木纤维范例6篇

木纤维

木纤维范文1

因木质有先天的疏松性及传输性。所以木质纤维产品可以自由的吸收并蒸发水分,具有极强的吸水性和排油去污能力。特别是吸水透气性优于传统棉织物及其它植物纤维。其具有天然的抗菌保健,清除异味、自清自洁的功能,触感柔软,不板结变硬,是一件真正的,纯绿色的健康产品。

本产品的显著品质:①绿色产品、纯天然原料组合而成;②见水就新、防臭、防滑、防腻;③不用洗涤,省时、省力、省费用。

纯天然木质纤维不沾油厨巾,是现代高科技的成果,它高品质,柔软抗菌,低价格,一巾多用,将会给您全新的感觉,时尚的享受。

纯天然木质纤维不沾油厨巾同普通毛巾在使用和形状、手感上没有区别,但与普通毛巾相比具有更多优点,区别如下:

1、化纤类毛巾的缺陷:石化物质生产,油污很难清洗,需用洗涤剂(费钱),吸水差静电大,对皮肤有害易生病菌易感染,使用后发滑发臭发腻发硬。

2、棉织类毛巾的缺陷:棉花产品,油污极难清洗,需用洗涤剂(费钱),吸水好静电小,含糖脂易生病菌易感染,使用后发滑发臭发硬。

适应范围:

100%纯天然木质纤维精制不沾油厨巾,吸水性强、易干、易洗,擦拭油渍、污渍、汗渍不用任何洗涤用品,清水一擦就净,对擦拭物无损,不留痕迹。去污力特强,无须洗涤剂,任何油物(含机油、鞋油)只用清水冲洗便洁净。

纯天然木质纤维不沾油厨巾性能的优势带来了用途的多样化。它被广泛用于厨房、家居、家电、汽车、宾馆、浴室、美容卸妆等等,具有不可估量的市场潜力。

具有抑菌、抗菌功能,无刺激、不霉变,绝对环保。

餐具、饮具、茶具、家具,檫洗专用

家电、地板、车辆、仪器,维护专用

木纤维范文2

文献标识码:B文章编号:1008-925X(2012)07-0012-01

摘要:

木棉纤维是锦葵目木棉科内几种栽培种植物果荚内附着的纤维,属单细胞纤维,同时也是最细的天然超细纤维,纵向呈圆柱型表面光滑,截面为圆形或椭圆形。本文从其形态特征、性能、应用等几方面研究,并把木棉纤维与棉纤维的结构以及性能进行了比较。结果表明,木棉纤维中空度较高,细胞壁薄,因而相对密度小,浮力好,同时不存在类似于棉纤维次生胞壁纤维素淀积过程,易于加工,结晶度低,应用前景良好。

关键词:木棉纤维;性能;比较;应用

1 关于木棉的概述

木棉纤维是锦葵目木棉科内几种植物的果实纤维,属单细胞纤维,其附着于木棉蒴果壳体内壁,由内壁细胞发育、生长而成。一般长约8 ~32mm、直径约20~45μm 。木棉纤维是一种非棉的天然纤维,它是木本植物攀枝花树、英雄树、烽火树等的果实纤维木棉纤维有白、黄及黄棕色三种颜色。

2木棉纤维的性能介绍

2.1木棉纤维的形态结构特征。

木棉纤维的横截面胞壁在0174μm 左右,中腔直径达15μm ,中空度高达97 %。因此木棉是迄今为止中空度最高的纤维,化学纤维目前的中空度也只能达40 % 。木棉纤维横截面胞壁断面上有呈层状排列、大小不一的孔洞,最大尺度为300~400 nm。孔洞是由于胞壁存在着纤维素大分子相对紧密排列的微纤和相对疏松的无定形区,断裂时由原纤抽拔形成。纤维纵向表面有微小凸痕,但不均匀,也没有似棉纤维一样的转曲。由此可知,木棉纤维不存在类似于棉纤维次生胞壁纤维素淀积过程。

