PVA纤维论文：PVA纤维SHCC力学性能应变硬化水泥基材料
PVA纤维论文：PVA纤维 SHCC 力学性能应变硬化水泥基材料
【中文摘要】水泥混凝土是近代使用最广泛的建筑材料,也是当前最大宗的人造材料。由于混凝土具有良好的耐水性、可塑性和原料来源广、生产工艺简单、生产成本低、取材方便等优点,一直为工程界所青睐。从发展趋势来看,在今后相当长的时期内混凝土仍起着不可替代的作用,仍将是应用最广、用量最大的建筑材料,但混凝土的自身缺陷也限制了它的应用范围和效果。纤维混凝土可有效的改善混凝土性能,所以自纤维混凝土问世以来一直受到国内外研究机构和学者及工程界的重视。纤维混凝土的力学性能是其工程应用的最关键指标,因此也是众多研究者所热衷的问题。目前主要研究了纤维混凝土的抗压、抗拉、抗折、抗冲击强度,纤维对混凝土断裂能、韧性的增强作用以及混杂纤维对混凝土的增强作用。本课题中,通过对不同龄期、不同纤维、不同粒径的砂等变量的控制,对试块进行了抗压试验、抗折试验、三点受弯试验以及四点受弯试验。对于每一项试验,观察所测得数据曲线的一致性以及可重复实现性,以此衡量各种试验结论的可靠性,进而较为全面地分析了纤维性质等对PVA-SHCC力学性能的
影响。将试验所得的数据输入origin软件进行处理,绘制数据曲线图,通过对比直观的得出如下结论:1)在抗压试验、抗折试验、三点受弯试验、四点受弯试验中均能表明,试块的龄期越长,其力学性能越优良。2)在抗压试验、抗折试验、三点受弯试验、四点受弯试验中均能表明,制作试块所用的纤维性能不同,其力学性能差距明显。3)在抗压
水溶性聚乙烯醇纤维
我公司生产的“V”牌水溶性聚乙烯醇短纤维性能良好，先后荣获湖南省名牌产品、湖南省出口名牌产品等荣誉称号。 产品特点： 水溶性聚乙烯醇短纤维是以聚乙烯醇为原料，经湿法纺丝、热处理、常温水卷曲上油制得的纤维。它具有较好的物理和机械性能，能够在一定温度下溶解于水，干热稳定性较好。其缺点是：弹性和染色性能差。 主要用途： 由于水溶性聚乙烯醇短纤维具有溶于水的特殊性能，可广泛用作无纺布、造纸、纺织、医疗卫生用品等行业的原料。采用水溶性聚乙烯醇短纤维作原料进行纺织加工成薄纱或通过非织造加工成无纺布，可用作绣花底布，绣制出各种图案的花边；也可用作妇女卫生巾、小儿尿布、医疗卫生用品，还可用作甜菜育苗、农作物和果树栽培的覆盖物。水溶性聚乙烯醇短纤维在纺织过程中应用可提高纺纱支数、改善上浆均匀性和纺制无捻纱等。 品种规格： 产品规格主要有1.44dtex×44mm、1.56dtex×38mm、2.00dtex×38mm，同时也可以生产线密度为 1.11dtex～8.89dtex，长度为4mm～70mm的水溶性聚乙烯醇短纤维。 使用环境条件： 使用温度为20°C~0°C，相对湿度60%~0%。 质量要求（执行标准：Q/OWAL030-2007） 包装： 该产品包装袋采用涂塑丙纶编织袋 该产品成包规格为1040mm×700mm×600mm 该产品每包重量为（160±10）Kg 贮运： 1、在运输和贮存中不得使产品污损和受潮。 2、贮存包装件的仓库应做到防潮、防湿、防水、防火，并注意适当通风。 供货价格： 产品价格随行就市，双方协商确定。 Characteristic:
this product is a kind of fiber made from PVA through wet spinning,heat treatment and crimping-oiling in water at normal temperature.it is good in dry heat stability,physical and mechanical properties.the remarkable characteristic is its total dissolving in water at a range of temperature. Application: water soluble PVA cutting fiber has many special uses for its water solubility.it is widely used in non-woven fabric,papermaking,spinning and weaving,medical treatment and health care,etc.Especially,woven or non-woven fabrics made from it are used as embroidery linings,on which various lace designs can be embroidered,and after it is dissolved,all kinds of beautiful laces come into being.besides,it can extensively be used to produce sanitary sheets for women,baby napkins,medical and sanitary articles.in addition,it can also be used for vegetable seedings,planting crops and fruit trees to improve the output.this fiber can be used in textile to increase yarn count,level sizing and spin twistless yarn,etc. Specification: the major specification are 1.44dtex x 44mm,1.56dtex x 38kmm and 2.0dtex x 38mm.the fiber with line density of 1.11-8.89detex and length 4-70mm can be made. Condition for use this fiber the temperature for its use is between 20-30℃,and the relative humidity is 60-70% quality standard Packing: packing with p.p woven bag and standard weight for each bag is 165kg
