水泥基功能复合材料研究进展及应用

介绍了国内外水泥基功能复合材料的研究进展及应用,重点对几种重要的水泥基功能复合材料,如导电、压电、介电、磁性、屏蔽等材料的组成、特性、工艺及发展状况进行了综述.     

碳系填料改性导电聚合物复合材料的研究进展

介绍了石墨烯、碳纳米管及石墨烯同碳纳米管对复合材料的电磁屏蔽性能的影响,根据研究现状指出当前碳系导电聚合物复合材料存在加工复杂、结构单一等问题,并提出解决方案。     

现代水泥基复合材料

两种或者两种以上不同化学性质或不同组织相的物质,以微观或宏观的形式组合而形成的材料,均可称为复合材料。在工程上所称的复合材料主要是指一种材料以人工均匀地分散在另一种材料中,以克服单一材料的某些弱点,具有综合性能的材料。     

纤维增强水泥基复合材料的研究进展

综述了纤维增强水泥基复合材料(fiber reinforced cementitious composites,FRCC)目前在国内外的研究进展.简要介绍了FRCC的概念及其基本性能,详细介绍了超高性能FRCC的国内外研究进展,重点介绍了FRCC的纤维间距、复合材料以及多重裂缝等理论的研究情况以及FRCC工程应用情况,在此基础上,提出了当前FRCC研究中存在的问题和今后需要进一步研究的方向.     

剑麻纤维增强水泥基复合材料研究进展

剑麻纤维具有环保、经济、力学性能良好等特点,近些年备受水泥基复合材料研究学者青睐.剑麻纤维具有较高的抗拉性能,弥补水泥基复合材料的脆裂的缺点;在水泥基复合材料中掺入较少的剑麻纤维可以较大提高水泥基复合材料抗拉性能和韧性.总结了剑麻纤维增强水泥基复合材料中剑麻纤维表面处理、制作工艺、宏观力学性能、微观结构的研究现状、未来发展动向、经济效益,并对剑麻纤维目前存在问题做了总结以及前景展望.     

铁氧体、石墨及碳纤维水泥基复合材料的电磁屏蔽性能研究

通过设计正交实验的方式研究了复掺铁氧体、石墨和碳纤维水泥基复合材料材料的电磁屏蔽效能.结果表明:在30～1500 MHz频率范围内,影响电磁屏蔽效能的主次因素分别为碳纤维、铁氧体和石墨.铁氧体、石墨和碳纤维最佳掺量为占水泥质量比34.4％、25％和1.9％,其平均电磁屏蔽效能达到33.51 dB,且电磁屏蔽效能随着试样厚度的增加而线性增大.在200～1500 MHz范围内,掺入铁氧体和碳纤维的平均屏蔽效能在37 dB左右,而掺入石墨和碳纤维的平均屏蔽效能在31 dB左右,复掺铁氧体和碳纤维试样的电磁屏蔽效能要比复掺石墨和碳纤维的屏蔽效果好.     

压电导电型聚合物基减振复合材料研究进展

为了解决传统高聚物减振复合材料的减振效果对温度的依赖性很大这个问题,根据压电导电原理研制了一种新型减振复合材料－压电导电型减振复合材料。本文概述了压电导电型减振复合材料的研究进展情况,归纳其优缺点,并预测其发展趋势和应用前景。     

聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料研究进展

普通混凝土具有许多优点,但其脆性大、易产生开裂,这将导致外界化学介质向内部扩散的速度加快,使建筑结构的使用寿命大幅度降低.加入聚乙烯醇纤维是解决这一问题的一种有效途径,并且能够显著改善水泥基材料的性能.论文介绍了聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料的国内外研究现状、动力学特性以及自愈合情况,探讨了该材料的微观设计理论,介绍了其应用,并对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料研究进行了展望.     

水泥基电磁屏蔽与吸波材料的研究进展

阐述了电磁波污染对人类和环境的危害,分析了电磁屏蔽材料的屏蔽机理和吸波材料的吸波机理,探讨了水泥基电磁屏蔽材料与吸波材料的设计原理,并论述了它的研究现状,提出了水泥基电磁屏蔽材料与吸波材料今后的研究方向.     

