超高分子量聚乙烯凝膠及其復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是一種分子量在百萬級以上的線性聚乙烯，具有優(yōu)異的使用性能，且價格適中，在諸多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但是，UHMWPE因為分子鏈極長，熔融狀態(tài)下黏度極高，加工性能差，所以改善UHMWPE的加工性能具有重要的研究價值和實際意義。此外，UHMWPE是一種彈性材料，存在剛性和親水性不足的問題，且熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能有可繼續(xù)提高的空間，通過添加無機粒子制備UHMWPE復(fù)合材料是一種有效的方法。
　　本文選用礦

2、脂作為溶脹劑制備新型UHMWPE凝膠，減少UHMWPE分子鏈間的纏結(jié)，提高UHMWPE熔融態(tài)的可加工性，并分析了礦脂對UHMWPE的結(jié)晶行為和流變行為的影響。此外，本文采用熱致相分離法，以埃洛石納米管（HNT）作為填充相制備新型HNT/UHMWPE復(fù)合膜，研究HNT的含量以及表面改性對復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)與性能的影響。
　　研究結(jié)果表明，通過礦脂溶脹，UHMWPE分子間纏結(jié)度降低，分子鏈自由度提高，對應(yīng)力的松弛加快，體系彈性模量下降，加工

3、性能改善。HNT可以提高復(fù)合材料的強度、熱穩(wěn)定性、結(jié)晶度和親水性，最優(yōu)添加量為2 wt.%。使用表面處理劑改善HNT與UHMWPE的界面結(jié)合后，復(fù)合膜的性能進一步提升。
　　綜上所述，使用礦脂溶脹法改善UHMWPE的加工性能非常有效，HNT的填充改性使UHMWPE復(fù)合材料的性能顯著增強。只要選定合適的加工參數(shù)，合理的溶脹劑、適宜的HNT增強相配比，就能按照需求制備出UHMWPE產(chǎn)品。本文的研究結(jié)果可為UHMWPE產(chǎn)品的制備、加工和