不同材料填充超高分子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、硬度和磨损性能试验.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.     

UHMWPE/纳米Al_2O_3复合材料在不同温度下的摩擦磨损性能研究

利用QG-700高温气氛摩擦磨损实验机研究了纯超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)和质量分数为5%的纳米Al2O3/UHMWPE复合材料在不同温度下的摩擦磨损性能;并利用扫描电子显微镜观察了磨损表面形貌。结果表明:在实验温度条件下,5%纳米Al2O3/UHMWPE复合材料的耐磨性好于纯UHMWPE。纯UHMWPE的磨损机制主要是黏着磨损和疲劳磨损,而5%纳米Al2O3/UHMWPE复合材料的磨损机制转变为黏着磨损和磨粒磨损。     

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。     

氧化石墨烯/超高摩尔质量聚乙烯复合材料摩擦磨损性能研究

采用改进的Hummer法制备了氧化石墨烯(GO),采用溶液共混法制备出氧化石墨烯/超高摩尔质量聚乙烯(GO/UHMWPE)复合材料。研究了GO/UHMWPE复合材料的拉伸力学性能和摩擦磨损性能;通过扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料的磨损表面,并对其磨损机理进行分析。结果表明,GO的添加提高了GO/UHMWPE复合材料的屈服强度和拉伸强度,降低了其断裂伸长率,其中,当GO质量分数为0.1%时效果最佳;GO填料改善了UHMWPE的抗磨损性能,当GO质量分数为0.1%时,磨损率最低,相比未填充时降低了38.5%。     

纳米Al2O3填充超高分子量聚乙烯的生物摩擦磨损性能研究

用纳米Al2O3对人工关节软骨UHMWPE进行填充改性,在生理盐水润滑条件下,评价了其摩擦磨损性能。结果表明,纳米Al2O3的加入,在一定程度上提高了UHMWPE的硬度,与钛合金对磨时的摩擦系数随Al2O3含量(<10%)的增加而增加;与不锈钢对磨时,摩擦系数有所增加;不同Al2O3含量(<10%)的UHMWPE,磨损率比纯UHMWPE低。纯UHMWPE的磨损表现为明显的犁沟以及塑性变形,加入纳米Al2O3的UHMWPE的磨损主要表现为磨粒磨损和轻微的塑性变形。     

超高摩尔质量聚乙烯微孔材料亲水性能的改善

通过改善结构、添加表面活性剂以及浸泡三种方法对采用热致相分离法制成的超高摩尔质量聚乙烯微孔材料的亲水性能进行了改善，效果均很明显。并通过对其它综合性能进行的比较发现，这几种方法并未影响到材料的其它使用性能。     

超高分子量聚乙烯复合材料的发展

阐述了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的优良性能和不足之处,讨论了以提高UHMWPE流动性和物理力学性能为目的的各种复合改性,对改性方式及流动改性剂、填料等进行列举分析,并提出进一步研究的方向。     

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。     

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。     

纳米Al2O3／PTFE复合材料的制备及其力学性能

以纳米Al2O3为填料,制备了纳米Al2O3填充PTFE复合材料,研究了纳米Al2O3的含量对PTFE复合材料性能的影响。结果表明,纳米Al2O3的加入使PTFE的拉伸强度和断裂延伸率有所下降,硬度增加;当Al2O3的质量分数为10％时,PTFE复合材料的综合力学性能最佳,随着Al2O3含量的逐渐增加,会使PTFE复合材料从韧性材料向脆性材料转化。     

钛酸钾晶须填充超高分子量聚乙烯复合材料的性能研究

创新地采用钛酸钾晶须(PTW)填充超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料。实验表明:PTW的加入对复合材料性能影响各异,经过偶联剂处理的PTW改性的复合材料具有较好的拉伸强度、较高的维卡软化点、较高的硬度和摩擦磨损性能。其中硅烷偶联剂KH-550的处理效果比NDZ-201处理的好。PTW的加入能够改变UHMWPE的磨损机理,纯的UHMWPE表现为犁沟及塑性变形,填充PTW可减轻磨损表面的犁沟和塑性变形状况。热分析表明:PTW在UHMWPE中有一定的异相成核作用,减少晶粒尺寸的大小,增加结晶度。     

Al2O3/聚丙烯复合材料的导热性能研究

制备了Al2O3/PP及其加入氧化锌、铜粉、铝粉、石墨粉的Al2O3/PP导热复合材料,研究表明加入Al2O3使PP的导热系数提高,且Al2O3/PP复合材料的导热系数随Al2O3用量增加而提高.加入第3组分Cu、ZnO、Al和石墨,进一步提高Al2O3/PP复合材料的导热系数.用接枝PP作为基体的复合材料导热性能比PP的高,但接枝PP与PP共混物作为基体的复合材料的导热系数反而比PP的低.复合材料的导热系数也与材料制备工艺有关.     

