铜包覆碳纤维
导电增26倍
通过聚多巴胺辅助电沉积在碳纤维表面形成均匀铜层,显著增强与基体的结合力,从而提升水泥基阳极材料的导电性、压阻稳定性和氯离子提取效率。
王鹏刚 · Weichao, Li · Fu, Hua · 赵海涛 · Chuansheng, Xiong · 75802688 · Chenglong, Li
Cement and Concrete Composites 2025
具体参数
- 结合强度提升倍数
- {'zh': '17', 'en': '17'} times
- 导电性提升倍数
- {'zh': '26', 'en': '26'} times
- 28天导电率提升
- {'zh': '653.64', 'en': '653.64'} %
- 28天导电率提升
- {'zh': '172.74', 'en': '172.74'} %
- 28天导电率提升
- {'zh': '25.34', 'en': '25.34'} %
- 氯离子提取效率提升
- {'zh': '8.63', 'en': '8.63'} %
- 氯离子提取效率提升
- {'zh': '14.36', 'en': '14.36'} %
技术优势
结合强度大增
聚多巴胺作为中介层使铜镀层与碳纤维的结合强度提高17倍,避免镀层脱落。
导电性大幅提升
铜包覆后纤维导电性提高26倍,掺入砂浆可显著降低电阻率。
除氯效率更高
在0.2 wt%和0.4 wt%掺量下,氯离子提取效率分别提高8.63%和14.36%。
应用场景
- 钢筋混凝土结构保护:用作导电阳极材料,从混凝土中提取氯离子,保护钢筋免受腐蚀。
- 海洋工程混凝土:适用于海工混凝土结构,通过电化学除氯延长服役寿命。
- 碳纤维复合材料:表面铜包覆改性碳纤维,赋予复合材料导电和压阻功能。
- 电化学氯离子提取:作为阳极材料直接用于电化学除氯,提升提取效率。
- 结构健康监测:掺入砂浆中可制备压阻传感器,用于结构应变监测。