超高分子量聚乙烯/纳米纤维素复合纤维超高延伸性质研究

通过凝胶纺丝方法制备了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/纳米纤维素纤维(CNF)及UHMWPE/改性纳米纤维素纤维(MCNF)的纳米复合纤维(FCNF-y, FMCNF-x-y)。结果表明:在最适配方制备之FMCNF-x-y延伸纤维样品的最大抗张强度(σf)数值达到4.5 GPa,此数值已较UHMWPE (F)延伸纤维样品的最大σf数值高67%。     

纳米填料在超高分子量聚乙烯改性中的应用

综述了纳米级陶瓷、粘土、碳纳米管、金属及金属氧化物、液晶等填料对超高分子量聚乙烯的改性应用,同时还探讨了其改性机理,并对其应用前景做了展望。     

纳米超高分子量聚乙烯研制成功

2006年6月21日,香港科技大学宣布首次成功在超高分子量聚乙烯塑料中加入纳米碳管,使这种新型纳米合成纤维的拉伸强度比同等粗细的高强度钢丝高出8倍,大大提升了这种新型高强纤维的防弹功能。这项技术为超高分子量聚乙烯塑料开拓了更具市场效应的前景。(中塑机网)纳米超高分子量     

超高分子量聚乙烯发展前途佳

超高分子量聚乙烯(UHMPWE)是一种新型热塑性工程塑料,它的分子结构和普通聚乙烯完全相同,普通聚乙烯的分子量一般在4万～12万,而UHMWPE可达到100万～400万。随着分子量的大幅度升高,树脂的某些性能会发生突变,比如耐磨性佳、抗冲击性强,而且在低温时抗冲击仍较高,自润滑性好等。UHMWPE可以取代碳钢、不锈钢、青铜等,用于纺织、造纸、食品机械、运输、陶瓷、煤炭等领域。目前,世界上UHMWPE年生产能力为8万t。我国UHMWPE年生产能力为1万t。     

超高分子量聚乙烯纤维

超高分子量聚乙烯一般指分子量在100万以上的聚乙烯。它是一种新型工程材料,具有极好的耐磨损性、润滑性和抗腐蚀性,适用于各种齿轮、轴承、轴瓦、轴芯皮结、压缩空气管道的活接头、门框、输送机上的耐磨板、造纸工业的搅拌桨以及滑车轮等方面。它还能制成多孔性     

TiO2纳米粒子增强超高分子量聚乙烯和高密度聚乙烯复合材料的性能

利用硅烷偶联剂KH570对TiO₂纳米粒子进行表面改性,然后制备塑化超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)/TiO₂复合材料,最后通过密炼-模压法制备不同含量和粒子尺寸的TiO₂纳米粒子增强PE-UHMW/高密度聚乙烯(PE-HD)复合材料。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、差示热扫描量热仪、万能试验机、流变仪表征测试复合材料的微观结构、结晶、力学及流变性能。结果表明,低含量的Ti O₂纳米粒子(质量分数0.1%)能在聚合物基体中分散良好,使复合材料的力学性能、结晶度及流动性均有显著提升;随粒子尺寸增加,材料强度和刚度降低,断裂伸长率和熔体剪切黏度先增加后降低。然而,高含量粒子分散困难、易形成大的聚集体,导致复合材料性能下降。当TiO₂纳米粒子尺寸为5～10 nm、质量分数为0.1%时,复合材料展现出优异的力学性能和加工性能,拉伸强度和拉伸屈服强度分别高达58.21 MPa和44.53 MPa,且熔体剪切黏度下降19.7%。     

超高分子量聚乙烯改性研究

综述了提高超高分子量聚乙烯(UHMWPE)加工性能和物理性能的物理改性和化学改性方法的研究进展,并指出了其今后的发展方向。     

超高分子量聚乙烯的加工

本文介绍了ＵＨＭＷ－ＰＥ的一般成型加工技术及所采用的机械规格。     

输油专用超高分子量聚乙烯/钢复合管

根据原油输送的特点。结合输送原油对管道的要求，采用挤出成型制得超高分子量聚乙烯（UHMWPE）管材，并使之与钢管复合，得到UHMWPE/钢复合管。介绍了输油专用UHMWPE/钢复合管的优点。并与目前使用的几种输油管进行了对比。结果表明，UHMWPE/钢复合管的性能价格比优于目前使用的几种输油管。     

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。     

HDPE／炭黑导电复合材料的改性

本文研究了导电炭黑的品种、含量及其对高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）性能的影响，以及动态硫化对改善ＨＤＰＥ／导电炭黑复合材料物性的贡献。结果表明，ＨＧ－４型导电炭黑填充ＨＤＰＥ具有很好的导电性，复合材料力学性能较差；ＡＣＥＴ炭黑导电性较差，复合材料力学性能最好。炭黑并用能有效地降低生产成本，而且保持了材料的性能。动态硫化法可以克服复合材料物性差的弱点，并能保持改性材料的高导电性。在ＨＧ－４型炭黑含量为７份时，材料的拉伸强度１３ＭＰａ，断裂伸长率３５０％，体积电阻率为２．１Ω·ｃｍ。     

