【摘 要】
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UHMWPE是一类具有直线状结构的热塑性工程塑料,其最主要的特点就是化学方程式中的分子量较高,正因为这一化学结构特点UHMWPE拥有了其它普通工程塑料无与伦比的优异性能。在国内外的塑料应用领域中被誉为“神奇的塑料”。在很多工业生产领域,UHMWPE凭借其优越的性能已经可以作为碳钢、青铜、合金等金属材料的代替品,UHMWPE板材在机械零件、食品加工、矿物运输、河流淤泥运输和医药卫生等领域的应用也越开
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UHMWPE是一类具有直线状结构的热塑性工程塑料,其最主要的特点就是化学方程式中的分子量较高,正因为这一化学结构特点UHMWPE拥有了其它普通工程塑料无与伦比的优异性能。在国内外的塑料应用领域中被誉为“神奇的塑料”。在很多工业生产领域,UHMWPE凭借其优越的性能已经可以作为碳钢、青铜、合金等金属材料的代替品,UHMWPE板材在机械零件、食品加工、矿物运输、河流淤泥运输和医药卫生等领域的应用也越开越广泛。超高分子量聚乙烯（UHMWPE）板材虽然具备比较优越的综合性能,但是在实际使用中发现,板材之间的连接方式多以机械连接和胶接为主,而这两种方式都存在着不可避免的缺点,本文结合超高分子量聚乙烯的材料性质在塑料热熔连接技术的基础上,使用热压成型连接的方法实现超高分子量聚乙烯板材之间的连接,分析了在板材连接过程中板材温度与应力的分布规律,得出了热源温度、热压深度和传热时间的取值区间。采用正交试验的方法,对UHMWPE板材试样进行了拉伸强度测试,使用信噪比法和极差法对测试结果进行了处理,得出了加热温度、热压深度和传热时间三个工艺参数对板材连接强度的影响大小,并通过分析数据确定了三个参数的最佳组合。结果表明;在超高分子量聚乙烯在热压连接过程中其变化的温度场会导致其应力场的不断变化,加热阶段与热压阶段其正应力峰值出现在距离连接面4-5mm处,并且应力在近连接面表现为压应力,在远端面表现为拉应力。在缓慢空冷值室温时残余应力已基本为零。影响板材连接质量的最主要因素是连接深度,其次是加热时间最后是加热温度。对超高分子量聚乙烯板材热压成型连接机理和工艺参数对板材连接强度的分析研究,可以丰富超高分子量聚乙烯板材之间的连接方式,并且该方式较传统的机械连接与胶接方式其优势明显,本文对UHMWPE板材的进一步应用与推广具有一定的理论和实践意义。
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