UHMWPE纳米复合材料的制备及力学性能

通过溶液法共混复合制备超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纳米复合材料,使用密度分析、拉伸性能研究、冲击性能试验、砂浆磨损指数等研究材料的刚性、韧性、磨损特性;通过摩擦因数实验模拟产品在实际应用中的磨损情况,筛选优质润滑剂;采用差示扫描量热法(DSC)研究了UHMWPE纳米复合材料在不同预处理后的结晶性能;使用扫描电子显微镜(SEM)观察UHMWPE纳米复合材料在低温脆断后的表界面形态。结果表明:和机械混合法相比,溶液法制备的UHMWPE纳米复合材料中的纳米包覆体系具有更好的分散性,相与相之间稳定结合,与超高基体产生更强的相互作用。     

铜粉填充UHMWPE导热材料性能的研究

制备了铜粉填充超高分子量聚乙烯(UHMWPE)导热材料,对其导热性能、力学性能、热性能及断面形态进行了研究.结果表明,铜粉可提高UHMWPE的热导率,且其热导率和热变形温度都随铜粉用量增加而提高,而其力学性能随铜粉用量增加先上升后下降.差示扫描量热结果表明,当铜粉用量较少时,其结晶度有所提高,之后随着铜粉用量的增加而降低.     

粉末烧结法制备UHMWPE多孔材料

采用粉末烧结法制备超高分子量聚乙烯 (UHMWPE)多孔材料 ,并用扫描电镜对材料表面进行了分析。结果表明 :UHMWPE熔体在冷却过程中收缩形成大量细小颗粒 ,这些颗粒在镶嵌或连接过程中产生间隙是微孔形成的原因 ;微孔的形状和大小与树脂粉末颗粒的形状和大小有关 ;该工艺具有流程简单、投资少、成本低等优点     

煤矿用抗静电UHMWPE复合材料的制备与性能研究

为满足煤矿井下对塑料抗静电的要求,以导电炭黑和HKD-151作为复合抗静电剂改性超高分子量聚乙烯(UHMEPE),考察了UHMEPE复合材料的力学性能和加工性能。结果表明:两种类型抗静电的协同作用,可以使UHMEPE复合材料在炭黑用量较少时表现出较低的表面电阻率,满足了井下煤矿的使用要求;炭黑的加入使UHMEPE的拉伸强度、弯曲强度先提高后降低,而其缺口冲击强度、断裂伸长率总体呈下降趋势,同时降低了材料的熔体流动速率。     

碳纳米管／UHMWPE复合材料的研究

利用化学气相沉积法合成高纯碳纳米管。用少量的碳纳米管就能改善UHMWPE的抗冲击、抗静电及导电性能。此复合材料可望用于同时需要耐磨、抗冲击、耐腐蚀的场合下使用的电子器件与电磁屏蔽材料等。     

PP／UHMWPE原位成纤复合材料的混炼及成型工艺研究

采用超高分子量聚乙烯（ＵＨＭＷＰＥ）原位成纤增强、增韧聚丙烯（ＰＰ）。讨论了混炼剪切力、成型冷却方式和ＵＨＭＷＰＥ熔体熔点粘度对材料力学性能的影响。发现提高剪切力,加快冷却速度均有利于力学性能的提高,配比为９０／１０的ＰＰ／ＵＨＭＷＰＥ的缺口冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率可达８８．６ｋＪ／ｍ＾２、４５．１ＭＰａ和５７０％,分别是ＰＰ－１３３０的３．５倍、１．５倍和２．５倍;而ＵＨＭＷＰＥ相对分子擀     

秸秆炭/SBR/UHMWPE复合材料的制备与性能研究

采用双螺杆挤出的工艺成功制备出秸秆炭(SC)/丁苯橡胶(SBR)/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)生物质复合材料,并对复合材料的微观形貌、拉伸、线性热膨胀系数(LCTE)及动态力学(DMA)进行了探究。通过扫描电镜发现SC、SBR与UHMWPE在没有添加任何偶联剂的情况下,形成了较好的界面结合;SC/SBR/UHMWPE质量比为70/15/15的复合材料拉伸强度为55.86 MPa,较纯UHMWPE提升了154.84%,其断裂伸长率较质量比为70/0/30的复合材料仍提升了84.73%;随着秸秆炭和丁苯橡胶的加入,材料的LCTE显著降低,储能模量有所提升,材料的热稳定性得到较大改善。此种复合材料对于拓宽超高分子量聚乙烯的应用范围以及有效利用生物质秸秆资源提供了一种思路。     