聚乙烯醇纤维在水泥基复合材料中的分散性表征及调控
第43卷第8期2015年8月 硅 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY https://www.360docs.net/doc/2b9014446.html, 聚乙烯醇纤维在水泥基复合材料中的分散性表征及调控 刘建忠1,2，张丽辉1,2，李长风1,2，刘加平1,2 (1. 高性能土木工程材料国家重点实验室江苏省建筑科学研究院，南京210008； 2. 江苏苏博特新材料股份有限公司，南京211103) 摘要：为了建立聚乙烯醇(PV A)纤维在水泥基复合材料(FRCC)中的分散性表征技术和调控方法，采用荧光光谱仪和荧光显微镜+图像分析软件分别对PV A纤维的荧光特性及其在FRCC中的荧光图像进行获取和分析，再研究搅拌工艺、纤维长径比及体积掺量、分散剂对PV A纤维分散性的影响。结果表明：PV A纤维最佳激发和发射波长范围分别为415~460 nm及480~ 540 nm，荧光图像获取时应选择绿色荧光蛋白(GFP)滤波器；基于荧光图像分析，建立荧光分析技术，利用纤维分散系数和有效利用率两个评价指标对PV A纤维的分散性能进行定量表征；采用同掺法和搅拌时间6 min，再掺入分散剂可使PV A纤维(长度12 mm、直径27 μm、体积掺量0.3%)在FRCC中的有效利用率较基准提高了32.9%。 关键词：聚乙烯醇纤维；分散性；荧光分析技术；分散剂 中图分类号：TU528 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2015)08–0000–06 网络出版时间：网络出版地址： Dispersive characterization and control of fiber in polyvinyl alcohol fiber cement composites LIU Jianzhong1,2, ZHANG Lihui1,2, LI Changfeng1,2, LIU Jiaping1,2 (1. State Key Laboratory of High Performance Civil Engineering Materials, Jiangsu Research Institute of Building Science, Nanjing 210008; 2. Jiangsu Sobute New Materials Co. Ltd., Nanjing 211103) Abstract: To clarify the dispersive characterization of fibers in polyvinyl alcohol (PV A) fiber cement composites, the fluorescence characteristics and image of PV A fibers in the PV A fiber cement composites were determined by fluorescence spectrometer and fluorescence microscope coupled with image-processing software, respectively. The influences of mixing method, aspect ratio and volume fraction of fibers and dispersing agent on the dispersion of PV A fibers were investigated. The experimental results show that the optimum wavelength ranges of excitation and emission wave of PV A fibers are 415 -460 nm and 480 -540 nm, respectively. Thus, a GFP filter can be chosen for fluorescence image analysis. Also, the dispersion of PV A fibers was quantitatively evaluated by the distribution coefficient and effective utilization percentage in the fluorescence microscopy technique based on fluorescence image analysis. Compared to the control sample in the absence of a