钛酸钾晶须填充UHMWPE复合材料的摩擦磨损性能研究

用钛酸钾晶须（PTW）对超高摩尔质量聚乙烯（UHMWPE）进行填充改性，考察了复合材料的摩擦磨损性能，研究了其结晶情况，观察了磨损表面形貌并分析了其机理。结果表明：随着PTW用量的增加，复合材料的硬度、结晶度以及维卡软化点都有所增大。PTW提高了复合材料的耐磨性，但摩擦系数有所上升。PTW的加入使得UHMWPE的磨损机理从黏着磨损和塑性变形改变成疲劳磨损和轻微的塑性变形，提高了其抗磨粒磨损的性能。     

Gamma辐照及加速老化对PE-UHMW/GO 纳米复合材料干摩擦磨损性能的影响

采用超声分散,球磨混合和热压成型制备超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)/氧化石墨烯(GO)纳米复合材料,并对其进行Gamma辐照和加速老化处理。采用万能材料试验机测试复合材料的压缩强度,采用摩擦磨损试验机测试复合材料的干摩擦磨损性能。结果表明,辐照的PE-UHMW/GO的压缩强度比未辐照的PE-UHMW/GO增加6.109%,辐照+加速老化的PE-UHMW/GO的压缩强度比辐照的PE-UHMW/GO下降14.747%。GO和辐照增加了PE-UHMW的平均摩擦系数,辐照+加速老化的PE-UHMW/GO的平均摩擦系数最大,其值为0.168。添加GO和辐照降低了PE-UHMW的平均磨损率,辐照的PE-UHMW/GO的平均磨损率最低,为1.666×10-4mm3/(N·m);辐照+加速老化增加了PE-UHMW的平均磨损率,GO能抑制PE-UHMW磨损性能降低。辐照与辐照+加速老化的PE-UHMW/GO的磨损形式主要是疲劳磨损,而辐照+加速老化的PE-UHMW的磨损形式主要为磨粒磨损。     

超高分子量聚乙烯纤维/有机玻璃复合材料摩擦磨损性能研究

用真空浸渍法成功制备出了超高分子量聚乙烯纤维／有机玻璃(UHMWPE／PMMA)复合材料，并对基体材料PMMA，单向超高分子量聚乙烯纤雏／有机玻璃复合材料以及三维编织超高分子量聚乙烯纤维／有机玻璃(即UHMWPE3D／PMMA)复合材料的摩擦磨损性能进行了研究。实验证明UHMWPE／PMMA复合材料具有优良的摩擦磨损性能。经过纤维增强的复合材料的摩擦磨损性能优于基体材料，三维编织纤维增强的复合材料其磨损远小于单向纤维增强的复合材料，但其摩擦系数没有显著变化。     

医用超高分子量聚乙烯/氧化石墨烯复合机理研究

石墨烯是单层碳原子构成的六边形平面结构,氧化石墨烯(GO)是石墨烯的衍生物,其二维表面布满羟基、羰基和羧基等含氧基团。本文采用GO增强医用超高分子量聚乙烯(M-UHMWPE)。利用场发射扫描电子显微镜分析复合材料的拉伸断面形貌,利用拉曼光谱仪分析复合材料拉伸变形后分子结构形态。结果表明:当GO含量为0.5%时,复合材料的拉伸断面丝状物分布整齐,片状较大,分布均匀,拉伸性能较好。在拉伸实验过程中,载荷从M-UHMWPE基体转移到GO上,GO分子结构承受主要载荷并增强了复合材料的力学性能。     

导热交联超高摩尔质量聚乙烯耐磨复合材料的研究

采用共混改性技术,将复合耐磨剂、纳米碳化硅、过氧化二异丙苯(DCP)等按不同比例加入到超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)树脂中,获得了完全满足桥梁支座用耐磨要求的抗蠕变耐磨UHMWPE复合材料。考察了上述添加物及其添加量对UHMWPE耐磨、抗蠕变和物理机械性能的影响。结果表明,复合耐磨剂能明显提高UHMWPE的耐磨性能,纳米碳化硅能提高UHMWPE复合材料的导热系数,降低制品在摩擦过程中的表面温度,从而进一步提升其耐磨性能,DCP交联能改善UHMWPE复合材料的抗蠕变性能。当耐磨剂、纳米碳化硅和DCP用量分别为2.5phr、1.5 phr和0.1 phr时,能获得综合性能优良的UHMWPE复合材料。     

人工关节置换材料——超高摩尔质量聚乙烯改性研究的进展

对目前国内外有关人工关节置换材料——超高摩尔质量聚乙烯改性研究的现状进行了分析和综述,并对未来研究中应注意的问题提出了一些看法。     

钛酸钾品须填充UHMWPE复合材料的摩擦磨损性能研究

用钛酸钾晶须(PTW)对超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)进行填充改性,考察了复合材料的摩擦磨损性能,研究了其结晶情况,观察了磨损表面形貌并分析了其机理.结果表明随着PTW用量的增加,复合材料的硬度、结晶度以及维卡软化点都有所增大.PTW提高了复合材料的耐磨性,但摩擦系数有所上升.PTW的加入使得UHMWPE的磨损机理从黏着磨损和塑性变形改变成疲劳磨损和轻微的塑性变形,提高了其抗磨粒磨损的性能.     

