可做彈簧的ＭＤＦ水泥
2001-06-14 00:00
１９８２年，英國帝國化學公司的Ｊ．Ｄ．Ｂｉｒｃｈａｌｌ發表了題為《水泥彈簧》的論文，立刻引起全世界水泥混凝土材料科學工作者的關注。水泥混凝土歷來被認為是一種脆性材料，其彈性很小，不可能做成彈性要求很高的彈簧。Ｊ．Ｄ．Ｂｉｒｃｈａｌｌ 所用的水泥就是ＭＤＦ水泥（無宏觀缺陷水泥）。 ＭＤＦ水泥具有良好的吸音性、抗靜電性以及低溫下的抗裂性等。但尚存在水穩定性差、后期強度有下降趨向等問題。
與ＭＤＦ相類似的先進水泥基復合材料還有ＤＳＰ（均布超細顆粒的致密體系）。１９８２年丹麥國家實驗室的Ｂａｃｈｅ第一次報道了此種材料。該材料的主要缺點是斷裂韌性與普通水泥相比提高幅度不大，并且抗彎強度也只是抗壓強度的１／１０左右。
ＭＤＦ水泥用作聲學材料主要是利用超高強水泥材料良好的聲音阻尼作用和高彈性模量（４０～５０Ｇｐａ），以克服多數金屬材料彈性模量高但聲學阻尼極小和有機塑料聲學阻尼高但彈性模量低的缺點。此種水泥具有極密實的內部結構，能防水、抗酸堿、在嚴寒環境中不但不開裂，強度還有所提高，且臨界強度因子Ｋｃ也增大，有利于阻止裂縫擴展，避免象金屬材料那樣在低溫下應力高度集中而導致破壞。另外，它的導熱性也低兩個數量級，在低溫下可做低溫容器載體或超導設備元件。ＭＤＦ水泥不僅具有較高的彈性模量和硬度，而且還有良好的韌性，纖維增韌處理后，其抗沖擊性與有機玻璃相當，因此是一種理想的裝甲防彈材料，可以制作輪船、裝甲車、飛機防空掩體的防彈層。試驗表明１０ｍｍ厚的ＭＤＦ水泥可以擋?。担埃埃恚笏俣鹊娘w來物或彈片。
ＭＤＦ水泥可以用于機械工業。通過加入不銹鋼和硅粉，用ＭＤＦ水泥可制作模具，成本只有金屬模具的１／３。Ｏｘｙｃｈｅｍ公司曾經用ＭＤＦ水泥制造制動閘襯片，在汽車上進行試驗。它的成本比有機酚醛樹脂便宜，性能好。在建筑材料方面，ＭＤＦ水泥可用于使用環境惡劣（如海工）的建筑特殊構件，經常發生地震的橋梁或建筑中，以及需要彎曲又不能斷裂的部件等。
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