dispersing agent, the effective utilization percentage of fibers with 12 mm length, 27 μm diameters and 0.3% volume fraction in the PV A fiber cement composites in the presence of a dispersing agent after the synchronous mixing for 6 min is increased by 32.9%. Key words: polyvinyl alcohol fiber; dispersion; fluorescence microscopy technique; dispersing agent 传统水泥基复合材料存在抗拉强度低、韧性差和易开裂等缺点。为了提高其韧性和抗开裂能力，吴中伟提出了基于材料“超叠加效应”的“复合化”技术途径，而“复合化”技术的核心是纤维增强[1]。大量研究也发现纤维在水泥基复合材料(FRCC)中均匀分散是其增韧阻裂作用充分发挥的必要条件[2-7]，如果纤维未能在水泥基材中均匀分散，不仅影响FRCC工作性能，而且会形成应力集中点，成 收稿日期：2015–01–20。修订日期：2015-05-20。 基金项目：国家自然科学基金重点项目(51438003)；江苏省科技计划青年基金项目(BK20141012)。 第一作者：刘建忠(1976—)，男，博士，教授级高级工程师。Received date: 2015–01–20.Approved date: 2015–05–20. First author: LIU Jianzhong(1976–), male, Ph. D., Professor. E-mail: ljz@https://www.360docs.net/doc/2b9014446.html,.
聚乙烯醇PVA在各领域的应用
PVA自工业化生产以来，经过几十年的发展，其用途得到了极大的拓展，由最初的只用于维纶生产，逐步发展到用于纺织、造纸、建筑、化工、电子等行业，目前PVA新的用途仍在不断地被开发出来，PVA已经成为一个重要的、必不可少的材料。同时，PVA作为“最生态友好产品”，在环保和安全方面也得到了广泛的重视和应用。由于PVA具有许多优异的物理和化学性能，其在实际生产中具有十分广泛的用途，并且近些年得到了长足的发展，在各个新领域的应用开发如火如荼。
（1）织物及织物加工由于分子间的高黏着性，PVA具有良好的拉丝、成膜性，曾经奠定了PVA作为维纶纤维原料的地位。用PVA 制造的维纶纤维可与棉、毛、黏胶纤维混纺或纯纺，用于衣着及篷布、帘子线、绳索等生产，是石棉的理想代用品。近年开发的水溶性纤维具有水溶性、耐酸性、耐碱性、耐有机溶剂性以及良好的耐盐、耐化学药品性，可以根据需要在不同的水温中得以溶解，其废液经活性污泥处理后，完全降解而无公害，是一种极有应用前景、使用较广的环保材料。水溶性纤维主要作为造纸原料、无纺布原料、生产水溶性纱线或与其它纤维混纺后织成高档纺织品，以及制作军工用品的纺织材料。 织物加工对PVA的需求量最大，使用范围大致如下：浆料——经纱浆、印染浆、织物整理；改性剂——织物树脂整理；黏合剂——毡和无纺布等的黏合剂。 在上述应用中作为经纱浆料用的比例最大。PVA是一种能使经纱的抱合力，上浆纱强力、耐磨性、可挠性以及对大气条件变化的保护性等得以提高的一种理想的低成本经纱浆料。国外PVA浆料上百种，主要区别在于醇解度和聚合度，最常用的是1799和1788。 （2）纸加工PVA在造纸工业中主要用于表面施胶剂、颜料黏合剂和打浆机添加剂等。用PVA制作的纸张表面施胶剂，可增强纸品表面强度和内部张力、耐破裂度、耐折和耐磨强度，改善纸张的光泽及平滑性，提高纸张耐水性、耐油及耐有机溶剂性。由于PVA水溶液对纸的黏合力强，成膜性好，可代替价格昂贵、容易腐败的干酪素制作颜料胶黏剂，涂布纸的白度和光泽度好，不易卷曲，成本低，因此在美术纸、
钢纤维混凝土配合比
l—2 钢纤维混凝土的配合比设计 钢纤维混凝土虽已在各种工程领域得到较广泛的应用，但对钢纤维混凝土拌合料的配合比设计，尚未建立起合理而成热的设计方法。国外有关学者，曾介绍过关于钢纤维混凝土配合比方面的资料，提出一些参考用表和经验配合比。国内有关单位”，曾提出要以抗折强度为指标进行钢纤维混凝土配合比设计，并通过试验，建立抗折强度与各主要影响因素之间量的关系，有利于配合比的设计。但多数仍按普通水泥混凝土的配合比设计方法，以混凝土的抗压强度确定拌合料的配合比，只是适当调整砂率、用水量和水泥用量。按此确定配合比时，为了获得较高的抗折强度，势必使抗压强度也相应提高，这是不必要的。钢纤维混凝土配合比的设计，应根据对钢纤维混凝土的使用要求和钢纤维混凝土配合比的特点进行合理的设计。 1-2-11-2-1钢纤维混凝土配合比设计的要求和特点 一、钢纤维混凝土配合比设计的要求 钢纤维混凝土配合比设计的目的是将其组成的材料，即钢纤维、水泥、水、粗细骨料及外掺剂等合理的配合，使所配制的钢纤维混凝土应满足下列要求: 1. 满足工程所需要的强度和耐久性。对建筑工程一般应满足抗压强度和抗拉强度的要求对路(道)面工程一般应满足抗压强度和抗折强度的要求。 2.配制成的钢纤维混凝土拌合料的和易性应满足施工要求。 3．经济合理。在满足工程要求的条件下，充分发挥钢纤维的增强作用，合理确定钢纤 维和水泥用量，降低钢纤维混凝土的成本。 二、钢纤维混凝土配合比设计的特点 钢纤维混凝土的配合比设计与普通水泥混凝土相比，其主要特点是： 1.