稻壳纤维粒径和掺量分数对水泥复合材料性能的影响
来源期刊：复合材料学报2018年第6期
论文作者：王春红 支中祥 任子龙 SHERAZ Hussain Siddique Yousfani 王威 钱晓明
文章页码：1582 - 1589
关键词：稻壳纤维;水泥基复合材料;粒径;掺入质量比;响应曲面模型;
摘 要：以稻壳纤维(Rice husk fiber,RHF)为增强材料,以水泥为基体,制备了RHF/水泥基复合材料。研究了粒径对RHF在水泥基体中分散性能的影响;并以RHF粒径和掺入质量比为考察因素,采用响应曲面法,以RHF/水泥基复合材料的密度、抗折强度、含水率、吸水率和导热系数为响应值,建立数学模型,对RHF/水泥基复合材料的成型工艺进行优化设计。结果表明:RHF的粒径越小,在水泥基体中分散性能越好,粒径为150μm的RHF分散系数达到最大值,为0.981;响应曲面模型分析表明RHF的粒径为150μm、掺入质量为水泥质量的3%时,RHF/水泥基复合材料的性能达到最优,此时RHF/水泥基复合材料的密度为1 559.26kg/m3,抗折强度为9.38 MPa,含水率为7.05%,吸水率为16.71%,导热系数为0.50 W/(m·K),达到了建筑行业标准JC/T411—2007的要求。
王春红1,2,3，支中祥1,2,3，任子龙1,2,3，SHERAZ Hussain Siddique Yousfani4，王威1,2,3，钱晓明1,2,3
1. 天津工业大学纺织学院2. 天津工业大学教育部与天津市共建先进复合材料重点实验室3. 天津工业大学中空纤维膜材料与膜过程重点实验室4. Textile Engineering Department,NED University of Engineering & Technology
摘 要：以稻壳纤维(Rice husk fiber,RHF)为增强材料,以水泥为基体,制备了RHF/水泥基复合材料。研究了粒径对RHF在水泥基体中分散性能的影响;并以RHF粒径和掺入质量比为考察因素,采用响应曲面法,以RHF/水泥基复合材料的密度、抗折强度、含水率、吸水率和导热系数为响应值,建立数学模型,对RHF/水泥基复合材料的成型工艺进行优化设计。结果表明:RHF的粒径越小,在水泥基体中分散性能越好,粒径为150μm的RHF分散系数达到最大值,为0.981;响应曲面模型分析表明RHF的粒径为150μm、掺入质量为水泥质量的3%时,RHF/水泥基复合材料的性能达到最优,此时RHF/水泥基复合材料的密度为1 559.26kg/m3,抗折强度为9.38 MPa,含水率为7.05%,吸水率为16.71%,导热系数为0.50 W/(m·K),达到了建筑行业标准JC/T411—2007的要求。
关键词：稻壳纤维;水泥基复合材料;粒径;掺入质量比;响应曲面模型;
