感知土木工程结构超大变形的聚合物基复合材料及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种感知土木工程结构超大变形的聚合物基复合材料及其制备方法与应用。所述聚合物基复合材料以聚丙烯酰胺、蒙脱石、水、甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮和碳基材料为原料，利用聚丙烯酰胺吸水后的粘结性，在其中填充蒙脱石制备出柔度可调的具有大变形的聚合物基材料；在聚合物基体中掺加碳基材料制备得到导电性良好的复合材料。本发明的感知应变的复合材料以聚合物为基体，且这种材料是柔性的，能够对土木工程结构的超大变形进行感知，而且制备所需要的各项原材料容易获得，制备方法及需要的仪器容易实现。

主权项

一种感知土木工程结构超大变形的聚合物基复合材料，其特征在于所述聚合物基复合材料由聚丙烯酰胺、蒙脱石、水、甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮和碳基材料制成而成，所述碳基材料包括碳纤维、碳纳米管和炭黑，其中：以质量比计，碳纤维：碳纳米管：炭黑=2～4:10～20:15～25，水：聚丙烯酰胺：蒙脱石=10:3～4：3～5；碳基材料的用量为聚丙烯酰胺和蒙脱石总质量的2.4～3.6%，甲基纤维素的用量为聚丙烯酰胺和蒙脱石总质量的0.2～0.6%，聚乙烯吡咯烷酮的用量为碳纳米管的15～25%。