2.2木棉纤维的物理性能。

木棉纤维有白、黄和黄棕色三种,纤维长约8mm~32mm,直径约20μm~45μm。纵向外观呈圆柱型,表面光滑,不显转曲;中段较粗,根端钝园,梢端较细,两端封闭。纤维截面为圆形或椭圆形的大中空管壁,截面细胞未破裂时呈气囊结构,破裂后纤维呈扁带状。木棉纤维独特的纤维结构也决定了它不同于其它自然纤维的基本性能。纤维在水中可承受相当于自身20~36倍的负荷而不致下沉。木棉纤维的平均折射率为1.71761比棉的1.59614略高,这就导致木棉纤维光泽明亮,光滑的圆截面更加剧了光泽度。

2.3木棉最突出的性能-保暖性。

木棉纤维细度仅有棉纤维的1/2,中空率却达到97%,是一般棉纤维的2-3倍。木棉中空纤维的纱体蓬松,很容易使超细纤维进入织物空隙,形成高效静止空气层,可显著提高热阻率,从而木棉纤维是最理想的保暖材料,保暖性能是羽绒的3倍。

2.4木棉纤维的化学性能。

木棉纤维含有约占64%左右的纤维素,约占13%的木质素,此外还含有8.6%的水分,1.4~3.5%的灰分,4.7~9.7%的水溶性物质和2.3%~2.5%的木聚糖以及0.8%的蜡质。木棉纤维具有良好的化学性能,耐酸性好,常温下稀酸对其没有影响,并且木棉纤维耐碱性能良好,常温下NaOH对木棉没有影响[4]。 

3 木棉纤维与棉纤维的比较

3.1形态结构特征比较。

木棉纤维的外观形态,纵向呈圆柱型表面光滑;截面为圆形或椭圆形。木棉纤维的内在微观,则是细胞中充有空气,中空度高达80%~90%,细胞壁薄,接近透明,因而纤维的相对密度小,浮力好。木棉纤维长度方向呈根部钝圆、中间较粗、前梢较细,两端封闭状。当纤维细胞未破裂时,纤维截面呈气囊中空结构,而破裂后纤维截面则呈扁带状。 而棉纤维的形态结构在显微镜下观察,正常成熟的棉纤维纵向具有天然转曲,呈扁平带状,截面腰圆形,有中腔,一端封闭,一端开口,两头细中间粗的管状物。棉纤维的横截面是由许多的同心圆组成,目前可以分出六个层次,主要有初生层、次生层和中腔三个部分。 

3.2 化学结构及密度比较。

木棉纤维中纤维素含量占64%,木质素占13%,水分占8.6%,灰分约占1.4%~3.5%,水溶性物质约占4.7%~9.7%,木聚糖约占2.3%~2.5%,蜡质占0.8%。棉纤维的成分是纤维素占94.0%,蛋白质占1.3%,果胶占1.2%,腊质占0.6%,灰分占1.2%,其他物质占1.7%,元素成分:碳(44.4%);氢(6.2%);氧(49.4%)。

由于木棉纤维比水轻,采用比重瓶法测量,所用已知密度的液体介质为无水乙醇。测试得到平均密度为0130 gPcm3 ,为棉的五分之一。

3.3总结。

木棉纤维是天然生态纤维中最细、最轻、中空度最高、最保暖的纤维材质。具有光洁、抗菌、防蛀、防霉、轻柔、不易缠结、不透水、不导热,生态、保暖、吸湿导湿等优良特性。所以是前景非常好的一种纤维素纤维。

4木棉纤维的应用

无与伦比的“轻柔,保暖”特性使其可以广泛应用在内衣、毛衣、T 恤、衬衫、牛仔以及被褥、床垫、床单、床罩、线毯、毛毯、浴巾、浴衣等家纺类产品中,以及救生用品的浮力材料、隔热和吸声材料。 

木棉纤维不含农药、化肥等化学残留物,是一种环保纤维。部分木棉品种呈淡黄、浅豆沙等颜色,不需要进行任何化学加工就可做成漂亮舒适的纺织品,这和天然彩棉有异曲同工之处。

