功能化导电骨料

构建三维导电网络,赋能智能道路与结构健康监测

产品一主图
图1

功能化导电骨料

功能化导电骨料是在天然骨料表面构筑纳米碳基导电涂层的功能骨料材料。通过优化的涂层 工艺实现了导电涂层在骨料表面的高覆盖率与高稳定性,能够在水泥基/沥青基材料中构建稳 定的三维导电网络,赋予材料自感知与智能化能力。

  • 优异导电性能:在骨料表面形成导电涂层,构成高效导电通路,直接提升复合材料电性能
  • 涂层稳定耐久:涂层与骨料结合稳固、耐磨、耐刮、耐水,适合长期服役环境
  • 工艺兼容多效:采用湿法沉积/化学气相沉积(CVD)等工艺,适合大规模制备
  • 剂量精准可控:相比直接掺入纳米材料,用量更少、成本更低,可量化、可控制
  • 赋能智能化应用:可应用于结构健康监测(SHM)、交通信息监测、温度感知等智能基础设施
电阻率(砾石)10² ~ 10⁵ Ω·cm 级
涂层厚度约 5 ~ 20 nm
涂层覆盖率60% ~ 100%(按工艺)
耐磨性满足工程使用要求
耐碱性浸泡 28 d 质量损失 < 5%

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详细介绍

产品背景

随着基础设施智能化需求的快速提升,导电骨料作为智能混凝土的核心功能组件, 在结构健康监测与智能道路领域展现出广泛的应用前景。功能化导电骨料通过在天然骨料 表面构筑纳米碳基导电涂层,以低成本、高性能的方式赋予传统建材感知与监测能力。

技术原理

本产品采用湿法沉积、化学气相沉积(CVD)及 CNT/复合物涂层等三种主流工艺路线, 在骨料表面均匀构建纳米级导电涂层(厚度约 5~20 nm),涂层覆盖率可达 60%~100%。 导电涂层与骨料基体形成稳固结合,在水泥基或沥青基材料中构建三维导电网络, 使混凝土获得稳定的压阻自感知特性,可实时反映结构应变与损伤状态。

典型应用

智能道路(交通信息监测与车辆荷载感知)、结构健康监测(SHM,桥梁/隧道/建筑实时预警)、 隧道与桥梁智能感知、以及其他需要导电或自感知功能的水泥基/沥青基复合材料领域。