碳纳米管增强高性能水泥基复合材料制备与性能

　　本书是根据国家自然科学基金项目“多壁碳纳米管水泥基复合材料的耐久性能及机理研究”成果写就的。主要介绍了碳纳米管的分散技术，碳纳米管水泥基复合材料的力学性能和耐久性能，碳纳米管水泥基复合材料的微观作用机理。

　　王宝民，工学博士，教授，博士生导师。大连理工大学建设工程学部副部长、建筑材料研究所所长、土木水利实验教学示范中心常务副主任。入选教育部新世纪优秀人才、辽宁省百千万人才工程百人层次、大连市领军后备人才。全国高等学校建筑材料学科研究会理事、副秘书长，中国土木工程学会混凝土及预应力混凝土分会混凝土质量专业委员会常务委员，中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品分会高性能混凝土专业委员会委员，中国太平洋学会海洋教育分会理事，辽宁省复合材料学会理事。曾获国家教学成果二等奖2项、宝钢教育基金优秀教师奖、辽宁省教学成果一等奖，建设部华夏科技奖励三等奖、辽宁省科技进步二等奖、辽宁省自然科学学术成果一等奖。出版学术专著3部，主编教材2部，译著3部，参编国家、省级标准5部，发表论文100余篇。国家发明专利授权5项，实用新型专利授权3项，主持国家自然科学基金、教育部新世纪优秀人才支持计划项目、国际合作项目等科研项目30余项。

目　录

１　绪论……………………………………………………………………………… ００１

１.１　课题研究背景及意义……………………………………………………… ００１

１.２　碳纳米管水泥基复合材料研究概况……………………………………… ００３

１.３　碳纳米管水泥基复合材料应用研究存在的主要问题…………………… ０１０

１.４　本书主要研究内容和技术路线…………………………………………… ０１２

２　碳纳米管的基本性能与表征…………………………………………………… ０１６

２.１　物理参数…………………………………………………………………… ０１６

２.２　ＸＲＤ 物相分析…………………………………………………………… ０１６

２.３　ＦＴＩＲ 分析………………………………………………………………… ０１７

２.４　微观形貌分析……………………………………………………………… ０１７

２.５　热稳定性分析……………………………………………………………… ０１８

２.６　ＥＤＳ 分析…………………………………………………………………… ０１８

２.７　小结………………………………………………………………………… ０２０

３　碳纳米管在水性体系中的分散性及分散机理研究…………………………… ０２１

３.１　多壁碳纳米管的分散方法………………………………………………… ０２１

３.２　原材料及实验仪器………………………………………………………… ０２３

３.３　ＭＷＣＮＴｓ 的非共价化学表面修饰……………………………………… ０２４

３.４　ＧＡ 掺量对ＭＷＣＮＴｓ 分散性能影响及分散机理研究…………………… 032

３.５　聚乙烯吡咯烷酮对碳纳米管分散性能影响及分散机理研究…………… ０３８

３.６　ＭＷＣＮＴｓ 的共价表面改性……………………………………………… ０４４

３.７　小结………………………………………………………………………… ０４６

４　碳纳米管水泥基复合材料力学性能研究……………………………………… ０４９

４.１　原材料与试件制备………………………………………………………… ０４９

４.２　ＭＷＣＮＴｓ 水泥基复合材料基本力学强度研究………………………… ０５０

４.３　ＭＷＣＮＴｓ 水泥基复合材料弯曲韧性研究……………………………… ０５５

４.４　小结………………………………………………………………………… ０６６

５　碳纳米管水泥基复合材料的耐久性能研究…………………………………… ０６７

５.１　原材料与试件制备………………………………………………………… ０６７

５.２　碳纳米管水泥基复合材料抗渗透性能研究……………………………… ０６８

５.３　碳纳米管水泥基复合材料抗硫酸盐侵蚀性能研究……………………… ０７２

５.４　碳纳米管水泥基复合材料早龄期自收缩性能研究……………………… ０７８

５.５　小结………………………………………………………………………… ０８２

６　碳纳米管改善水泥基复合材料综合性能的微观作用机理研究……………… ０８４

６.１　碳纳米管改善水泥基复合材料物理力学性能的微观作用机理………… ０８５

６.２　碳纳米管改善水泥基复合材料耐久性能的微观作用机理……………… １０３

６.３　小结………………………………………………………………………… １１０

７　结论……………………………………………………………………………… １１２

参考文献……………………………………………………………………………… １１６