5木棉纤维应用为棉纺织业打开新天地

当前,由于我国耕地资源紧缺,导致棉花短缺、大量依赖进口,使棉纺织行业深受其困扰。而以木棉、汉麻等为代表的天然木本纤维的应用,正是大显身手之时,过去由于木棉纤维细、压缩弹性差等原因,易造成填充料被压扁毡化,其柔软舒适性和保暖性随时间递减迅速,且被褥絮片因强力低而出现局部破洞,造成棉被局部变薄。最近我国科技人员研制开发出了“持久柔软保暖木棉絮片的制造技术”,利用该技术制造的木棉絮片,其强度、压缩弹性、保暖性能的持久性都可与市场上的九孔涤纶絮片相媲美,而且在柔软舒适度、透气性和绿色环保性能等方面对涤纶絮片具有绝对的优势,制造成本与涤纶絮片相当。因此在生态环保平衡发展、崇尚天然纤维的今天, 我们相信木棉纤维将为纺织行业打开新的一片天地。

参考文献

[1]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志(第四十九卷第二分册)[M].北京:科学出版社,1984 

[2] 李秉让.木棉.大百科全书纺织卷[M].北京:大百科全书出版社,1984

[3] 肖红,于伟东,施楣梧.木棉纤维的特征与应用前景[J].东华大学学报.2005

[4] 王卫华.涤/木棉无纺产品定量化学分析方法的研究[J].现代商检科技,1998 

木纤维范文3

1实验方法

1.1黄麻机织布化学成分含量测定参照国家标准GB5889-86《苎麻化学成分定量分析方法》对黄麻机织布各化学成分进行定量分析测试。

1.2黄麻机织布处理工艺①漆酶单独处理:反应体系为0.1M磷酸盐缓冲液(pH5),浴比20∶1,漆酶5g/L,50℃下恒温震荡反应并维持浴比,8h后取出布样,水洗晾干。②木聚糖酶、漆酶联合处理:先进行木聚糖酶处理,反应体系为0.1M醋酸缓冲液(pH5),浴比20∶1,木聚糖酶5g/L,50℃下恒温震荡反应8h并维持浴比,然后经①步骤漆酶处理。③草酸铵、木聚糖酶、漆酶联合处理:先进行草酸铵处理,浴比20∶1,草酸铵5g/L,沸煮2h,而后再经②步骤木聚糖酶、漆酶联合处理。

1.3木质素去除率测定参照国家标准GB5889-86《苎麻化学成分定量分析方法》对不同处理后黄麻机织布中的木质素含量进行测试,木质素去除率为处理织物样与对照织物样木质素含量之比。

1.4红外光谱(FT-IR)测试对处理前后黄麻机织布进行衰减全反射(ATR)红外光谱扫描。扫描范围4000cm-1-650cm-1,扫描次数32次,分辨率4cm-1。

1.5织物褶皱性能测试对处理前后黄麻机织布褶皱性能进行测试,具体方法参照国家标准GB/T3819-1997《纺织品织物折痕回复性的测定回复角法》。

1.6织物力学性能测试对处理前后黄麻机织布力学性能进行测试,具体方法参照国家标准GB/T3923.1-1997《纺织品织物拉伸性能第1部分:断裂强力和断裂伸长率条样法》。

2结果与讨论

2.1纯黄麻机织布纤维化学成分分析纯黄麻机织布纤维主要化学成分含量测定结果如表1所示。由表1可知,黄麻纤维机织布中的非纤维素杂质主要有脂蜡质、水溶性物质、果胶、半纤维素、木质素等。织物中残留果胶的含量并不高,影响纤维性能的非纤维素杂质主要是半纤维素和木质素,各占15%左右。为改善黄麻纤维性能,扩展其应用领域,这些杂质的去除很有必要。生物精炼的主要原理就是利用酶作用的专一性,使酶只与纤维中某一化学组分作用,并使其从混合物中脱离,而保留纤维中有用的组分[3]。