碳纳米管基吸波复合材料的研究进展

主要介绍了碳纳米管吸波材料及碳纳米管,磁损耗物质、碳纳米管／高分子聚合物、碳纳米管／磁损耗物质／高分子聚合物复合材料的研究现状,并对其进行展望。     

高强水泥基材料研究进展

高强水泥基材料是水泥基材料的一个重要发展分支.通过介绍高强/高性能混凝土、高致密水泥基均匀体系、无宏观缺陷水泥、活性粉末混凝土等高强水泥基材料的发展、特点、制备方法以及研究应用进展,归纳总结出了水泥基材料高强化的途径,并且指出了高强水泥基材料发展方向与亟待解决的问题.     

聚合物／碳纳米管复合材料的研究进展

对碳纳米管及近年来制备碳纳米管/聚合物复合材料的研究进展进行了简要介绍。     

水泥基电磁波吸收材料研究进展

水泥净浆、水泥砂浆、混凝土等水泥基复合吸波材料的研究是近几年的热点问题,也是解决当前电磁辐射污染的关键技术.吸波材料的性能很大程度上取决于吸波剂本身,本文对各种水泥基材料中吸收剂的种类、数量、性能及匹配特性的研究进行了总结.同时,水泥材料结构致密,需要添加发泡聚苯乙烯(EPS)、粉煤灰、珍珠岩等透波剂来改善阻抗匹配特性.另外,还需要进行多层结构、异形表面等优化设计.在改善吸波性能的同时,还要使材料兼具力学、隔音、隔热等功能.最后,通过总结现有研究中存在的不足,提出了水泥基吸波材料进一步发展的方向.     

炭黑掺量对水泥基材料微波吸收性能的影响及机理

以隧道效应理论为基础建立炭黑水泥基复合材料（carbonblack-filled cement-based composites,CBCC）的隧道电阻率模型,推导隧道电阻率与材料内部微观结构参数、载流子运动参数以及外加电场强度的关系表达式,反映CBCC材料的隧道电阻率与宏观炭黑体积掺量V以及炭黑粒子直径D之间的内在关系...     

水泥基材料气体渗透模拟研究进展

混凝土的渗透性能及其影响因素是提高混凝土耐久性和密封性的基础和前提.本文综述了水泥基材料孔隙结构研究、渗透率的经验公式预测方法和基于孔隙结构的预测方法.现有文献表明:水泥基材料的气体渗透与孔隙结构尺寸密切相关,需要根据孔隙尺寸选择合适的渗透模拟方法;经验公式计算渗透率具有一定的便捷性,但其无法对各组分、各尺度孔隙结构的作用方式等问题进行分析;孔隙网络模型是真实孔隙模型的简化替代,但是没有充分考虑孔壁粗糙程度、边界滑移等因素对渗透率的影响;计算流体力学(CFD)以连续流动为前提,仅适用于微米级别的孔隙结构;对于水泥基材料中占比最多的纳米孔隙结构,则需要采用聚焦离子束/电镜扫描(FIB/SEM)等纳米级别技术获取其三维孔隙结构,并采用格子Boltzmann方法(LBM)等粒子运动方法进行渗透模拟,真实模拟水泥基材料的气体渗透现象.     

纳米SiO2在水泥基材料中的应用研究进展

近些年来随着我国科技进步及现代化工程建设的进程加快,人们对水泥基材料的高性能及功能性提出更高的要求.纳米SiO2具有活性高,与水泥基材料匹配性高的特点,在提升水泥基体结构和性能方面的研究进展很快.本文介绍了纳米SiO2对水泥基材料水化、机械性能和耐久性影响,并提出影响机制.纳米SiO2发挥着纳米材料在水泥基材料中的作用机理,并协同作用,相互促进.同时,SiO2前躯体和低聚物尺寸小、粘度低和高活性等特点适合用于水泥基材料的表面处理,外界辅助作用可提升纳米SiO2在水泥基材料表面处理深度.在水泥基材料研究应用过程中,由于纳米SiO2的分散性问题会严重影响水泥基体的强度与耐久性,采用机械和载体作用方式可改善纳米SiO2在水泥基材料分散程度.最后介绍了纳米SiO2与功能性纳米材料协同作用,利用纳米SiO2提高水泥基体性能,同时加入功能性纳米材料赋予水泥基体新功能.     

碳纳米管/铁氧体／环氧树脂复合吸波材料的研究进展

介绍了碳纳米管、锶铁氧体和环氧树脂各自的优异性能以及碳纳米管／铁氧体／环氧树脂复合吸波材料的特点和吸波机理．讨论了制备理想性能吸波材料应重点解决的技术问题。