改性超高分子量聚乙烯的摩擦磨损性能研究

通过添加聚丙烯(PP)和交联聚丙烯(PP-X)对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行改性,研究了UHMWPE及其共混物的摩擦磨损性能.结果表明,在200 r/min滑动速度下,当PP或PP-X的质量分数为30%时,UHMWPE/PP的摩擦因数降至0.13,降幅达38.1%,磨痕宽度降至5.05 mm;UHMWPE/PP-X的摩擦因数降到0.12,降幅达42.9%,磨痕宽度则降至4.50 mm,UHMWPE/PP-X具有更优异的摩擦磨损性能.负载增大,UHMWPE及其共混物的摩擦磨损性能降低.磨损时间小于60 min,UHMWPE及其共混物的摩擦因数和磨痕宽度变化不大;超过60 min,摩擦因数和磨痕宽度均增大,UHMWPE/PP-X的增幅最小.高速滑动下UHMWPE/PP-X的摩擦磨损性能最高.     

不同材料填充超高摩尔质量聚乙烯复合材料的力学性能分析

对纳米Al2O3、玻纤粉、石墨、微珠粉等材料填充的UHMWPE复合材料进行了拉伸、强度和磨损性能试验。结果表明：不同填料对UHMWPE性能的影响不一样，几种填料填充UHMWPE后，其硬度及耐磨性有不同的改善，而拉伸强度和断裂伸长率有不同程度的下降；其中以质量分数为10％的纳米Al2O3填充UHMWPE综合性能最佳；石墨填充材料的加入会使UHMWPE拉伸强度和断裂伸长率下降较大，脆性增大，但可较好地改善UHMWPE的耐磨性。     

中国超高摩尔质量聚乙烯技术专利动态分析

在中国专利文献数据的基础上,对超高摩尔质量聚乙烯技术进行了分析,以期从专利技术成果这一客观角度评价我国目前超高摩尔质量聚乙烯产业的技术发展现状。得出了我国超高摩尔质量聚乙烯行业应加强区域协调,针对性地对相关技术难点进行攻关开发等结论,以期辅助指导我国超高摩尔质量聚乙烯的研发和产业发展方向,并为超高摩尔质量聚乙烯企业制定战略决策提供支持。     

超高摩尔质量聚乙烯平板微孔膜制备及亲水性能研究

以白油为稀释剂,利用热致相分离法制备了超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)微孔膜.研究了聚乙二醇20000(PEG20000)对膜水通量、孔隙率及亲水性的影响.结果表明,PEG质量分数为10%的膜水通量和孔隙率较大,亲水性较好.另外还研究了水洗时间对膜亲水性的影响,并借助傅立叶红外测试法对膜中PEG20000残余情况作了定量分析.研究显示,随着水洗时间的延长,残存于膜中的PEG减少,水洗17 d后,PEG质量分数减小至1.4%,亲水性改善仍较明显.     

石墨烯及氧化石墨烯增强PE–UHMW复合材料进展

从力学性能、化学稳定性和摩擦学性能3个方面,叙述了石墨烯及氧化石墨烯增强超高分子量聚乙烯(PE–UHMW)复合材料的研究现状。根据PE–UHMW复合材料所表现出来的优异性能可知,新型复合材料拥有优异的力学性能,在不远的将来将会取代目前广泛使用的交联聚乙烯材料,并将获得举足轻重的地位。     

NBR/SiC复合材料摩擦磨损性能的研究

采用γ-巯丙基三乙氧基硅烷(KH-580)对碳化硅(SiC)进行了表面改性并制备了 NBR/SiC复合材料,研究了干摩擦条件下SiC用量、摩擦转速和载荷大小对NBR/SiC复合材料摩擦磨损性能的影响.结果表明,与未改性SiC填充的复合材料相比,改性SiC填充的复合材料力学性能和摩擦磨损性能均获得改善.在相同条件下,改性...     