2.2木质素去除效果分析参考GB5889-86,以72%浓硫酸水解法对不同处理后黄麻机织布中的木质素进行定量测定,并计算其木质素去除率,结果见表2。漆酶能够降解木质素而生成木质素的低聚物,黄麻机织布经漆酶处理后,部分木质素可被降解而去除。木聚糖酶能够水解黄麻纤维中的半纤维素,草酸铵能够去除残留的果胶,与半纤维素和果胶结合的木质素也随之从纤维上脱落下来,从而起到去木质素作用,同时使更多的木质素暴露在纤维表面,有利于漆酶的催化降解。由表2可知,漆酶单独处理时木质素的去除程度并不高,仅有8%。联合处理可提高木质素的去除效率,其中木聚糖酶、漆酶联合处理可去除约20%木质素,草酸铵、木聚糖酶、漆酶联合处理木质素去除率可达30%。但总体来讲,两种生物酶对黄麻机织布上木质素的去除作用并不显著,这可能是由于生物酶只能作用到纤维的表面,即胞间层及初生层,对次生层无效的缘故。黄麻纤维中分布在次生层的木质素约为70%,胞间层的木质素仅占30%左右,生物酶仅能对胞间层的30%木质素起作用。SenGupta和Callow报道了黄麻沤麻亦只能去除初生胞壁中的木质素,并指出次生细胞壁的木质素即使是在强有机酸的作用下也不会膨胀[8]。因此,若要更大程度地去除木质素,仍需与作用强烈的物理法(蒸汽爆破,等离子体处理等)或化学法(强碱、氧化剂处理等)联合处理。与纤维素酶进行联合处理也是一种可行的方法,纤维素酶能够水解黄麻中的纤维素,使木质素更多地暴露出来,这些的木质素便可被漆酶催化降解进而去除[9],但应同时控制纤维素酶的用量和作用时间,以防止纤维素过度水解,造成纤维强力严重损失。

2.3黄麻机织布红外分析对草酸铵、木聚糖酶、漆酶联合处理和未经处理的黄麻机织布进行衰减全反射红外光谱扫描,谱图如图1所示。参考相关文献[10],确定了黄麻机织布红外光谱特征峰及归属,见表3。1731cm-1和1646cm-1处为黄麻纤维中木质素羰基伸缩振动吸收峰,1594cm-1和1506cm-1处为木质素芳香族骨架振动,由图1可以看到处理后黄麻机织布吸收峰的强度均有所降低,表明经处理后黄麻机织布中木质素含量降低,这和前面木质素去除率的数据及分析结果一致。纤维素和半纤维素中的单糖单元含有醚键,位于1242cm-1-1031cm-1处的C-O伸缩振动吸收峰为黄麻纤维中纤维素和半纤维素的特征吸收峰。由图1可以看到黄麻机织布经处理后此吸收峰的强度亦有微量降低,说明在处理过程中有部分半纤维素同时被除去,这是由于木聚糖酶对黄麻纤维中的半纤维素水解造成的。

2.4黄麻机织布性能分析对不同处理后黄麻机织布的褶皱性进行了测试,结果如图2所示。由图2可知,未经处理的黄麻机织布褶皱性较差,经不同处理后其折皱回复角均有不同程度的提高,其中以草酸铵、木聚糖酶、漆酶联合处理效果最好。对不同处理后黄麻机织布的力学性能进行了测试,结果如图3和图4所示。由图3和图4可知,未经处理的黄麻机织布断裂强力高,纤维模量大,且断裂伸长率低,弹性差。经漆酶单独处理后,织物断裂强力有微量增加,断裂伸长率显著提高,在未降低纤维强力的情况下改善了其柔韧性。这可能是由于漆酶对木质素的降解聚合两方面作用引起的,纤维上未被漆酶去除掉的木质素其聚合度得到进一步提高,从而使纤维强力、弹性同时提升。木聚糖酶、漆酶联合处理和草酸铵、木聚糖酶、漆酶联合处理因对木质素和半纤维素等杂质去除较多,导致纤维强力下降,草酸铵、木聚糖酶、漆酶联合处理的黄麻机织布断裂强力已不足原麻一半。两种联合处理的黄麻机织布在强力下降的同时,断裂伸长有所增加,但不及漆酶单独处理的效果。

3结论

木纤维范文4

纤维增强塑料筋是增强高性能纤维和基体材料合成树脂构成的复合型材料,受高性能纤维品种多样影响,纤维增强塑料筋种类也较多,例如玻璃纤维增强复合材料、芳纶纤维增强复合材料、钢纤维增强复合材料等,其自身物理性能决定,广泛应用于土木工程中,对工程的质量和耐久性的提升具有重要的意义。

