短切碳纤维分散方式及对纤维增强石膏基复合材料力学性能的影响

作     者：郭炎飞 刘博 郅真真 刘秋杰 吴帆 茹晓红 林海燕 GUO Yanfei;LIU Bo;ZHI Zhenzhen;LIU Qiujie;WU Fan;RU Xiaohong;LIN Haiyan

作者机构：洛阳理工学院材料科学与工程学院河南洛阳471023 河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471023 

出 版 物：《新型建筑材料》 (New Building Materials)

年 卷 期：2024年第51卷第6期

页      面：72-77页

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52102024) 河南省大学生创新创业训练计划项目(202311070007) 河南省本科高校青年骨干教师培养计划项目(2023GGJS163) 河南省自然科学基金项目(202300410284) 

主　　题：短切碳纤维 分散性 表面氧化 石膏基复合材料 力学性能 

摘      要：采用H_(2)O_(2)和NaClO对短切碳纤维进行表面氧化处理,并采用PCE、HPMC以及超声对其进行分散处理,制备短切碳纤维增强石膏基复合材料,并对其力学性能进行研究。结果表明:经过氧化处理后,短切碳纤维表面亲水含氧官能团羟基和羰基含量增多,表面粗糙度增大;氧化处理后的短切碳纤维在PCE溶液中分散效果最好;短切碳纤维的加入有效提高石膏硬化体的抗压强度,当掺1%采用PCE分散处理的6 mm短切碳纤维时,石膏硬化体强度最高,较未掺时提高72.4%,这是由于PCE在短切碳纤维表面的吸附性和PCE与石膏颗粒反应形成的空间位阻效应双重作用提高了短切碳纤维在石膏浆体中的分散性,进而提高了短切碳纤维增强石膏基复合材料的抗压强度。