所有值和值的范围，无论整数还是分数，在此均明确考虑。
[0078] 第二抗氧化剂可在多根纤维中的存在量为0. 001至1重量份、0. 01至0. 2重量份 或0. 05至0. 15重量份，各自基于100重量份的多根纤维10的每一根计。合适的次抗氧化 剂的非限制性实例以商品名丨rgafos?,如Irgafos? 168(A0)，由Florham Park，NJ的BASF 公司市售可得。在其他非限制性实施方案中，落在上述范围的一个或多个范围内的所有值 和值的范围，无论整数还是分数，在此均明确考虑。
[0079] 光稳定剂可在多根纤维中的存在量为0.01至2重量份、0.08至1重量份或0. 1至 〇. 3重量份，各自均基于100重量份的多根纤维10的每一根计。合适的光稳定剂的非限制 性实例以商品名 Chiniassorb#，如Chimassorb?: 2〇2〇,由 Florham Park，NJ 的 BASF 公司市售可得。在其他非限制性实施方案中，落在上述范围的一个或多个范围内的所有值 和值的范围，无论整数还是分数，在此均明确考虑。
[0080] 通常，增加复合材料的延性和弯曲韧性以降低复合材料的脆性，从而增加复合材 料的拉伸强度和能量吸收。复合材料的延性可由下列方法测定：（1)形成复合材料的哑铃 (dogbone)形样品；以及（2)测试该哑铃形样品的张力。弯曲韧性可使用ASTM C1550测定， 其中测试圆板样品的弯曲度。下文评估复合材料的非限制性实施例的延性。
[0081] 形成复合材料的方法:
[0082] 本公开还提供一种形成复合材料的方法。所述方法包括将塑料组分12、表面活性 剂14和金属氧化物16结合以形成多根纤维10的步骤。塑料组分12、表面活性剂14和金 属氧化物16可通过本领域已知的任何方法结合以形成多根纤维10。在非限制性实例中，塑 料组分12、表面活性剂14和金属氧化物16可进行干混，然后通过挤出进行混合以形成挤出 物。然后这些挤出物可被挤出、旋转，然后拉伸以形成多根纤维10。
[0083] 在某些实施方案中，在形成多根纤维10之前，将塑料组分12、表面活性剂14和金 属氧化物16结合以形成混合物。所述混合物可被描述为母料。塑料组分12、表面活性剂 14和金属氧化物16可通过本领域已知的任何方法进行结合以形成混合物。塑料组分12、 表面活性剂14和金属氧化物16可在混合容器和/或搅拌机（如Henschell混合器）中进 行结合。如果存在添加剂，则所述添加剂也可与塑料组分12、表面活性剂14和金属氧化物 16进行结合以形成混合物。塑料组分12、表面活性剂14和金属氧化物16以及一一如果存 在一一添加剂可充分混合，使得表面活性剂14和一一如果存在一一添加剂与塑料组分12 大致均匀地分散于混合物中。
[0084] 在某些实施方案中，将塑料组分12、表面活性剂14和金属氧化物16进行结合以形 成多根纤维10的步骤包括在185°c至215°C的温度下通过第一挤出机将塑料组分12、表面 活性剂14和金属氧化物16挤出以形成至少一条链。或者，将塑料组分12、表面活性剂14 和金属氧化物16挤出以形成至少一股的步骤可描述为混合。可通过本领域已知的任何挤 出方法（如直接挤出、间接挤出和/或静水压挤出）将塑料组分12、表面活性剂14和金属 氧化物16挤出。现认为将塑料组分12、表面活性剂14和金属氧化物16挤出以形成至少一 股会增加表面活性剂14在纤维10中的分散度。增加表面活性剂14在纤维10中的分散度 可增加纤维10对水泥组合物的粘合性。在其他非限制性实施方案中，落在上述范围的一个 或多个范围内的所有值和值的范围，无论整数还是分数，在此均明确考虑。