一、纤维增强塑料筋的物理性能

纤维增强塑料筋的密度只有钢材的1/7至1/5,所以在设定直径相同的情况下,纤维增强塑料筋质量会明显小于钢筋,而纤维增强塑料筋自身强度在钢筋的10至15倍以上,对纤维增强塑料筋的施工荷载,劳动强度等都会大幅度少于钢筋作业,将其应用于混凝土结构不仅可以减轻自重,降低地震灾害对土木工程的影响,而且有效降低极限跨径作业难度;除此之外,纤维增强塑料筋和混凝土的热膨胀系数极为接近,分别为6-6至10-6摄氏度和7.2-6至10-6摄氏度,由此可见当应用纤维增强塑料筋混凝土结构的土木工程所处地域环境发生变化时,所产生的温度应力并不足以破坏两者的粘结,使其协同作业持续进行,延长其耐久性;而且纤维增强塑料筋属于脆性材料,其应力与应变符合虎克定律,在达到极限抗拉强度前不会发生变形,所以土木工程的质量能够得到保证[1]。

二、纤维增强塑料筋在土木工程中的应用

(一)纤维增强塑料筋在桥梁工程中的应用

桥梁工程建设作为土木工程的重要分支,随着经济的发展和桥梁作用的变化,其使用的材料和工艺也发生着明显的改变,古代由于桥梁的作用限于简单通行,所以多以石料建材为主,坡面的陡度、形式和载重不受严格限制;而近年来随着经济的发展桥梁的作用逐渐扩大,其不仅对载重有了更高水平的要求,而且对跨度、坡面的陡度、形式等也有了明确的要求,钢筋混凝土结构虽在一定程度上提升了桥梁的质量,但随着跨度的逐渐加大和对桥梁使用寿命的要求逐渐提升,其自重过大等缺点逐渐暴露,而纤维增强塑料筋具有普通钢筋所无法比拟的优点,将其应用于桥梁工程中不仅可以满足大跨度桥梁建设的需要,而且对水体腐蚀也有了更强的抵抗,有效的延长了桥梁的使用寿命,提升了桥梁的整体质量,特别是在桥梁主体框架和桥面建设中的应用效果更是明显,在保证桥梁实用性的同时大幅度的缩减了施工成本,目前发达国家都认识到纤维增强塑料筋在桥梁工程中应用的优点,并积极探索推广,例如美国DEL351大桥,其主体只由两块复合材料桥面板组成,不仅质量轻,而且耐久性和实用性都相比过去桥梁更有保障,所以将其应用于桥梁工程对解决钢筋自重问题有重大作用[2]。

(二)纤维增强塑料筋在海洋工程中的应用

地球上海洋面积占总面积的71%左右,随着人们对资源的需求量的增多,对国防巩固的重视,海洋开发已经成为社会发展的必然趋势,所以为实现海洋资源开发和海洋环境修复为目的的土木工程建设数量和规模逐渐增加,如人工岛、码头、海上油田基地、堤坝等,海洋工程已经成为土木工程的重要组成部分,但受到海水侵蚀作用强的影响,即使海洋工程结构不断进行调整,但其防腐问题仍是工程建设的重点和难点,现阶段普遍应用的钢筋混凝土结构工程不仅受到海风中含有的盐粒子的侵蚀,而且受到海水和空气中的氯离子的腐蚀,使其耐久性大幅度缩减,据调查显示我国海洋工程中大部分处于港口、水道位置的钢筋混凝土护岸桩、承载桩、板桩等在海水侵蚀中使用寿命都大幅度低于其标准使用年限,造成较大的经济损失,而将纤维增强塑料筋应用于海洋工程中,凭借其抗腐蚀性能,其使用效果明显优于钢筋混凝土,例如日本Smitomo化工有限公司修建的由大量纤维增强塑料筋建设的码头,其建成后荷载试验显示其使用性能优等,而且预计使用寿命要明显优于在钢筋混凝土外加设混凝土防护墙,满足国际对海洋工程耐久度的要求,由此可见将纤维增强塑料筋应用于海洋工程,对海洋工程的发展具有明显的推动作用,符合社会发展要求[3]。

