取暖用碳基電熱砂漿的制備及性能研究.pdf

1、導(dǎo)電混凝土（Conductiveconcrete）是在普通混凝土的基礎(chǔ)上加入一些導(dǎo)電物質(zhì)，使其具有一定的導(dǎo)電能力的膠凝材料。這種材料具有電熱效應(yīng)，應(yīng)用于室內(nèi)取暖可控制性強(qiáng)、環(huán)保高效、節(jié)能。結(jié)合新疆的地域特點(diǎn)，煤碳資源豐富，用焦炭末取代碳纖維以降低成本。希望將這種新材料應(yīng)用到民用采暖中。
　　本文首先研究了砂漿的基礎(chǔ)配合比對導(dǎo)電性能的影響；接著利用單因素試驗，研究了導(dǎo)電組分的種類及加量與電阻率的關(guān)系。另外，為了克服碳基材料電子導(dǎo)體的

2、弱點(diǎn)，即電阻隨溫度升高而變大，加入了電阻隨溫度升高而變小的離子導(dǎo)體電解質(zhì)，選擇出了最適合的電解質(zhì)氯化鎂。最后利用正交試驗研究了焦炭、氯化鎂和碳纖維含量等對碳基電熱砂漿導(dǎo)電性能及力學(xué)性能的影響；并進(jìn)行了相關(guān)的檢測，檢測了導(dǎo)電性能及力學(xué)性能，以及發(fā)熱對這些性能的影響。取得的主要成果如下：
　　1、砂漿的基礎(chǔ)配合比按照國標(biāo)的配合比所得的電熱砂漿導(dǎo)電性能較好，成本較低。
　　2、導(dǎo)電相組分均是加量越大，導(dǎo)電性能越好。其中碳纖維加量達(dá)

3、到1％后，其電阻率就能達(dá)到取暖所需的100Ω·cm以內(nèi)，焦炭末及電解質(zhì)也能不同程度的減小砂漿的電阻率。
　　3、正交試驗中，各因素都選用了三水平，碳纖維的三水平是0.25%，0.375%，0.5%，焦炭末為：6%，14%，20%，氯化鎂為1%，2%，3%。正交結(jié)果得出了最優(yōu)條件為：碳纖維0.5%，焦炭末14%，氯化鎂3%；最優(yōu)條件下得出的電熱砂漿的電阻率為85Ω·cm左右，經(jīng)驗證及重復(fù)試驗，最優(yōu)條件無誤，重現(xiàn)性較好。
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