[0085] 为形成至少一股，第一挤出机可为本领域中已知的任何挤出机。第一挤出机还可 定义为单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或多螺杆挤出机。在各个实施方案中，第一挤出机还 定义为单螺杆挤出机。在其他实施方案中，第一挤出机还定义为双螺杆挤出机。第一挤出 机还可定义为（完全）啮合的挤出机。第一挤出机还可定义为同向旋转挤出机。第一挤出 机可具有的长径比（L/D)为35:1至45:1，或者，36:1至44:1，37:1至43:1，38:1至42:1， 或39:1至41:1。第一挤出机可包括以下列速度进行旋转的螺杆：140至160转/每分钟 (RPM)，或者，145 至 155RPM、146 至 154RPM、147 至 153RPM、148 至 152RPM、149 至 151RPM。第 一挤出机的螺杆可主要输送混合物。第一挤出机可为Leistritz 27_同向旋转双螺杆挤 出机。在其他非限制性实施方案中，落在上述范围的一个或多个范围内的所有值和值的范 围，无论整数还是分数，在此均明确考虑。
[0086] 在各个实施方案中，第一挤出机包括多个加热区，例如9个加热区，其中每个加热 区的温度为185°C至215°C。然而，应理解，第一挤出机可在本领域已知的任意温度下操作。 更具体而言，塑料组分12、表面活性剂14和金属氧化物16可以以热挤出和/或温挤出的方 式进行挤出，这可取决于塑料组分12、表面活性剂14和金属氧化物16的熔融温度。还应理 解，第一挤出机可具有任意数量的加热区，如1、2、3、4、5、6、7、8、10、11、12、13、14、15个等， 其中每个加热区的温度独立地为185°C至215°C。在其他非限制性实施方案中，落在上述范 围的一个或多个范围内的所有值和值的范围，无论整数还是分数，在此均明确考虑。
[0087] 在其他实施方案中，将塑料组分12、表面活性剂14和金属氧化物16结合以形成多 根纤维10的步骤包括用水骤冷至少一股，随后切割用水骤冷的至少一股以形成粒料。所述 至少一股可在水浴中通过喷雾骤冷和/或水冷壁骤冷（water wall quenching)而骤冷。在 其他实施方案中，所述至少一股通过空气骤冷而骤冷以形成粒料。可通过本领域已知的任 何切割方法（如使用ConAir造粒机）切割用水（或通过空气骤冷）骤冷的至少一股。所 述粒料可具有本领域已知的任意尺寸和/或大小分布。在各个实施方案中，粒料具有的直 径为1/16至1/4英寸，长度为1/16至1/4英寸。
[0088] 在各个实施方案中，将塑料组分12、表面活性剂14和金属氧化物16结合以形成多 根纤维10的步骤包括通过第二挤出机挤出粒料以形成多根纤维10。为形成多根纤维10,第 二挤出机可为本领域已知的任意挤出机。粒料可通过挤压纺丝而挤出以形成多根纤维10。 随后为形成多根纤维10,可将多根纤维10切割使得多根纤维10的每一根具有1/4至3英 寸的长度。然而，应理解，多根纤维10可切割成本领域已知的任意尺寸的长度。
[0089] 所述方法还包括将多根纤维10置于水泥组合物中以形成复合材料的步骤。可通 过本领域已知的任何方法将多根纤维10置于水泥组合物中。应理解，在形成水泥组合物之 前，一旦将多根纤维10置于水泥组合物中，则可将多根纤维10置于骨料、粘结剂、水、水泥 材料、减水剂、加气剂、促进剂、缓凝剂和/或飞灰中。
[0090] 应理解，可对以下实施例作出许多改变，而仍然获得相同或相似的结果。因此，示 出本公开的复合材料的实施方案的以下实施例旨在说明而非限制本公开。
[0091] 实施例
