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。     

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。     

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。     

无机纳米粒子填充改性聚四氟乙烯复合材料的研究

研究了无机纳米粒子在聚四氟乙烯(PTFE)材料中的分散方法,以及纳米Al2O3、纳米SiO2的填充改性对PTFE复合材料力学性能和耐磨性能的影响。结果表明：机械混合和气流粉碎的组合方式可使无机纳米粒子在PTFE中得到均匀分散;用量0。3％的纳米Al2O3提高了PTFE材料的拉伸强度和断裂伸长率,用量3％的纳米SiO2显著改善了PTFE材料的耐磨耗性能;纳米Al2O3和纳米SiO2协同改性PTFE,获得了拉伸强度27．4MPa、断裂伸长率306．7％、邵D硬度60．0、磨耗量0．001g和摩擦系数0．20的综合性能优异的改性PTFE耐磨耗材料,该改性PTFE材料适用于汽车发动机曲轴油密封件的制备。     

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。     

超高分子量聚乙烯材料在玻璃行业的典型应用

介绍了一种新型的非金属材料——超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的特性,列举了其在玻璃生产中的应用。     

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     

接枝改性纳米氧化铝填充PTFE复合材料摩擦学性能研究

合成了含氟分子链接枝改性纳米氧化铝(Al2O3),用接枝改性纳米Al2O3填充聚四氟乙烯(PTFE),采用模压成型法制备了不同接枝改性纳米Al2O3含量的PTFE/纳米Al2O3复合材料;在摩擦磨损试验机上考察了接枝改性纳米Al2O3对PTFE/纳米Al2O3复合材料摩擦学性能的影响,利用扫描电子显微镜对复合材料的磨损表面进行了微观分析。结果表明,接枝改性纳米Al2O3填充PTFE复合材料在保持PTFE低摩擦系数的同时,提高了其耐磨损性能。     

超高分子量聚乙烯/石墨包覆纳米铜复合导电材料研究

在NaBH4/EDA体系中还原CuCl2石墨层间化合物合成了石墨包覆纳米铜复合填料(GECNP).以GECNP为导电填料,采用球磨共混-热压成型工艺制备了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)基复合材料.UHMWPE/GECNP复合材料的X射线衍射(XRD)分析表明:在制备过程中无新相生成;扫描电镜(SEM)观察发现:其微观结构均匀,GECNP以纳米片状分散于基体中,构成导电网络;有关导电性的研究表明:复合材料导电机制符合聚合物基复合材料的导电渗滤理论,渗滤阈值为8.766%,低于常规碳系填料.当GECNP体积浓度为12.8%时,体系电导率最高,为7.55S/cm,高于石墨纳米片填料.     

Al2O3/环氧树脂复合材料导热性能的研究

分别选用纳米和超细Al2O3填料,采用直接分散法制备Al2O3/环氧树脂复合材料,研究了不同填料含量的复合材料的导热性能,并结合理论模型探讨粉体粒径对导热性能的影响.结果表明:随着Al2O3含量的增加,复合材料的导热系数增大.当加入40%的超细Al2O3填料时,复合材料的导热系数达到0.535 W/(m·K),是纯环氧树脂的3倍.实验测量值与Y. Agari模型参数均表明:超细Al2O3的体系中粒子更容易形成导热链,可以更有效地提高环氧树脂体系的导热性能.     

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%。     

UHMWPE改性PP共混物的力学性能

研究了UHMWPE型号及UHMWPE的用量对PP材料力学性能的影响。结果表明:在PPH/PPR/PPB为60/20/20时分别加入UHMWPE2401和UHMWPE2402,可起到增强增韧的效果,在开炼机上制试样UHMWPE2402的效果要好于UHMWPE2401,注射制样为UHMWPE2401好于UHMWPE2402;随UHMWPE含量的增加,PPH/PPR/PPB共混物的缺口冲击强度大体呈直线上升趋势,在UHMWPE2401为20份时,达到29 4kJ/m2。     

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。     

UHMWPE粉末作为MC铸型尼龙增韧材料的研究

研究了UHMWPE作为增韧材料对MC铸型尼龙力学性能和耐磨性的影响.接枝后的UHMWPE经环氧树脂处理,填充到MC铸型尼龙体系中,当UHMWPE添加量为8%时,使MC铸型尼龙冲击强度达到最大值,冲击强度提高200%,磨损量降低60%,降低50%.冲击断面SEM照片分析结果表明:UHMWPE在MC铸型尼龙中能够均匀分散,并在断面变得较为粗糙,呈现韧性断裂的特征.     

纳米SiO2及玻璃微珠改性UHMWPE性能的研究

研究了纳米SiO2及超细玻璃微珠颗粒填充改性超高分子量聚乙烯(UHMWPE)塑料的性能,重点研究了材料耐热性能的提高。结果表明:在UHMWPE中添加少量经有机长链偶联剂表面处理的纳米SiO2或超细玻璃微珠对材料的耐热性能有显著影响。而UHMWPE复合材料耐热性的提高对扩大其应用领域有着重要的现实意义。通过分折实验数据得到了不同填充量填充的复合材料的维卡温度、拉伸强度、硬度曲线,确定了最佳改性条件和填充效果。     

不同粒径SiC改性PTFE复合材料的力学与摩擦学性能

以纳米碳化硅(SiC)、微米SiC及粉状SiC纤维填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,对PTFE复合材料进行力学和摩擦学性能测试,分析对比不同粒径填料及其质量分数对PTFE复合材料力学和摩擦磨损性能的影响.用扫描电子显微镜(SEM)对拉伸断口形貌进行观察,探讨了复合材料增强机理.对比研究结果表明:不同粒径的SiC均能提高复合材料的硬度和耐磨性,SiC纤雏/PTFE复合材料有较高的拉伸强度和断裂伸长率,其综合性能最好.拉伸断口的微观分析表明:SiC纤维与PTFE界面粘结性能较好,对PTFE复合材料性能有一定的增强效果.