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。     

基于UHMWPE纤维低度交联与表面改性制备高模量、高强度UHMWPE/EP复合材料

从工业化生产应用角度研究电晕处理直接作用于超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维编织布织布表面,探究纤维表面交联和界面改性对复合材料力学性能的影响。利用X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和扫描电镜(SEM)对UHMWPE纤维表面物理性质和化学组成进行表征。采用差示扫描量热仪(DSC)对电晕处理前后纤维结晶度和热稳定性进行表征。当电晕处理功率达到3.0 kW时,UHMWPE-C3.0kW/EP复合材料的冲击强度、弯曲强度和弯曲模量达到了167.4 kJ/m²、121.3 MPa和9.3 GPa,相较于未处理UHMWPE/EP复合材料分别增加了31.5%、64.8%和190.6%。结果表明,通过电晕处理强化了纤维表面与树脂界面黏接强度,有利于复合材料对外力的传递分散,并通过强界面破坏吸收能量及UHMWPE纤维的断裂和形变提高了复合材料的抗冲击和抗弯性能。     

纳米材料改性UHMWPE人工关节的研究进展

人工髋关节的最薄弱部分是由超高分子量聚乙烯(UHMWPE)组成的髋臼,要延长人工关节的整体使用期限,应从改良UHMWPE的性能入手。对国内外近5年针对碳基纳米材料及其他纳米材料对UHMWPE的填充改性研究成果进行了综述及展望。     

氮化硼对超高分子量聚乙烯导热与弯曲性能影响

以超高分子量聚乙烯(UHMWPE)为基体树脂,粒径为5μm的氮化硼(BN)为导热填料,通过粉末热压法制备具有隔离结构的高导热BN/UHMWPE复合材料.研究了添加量对高导热石墨/超高分子量聚乙烯复合材料导热性能和弯曲性能的影响.结果 表明,BN的加入有效的提高了复合材料平行于热压方向上的导热系数,同时BN的加入使得材料...     

超高分子量聚乙烯对有机PTC复合材料的稳定作用研究

利用传统的熔融－混合方法制备碳黑填充的聚丙烯（PP）／超高分子量聚乙烯（UHMWPE）复合物。当PP／UHMWPE混合比大于3／7,碳黑填充PP／UHMWPE复合物的PTC和NTC效应类似于碳黑填充的纯净PP聚合物。然而当质量比等于或小于3／7时,复合物所表现的PTC效应非常相似于碳黑填充的纯净的UHMWPE聚合物。在复合物中应用粘度非常高的聚合物作为一种组分可以有效消除NTC效应。     

UHMWPE板在自卸贷船上的应用

介绍超高分子量聚乙烯板在自卸货船上的应用，研究了其用作货舱内衬板的安装方式、加工方法及胶粘剂的选取，应用获得满意结果。     

UHMWPE/MMT纳米复合材料的研制

采用复配阳离子交换剂对蒙脱土（MMT）进行有机化处理,通过固相接枝技术对超高分子量聚乙烯（UHMWPE）进行表面改性,然后采用熔融插层法制备UHMWPE／MMT纳米复合材料。XRD和SEM分析表明,MMT在UHMWPE基体中达到了纳米级分散,同时,有机MMT能较大幅度改善UHMWPE的流动性能,少量有机MMT的加入就可使UHMWPE的力学性能有所提高,     

高浓度湿法冻胶纺丝制备UHMWPE纤维的研究

研究冻胶湿法路线制备时纺丝温度、溶胀温度、螺杆转速对于纤维强度的影响,通过设计正交试验确定最佳纺丝工艺.通过配置质量分数分别为12％和16％的纺丝溶液,研究黏均分子质量为57×104～ 330×104g/mol的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)树脂在不同纺丝溶液质量分数条件下制备成的纤维.结果 表明:影响纺丝强度的因素...     

以DCP和DTBP引发制备交联UHMWPE

分别以DcP和DTBP对UHMWPE进行交联改性,通过改变DcP或DTBP的用量、交联温度、交联时间等成型条件制备了模压烧结试样。结果表明：在DcP交联工艺中,DcP与U删1vPE质量比为0．15％、交联温度为155℃、时间为30min时,制品耐磨粒磨损性能最好;在DTBP交联工艺中,DTBP与UHMWPE质量比为O．50％、交联温度为140℃、时间为20min时,制品耐磨粒磨损性能最好。从改进耐磨粒磨损性能角度来说,采用DTBP交联工艺更好。     

导热尼龙66复合材料的制备与性能研究

用共混挤出法制备导热尼龙(PA)66复合材料,研究了导热填料种类、含量及与玻璃纤维复配对复合材料导热系数的影响。结果表明,在选用的3种导热填料中以Al填充PA66的效果最好;当复合材料中填料粒子用量达到一定含量时,填料之间形成特殊的导热通路,提高复合材料的导热性能;随着填料含量的增加,复合材料的导热性能上升,当Al含量为45%时,复合材料的导热系数为0.778 W/(m·K);玻璃纤维与导热填料的共同作用使体系导热系数有一定提高。