[0092] 将如下表1所列出的聚丙烯、表面活性剂、金属氧化物和添加剂在Henschell混合 器中结合以形成混合物（实施例1-3)。同样如下表1所列出的，以相同的方式形成不包含 表面活性剂或金属氧化物的其他的混合物（对比实施例）。
[0093] 聚丙烯为呈粉末状固体形式，并且由标称12熔体聚丙烯指数均聚物形成。将混合 物充分混合，使得表面活性剂、金属氧化物和添加剂均匀地分散于聚丙烯中。将混合物在 Leistritz 27mm同向旋转双螺杆挤出机（第一挤出机）中进行混合以形成至少一股。第一 挤出机为同向旋转且完全啮合的挤出机。第一挤出机的螺杆主要进行输送并以150RPM的 速度旋转。第一挤出机具有的L/D为40至1。第一挤出机配置有K-tron螺杆型进料机。 第一挤出机具有9个加热区，其中每个区域具有的温度曲线如下所示。
[0094] 区域 #2:190 Γ
[0095] 区域 #3:195Γ
[0096] 区域 #4:200 Γ
[0097] 区域 #5:200°C
[0098] 区域 #6 :200 °C
[0099] 区域 #7 :200 °C
[0100] 区域 #8 :200 °C
[0101] 区域 #9:20(TC
[0102] 熔融区域：210°C
[0103] 将混合物在区域#2和区域#4中加热，并将模头（die)在区域#9中加热。将至少 一股在水浴中骤冷，随后用ConAir造粒机切割以形成粒料，使得粒料具有约1/8英寸的直 径和约1/8英寸的长度。将粒料在第二挤出机中挤出以形成多根纤维。将多根（微）纤维 切割成约1/2英寸的长度，而将多根（粗）纤维切割成约2英寸的长度。
[0104] 实施例1-3和对比实施例的纤维的组成示于下表1中。在组成如表1I所列的混 凝土混合物中评估这些纤维之间的性能差异。
[0105]
[0107] 聚丙稀为从LyondellBasell Industries以Pro-fax? 6301购得的聚丙稀均聚 物。
[0108] 表面活性剂为从BASF公司购得的Ε0/Ρ0嵌段/混嵌共聚物。
[0109] HALS为从BASF公司以Chimassorb? 2020购得的受阻胺光稳定剂。
[0110] 抗氧化剂为从BASF公司以Irgan〇X?B 1411 (A0)购得的抗氧化剂。
[0111] 金属氧化物为二氧化娃，从Sigma-Aldrich以二氧化娃购得，产品编号S5130。
[0112] 将表1的实施例1至3和对比实施例的微纤维各自与混凝土结合以各自形成复合 材料的哑铃形样品。哑铃形样品通过首先对包含混凝土和纤维的复合材料进行铸造而形 成。哑铃形样品具有彼此相对的上端和下端以及具有沿着哑铃型试样延伸的彼此相对的上 表面和下表面。之后，将哑铃形样品湿固化7天，随后空气干燥。然后，将哑铃形样品的上 表面和下表面通过研磨机磨平。然后在各自距离上端和下端的60毫米（mm)处对上表面和 /或下表面做标记。之后，将哑铃形样品置于具有第一夹钳和第二夹钳的Instron测试机 中。第一夹钳对哑铃形样品的上端施加70psi的压力，第二夹钳对哑铃形样品的下端施加 70psi的压力，从而确保哑铃形样品不会滑落。然后通过Instron测试机以0. 03毫米每分 钟（mm/min)的加载速度将负载（拉伸应力）施加至哑铃形样品直到获得5mm的延伸（位 移）或负载降低峰值负载的百分之五十。最后，对拉伸应力随位移的变化绘图。评估包含实 施例1至3的微纤维的复合材料相对于包含对比实施例的纤维的复合材料的延性。此外， 根据ASTM C1550,评估包含实施例1至3的粗纤维的复合材料相对于包含对比实施例的纤 维的复合材料的挠曲韧性。下表1I示出了复合材料的组成并且图2提供了具有微纤维的 复合材料的由拉伸应力相对于位移的延性。表1II提供了具有粗纤维的复合材