A method for improving carbon fiber reinforced cement composite Seebeck coefficient, in cement-based composite material preparation process, acid treatment on carbon fiber mixed dry pressing molding by dry, acid treated carbon fiber of the invention has simple process, and acid treatment of carbon fibers with high specific area, can greatly improve the the contact area and the cement matrix, so that the Seebeck coefficient of cement based composite materials increased significantly, to avoid the use of untreated thermoelectric properties of carbon fiber composite material has the problem of low; the invention does not need the carbon fiber intercalation process, avoids the environmental pollution problem of bromine vapor, mixed dry pressing the invention adopts dry molding process, can significantly improve the amount of carbon fibers in the cement matrix, the carbon fiber can be uniformly dispersed in the cement matrix, coupled with high pressure molding, from The thermoelectric property of the composite is improved, and the thermoelectric property of the cement based composite material caused by the casting molding is avoided.
【技术实现步骤摘要】
一种提高碳纤维水泥基复合材料Seebeck系数的方法
本专利技术属于水泥基复合材料制备
,特别涉及一种提高碳纤维水泥基复合材料Seebeck系数的方法。
技术介绍
碳纤维水泥基复合材料不仅具有优良的力学性能和压敏性,还具有显著的温阻效应、电热和热电效应等。利用碳纤维水泥基复合材料的热电效应,可有效地将混凝土材料表面的热能转化为电能,从而降低城市热岛效应。其次,在土木工程结构的健康监测领域,以高Seebeck系数的碳纤维水泥基复合材料为基础的应变传感器可大幅提高结构健康监测的灵敏度、可靠性和使用寿命。因此,碳纤维水泥基复合材料是近年来国内外发展较快的一种新型、应用前景广阔的智能材料。碳纤维水泥基复合材料热电性能的优劣与该材料的Seebeck系数、热导率和电导率密切相关,由于水泥基体具有较低的热导率,因此,要实现碳纤维水泥基复合材料应用的关键在于提高复合材料的Seebeck系数和电导率。然而,碳纤维水泥基复合材料较低的Seebeck系数,目前仍是导致碳纤维水泥基复合材料热电性能不高的主要原因,严重影响着碳纤维水泥基复合材料在土木工程结构健康监测和能量回收领域的应用和发展。采用各种碳纤维原料和制备工艺方法,提高碳纤维水泥基复合材料的Seebeck系数,已经成为当今碳纤维水泥基复合材料领域研究的关键内容之一。文献1(“M.Q.Sun,Z.Q.Li,etal,CementandConcreteResearch,1999,29(5):769-771”)公开了一种利用碳纤维来增强水泥基复合材料Seebeck系数的方法,可使水泥基复合材料的Seebeck系数提高到1 ...
【技术保护点】
一种提高碳纤维水泥基复合材料Seebeck系数的方法,其特征在于,在水泥基复合材料制备过程中,对碳纤维进行酸处理,再通过干混干压方式成型。
【技术特征摘要】
1.一种提高碳纤维水泥基复合材料Seebeck系数的方法,其特征在于,在水泥基复合材料制备过程中,对碳纤维进行酸处理,再通过干混干压方式成型。2.根据权利要求1所述提高碳纤维水泥基复合材料Seebeck系数的方法,其特征在于,所述碳纤维为PAN基短切碳纤维。3.根据权利要求2所述提高碳纤维水泥基复合材料Seebeck系数的方法,其特征在于,所述PAN基短切碳纤维长度为5-10mm。4.根据权利要求3所述提高碳纤维水泥基复合材料Seebeck系数的方法,其特征在于,所述水泥基复合材料主要由酸处理PAN基短切碳纤维和硅酸盐水泥组成,或由酸处理PAN基短切碳纤维、硅酸盐水泥和骨料组成,或由酸处理PAN基短切碳纤维和硫铝酸盐水泥组成,或由酸处理PAN基短切碳纤维、硫铝酸盐水泥和骨料组成。5.根据权利要求4所述提高碳纤维水泥基复合材料Seebeck系数的方法,其特征在于,所述酸处理PAN基短切碳纤维,与其它原料在碾轮式混砂机中混合20-25min,然后干...
【专利技术属性】
技术研发人员:魏剑,赵莉莉,张倩,聂证博,郝磊,
申请(专利权)人:西安建筑科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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