聚丙烯腈增强纤维对腻子性能的影响

　　3.2.抗冲击性能腻子在施工过程中或是施工后，都会受到外力的影响。

　　任何材料或多或少的都具有一定的弹性，当一个较小的应力施加到材料上时，材料自身会产生一定的应变来抵抗这一应力，而当应力撤去时，材料会恢复其初始状态。但如果当前一次应力产生的应变还没有完全恢复时，再次对材料施加应力则会使得材料的应变加剧。多次循环之后，当材料无法再通过自身的应变来抵抗外来的应力时，缺陷就会产生。另外一种情况，第一次施加的外力就可能导致材料内部出现微裂缝，在不断重复的外力作用下，微裂缝会逐渐生长而最终导致材料的破坏。

　　抗裂性能测试结果表明，添加了KNP192纤维的腻子具有最好的抗裂性能，由此，对腻子抗冲击性能和后面的抗渗性能的表征都是针对添加了KNP192纤维的腻子。对于纤维增强的腻子而言，微裂缝缓慢扩展的过程中基体的纵向拉压会引起其横向的缩胀，在裂缝尖端的前缘造成基材与纤维的分离。经过一定的应力循环之后，裂缝由横向改沿纤维和基材的界面纵向扩展。由于体系中分布着大量的纤维，裂缝的扩展需要经历非常复杂和曲折的路径，其破坏是从纤维的薄弱环节开始，逐步扩散到界面之上。由于KNP聚丙烯腈纤维与基材之间良好的握裹力，因此，纤维的加入可以提高体系的抗冲击性能，结果如图3所示。

　　图3不同KNP192纤维添加量的腻子的抗冲击次数

　　从图3还可以看出，腻子的抗冲击次数随纤维添加量的增加而增大，其原因如下：随着纤维的增多，纤维与基材界面也就增多，而纤维与基材的界面可以阻缓腻子中裂缝的扩展，因此得到了图3中腻子抗冲击次数随纤维添加量的变化关系。

　　3.3.抗渗性能

　　图4给出了KNP192纤维增强腻子的抗渗性能试验结果。GBJ82-85中试样的标准高度为150mm，而本试验中的腻子在达到GBJ82-85中规定的时间后，端面没有出现渗水现象，因此在试验结束后将腻子试样剖开，以腻子耐水性与进水端的距离来表示腻子的抗渗性能，并定义为渗透高度。从图4中可以看出，纤维的加入有效的改善了腻子的抗渗性能，渗透高度随纤维添加量的增加而减小。

　　图4不同KNP192纤维添加量的腻子的渗透高度

　　渗水性能表示水或水蒸汽通过基材的难易程度。腻子中含有大小不同的孔隙，水可以以液体和气体的形态在压力作用、或是在毛细管力作用、或是两者共同作用下进入多孔物体。体系的抗渗性能主要是由基材中连通毛细孔的数量和尺度所决定，而纤维的加入可以有效的减少毛细孔的数量和尺度，从而提高了腻子的抗渗透性能。