聚丙烯腈纖維比聚丙烯纖維具有許多優(yōu)點,彈性模量及抗拉強度較高,耐光性好,抗腐蝕性良好。聚丙烯腈纖維增強水泥混凝土的基本力學性能、早期抗裂性、抗彎韌性、單軸拉伸性能及抗疲勞性能等進行了系統(tǒng)研究。聚丙烯腈纖維混凝土的基本力學性能及抗彎韌性等性能,關于纖維對水泥混凝土早期抗裂及疲勞性能的影響。研究表明:聚丙烯腈纖維不僅能改善混凝土抗彎拉強度,而且可改善混凝土的抗彎韌性,它是混凝土理想的阻裂與增韌材料,是修建高等級水泥混凝土路面、橋梁面板、機場道面、堆石壩面板、抗震防爆等結構或構件的新型建筑材料。
聚丙烯腈纖維取向結構在熱穩(wěn)定化過程中的演變規(guī)律主要受到分子鏈側氰基環(huán)化反應的影響。發(fā)生在非晶區(qū)的環(huán)化反應促進體系內應力增加，能夠誘導晶區(qū)分子鏈進一步取向重排，導致晶區(qū)取向度加大；相應的，環(huán)化應力還能誘導近晶區(qū)分子鏈段規(guī)整重排形成晶區(qū)，導致結晶度和晶粒尺寸小幅加大。
時溫效應對環(huán)化反應影響顯著，導致不同時間溫度環(huán)化應力誘導PAN纖維聚集態(tài)結構變化存在差異：熱處理180℃時，環(huán)化反應程度較低，環(huán)化應力誘導結晶和晶區(qū)取向現(xiàn)象不明顯；200℃熱處理30分鐘后，隨著環(huán)化反應程度提高向現(xiàn)象逐漸顯現(xiàn)；220℃熱處理初期，劇烈的環(huán)化反應使得應力 誘導結晶和晶區(qū)取向現(xiàn)象更加明顯，影響纖維結晶度、晶粒尺寸和晶區(qū)取向度短時間內迅速增長，但隨著熱處理時間延長，晶區(qū)分子鏈逐漸參與環(huán)化反應，原有晶態(tài)規(guī)整結構被破壞，導致 220℃熱處理 30分鐘后，晶態(tài)結構參數(shù)逐漸減??；240℃熱處理時，纖維非晶區(qū)和晶區(qū)分子鏈短時間內迅速參與環(huán)化反應，結晶度、晶粒尺寸和晶區(qū)取向度均顯著降低。
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