石墨和碳纤维对混凝土导电性能的影响及机理分析

采用石墨和碳纤维作为导电相材料制备了导电混凝土,研究了导电相材料的掺量和掺入方式、水胶比、养护龄期以及施加电压对导电混凝土导电性能的影响。结果表明：单掺时,随着石墨或碳纤维掺量的增加,试件的电阻率降低,导电性能提高;复掺石墨与碳纤维试件的电阻率比单掺石墨或碳纤维的试件更低,导电性能更好,最佳复掺比例为石墨6%+碳纤维1.0%;试件的电阻率随着水胶比、施加电压的增加而减小,随着养护龄期的增加而增大;与单掺组试件相比,复掺组试件的电阻率受水胶比、施加电压和养护龄期的影响相对较小。     

石墨碳纤维导电混凝土制备及接地特性研究

选取碳纤维、石墨为导电相材料制备用于接地工程的导电混凝土,对石墨碳纤维导电混凝土的拌合工艺、配合比和接地特性进行了试验研究。结果表明,当碳纤维掺量0.6%、石墨掺量2%、单位用水量240 kg、砂率32%并采用半干拌法拌合工艺时,导电混凝土具有良好的导电性能和力学性能;混凝土电阻率随龄期增长趋于稳定,稳定值为1.62Ω·m左右,电阻率在-10～60℃范围内的变化幅度小于0.52Ω·m,随环境湿度变化电阻率的变化幅度小于0.28Ω·m,导电性能稳定;导电混凝土28 d抗压强度达到37.3 MPa,抗折强度达到5.0 MPa,满足接地材料的力学性能要求。     

钢纤维对导电沥青混凝土路面性能的影响

自融雪混凝土对增大冬季道路通行能力,减少除冰盐使用量等均有一定的优势。通过添加石墨、钢纤维、碳纤维等材料可使普通混凝土具有导电能力,通过控制混凝土的发热功率来保证融雪功能。采用控制变量法研究了钢纤维掺量对试块导电性的影响,试验结果表明,当钢纤维掺量占骨料和掺合料总量的2.5%,通电电压小于36V条件下,试件可以满足导电要求,2h内融化10mm厚的路面积雪。试验表明,搅拌时采取粗细骨料-纤维-沥青-矿粉-石墨加料顺序制得的混凝土性能优于采用其他加料顺序得到的混凝土。     

H2O2氧化制备萝北细鳞片可膨胀石墨研究

采用化学氧化法,以萝北-147μm天然鳞片石墨为原料,以双氧水为氧化剂、浓硫酸为插层剂制备可膨胀石墨。通过单因素试验对制备过程中的影响因素进行了探讨,确定了最佳工艺条件:石墨(g):H2O2(ml):H2SO(4ml)=10:1:28,反应时间75min,膨胀温度950℃,可获得膨胀容积为250ml/g的细鳞片膨胀石墨。     

利用扫描探针显微镜扫描V型纳米金刚石刀刃的方法

本文介绍了一种基于扫描探针显微镜技术的成像定位及扫描的方法 ,采用轻敲模式对具有纳米尺度量级的V型纳米金刚石刀刃表面形貌进行了测量,由于具有纳米量级的尺度,V型纳米金刚石刀刃样品无法在视野中成清晰的像,该方法采用了模糊定位的方法,克服了刀刃位置不易确定,测量不稳定的技术难点,能够得到质量较高的纳米金刚石刀刃的表面形貌,为具有纳米尺度量级的尖锐样品的检测提供了方法。     

海洋环境下碳纤维加固钢筋混凝土柱抗腐蚀试验研究

利用电化学腐蚀原理,对长期在腐蚀环境下工作的不同碳纤维包裹方式的5根钢筋混凝土柱外加恒定电流,加速其腐蚀。对比每根构件在腐蚀过程中的物理力学性能及其变化,分析了不同碳纤维包裹方式对钢筋混凝土构件耐久性的影响,提出了该防腐蚀方法工程应用的建议。     

螺旋形碳纤维的制备及其储锂性能

用镍片和PCl3分别作为催化剂和助催化剂,通过催化裂解乙炔制备出形貌规整的螺旋形碳纤维。采用扫描电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)对螺旋形碳纤维的组成和结构进行分析。通过恒流充放电、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)等手段表征螺旋形碳纤维的电化学性能并对其储锂机理进行分析。结果表明,在50mA/g电流密度下,首次放电容量为513mAh/g,充电容量300mAh/g,经30个循环后可逆容量增至314mAh/g。对比分析螺旋形碳纤维与天然石墨的循环伏安曲线和充放电曲线,发现二者的储锂方式明显不同,天然石墨的主要储锂区间在低电位进行,而螺旋形碳纤维的储锂电压区间较宽。这与螺旋形碳纤维中存在着较多微孔和缺陷有关,这种结构有利于锂离子在材料中的快速存储,因此螺旋形碳纤维具有较高的大电流循环性能。     

电化学法处理微污染河水的中试

采用电化学法处理微污染温榆河水,研究了电化学法对水体中主要污染物的去除效果,同时考察了水体中氯离子浓度及槽电压的变化对处理效果的影响。结果表明:电化学法对COD、NH3-N、TN都有一定的去除效果;向水体中投加的NaCl溶液的浓度越高,则系统对各种污染物的去除率越高;随着槽电压的增加,对各种污染物的去除率也随之提高。但投加的氯离子浓度和槽电压的增加都有一定的限度,这样才能保证系统对污染物的去除率,综合考虑电耗等因素,确定中试的最佳运行条件:电解时间为20 min;槽电压为7 V;投加NaCl溶液的浓度为5.0 mol/L,其投加率为2 L/h。     

柔性石墨接地体耐腐蚀试验及应用技术研究

针对易腐蚀地区中金属接地体存在的易腐蚀问题,提出了耐腐蚀能力强的柔性石墨接地材料。对柔性石墨复合接地材料本体进行了耐腐蚀能力试验,试验结果表明,柔性石墨接地体腐蚀速率远低于铜与钢,具有很强的耐腐蚀性能。然后对柔性石墨接地体接头进行了加速腐蚀试验,试验结果表明,接头会发生剧烈的电化学反应,是柔性石墨接地体防腐的重点。为了解决接头防腐问题,提出采用防腐石墨布的方法。最后介绍了柔性石墨接地体在易腐蚀地区中的示范应用工程。     

石墨碳纤维导电沥青胶浆路用性能研究

以石灰岩矿粉为填料,固定粉胶比0.8,按不同石墨掺量和碳纤维掺量将石墨和碳纤维加入SBS改性沥青中制备成石墨碳纤维导电沥青胶浆,通过一系列室内试验,研究了石墨和碳纤维掺量对沥青胶浆路用性能的影响。结果表明:石墨的加入降低了石墨碳纤维沥青胶浆的抗高温变形能力和低温抗裂性,并且显著降低了石墨碳纤维沥青胶浆的施工和易性。碳纤维的加入可以提高石墨碳纤维沥青胶浆的抗高温变形能力,但是降低了石墨碳纤维沥青胶浆的低温抗裂性和施工和易性。