Temperature-Resistivity Behaviour of CNTs/UHMWPE Composites with a Two-Dimensional Conductive Network

Temperature-resistivity behaviour of carbon nanotubes (CNTs)/ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) conductive composite with a 2-dimensional conductive network is investigated. The composite, in which CNTs were only dispersed in the interface of matrix particles, experiences a positive temperature coefficient of resistivity (PTCR) around the melting point followed by a negative temperature coefficient of resistivity (NTCR), and the resistivity begins to rise abruptly at the maximum crystallization temperature during cooling. The composite has a low PTC and NTC effec, which is determined by its 2-dimensional conductive network and the properties of the matrix.     

熔融纺丝法制备UHMWPE/MMT复合纤维的研究

以超高相对分子质量聚乙烯/蒙脱土(UHMWPE/MMT)纳米复合材料为原料,采用熔融纺丝法,在自行设计制造的实验纺丝机上制备出纤维,利用DSC、XRD、SEM等手段对其结构进行了表征,并对其性能进行了测试。拉伸条件试验表明,水浴温度85℃、拉伸倍率14倍,是纤维最佳拉伸温度与倍率;纤维在拉伸过程中存在一个最佳的甬道停留时间。微观结构分析表明,拉伸后得到的纤维熔点、取向度都得到了提高,并在一定条件下出现了正交晶形到六方晶形的转变。     

玻璃微珠/UHMWPE复合料的制备及性能

用原位聚合法制备了玻璃微珠／超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)复合料，并进行了性能测定。结果表明：该复合料不但基本保持了超高摩尔质量聚乙烯原有的优异性能，而且该复合料的硬度、热变形温度等都有不同程度的提高。     

聚苯胺/聚丙烯腈导电复合材料的研究

以过硫酸铵为氧化剂 ,研究了苯胺在聚丙烯腈纤维表面的原位聚合反应制备聚苯胺 /聚丙烯腈导电复合材料的条件。确定了最佳工艺条件 :氧化剂的用量 0 2mol/L、苯胺的浓度 0 1～ 0 3mol/L ,掺杂酸以对甲苯磺酸为最好。聚苯胺 /聚丙烯腈导电复合材料的质量比电阻在 10 4～ 10 5Ω·g/cm2 范围 ,聚苯胺树脂在聚丙烯腈纤维表面呈颗粒分布 ;与聚丙烯腈原纤维材料相比 ,复合材料的断裂强度略有降低 ,而断裂伸长率基本不变     

聚烯烃抗静电/导电复合材料的研究进展

综述了近年来国内外聚烯烃材料抗静电方法的研究进展,包括抗静电剂的外部涂覆法、内部混炼法以及添加导电填料法。按照上述方法所用抗静电剂及导电填料的品种分类总结,分析对比各自的实施方式、导电机理及抗静电效果。重点介绍碳系导电添加剂及导电高分子用于聚烯烃材料抗静电性能的研究现状,展望了未来聚烯烃抗静电改性的发展趋势。     

UHMWPP／UHMWPE合金纤维非等温结晶动力学研究

运用DSC手段研究了UHMWPP／UHMWPE合金纤维的等温结晶行为，对所得的实验数据用修正Avrami方程的Jeziorny法进行处理，发现随冷却速率的提高，半结晶的时间t1/2缩短，表明冷却速率加快时，结晶速率也随之加快，纯UHMWPP主要是以三维球晶的方式进行结晶生长，UHMWPE的加入起到核剂的作用，随着成核剂含量的增加，UHMWPP的结晶维数将降低.     

GF/PVDF导电复合材料的PTC行为

以石墨纤维(GF)、乙炔炭黑(CB)为导电填料,聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,通过熔融共混方法分别制备GF/PVDF、CB/PVDF导电复合材料。讨论了导电填料形状、含量对复合材料正温度系数效应(PTC)的影响。并通过实验现象分析认为具有长径比结构的GF是导电复合材料负温度系数效应(NTC)减弱的原因,结合差示扫描量热分析(DSC)证明PTC效应与聚合物结晶熔融有直接关系。     

溶液法制备的CB/HDPE/UHMWPE复合材料的导电性能

以导电炭黑(CB)为填料,高密度聚乙烯(HDPE)和超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)为基体,通过超声溶液分散法制备了CB/HDPE/UHMWPE复合材料,并研究了CB含量对复合材料体积电阻率和阻-温特性的影响。研究发现,当HDPE∶UHMWPE质量比为7∶3,CB含量在5%左右时,CB/HDPE/UHMWPE复合材料能够形成完善的导电网络,材料具有较好的电性能;材料的体积电阻率随着温度的升高变大,在熔点附近时剧增,且材料的正温度效应(PTC)强度在CB含量大于渗流阈值的范围内,随着CB含量的增加而逐渐减小。通过多次对复合材料进行热循环测试发现CB/HDPE/UHMWPE复合材料具有良好的热稳定性。