(三)纤维增强塑料筋在岩土工程中的应用

岩土工程属于土木工程的新兴领域,在近年来工程数量增多、规模扩大的过程中,岩土工程得到了较快的发展,已经成为土木工程的分支种类,而且发展空间广阔,西方发达国家认为岩土工程就是在进行各种建设工程中涉及到岩土、石土方等技术问题的学科,由此可见岩土工程不仅属于土木工程而且对土木工程产生重要的影响,例如土木工程中的岩土工程为尽可能避免工程受到地震、滑坡、泥石流等地质灾害的破坏,需要抗拉强度较高的钢材锚杆固定于岩土锚固之上,但钢材锚杆在外部环境的变化过程中必然会受到腐蚀,而且固定锚杆的水泥也会发生化学反应转化成Ca(OH)2,使用锚杆的最初目的难以实现,不仅加大了工程量,而且工程面临的隐患仍然存在,而将纤维增强塑料筋应用于岩土工程,可以使其对外界的腐蚀抵抗能力增强,使锚杆的使用寿命延长,不仅达到理想的效果,提升了工程对地质灾害的抵抗能力,而且有效的提升了工程整体质量,现阶段纤维增强塑料筋已经凭借其物理性能优势被广泛的应用与岩土工程,效果非常明显[4]。

(四)纤维增强塑料筋在特殊工程中的应用

由于钢材的绝缘和抗磁性能较低,将其应用于非导电和非磁性结构工程中需要经过复杂的设计,其实现的难度非常大,而将具有高绝缘性和非磁性的纤维增强塑料筋应用于这种环境却简单直接,例如军事工程方面应用纤维增强塑料筋作为机场、军用设施防雷达干扰或敏感军用设备测试设施的混凝土墙内,医疗方面应用于医疗保健单位磁共振成像设备工程中;另外,在高寒地区土木工程中应用钢筋混凝土结构不仅维护难度大,而且建设周期长,此时应用纤维增强塑料筋可以有效地提升其耐久性,减少维修费用;除此之外,在温度较高、易发生火灾等地区进行土木工程建设,也可以利用纤维增强塑料筋取代普通钢筋,充分发挥纤维增强塑料筋抗火性和热塑性,使相关土木工程的质量和耐久性得到提升。

三、结论

木纤维范文5

关键词:碳纤维;复合材料;土木建筑

Abstract: in this paper the application of carbon fiber in civil building it is analyzed and discussed, the development of carbon fibre material analysis and research.

Keywords: carbon fiber; Composite materials; Civil construction

中图分类号: TQ342+.74 文献标识码:A 文章编号:

碳纤维作为一种新型的材料,其具有许多良好的特点,如具有耐高温、耐疲劳、耐腐蚀、高比模量、高比强度、热膨胀系数小、导电等优异性能。它作为功能材料进行一定的发挥,也可作为结构材料进行负荷的承载。在土木建筑中,会运用到大量的水泥,但水泥的抗拉强度低、脆性大,形成了施工中的严重弊端,为解决这一问题,可进行碳纤维的应用,能够达到一定的效果。

一、碳纤维的应用特点

(一)碳纤维增强混凝土

作为长纤维或短纤维增强的一种混凝土材料,碳纤维增强混凝土有着很好的特性。其主要用于建筑中的外墙墙板的设置和施工,主要特征为:能够增强混凝土的优良机械性能、耐自然温差性能、防水渗透性能等,在强碱的环境下,还具有一定的稳定性尺寸、机械强度的持久以及化学性能的稳定。对碳纤维进行取代钢筋的应用,可对钢筋混凝土的劣化作用和盐水降解有所消除,一定程度上减轻建筑的构件重量,使安装的施工更加方便以及缩短了建筑工程施工的时间。此外,震动阻尼特性也是碳纤维的优良特性之一,其能够对震动波进行吸收,提高了抗弯强度和防震能力。

(二)碳纤维复合材料片

碳纤维复合材料片的制造,采用的是常温固化条件下的热固性树脂,在碳纤维束的粘结中,所制成的一种薄片。对于这种薄片而言,要对其进行严格的设计,并将其贴在结构物的固定部位上,使碳纤维的高拉伸强度和高拉伸模量的作用得到充分的发挥,来进行钢筋混凝土结构物的加固和修补。在石油平台以及耐冲击性能的工程中,美国、英国、日本等国都进行了复合材料片的应用,来对震后受损的混凝土桥板进行加固,并取得了一定的进展和突破。碳纤维复合材料片的重量非常的轻,其拉伸模量是钢材的10倍,具有优异的耐腐蚀性能等良好的工艺性。因此,在对用旧观念设计而成的钢筋混凝土结构物的加固、补强以及结构物耐力的提高和对劣化钢筋混凝土结构物进行加固、修补中,广泛的进行了碳纤维复合材料片的应用。

