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碳纤维增强热塑性树脂基复合材料具有优异的韧性和抗冲击性能,以及预浸料无贮存时间限制、成型周期短、易回收再利用等诸多优势,在、民用领域具有巨大的应用前景。界面是决定复合材料综合性能的关键因素之一,热塑性上浆剂是目前制约碳纤维热塑性复合材料成型和使役性能的关键瓶颈。总结了碳纤维与热塑性树脂基体的界面作用机理,介绍了热塑性碳纤维上浆剂的作用、类型、制备方法及性能。
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为了解Vectran纤维复合材料抗破坏性能,本文测试了Vectran织物及其有机硅涂层织物的拉伸、撕裂、冲击和磨损性能,并分析了涂层对其力学性能的影响。试验得出,Vectran织物轻质高强,其拉伸破坏形式为纱线的断裂和滑移;经涂层工艺加工后,织物中纱线被固定,拉伸破坏主要表现为纤维的直接断裂;涂层使Vectran织物的撕裂大大降低,主要是由于涂层使织物的撕裂三角区大大减小,受力纱线根数减小;涂层织物的抗冲击性能远远低于未涂层织物;Vectran纤维的耐磨性能较好,经受砂轮磨损后基本不产生磨屑。

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通过碳-芳混杂纤维布加固圆木柱(杉木和松木)的轴心抗压性能试验,研究了不同层数的碳-芳混杂纤维布加固圆木柱的破坏形式、轴心抗压强度、峰值压应变和荷载-应变曲线.结果表明:用碳-芳混杂纤维布加固后,圆木柱的轴心抗压强度和峰值压应变有了明显的提高,轴心抗压强度提高幅度约为6.6%～16.8%(松木)和5.0%～16.9%(杉木),峰值压应变提高幅度约为8.9%～60.2%(松木)和11.5%～56.8%(杉木).基于试验数据拟合,提出了碳-芳混杂纤维布加固圆木柱轴心抗压承载力的计算公式.
采用混凝土模拟孔隙液和各种钢筋不同连接组合,模拟了钢筋在混凝土结构内部钝化、活化、腐蚀等多个阶段的电池腐蚀行为.根据参比电极扫描采集的电极电位数值曲线,分析了各种钢筋及其不同连接方法对其宏电池腐蚀的影响,并从混凝土结构耐久性的角度对各种钢筋连接方式的优缺点进行了评价.结果表明:在有电连接的钢筋骨架中宜使用同种钢筋(化学成分相同);现阶段应该优先选用同厂家生产的HRB400钢筋;受条件限制而必须采用不同钢筋时,宜采用绝缘连接方式.
用粉煤灰等质量替代20%,30%,50%水泥后,将水泥-石灰石粉-粉煤灰净浆样品置于(5±2)℃的10%(质量分数)硫酸镁溶液中15个月,加速碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀(TSA).对腐蚀产物进行了红外光谱定性分析和X射线衍射定量分析,通过灰色关联分析研究了粉煤灰对TSA的影响.结果表明:粉煤灰对水泥基材料的TSA影响与其组成、掺量及细度等因素有关;粉煤灰活性指数对碳硫硅钙石形成影响,可作为筛选粉煤灰预防TSA破坏的指标;活性指数大于80%的粉煤灰,其掺量达到50%时可显著改善水泥基材料的抗TSA性能.