超高分子量聚乙烯增强改性及加工研究

被引量 : 13次 | 上传用户:abc16900
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种应用前景良好的热塑性工程塑料,具有很多优良特性,如耐磨性和抗冲击性能异常优越、摩擦系数低、耐化学腐蚀、自润滑等,但与其它工程塑料相比,存在耐温性能差、表面硬度低等缺陷,极大限制了它在某些领域的应用;如何提高UHMWPE的强度和耐热性能,扩大其市场覆盖率成为目前的研究热点。改性技术是通过物理和机械的方法在基体塑料中加入无机或有机物质,实现材料性能的提高、成型加工性能的改善、材料成本的降低。本文通过无机填料填充法和γ射线辐照交联法对UHMWPE进行改性,改善其耐温性能、提高表面硬度,优化综合机械性能。此外,还研究模压成型中的模压压力和模压温度对UHMWPE性能的影响,并对模压成型试样和单螺杆挤出成型试样的性能进行对比,具体的研究内容与得到的结论如下:(1)研究不同无机填料对UHMWPE性能的影响:添加适量的针状硅灰石、超细白云母和有机纳米蒙脱土(OMMT)均可提高UHMWPE的拉伸强度、表面硬度、热变形温度和耐磨性,其中以OMMT的效果最佳,超细白云母次之,而针状硅灰石的效果稍差,当OMMT的填充量为4%时,UHMWPE的拉伸强度提高了33.5%、磨损量降低了66.7%、摩擦系数降低了20.7%。当OMMT的含量为6%时,UHMWPE的表面硬度提高了14.3%、热变形温度提高了22℃。(2)采用γ射线对UHMWPE进行交联改性,研究了γ射线辐照剂量和辐照后处理对其性能的影响。结果表明,γ射线辐照交联可以提高其凝胶率、熔点、结晶度、拉伸强度、表面硬度、热变形温度和耐磨性能。当辐照剂量为150kGy时,UHMWPE的热变形温度提高了40℃。但辐照交联降低了UHMWPE的塑性,使材料的拉伸断裂伸长率降低。重新熔融后处理可以进一步提高材料的凝胶率,改善其塑性,但材料的熔点、结晶度、表面硬度、拉伸强度和耐磨性有所降低。γ射线辐照-云母填充复合改性能够进一步提高复合材料的表面硬度和耐磨性能。(3)研究不同加工方法对UHMWPE性能的影响。模压压力和模压温度对UHMWPE性能有重要的影响,随着模压压力的增大,UHMWPE的熔点、结晶度和拉伸弹性模量均增大,拉伸断裂伸长率减小。随着模压温度的增大,UHMWPE的拉伸弹性模量和拉伸断裂伸长率减小。尽管模压成型和挤出成型的工艺条件不同,但通过这两种方法获得试样的拉伸性能相差不大。模压法成型试样的熔点高于挤出成型试样的熔点,而挤出成型试样的结晶度高于模压成型。
其他文献
精子形态学分析可以评估精子的受精能力。但由于精子洗涤、涂片、染色方法的不同,以及不同技术人员判断标准的不同,可以导致精子形态学分析结果有很大差异。因此,精子洗涤时
铝基复合材料因具有高的比强度、耐磨损、耐腐蚀、热膨胀系数低、尺寸稳定好等特性而有广泛的应用。由于复合材料中增强体与基体化学和物理性能的差异,传统的熔化焊接和激光
随着社会及工业的发展,大量的电力电子元器件和非线性负载应用于电网中,会使电网的电能质量降低,严重时可以导致电网的瘫痪。众所周知,电力电子元器件和非线性负载组成的电路大多
长春锅炉仪表公司是一个离散型制造企业,其生产物流也是属于离散型生产物流。该公司的生产模式是订单式生产模式,每个订单的到来都是随机事件,且每个订单要求的交货时间是不确定
投资对于拉动经济增长至关重要,但是我国企业存在着过度投资现象,既造成资源浪费也损害了股东财富,如何有效抑制公司过度投资成为研究的热点。在过度投资的各种制约机制中,机构投
多次行为作为一种刑事立法规制现象,在近年我国刑法历次修订中逐渐增多。实际上,它不仅表现在我国刑法典的规定中,还出现在我国的单行刑法之中,在我国刑法有权解释中出现的频率
教学设计是一切教学实践的前期基础工程。它是以提高教学效果为目的的教学系统设计,是日常教学工作的准备阶段。在对外汉语教学中,综合课是“整个基础汉语教学的骨干课,它要
家庭盆花与环境因素有很密切的关系,花木生长与土、肥、水、温、光等外界环境因素息息相关,不同的花木对外界条件的要求各异,对此有一些探讨,并按季节变更阐述了家庭盆花的养
对置活塞对置气缸(OPOC)柴油机,集合了对置活塞、对置气缸这两款发动机结构上的优势,其动力优点在于轻量化、高单位质量功率、高单位体积功率。但由于OPOC柴油机仅能组织弱进气涡
通过12榀不同混凝土强度等级、剪跨比、配箍率的实腹式型钢高强高性能混凝土简支梁试验,得到了各级荷载作用下沿梁长度(即跨度)方向型钢应变、型钢与混凝土界面粘结应力与相