在水泥混凝土的配合拌合料中掺入钢纤维，主要是为了提高混凝土的抗弯、抗拉、抗疲劳的能力和韧性，因此配合比设计的强度控制，当有抗压强度要求时，除按抗压强度控制外，还应根据工程性质和要求，分别按抗折强度或抗拉强度控制，确定拌合料的配合比，以充分发挥钢纤维混凝土的增强作用，而普通水泥混凝土一般以抗压强度控制(道路混凝土以抗折强度控制)来确定拌合料的配合比。 2．配合比设计时，应考虑掺人拌合料中的钢纤维能分散均匀，并使钢纤维的表面包满砂浆，以保证钢纤维混凝土的质量。 3．在拌合料中加入钢纤维后，其和易性有所降低。为了获得适宜的和易性，有必要适当增加单位用水量和单位水泥用量。 1-2-2钢纤维混凝土配合比设计原理与方法。 钢纤维混凝土配合比设计的基本方法是建立在钢纤维混疑土拌合料的特性及其硬化后的强度基础上的。其主要目的是根据使用要求，合理确定拌合料的水灰比，钢纤维体积率、单位用水量和砂率等四个基本参数，由此，即可计算出各组成材料的用量。 在确定基本参数时，既要满足抗压强度要求，又要符合抗折强度或抗拉强度要求，以及和易性、经济性要求。 试验表明，钢纤维混凝土的抗压强度、抗折强度和抗拉强度与水泥标号；水灰比、钢纤维体积率和长径比、砂率、用水量等因素有关，其中水灰比和水泥标号对抗压强度影响最大，其他因素影响较小。即钢纤维体积率和长径比、水泥标号却对抗折强度和抗拉强度影响最大，砂率和用水量对和易性影响较大。因此，采用以抗压强度与水灰比，水泥标号的关系来确定水灰比，然后用抗折强度或抗拉强度确定
聚乙烯醇纤维应用与研究进展
聚乙烯醇纤维应用与研究进展 赵 兴 张兴祥 (天津工业大学功能纤维研究所,天津 300160) [摘 要] 回顾了PVA纤维的发展,综述了高强高模聚乙烯醇纤维、水溶性浆乙烯醇纤维、阻燃聚乙烯醇纤维等的生产制备方法和主要性能用途,并对聚乙烯醇纤维的发展做了展望。 [关键词] 高强高模;水溶性;阻燃;性能;应用 1 引言 我国早在50年代就有一些科研单位从事PVA和维纶的研究和开发工作,经过近半个世纪的发展,各相关企业不断采用新技术、新工艺,引进国外先进装置和改扩建,使我国PVA及其纤维工业在产量、质量、科研、品种开发和用途开拓、节能降耗等方面都取得了很大的进展。但在科研、品种开发和用途开拓等方面和国际先进水平还有不少差距。 聚乙烯醇(PVA)纤维的最初应用在于其性能与棉花相似,其强度、耐磨、耐晒、耐腐蚀性比棉花好,比重比棉花轻,吸湿率接近棉花。当年,日本、朝鲜、中国等大力发展PVA 纤维的主要目的都是以解决人民的衣着问题为主[1,2]。但是,随着使用性能更加优良的涤纶、锦纶和腈纶的崛起和后来居上,由于存在抗皱性差、尺寸不稳定、染色性差等缺点,使其在服用领域的应用受到限制。 目前,经过改性和新工艺生产的聚乙烯醇纤维越来越受到重视。科研人员成功研制出了阻燃聚乙烯醇纤维、高强高模聚乙烯醇纤维、水溶性聚乙烯醇纤维等一批高性能的纤维新品种。这大大提升了聚乙烯醇纤维在增强、渔业、包装等领域的使用性能并开辟了在医学及离子交换吸附等方面的应用。聚乙烯醇纤维有了良好的发展前景。 2 高强高模聚乙烯醇纤维 PVA是有潜力制得超高强纤维的柔性链聚合物之一,与根据PVA大分子主链键能理论的计算值相比,日前商品PVA纤维的最高强度仅为理论强度的10%,最高模量为理论极限值的30%[3]。因此,寻找方法开发研究高强高模PVA纤维是可行的。 纤维断裂的微观机理,一般有分子链滑移和分子链断裂两种说法,其共同点是假设纤维中的分子链是沿纤维轴平行取向排列,应力在纤维横截面上均匀分布的。所以,纤维的强度主要取决于纤维截面上大分子链数目、化学键能和链伸展的均匀性。因此高分子量、分子链高度伸直取向和充分结晶,成为制造高强高模纤维的三个基本理论条件[4]。 2.1 高强高模PVA纤维制造方法 纺丝是制造高强高模量PVA纤维的关键,因为只有结构均匀、分子间和分子内缠结少、低结晶或不结晶的初生纤维,才有好的可 9
钢纤维混凝土配合比设计及质量控制
钢纤维混凝土配合比设计及质量控制 [摘要]钢纤维混凝土克服了普通混凝土抗拉强度低、极限延伸率小、脆性等缺点,具有优良的抗拉、抗弯、抗剪、阻裂、耐疲劳、高韧性等性能,通过在桥面铺装中的应用，总结了钢纤维混凝土施工方法，技术要求及有关注意事项，为钢纤维混凝土的推广应用提供了经验。 [关健词]钢纤维配合比设计质量控制 钢纤维混凝土是以水泥净浆、砂浆或混凝土为基体，以金属纤维增强材料组成的水泥基复合材料。它是将短而细的，具有高抗拉强度、高极限延伸率、高抗碱性等良好性能的金属纤维均匀分散在混凝土基体中形成的一种新型建筑材料。 桥面铺装层作为桥梁的非主体结构，通常被设计和施工所忽视，长期车辆荷载的作用，是造成桥面开裂、损坏的主要原因，从而影响桥梁的使用质量，降低使用寿命，在桥面铺装层使用钢纤维混凝土将会有效地解决桥面使用过程中容易出现的质量问题。
一、钢纤维混凝土配合比设计的要求 钢纤维混凝土配合比设计的目的是将组成材料，即钢纤维、水泥、水、粗细集料及外掺剂合理配合，使配制的钢纤维混凝土能够最大限度的满足施工和工程使用要求。 (1)满足公路桥梁抗压强度和抗折强度要求，提高桥面的耐久性能； (2)使配制的钢纤维混凝土有较好的和易性，方便和满足施工要求； (3)充分发挥钢纤维混凝土的特点，合理确定钢纤维及水泥用量，最大限度地降低工程成本。 二、原材料质量要求
钢纤维：表面应洁净无锈无油，无粘结成团现象，保证钢纤维与混凝土的粘结强度，尺寸和抗拉强度符合技术要求；单根钢纤维丝的最低抗拉强度800N/㎜ 2，掺加量不超过70㎏/M 3。 水泥：采用32.5级或42.5级普通硅酸盐水泥。 碎石：应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、表面粗糙，近立方体颗粒的碎石。 细集料：宜采用天然中粗砂或机制砂。细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075㎜含量的百分比表示，机制砂以砂当量或亚甲蓝值表示，其质量必须满足规范的要求。 水：无污染的自然水或自来水。 外加剂：宜选用优质减水剂，对抗冻性有明确要求的钢纤维混凝土宜选用引气型减水剂。 三、钢纤维混凝土配合比设计步骤
