了聚乙烯醇纤维含量对土工布力学和反滤性能的影响,采用扫描电子显微镜观察其内部微观结构,通过相关测试表征了其耐候性以及耐金属离子性能。结果表明:聚乙烯醇纤维均匀分散在土工布内部,使得纤维间缠结更加紧密;高模高强聚乙烯醇纤维含量为60%时,土工布的力学和反滤性能均得到显著提高,干、湿态断裂强度分别为29.7、34.8 k N/m;等效孔径为0.109 3 mm;同时,耐候性及耐金属离子性能均得到提高,经过90 d光氧老化和18 d热氧老化(硝酸铜溶液浸泡后)实验后,强度保持率分别为73.7%和64.3%。