体育器材用石墨烯复合材料的磨损性能研究

针对石墨烯复合材料在体育器材制造上的广泛应用,而缺乏对该材料性能研究的问题,本研究从该材料的显微组织、力学性能、耐磨损性能,以及耐腐蚀性能对其性能进行了初步探索.通过制备以石墨烯为增强体的体育器材用复合材料,并与现有广泛用于商用的AZ31镁合金材料进行对比实验,探讨了该材料的力学性能和耐腐蚀性能,重点研究分析了该材料的...     

超高摩尔质量聚乙烯管件的制备及应用

提出并完成一种投资小、设备简单，适合于多品种、小批量生产超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)管件的方法。该方法通过在UHMWPE管材生产线上添加一套辅助装置，可制备任意角度和一定级差变化的UHMWPE弯头。以UHMWPE管材为原料，在特殊设计的设备上，将支管和直管沿交接线熔接在一起，可制得各种规格的UHMWPE三通。提出了UHMWPE管件应用中的注意事项。     

UHMWPE的臭氧化降解及摩擦磨损性能研究

研究了臭氧化反应对超高摩尔质量聚乙烯（UHMWPE）熔体流动性、摩擦磨损性能以及结晶性能的影响。经臭氧化反应,UHMWPE发生降解,粘均摩尔质量从2650kg／mol降低到566kg／mol,熔体质量流动速率从0增加到0．28g／10min。随臭氧化处理时间的增加,材料摩擦系数和磨损量基本不变,UHMWPE优异的磨擦磨损性能得以保持。DSC分析结果表明,随臭氧化反应时间的增加,UHMWPE熔融焓增加,结晶度增加。     

石墨烯对聚四氟乙烯导热和摩擦磨损性能的影响

针对聚四氟乙烯(PTFE)导热性能和耐磨损性能较差的问题,将石墨烯经过氧化氢预处理后,再用硅烷偶联剂KH550对其进行表面改性,然后采用冷压烧结法制备了PTFE/石墨烯复合材料,研究了不同用量下改性和未改性石墨烯对复合材料电性能、导热性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明,随着石墨烯用量增加,复合材料的体积电阻率逐渐下降,但在石墨烯质量分数为0%~2%时,复合材料体积电阻率基本处于同一数量级,仍为绝缘材料;当石墨烯质量分数由0%增加至2%时,复合材料的导热系数明显提高,磨损量明显降低,而摩擦系数先升高后降低,但变化幅度较小。与未改性石墨烯相比,KH550改性石墨烯填充的复合材料具有更高的导热性能和摩擦磨损性能。     

POM/UHMWPE共混物摩擦磨损性能研究

将3种不同的超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)和聚甲醛(POM)共混，制成POM自润滑材料，并研究了共混物的摩擦磨损性能。结果表明：采用自制的PP改性UHMWPE(M-UHMWPE)与POM共混，能有效提高POM的摩擦磨损性能；当M．UHMWPE质量分数为5％时，POM／M-UHMWPE共混物的摩擦系数从纯POM的0．32降低到共混物的0．16，磨痕宽度从POM的5．00mm下降为3．56mm；SEM分析表明，在摩擦过程中，M-UHMWPE向磨损界面转移形成磨屑，有效地隔离了两摩擦面的接触，起到了减摩耐磨剂的作用，明显降低了POM树脂的摩擦系数，提高了POM的耐磨损性能。     

超高摩尔质量聚乙烯挤出成型技术及发展

引入了熔融理论、形态控制和自增强理论,详细地总结了超高摩尔质量聚乙烯的挤出成型方法,包括熔融挤出、近熔点挤出、固态挤出.发掘超高摩尔质量聚乙烯加工难题的求解历程与规律;并展望了超高摩尔质量聚乙烯连续挤压研究的历史趋势.     

聚丙烯/超高摩尔质量聚乙烯共混物的结构与性能研究

研究了不同物料比和加工工艺对聚丙烯（PP）／超高摩尔质量聚乙烯（UHMWPE）共混体系性能的影响。结果表明，PP／UHMWPE共混体系具有比音一组分更高的冲击性能，当体系中UHMWPE的质量分数为60％时，共混物的冲击强度高达101kJ/m^2，分别是PP的1．8倍和UHMWPE的1．3倍，将UHMWPE加入PP中可明显降低PP的摩擦系数，提高其耐磨性，而适量UHMWPE加入PP中，对UHMWPE的耐磨性能无不良影响，对以PP为连续相的共混体系，混炼方式对共混物的性能影响大，偏光显微镜分析表明，当PP／UHMWPE共混体系中UHMWPE的质量分数大于40％时，就很难观察到明显的PP大球晶结构，DSC分析显示，PP／UHMWPE共混物出现了两纯组分熔点的结晶熔融峰，PP／UHMWPE为热力学不相容体系。