C50钢纤维混凝土配合比设计说明
C50钢纤维砼配合比设计说明书 一、 设计目的： 该配合比适用于k75+500-k94+900段桥梁伸缩缝等的施工。 二、 设计说明： 1、 设计依据 ① 《公路工程国内招标文件范本》 ② 《普通混凝土配合比设计规程》 ③ 《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 ④ 《普通混凝土力学性能试验方法标准》 ⑤ 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》 GB/T 50082 ⑥ 《公路工程水泥及混凝土试验规程》 ⑦ 《公路工程岩石试验规程》 ⑧ 《公路工程集料试验规程》 ⑨ 《通用硅酸盐水泥》 ⑩ 《公路桥涵施工技术规范》 (11) 《建设用卵石、碎石》 (12) 《混凝土外加剂》 (13) 《钢纤维混凝土》 2、 配合比设计公式选用 根据《公路桥涵施工技术规范》 砼试配强度R 下式确定: JGJ 55-2011 GB/T 50080 GB/T 50081 JTGE30-2005 JTGE41-2005 JTGE42-2005 GB175-2007 JTG/T F50----2011 GB/T 14685-2011 GB8076-2008 JG/T 472-2015 JTG/T F50— 2011
Feu, o二f eu, k+1.645 a 其中值按下表选用: 三、C50砼配合比计算 1、原材料： ①水泥：柳州鱼峰水泥厂P .0 52.5普通硅酸盐水泥。 ②砂：贝江砂场河砂，细度模数2.72,表观相对密度2.654g/cm3。 ③碎石：神龙石场5?20mm,表观相对密度2.678g/cm3。采用 4.75-9.5mm碎石和9.5-19mm碎石按照30:70的比例进行掺配。 ④钢纤维：河北衡水鑫归机械加工厂，按照设计图纸每方掺量为60Kg ⑤水：饮用水 ⑥外加剂：郑州市邦基建材有限公司BJ聚羧酸高效减水剂，减水率为28%，掺量为1.0%。 ⑦设计坍落度：130?170mm 2、试配强度： f eu, o=f cu,k+1.645 （T =50+1.645 8=59.9 Mpa 3、水泥强度：（富余系数取1.0） f ee=52. 5Mpa 4、确定水灰比：
聚乙烯醇(PVA)新纤维研究与应用进展
聚乙烯醇（PVA）新纤维研究与应用进展 赵兴 张兴祥* 张华 天津工业大学功能纤维研究所， 天津（300160） 摘要：回顾了PVA纤维的发展，综述了高强高模聚乙烯醇纤维、水溶性聚乙烯醇纤维、阻燃聚乙烯醇纤维、疏水性聚乙烯醇纤维等的制备方法和主要性能用途，并对聚乙烯醇纤维的发展做了展望。 关键词:高强高模 水溶性 阻燃 性能 应用 1.引言 我国早在50年代就有一些科研单位从事PVA和维纶的研究和开发工作，经过近半个世纪的发展，各相关企业不断采用新技术、新工艺，引进国外先进装置和改扩建，使我国PVA 及其纤维工业在产量、质量、科研、品种开发和用途开拓、节能降耗等方面都取得了很大的进展。但在科研、品种开发和用途开拓等方面和国际先进水平还有不少差距。 聚乙烯醇（PVA）纤维的最初应用在于其性能与棉花相似，其强度、耐磨、耐晒、耐腐蚀性比棉花好，比重比棉花轻，吸湿率接近棉花。当年，日本、朝鲜、中国等大力发展PVA 纤维的主要目的都是以解决人民的衣着问题为主[1，2]。但是，随着使用性能更加优良的涤纶、锦纶和腈纶的崛起和后来居上，由于存在抗皱性差、尺寸不稳定、染色性差等缺点，使其在服用领域的应用受到限制。 目前，经过改性和新工艺生产的聚乙烯醇纤维越来越受到重视。科研人员成功研制出了阻燃聚乙烯醇纤维、高强高模聚乙烯醇纤维、水溶性聚乙烯醇纤维等一批高性能的纤维新品种。这大大提升了聚乙烯醇纤维在增强、渔业、包装等领域的使用性能并开辟了在医学及离子交换吸附等方面的应用。聚乙烯醇纤维有了良好的发展前景。 2.高强高模聚乙烯醇纤维 PVA是有潜力制得超高强纤维的柔性链聚合物之一，与根据PVA大分子主链键能理论的计算值相比，目前商品PVA纤维的最高强度仅为理论强度的10％，最高模量为理论极限值的30％[3]。因此，寻找方法开发研究高强高模PVA纤维是可行的。 纤维断裂的微观机理，一般有分子链滑移和分子链断裂两种说法，其共同点是假设纤维中的分子链是沿纤维轴平行取向排列，应力在纤维横截面上均匀分布的。所以，纤维的强度主要取决于纤维截面上大分子链数目、化学键能和链伸展的均匀性。因此高分子量、分子链高度伸直取向和充分结晶，成为制造高强高模纤维的三个基本理论条件[4，5]。 2.1 高强高模PVA纤维制造方法 纺丝是制造高强高模量PVA纤维的关键，因为只有结构均匀、分子间和分子内缠结少、低结晶或不结晶的初生纤维，才有好的可拉伸性，从而进行高倍拉伸，使大分子充分取向和结晶，才可制成高强高模量纤维。高强高模PVA纤维的成型[1，4，6，7]，一般可采用湿法加硼纺丝、凝胶纺丝、直接醇解纺丝、相分离纺丝、交联纺丝等工艺技术。 - 1 -
C30聚丙烯纤维混凝土配合比