(三)纤维增强胶接层板

纤维增强胶接层板,即在木板的两面进行一二层纤维增强胶的胶粘所形成的一种接层板,以此对压缩载荷或拉伸进行一定程度的承受。对纤维增强胶接层板来说,木板和纤维增强层板之间的应变匹配是其制造的关键。在接层板表面中,纤维增强复合材料具有很好的性能,其采用拉挤工艺进行产品的生产和制备。其玻璃纤维和碳纤维的混杂是接层板使用的增强材料,环氧树脂体系是它的基体。因为纤维增强胶接层板的性价比较其材料来讲,都比较的优越,所以,在它的使用中,能够减少木材和重量的需求。与此同时,纤维增强胶接层板的发展在目前也是比较的快,也得到了日趋广泛的应用。

(四)复合材料棒材

在建材工业中,中碳钢增强混凝土和钢材是使用最为广泛的结构材料,如果钢材被腐蚀,就会对建筑物产生严重的影响和破坏。而碳纤维树脂基复合材料棒材的应用,就逐渐的取代了钢材的使用,成为一种高性能的新型建材品种。对于复合材料棒材而言,它不易被腐蚀,也不具有导电性,是钢材重量的1/4,与钢材相比,其热膨胀系数更加符合混凝土,但价格约比环氧涂覆保护钢材多20%。水泥和元钢的粘结强度比水泥和复合材料棒材的粘结强度约低50%。所以,复合材料棒材可以在高速公路护栏、化工厂、造纸厂、桥梁、房屋地基、海堤等易腐蚀场合中得到广泛的应用。

(五)其它方面的应用

1.帘墙板的制作,其具有良好的突出机械特性和耐老化性,是一种轻量的材料板,在海边耐腐蚀建筑和高层建筑中可以得到有效的应用。2.防水房顶涂层,在进行平坦房顶的涂覆中,可以进行碳纤维水泥混合物的采用,形成不透水和耐风化的房屋表面,且具有一定的美观效果。3.导电板和电磁屏蔽板,碳纤维具有高度的导电性能,可对来自大气的雷击和放电中的静电进行良好的消除。4.耐化学腐蚀性地板、耐磨铺地材料以及防腐蚀涂层。

二、碳纤维修补增强的技术方法

(一)Obayashi- Mitsubishi 法

Obayashi- Mitsubishi 法是日本三菱化学公司所提出的一种方法,其具体的内容为:1.采用打磨的办法进行修复表面的清理;2.打底漆;3.底涂层涂刷;4.碳纤维复合材料片的铺设;5.刷面涂层;6.表面的加工和涂漆。

(二)SIKA法

操作方法:1.表面的清理,进行损坏水泥残块的去除、表面的平整、裂纹的填补以及喷沙的清理;2.表面进行清理之后进行Sikadur粘结剂的涂覆;3.进行表面残留尘渣的去除;4.在水泥表面进行环氧树脂的涂覆,水泥表面与Cabodur条无需进行捆扎。

(三)Mbrace法

操作方法:表面杂物的清理,并打腻子和涂Mbrace底漆;2.切割Mbrace片;3.在修复后的水泥表面进行Mbrace浸渍剂的喷涂和碳纤维复合材料片材的压实;4.30分钟后进行第二种浸渍涂层的喷涂。

三、碳纤维在美国的研究和推广

美国就碳纤维材料在土木建筑的应用中,拥有一系列的应用计划,如桥梁结构计划和研究的创新、桥梁的聚合物基复合材料补强计划等。依据这些计划,美国在3000项土木建筑中,都进行了碳纤维复合材料的应用,来进行建筑的补强修复。在美国的加里福尼亚州中,运输部门进行了550万美元的投入,进行了外套法的应用,来增强桥墩,提高建筑桥梁的抗震能力,并使建筑的使用寿命得到了一定的延长。美国联邦高速公路局在1998年,进行了一项桥梁结构和研究的创新计划的起动,对碳纤维复合材料在桥梁的建设和维修中的应用进行了大量的资助,使这一项新的技术得到了很大的推广,并降低了施工的成本投资以及延长路建筑的使用寿命。从1998年到2001年,在51项桥梁建筑的工程中,进行了玻纤复合材料对原有桥面的取代,此外还有5项纤维增强粘结层压板的应用、16项碳纤维增强复合材料梁的使用、29项碳纤维在桥梁塑料中的维修增强等项目。在2003年,该计划项目得到了2100万美元的资助,促进了碳纤维复合材料在土木建筑中的推广和研究。

