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建筑结构胶中碳纤维用量的研究

编辑:山东东浩新材料科技有限公司时间:2020-05-27

  按表1的配合比,固定气相白炭黑的用量为环氧树脂质量的3%,其它试验条件不变,碳纤维用量对建筑结构胶耐久性的影响见表6。

  从表6可以看出,随着碳纤维用量增加,结枃胶的湿热老化拉伸抗剪强度降低百分比和端变变形值都先减小后増大结构胶的耐湿热老化性和耐长期应力作用性能先提高后下降。当碳纤维用量为5%时,结构胶的耐湿热老化性和耐长期应力作用性能越优。这是因为,碳纤维表面能低,与水的润湿性差,呈现出疏水特性因此能显明提高结构胶的疏水性。所以,随碳纤维用量增加,结构胶的耐湿热老化性增加。碳纤维的抗拉强度极高,均匀分散于结构胶中时,起增强相作用,能显明抵御结构胶在应力作用下产生的变形。所以,随碳纤维用量增加,建筑结构胶的蠕变变形值不断减小,耐长期应力作用性能不断增加。但当碳纤维用量>5%时,结构胶中环氧树脂相对含量下降较多,阻隔性能开始下降,而且过多的碳纤维在粘稠的结构胶中无法完全伸展形成蜷曲结构,分散应力作用的能力大大降低。所以,当碳纤维用量>5%时,随碳纤维用量继续增加,结构胶的耐湿热老化性和耐长期应力作用性能开始下降。所以碳纤维的较佳用量为5%。

  根据一系列试验结果,制备的建筑结构胶的较佳配合比为(环氧树脂)m(聚酰胺固化剂)m(改性芳香胺固化剂)m(硅微粉):m(KH-5S0):m(气相白炭黑):m(碳纤维)=100:20:30:200:3:3:5。较佳配合比时,结构胶的抗压强度为85MPa;湿热老化90d后,拉伸抗剪试样的强度降低率为8.3%;承受4.0MPa剪应力持续作用210d后,拉伸抗剪试样蠕变变形值为0.28m,耐久性能良好,满足50年耐久性设计要求。

建筑结构胶