C30聚丙烯纤维混凝土配合比设计说明 一、设计依据：JTJ041-2000、JGJ55-2000、GB/T1596-2005 二、原材料： 1、水泥：赤峰远航水泥有限责任公司P.O42.5R 2、砂：白音青格勒砂场中砂 3、石：宇厦石料厂4.75-9.5mm:25% 9.5-19mm:50% 19-31.5mm:25% 4、水：饮用水 5、粉煤灰：蓝旗电厂 6、减水剂：天津雍阳 7、聚丙烯腈抗裂纤维：北京中创同盛科技有限公司 三、 1、使用部位：墩.台身及台帽 2、设计坍落度：90-110mm 四、配合比设计： 1、确定配制强度：fcu,o=fcu,k+1.645σ=30+1.645*5=38.2MPa 2、计算水灰比（W/C）： 水泥强度：fce = 42.5*1.00= 42.5MPa W/C =(Aa.fce)/(fcu,o+Aa.Ab.fce)=(0.46*42.5)/(38.2+0.46*0.07*42.5)=0.49按耐久性校正水灰比，查JTJ55-2000表 4.0.4允许最大水灰比 0.50,取水灰比为0.47； 3、选定单位用水量（m wO): 根据二.3，三.2和JGJ55-2000表4.0.1-2选定用水量229kg/m3加0.6%高效减水剂（减水率20%），则加过减水剂之后用水量为185 kg/m3 4、计算单位水泥用量(m C o): m C o = m w o/(w/c) = 185/0.47=394kg/m3 按耐久性校正单位水泥用量查JGJ55-2000表4.0.4允许最小水泥用量300kg/m3采用计算用量394kg/m3; 根据上级文件要求，并依据《用
PVA纤维
目前，工程上用纤维主要包括无机纤维、有机纤维和金属纤维三类。国内外实际工程应用中已经使用的纤维增强水泥基复合材料所用纤维主要品种有钢纤维、碳纤维、玻璃纤维、尼龙纤维、聚乙烯纤维（PE）、高模量聚乙烯醇纤维（PV A）、聚丙烯腈（PAN）和聚丙烯纤维（PP）等等。 表1 常用纤维参数比较 纤维种类相对密度抗拉强度 （MPa）弹性模量 （GPa） 直径 （μm） 极限延伸率 （%） 低碳钢纤维7.8 400-1500 200 300~800 3.5-4.0 不锈钢纤维7.8 2100 154-168 300~800 3.0 抗碱玻璃纤维 2.7 1400-2800 70-90 8 2-3.5 聚丙烯单丝 （PP） 0.91 400-650 5-8 43 18 尼龙纤维 1.16 900-960 4-6 30 18-20 聚乙烯单丝 （PE） 0.96 2850 73.9 35 10 聚乙烯醇纤维 （PV A） 1.2 1600-2500 40-80 39 6 碳纤维 1.76 2450-3150 205 7-8 1 钢纤维由于制作工艺的局限，直径相对较大，限制了其使用。玻璃纤维没有足够的耐碱性，只能在低碱水泥中应用。聚丙烯纤维和尼龙纤维弹性模量太低，对提高抗弯强度作用有限，有时甚至有副作用（有研究表明，当纤维掺量低于1.0%时，纤维混凝土平均抗弯强度下降了20%左右）。碳纤维虽然弹性模量较高，但极限拉应变小，且比较脆，不能受弯。PE 纤维各项性能都很优良，但是其价格相当昂贵，限制了它的工程应用。因此，近些年来，价格低廉、强度较高的PV A 纤维被广泛应用于纤维增强水泥基复合材料中。 作为一种新型纤维，PV A纤维有以下几个优点： 1.机械性能好、抗拉强度（一般为1600-2500MPa）、弹模高，可提高基材的韧性和抗冲击 强度； 2.耐酸碱性能好，与波特兰水泥有良好的相容性； 3.亲水性好，能均匀地分散在水泥基材中； 4.高强度PV A 纤维与水泥基材之间具有良好的界面键合力，因为PV A纤维的非环形和不 规则截面有利于增加纤维与水泥基材的成键面；PV A分子结构是-（CH2-CHOH-）n，其中的-C-OH 基团可与水泥水化物中-OH基团形成牢固的基键； 5.直径适中，可达39μm。 钢纤维增强水泥基复合材料 钢纤维是发展最早的一种增强用水泥基复合材料纤维。早在1910年美国Porter就提出把钢纤维均匀地撒入混凝土中，以强化材料的设想，随后俄国学者伏·波·涅克拉索夫首先提出了钢纤维增强混凝土的概念。1963 年美国Romuldi 等发表了一系列研究成果，从理论上阐述了钢纤维对水泥基复合材料的增强机理。我国对钢纤维的应用研究相对于其它几种纤维也比较早。赵国藩等人出版的《钢纤维混凝土结构》中，对组成材料与工艺特性、基本性能、结构强度计算、抗剪承载力计算、复杂应力下钢纤维混凝土的性能和计算、正常使用极限状态验算方法以及其应用施工等内容都作了较完整的说明。目前，钢纤维水泥基复合材料因其具有高抗拉强度和弹性模量而得到广泛应用，但其价格较贵、比重大且在基体中不易于分散。碳纤维增强水泥基复合材料 碳纤维是20世纪60年代开发研制的一种高性能纤维，具有超高的抗拉强度和弹性模量、化
聚乙烯醇
聚乙烯醇的合成与应用 08206020222 08高分子<2>班吴家彬 【摘要】本文介绍聚乙烯醇的基本性质以及合成和应用，从不同方面说明聚乙烯醇的制备方法，同时介绍聚乙烯醇在工业以及生活上的应用和发展前景。【关键字】聚乙烯醇制备前景 聚乙烯醇，英文名称： polyvinyl alcohol，vinylalcohol polymer，poval，简称PVA 有机化合物，白色片状、絮状或粉末状固体，无味。溶于水，不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。微溶于二甲基亚砜。聚乙烯醇是重要的化工原料，用于制造聚乙烯醇缩醛、耐汽油管道和维尼纶合成纤维、织物处理剂、乳化剂、纸张涂层、粘合剂等。 聚乙烯醇的制备方法 聚乙烯醇的制备方法原料路线聚乙烯醇是由醋酸乙烯(VAc)经聚合醇解而制成，生产 PVA 通常有两种原料路线，一种是以乙烯为原料制备醋酸乙烯，再制得聚乙烯醇；另外一种是以乙炔 (分为电石乙炔和天然气乙炔)为原料制备醋酸乙烯，再制得聚乙烯醇。 （ 1）乙烯直接合成法）石油裂解乙烯直接合成法。目前，国际上生产聚乙烯醇的工艺路线以乙烯法占主导地位，其数量约占总生产能力的 72％。美国已完成了乙炔法向乙烯法的转变，日本的乙烯法也占 70％以上，而中国的生产企业只有两家为乙烯法。其工艺流程包括：乙烯的获取及醋酸乙烯(VAc)合成、精馏、聚合、聚醋酸乙烯(PVAc)醇解、醋酸和甲醇回收五个工序。石油乙烯法的工艺特点：生产规模较乙炔法大，产品质量好，设备易于维护、管理和清洗、热利用率高，能量节约明显，生产成本较乙炔法低 30％以上。 （2）电石乙炔合成法）电石乙炔合成法，最早实现工业化生产，其工艺特点是操作比较简单、产率高、副产物易于分离，因而国内至今仍有 1O 家工厂沿用此法生产，且大部分应用高碱法生产聚乙烯醇。但由于乙炔高碱法工艺路线产品能耗高、质量差、成本高，生产过程产生的杂质污染环境亦较为严重，缺乏市场竞争力，属逐渐淘汰工艺。国外先进国家早于 20 世纪 7O 年代已全部用低碱法生产工艺。 （3）天然气乙炔合成法）天然气乙炔为原料的 Borden 法，不但技术成熟，
聚乙烯醇的性质
预混液的量和你要做的固含量有关，一般只用调节预混液的水含量来控制固含量，其他单体、交联剂、分散剂、粉体质量什么的量都不用动。AM一般按预混液质量分数算，分散剂按粉体质量分数算，固含量就是粉体占粉体+预混液体积的分数。一般10wt或15wt%AM，0.几wt%分散剂，记得调节PH，固含量50vol%以上。引发剂和催化剂应该是根据AM和MBAM 的量算，这几个都是固定值，一般只调节水就可以了 先由单体、交联剂以及分散剂与去离子水（或其他）配制成预混液，预混液配置好后通常会调节PH值，之后再加入粉料进行球磨，若干小时候取出，抽真空，加入引发剂和催化剂，最后注模，希望有所帮助。 一、聚乙烯醇的性质 1、基本物理及化学性质聚乙烯醇（Polyvinyl Alcohol，缩写PVA），分子式为[C2H4O]n，结构式为，是水溶性高分子树脂。白色片状、絮状或粉末状固体，无味，无毒，但其粉末吸入会对人体产生刺激。相对密度(25℃／4℃)1．27～1．31(固体)、1．02(10％溶液。 玻璃化温度：75～85℃，引燃温度(℃)：410(粉末)。 聚乙烯醇分子中存在两种化学结构： （2）1，2——乙二醇结构 图1为聚乙烯醇薄膜的红外光谱，为聚乙烯醇薄膜的红外光谱，图中标明了几个主要键和基团特征频率变化情况。图中3587 cm–1处的强吸收峰对应于二级羟基σ键的振动，2950 cm–1处的吸收对应于C–H2σ键的振动，1652cm–1处的强吸收属于残留的聚醋酸乙烯酯结构中C＝O键的伸缩振动，1320 cm–1附近的强吸收对应于C–H键和O–H键共同作用的σ键的变形振动。2．聚乙烯醇的醇解及溶解性能聚乙烯醇的醇解度（摩尔分数）通常有三种，即78%、88%和98%。完全醇解的聚乙烯醇的醇解度为98%～100%；而部分醇解的聚乙烯的醇解度通常为87%～89%；78%的则为低醇解度聚乙烯醇。我国聚乙烯醇牌号命名是取聚合度的千、百位数放在牌号的前两位，把醇解度的百分数放在牌号的后两位，如1799，即聚合度为1700，醇解度为99%，完全醇解的聚乙烯醇。
聚乙烯醇性能
聚 乙 烯 醇 在 油 田 领 域 的 应 用 系别：石油工程系 班级：10级油田化学二班 姓名：张博 日期：2012年5月13日
聚乙烯醇（PVA）在油田领域的应用 【摘要】聚乙烯醇（Polyvinyl Alcohol,简称P.V.A）首先是在1924年，由德国的科学家Dr.Hermann与Dr.Haenel共同合成得到此一崭新的水溶性高分子化合物，PVA历经无数科学家、工程师、制造者与使用者共同持续的努力开发新制程，探讨新用途，使PVA的需求量逐年上升（1995年全球产量达600，000公吨），各种新的用途也不断的扩大中。 关键词：聚乙烯醇、PVA、降滤失、滤失量 石油作为当前主要的战略能源，在各国经济军事领域占有举足轻重的地位。因而，各国在原油的开采方面投入了大量的资金和人员进行研究和创新。目前，国内外在钻井及采油方面积极研制和开发各类新型、高效、无毒和多功能的化学处理剂，其产品的效能、质量、技术水平实际上代表了钻井工艺水平的发展方向。随着科技的进步，所用的处理剂由过去单一的无机物发展到现在多功能高分子有机物。其中有机物主要包括水溶性聚合物。水溶性聚合物在石油和天然气开采工业中，有广泛的用途，从七十年代到目前使用量几乎以每十年翻一番的速度增加。现在，全世界用于油、气田的水溶性聚合物总量超过15万吨。它们主要将降失水剂、增稠剂、絮凝剂、分散剂、淌度控制剂、减阻剂等助剂用于固井、完井、酸化、压裂、三次采油等过程。常用的水溶性聚合物有聚酰亚胺、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、纤维素、黄原胶等。但对聚乙烯醇（PVA）在油田中的应用研究和报道较少，限制了聚乙烯醇在这一领域的应用。聚乙烯醇具有优异的稳定性、交联性能、增稠性能及可降解性等，可以广泛的应用于油田领域，比如，可以在注水中作为增稠剂，可以作为稠化酸的添加剂使工作液延缓与岩石作用并降低酸的损失；与交联剂配合使用再与水泥混合用于压裂液作用于固井、封井。 一、PVA的特性 （一） PVA之一般特性： 1．外观：白色到淡黄色颗粒或粉末。 2．比重：真比重1.26-1.31,充填比重0.5-0.7
钢纤维混凝土配合比