结束语

总而言之,在土木建筑领域中,碳纤维还是一个比较新型的技术。在得到广泛的应用之前,它的产量少、价格高,在使用中也有一定的难度,但随着碳纤维在近年来的发展,其应用越来越广泛,在不断的使用中,成本也得到了一定的下降。总的来所,碳纤维的应用,对建筑的轻量化和防腐性方面,都有着很好的促进效果,也使纤维的应用领域得到了较好的拓展。

参考文献:

[1]蒋志峰,吴瑞明,吴作伦,宋立军,复合材料孔隙含量超声检测系统的设计研究[J].玻璃钢-复合材料,2009:(4).

木纤维范文6

1在桥梁工程中的应用使用

纤维增强塑料筋用于桥梁的建造,可利用其良好的力学性能,增强桥梁的耐久性,且有助于降低桥面的重量。近年来,美国应用纤维增强塑料筋等复合材料建造了世界上第一座复合材料桥,通过合理的设计以及科学的施工管理,使得这座桥梁可以满足安全性、适用性和耐久性的要求,且桥身重量只有普通水泥桥面的十分之一,对于抵抗地震等自然灾害具有重大意义。而后,一些建筑业较为发达的国家,如日本、加拿大等国也陆续使用纤维增强塑料筋进行桥梁的设计和建造,取得了成功,例如加拿大的joff桥、日本的飞翔桥等等,这些都充分证明了纤维增强塑料筋在桥梁设计施工中应用的可行性。使用纤维增强塑料筋来替代普通钢筋的桥梁施工过程中,由于其与传统的钢筋混凝土结构有较大的不同,因此其施工管理和现场监督就显得格外重要。

2在海洋工程中的应用

在海洋工程中,由于海水的侵蚀作用较为强烈,虽然在钢筋混凝土结构中混凝土在一定程度上可作为钢筋的保护层,但由于混凝土结构中存在的毛细孔洞可使海水不断渗透,造成对钢筋的腐蚀,当前,为了延缓这种腐蚀作用,通常的做法是采用15厘米以上厚度的混凝土作为保护层,并同时采取其他防腐措施,这样的结构可将耐久年限提高到20年左右,但仍然无法满足海洋工程对耐久性的要求。在这样的情况下,使用耐腐蚀性能较强的纤维增强塑料筋来替代普通钢筋是具有现实意义的。理论上来说,海水对于这种复合材料基本上不具备破坏力,因此在跨海桥梁、港口、水道等结构中使用纤维增强塑料筋作为防裂筋可有效解决海水中氯离子的侵蚀作用,具有非常好的效果。

3在岩土工程中的应用

在岩土工程中,锚杆是一种极为常见的加强措施,常作为独立结构用作基坑临时支护以及作为土钉墙的组成部分,实际工程中常用高抗拉强度钢筋及钢绞线等制作锚杆,虽然初期可体现出非常好的锚固效果,但随着钢材料的锈蚀使得锚固工程被破坏,失去功效,严重时还可能发生安全事故。为此,采用纤维增强塑料筋来替代钢筋制作锚杆,可不需要其他任何防腐措施,因此简化了施工工艺,具有结构简单,重量轻、易于安装、使用寿命长等优点,因此可满足岩土工程的设计和使用要求。

4在特殊工程中的应用

第一,在非导电和非磁性结构工程中,如果使用钢筋就必须对钢筋进行绝缘和屏蔽处理,而纤维增强塑料筋本身不具备任何导电性和导磁性,因此可有效用于军事设备等特殊场合中。第二,在高寒地区基础工程中,对于工程的维护成本较高,使用纤维增强塑料筋代替普通钢筋用作混凝土结构,可基本实现工程的免维护。第三,在地质灾害防治工程中,采用预应力技术被认为是极为有效的,但预应力钢筋会发生锈蚀,因此存在一定的安全隐患,用预应力纤维增强塑料筋替代预应力钢筋、钢绞线可妥善解决这类问题。

二结束语