裝配式建筑用鎂基復合材料的制備及性能研究

畢 猛

（1.長春市城建學校，吉林 長春 130000；2.吉林建筑大學，吉林 長春 130118）

引 言

裝配式建筑通常是工廠做成成品，然后送往現場直接進行安裝的一種建筑方式。這種建筑方式具有速度快、成本低、抗震強等特點[1]。用于裝配式建筑的鎂基復合材料作為裝配式建筑的主要原材料，更是受到行業(yè)人員的高度重視，具有耐腐蝕、穩(wěn)定性強、硬度高等特點。為制備鎂基復合材料，目前研究人員往往會在鎂基材料中加入基體合金，如Mg-Al-Zn、Mg-Mn、Mg-Zn-Zr等[2]；除加入以上基體合金外，通常還會加入增強體，如C纖維、Al2O3、Si C[3]。研究發(fā)現雖然這些增強體可提高材料的硬度和耐腐蝕性，但由于增強體本身存在的脆性問題，導致對鎂基復合材料機械性能的改進往往達不到要求。因此，人們開始嘗試加入其他的增強體，以提升鎂基復合材料的性能。本研究則在以往研究基礎上，提出在鎂基復合材料中加入石墨烯，并通過試驗驗證對鎂基復合材料機械性能的改進效果。

1 材料與方法

1.1 試驗原材料

（1）鎂基基體材料

鎂基基體材料選擇天津眾通聯(lián)金屬材料有限公司生產，經切削的A Z91D鎂合金顆粒，該合金顆粒成分主要由Al、Zn、Mn、Fe等元素組成，具體含量見表1所示。該合金顆粒材料具有耐腐蝕、高硬度和良好抗震性等。

表1 AZ91D鎂合金組成(質量分數/%)Table 1 The chemical composition of AZ91D magnesium alloy(mass fraction/%)

（2）增強體材料

增強體材料選擇多層GNPs，該材料由杭州新喬生物科技有限公司生產，具體參數見表2所示。

表2 多層GNPs參數Table 2 The parameters of multi-layer GNPs

除以上試劑以外，還選取苦味酸、醋酸、乙醇等試劑。

1.2 試驗儀器

本實驗用儀器見表3所示。……