C50钢纤维混凝土配合比 1,设计依据及参考文献 《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55－2000(J64-2000) 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041－2000 《国内公路招标文件范本》之第二卷技术规范(1) 《混凝土配合比设计计算手册》——刘长俊主编，辽宁科学技术出版社 2,确定钢纤维掺量： 选定纤维掺入率P=1.5%, T0=(78.67*P)kg=78.67*1.5=118kg; 3,确定水灰比 取W/C=0.45 (水灰比一般控制在0.40-0.53); 4,确定用水量: 取W=215kg(用水量一般控制在180-220kg),施工中采用掺用UNF-2A型高效减水剂,掺量为水泥用量的1%，减水率达10%，但考虑钢纤维混凝土的和易性较差，且施工中容易结团，故在试配中不考虑其减水效果，在试拌过程中观察其坍落度及施工性能。 5,计算水泥用量: C O=W O/(W/C)=215/0.45=478kg; 6,确定砂率: 取S P=65%(从强度和稠度方面考虑,砂率在60%-70%之间); 7,计算砂石用量: 设a=2 V S+G=1000L-[(W O/ρw+C O/ρc+T O/ρt+10L*a)] =1000L-[(215/(1/L)+478/(3.1/L)+118/(7.85/L)+10L*2)] =1000L-404L=596Lkg; S O = V S+G * S P * ρs=596 * 0.65 * 2.67 = 1034kg; G O = V S+G * (1-S P)*ρs = 596*0.35*2.67kg/L=557kg;
8,初步配合比: C O:S O:G O:T O:W O:W外= 478 : 1034 : 557 : 118 : 215 : 4.78 kg/m3 = 1: 2.16 : 1.17 : 0.25: 0.45 : 1% 9、混凝土配合比的试配、调整与确定: 试拌材料用量为: 水泥:砂:碎石:钢纤维:水:减水剂 = 11: 23.76: 12.87:2.75:4.95:0.11 kg; 拌和后，坍落度为10mm,能符合设计要求。观察拌和物施工性能： 棍度：中；保水性：少量；含砂：多； 拌和物在拌和过程中比普通砼困难，较难搅拌，但经机械振捣易密实。 6、经强度检测（数据见试表），28天抗压符合试配强度要求，故确定该配合比为基准配合比，即： 水泥: 砂: 碎石: 钢纤维: 水: 减水剂 = 11 : 23.76 : 12.87 : 2.75 : 4.95 : 0.11 kg = 1 : 2.16 : 1.17 : 0.25 : 0.45 : 1% = 478 : 1034 : 557 : 118 : 215 : 4.78kg/m3
聚乙烯醇
聚乙烯醇(简称PV A)最早由德国的化学家赫尔曼（W.O.Hemnann）和海涅尔(W.Hachnel)于1924年发明的。1951年我国已经从事PV A 的研究和开发工作，20世纪70年代市场上出现了PV A商品。由于合成技术的不断提高和价格不断下降，它的用途日益广泛，发展速度很快。 聚乙烯醇是通过醋酸乙烯酯聚合制得聚醋酸乙烯酯(PvAC)，然后再醇解或者水解得到的。由于羟基基团的存在，使PvA有很高的吸水性，是一种性能优良，用途广泛的水溶性聚合物。聚乙烯醇为一种可溶性树脂，一般用作纺织浆料，粘合剂、建筑等行业。也可通过改性制成薄膜，用来制作可降解的地膜、保鲜膜等。聚乙烯醇的最大特点就是可以自然降解，环境友好。 1聚乙烯醇的性质 聚乙烯醇一般为白色或微黄色，为絮片状、颗粒状、粉末状固体。无毒无味，性能介于塑料和橡胶之间。PV A溶液遇碘液变深蓝色，这种变色受热后消失而冷却又重现。由于分子链上含有大量的侧基一羟基，具有良好的水溶性，同时还具有良好的成膜性、粘接力和乳化性，有卓越的耐油脂和耐溶剂性能。聚乙烯醇的相对密度为(25℃／4℃)1.27～1.31(固体)、1.02(10％溶液)，熔点230℃，玻璃化温度75-85℃，在空气中加热至100℃以上慢慢变色、脆化。加热至160一170℃脱水醚化，失去溶解性，加热到200℃开始分解。超过250℃变成含有共轭双键的聚合物。折射率1．49"-'1．52，热导率0.2w／(m·K)，比热容l～5J／(kg·K)，电阻率(3．1～3．8)×107 ?·cm。
1.1PV A在水中的溶解性 聚乙烯醇溶于水，几乎都是溶解在水中使用，其溶解性很大程度上受聚合度、特别是醇解度的影响。PV A是一种含有大量羟基的高聚物，而羟基是强亲水性基团，所以它是一种水溶性的高分子化合物。然而，由于大分子内和分子间存在者较强的氢键，所以阻碍了其水溶性。PV A中残余的醋酸根(表现在醇解度的高低)是疏水性基团。它的存在，一方面阻碍了聚乙烯醇在水中的溶解；另一方面，它的空间位阻很大，妨碍了大分子之间或大分子本身氢键的形成，促进了水溶性。例如：1799-PV A残余醋酸根<0.2％，其结晶度高，所以只能溶解在95℃的热水中。1788—PV A残余醋酸根为12％，故在20℃时几乎完全溶于水。 PV A不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。微溶于二甲基亚砜乙二醇，溶于丙三醇、乙醇胺、甲酰胺等。120--150℃可溶于甘油。但冷至室温时成为胶冻。一般说来，聚合度增大，聚乙烯醇水溶液的粘度增大，成膜后的强度和耐溶剂性增大，但在水中的溶解度下降，成膜后的伸长率下降。醇解度增大，在冷水中溶解度下降，而在热水中的溶解度提高。聚乙烯醇的溶解性随其醇解度的高低而有很大差别。醇解度小于66％，由于憎水的乙酰基含量增大，水溶性下降。醇解度在50％以下，聚乙烯醇即不再溶于水。以上品种的产品，一旦制成水溶液，就不会在冷却时从溶液中再析出来。 温度对聚乙烯醇溶解性能的影响也因醇解度的高低而不同。在醇