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《北京化工大学》 2004年
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超高分子量聚乙烯超细无机粉体填充、有机交联改性复合材料性能研究

谢晓芳  
【摘要】:本论文研究了超高分子量聚乙烯无机粉体填充、有机交联复合材料。首先通过对超高分子量聚乙烯的加工方法的选择,确定了适合本课题研究的模压成型工艺,选用不同粒径无机超细粉体:纳米SiO2、5000目玻璃微珠、2500目玻璃微珠填充以及过氧化物交联改性超高分子量聚乙烯。改变填料、偶联剂、过氧化物的用量及混合工艺对超高分子量聚乙烯复合材料实施模压成型。通过SEM(Scanning Electron Microscopy)分析复合材料中粒子的分散情况,以及进行维卡温度测试,拉伸强度、硬度等力学性能测试,结果表明,添加填料的UHMWPE复合材料的耐热性能有所提高,同时其它物理性能有所提高或保持不变或降低不明显。在较低填充量下,以UHMWPE/纳米SiO2复合材料的耐热性能较好,在高填充量下,以UHMWPE/5000目玻璃微珠复合材料的耐热性能较好。同时也表明气流粉碎法对填料粒子在树脂中的分散效果好些,综合性能比普通的机械混合法更为优越。 用DSC(Differential Scanning Calorimetry)法研究了UHMWPE/纳米SiO2复合材料在不同纳米粒子含量时的熔融结晶行为。纳米SiO2的加入,起到了结晶成核剂作用。通过偏光显微镜观察了其结晶结构,同时和纯UHMWPE进行了比较。发现纳米SiO2在较低含量下在UHMWPE中的成核作用,使UHMWPE以异相成核方式结晶,UHMWPE的结晶度提高,球晶颗粒变小。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TB332

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