水泥基复合材料的力学性能和微观结构.pdf

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!简!!报!!!碳纳米管水泥基复合材料的力学性能和微观结构
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李庚英#，)，王培铭#
（#’同济大学材料科学与工程学院，上海!)***@)；)’汕头大学工学院，广东汕头!+#+*A"）

摘!要：研究了掺碳纳米管水泥砂浆的力学性能和微观结构，并与掺碳纤维水泥砂浆的性能进行了对比。低含量的碳纳米管水泥复合材料
具有良好的抗压强度和抗折强度。用扫描电镜对碳纳米管水泥复合材料以及碳纤维改性水泥复合材料的微观结构进行了分析。结果表
明：复合材料中碳纳米管表面被水泥水化产物包裹，同时碳纳米管水泥砂浆的结构密实。碳纤维表面光滑，在碳纤维与水泥石之间存在明显裂
缝。孔隙率测试结果表明碳纳米管的掺入改善了材料的孔结构。

关键词：碳纳米管；水泥基复合材料；微观结构；强度
中图分类号：3BCC!!文献标识码：0文章编号：*C+C+ACD（)**+）*#*#*+*C

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!!碳纳米管是日本科学家在#@@#年发现的一种同，为已知的最高材料模量，约为钢的+倍；其弹性
碳纳米晶体纤维材料［#］，它被看成是由层状结构的应变可达+^，最高#)^，约为钢的A*倍，而密度只
石墨片卷成的无缝空心管。碳纳米管作为一维纳米有钢的几分之一。碳纳米管无论是强度还是韧性，
材料，重量轻，六边形结构连接完美。碳纳米管具有都远远优于任何纤维［C，+］。将碳纳米管作为复合材
许多异常的、十分优异的力学、电磁学和化学性能。料增强体，预计可表现出良好的强度、弹性、抗疲劳
在力学方面，碳纳米管的强度和韧性极高，弹性模量性及各向同性。目前，碳纳米管已广泛用于增强聚合
［］
［，］物、金属和陶瓷A[D。然而，目前鲜见有关碳纳米管
也极高（.Z#[D3\;）)"，与金刚石的模量几乎相

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收稿日期：)**C*+)C。修改稿收到日期：)**C*])@。
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