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《汕头大学》 2004年
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碳纤维水泥基复合材料电性能及其改善的研究

刘军  
【摘要】:碳纤维水泥基复合材料作为一种新型的复合材料,越来越受到人们的重视。这种新型的复合材料不仅具有优越的力学性能,而且具有良好的电学性能,具有压敏性、Seeback效应和电热效应等特性。利用压敏性,可以对自身的应力状况和损伤程度进行自诊断检测,对公路交通进行监测:利用Seeback效应和电热放应,可以对结构的温度进行自诊断和自适应控制。 本文首先从理论和试验两个方面,对目前国内外碳纤维水泥基复合材料电阻测量中主要采用的两种方法——二电极法和四电极法——进行了比较研究,得出两种测量方法在测量碳纤维水泥基复合材料电阻时各自的适用范围,确定较优的测量方法; 其次,通过建立素水泥砂浆导电模型并结合试验,研究了素水泥砂浆这种水泥基材料的电性能。因为水是导电的,所以水泥基复合物的电性能会随着含水量的变化而变化。含水量是水泥基材料电性能重要的影响因素。 接着,通过建立碳纤维水泥净浆导电模型并结合试验,研究了碳纤维水泥净浆这种碳纤维水泥基复合材料的电性能。试验中选取两种不同的碳纤维掺量,来研究龄期、含水量、碳纤维掺量、循环加载速度等诸因素对碳纤维水泥基复合材料电性能的影响。 然后,通过建立碳纤维水泥砂浆导电模型并结合试验,研究碳纤维水泥砂浆这种碳纤维水泥基复合材料的电性能。结合比较碳纤维水泥净浆电性能的试验结果,研究掺加细骨料对碳纤维水泥基复合材料电性能的影响。 最后,针对碳纤维水泥基复合材料研究中存在的电性能的稳定性和可重复性不佳的问题,提出了改善的途径和具体措施,即:在碳纤维水泥基复合材料中添加纳米导电炭黑作为导电填料,对纤维间的微观结构进行改善。通过建立纳米炭黑—碳纤维水泥砂浆的导电模型并结合试验,研究添加纳米炭黑对碳纤维水泥基复合材料电性能的稳定性和可重复性的改善。
【学位授予单位】:汕头大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TU525

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张滇军;碳纤维水泥基复合材料导电特性及其应用研究[D];大连理工大学;2006年
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【二级参考文献】
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8 本报记者 李宏乾;国家战略需求急需碳纤维配套[N];中国化工报;2008年
9 周昊 记者 李丽云;碳纤维国产化核心技术瓶颈终获突破[N];科技日报;2010年
10 于祥明;复合新材料获政策利好 碳纤维产业有望爆发[N];中国高新技术产业导报;2011年
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6 李鹏;碳纤维/乙烯基酯树脂拉挤复合材料的制备及应用研究[D];北京化工大学;2005年
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9 井敏;PAN基预氧丝在碳化过程中的工艺及物化行为研究[D];山东大学;2008年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘军;碳纤维水泥基复合材料电性能及其改善的研究[D];汕头大学;2004年
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3 李政;碳纤维/镀铜石墨—铜复合材料组织与性能研究[D];合肥工业大学;2004年
4 蔺新艳;碳纤维加固钢筋混凝土梁试验研究与分析[D];郑州大学;2004年
5 裴普哲;建筑补强用碳纤维复合板材的研究[D];北京化工大学;2002年
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7 李洁;预应力碳纤维约束高路堤边坡与沉降新技术的研究[D];湖南大学;2002年
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