高強高模維綸纖維的表面修飾及其在水泥中的分散性

鄭幗，苗同夢，吳波，周存

（1天津工業大學化學與化工學院，天津300387；2天津工業大學紡織學院，天津300387；3天津市紡織纖維界面處理技術工程中心，天津300270）

傳統普通水泥材料由于脆性較高，在受外作用力時，易產生裂紋甚至斷裂，因此在保證其具有一定強度的情況下，須提高抗裂性和耐久性，可以通過摻加纖維以滿足復合材料的使用要求。本文所采用的高強高模維綸纖維具有高強度、高模量、耐酸堿、抗老化、耐腐蝕、耐紫外線等優越性能，對人體和環境無毒害無污染，并且是替代工業石棉的理想材料[1]，因此可以制成高強度的裝飾板材等水泥混凝土制品。纖維的加入不僅可以增加水泥混凝土的抗拉強度和抗拉應變，還可以減少水泥漿料及混凝土內部微裂紋的產生并且能有效抑制微裂紋的擴展[2]。這是由于維綸纖維增韌技術使復合材料中的纖維隨機亂向分布，且纖維與基體之間存在一定的黏結力和應力。在斷裂時，維綸纖維在其中起到了連接裂縫的作用，從而提高復合材料的耐久性和使用壽命[3]。

由于國內高質量維綸纖維的缺乏，目前制備復合材料大多采用日產的維綸纖維，如何對維綸纖維進行合理的性能優化成為未來發展方向之一。很多研究者表明，纖維的增強效果與纖維的分散性直接相關[4-6]。由于維綸纖維表面存在凹槽，致使纖維之間具有一定的機械摩擦作用，且分子鏈上羥基的存在增加了自身的氫鍵作用，使纖維易產生團聚現象，分散性較差，其制備的復合材料使用性能也較差[7]?！?br>