聚合填充型超高分子质量聚乙烯复合材料的结构与性能

介绍了采用聚合填充工艺,分别以硅藻土、高岭土为填料,制成的超高分子质量聚乙烯复合材料。结构形态研究表明,该复合材料中填料粒子与聚合物基体之间界面结合力以及填料粒子的分散性均好于共混型材料。该复合材料不但保持了超高分子质量聚乙烯的绝大多数优点,还大大弥补了它的一些不足。     

原位聚合不同填料/UHMWPE及其性能研究

用原位聚合法制备了分别加入纳米碳化硅、玻璃微珠、二硫化钼等填料的超高摩尔质量聚乙烯复合材料, 测试了其性能,并对原位聚合法和共混法的复合材料材料性能进行了对比。结果表明:该复合材料不但基本保持了超高摩尔质量聚乙烯原有的优异性能,而且与纯超高摩尔质量聚乙烯相比,该复合材料的硬度、热变形温度等都有不同程度的提高。原位聚合法制备的复合材料比共混法的综合性能高。     

珊瑚粉填充改性UHMWPE的划痕试验

将经过硅烷偶联剂处理的天然珊瑚(NC)粉末添加到超高分子量聚乙烯(UHMWPE)中,采用热压固化成型工艺制备出UHMWPE/NC复合材料,通过SEM、XRD和划痕试验等方法对NC在复合材料中的分散性和复合材料的抗划伤性能进行了测定,结果表明:随着NC含量的提高,复合材料中NC的分散性提高;当NC含量为30%时,与纯UHMWPE相比,复合材料的硬度和抗划伤性能分别提高了84%和41%。     

纳米Al_2O_3/PTFE复合材料的制备及其力学性能

以纳米Al2 O3 为填料 ,制备了纳米Al2 O3 填充PTFE复合材料 ,研究了纳米Al2 O3 的含量对PTFE复合材料性能的影响。结果表明 ,纳米Al2 O3 的加入使PTFE的拉伸强度和断裂延伸率有所下降 ,硬度增加 ;当Al2 O3 的质量分数为10 %时 ,PTFE复合材料的综合力学性能最佳 ;随着Al2 O3 含量的逐渐增加 ,会使PTFE复合材料从韧性材料向脆性材料转化     

纳米SiO2包覆SiC填充改性UHMWPE的热性能

采用纳米粒子表面包覆处理技术制备了纳米碳化硅/超高摩尔质量聚乙烯(SiC/UHMWPE)复合材料,并用傅立叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热重分析(TG)和差示扫描量热(DSC)进行了测试表征。结果表明:纳米SiC经包覆处理后表面有一层均匀致密的SiO2,包覆处理能改善SiC在UHMWPE基体中的分散效果。当SiC质量分数为5%时,UHMWPE/SiC复合材料具有较高的耐热性能和热导率,这是由于纳米粒子包覆改性纳米SiC与UHMWPE基体均匀分散并形成良好的结合界面,增加了填料对UHMWPE的成核作用,提高其结晶度和耐热性能。     

玻璃微珠填充PBT/GF复合材料的加工和力学性能

研究了玻璃微珠（GB）用量对聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）／短玻纤（GF）复合材料熔体流变性和力学性能的影响。结果表明：GB的加入使复合材料的加工流动性增加，添加1．25份GB时，复合材料的MFR比未添加时增加了21％；随着GB用量的增加，复合材料的拉伸、弯曲强度均减小，而材料的断裂伸长率、冲击强度先增大后减小；添加0．25份GB时复合材料的断裂伸长率和冲击强度分别比未添加时增加了11％和33％。     

HP制备Al2O3-SrFe12O19复合陶瓷的结构与机械性能

以热压烧结方式(Hot Pressing),在1400℃的温度下烧结的A12O3为基体并掺入SrFe12O19的混合料,获得性能优良的复合陶瓷材料。分别采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜分析了复合产物的物相、微观结构,并重点分析了其力学性能。试验结果表明,采用热压烧结能够获得结构微观致密且具有良好力学性能的A12O3-SrFe12O19的复合陶瓷。