改性玻璃纖維填充UHMWPE復(fù)合材料制備及其性能研究.pdf

1、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)材料,有其固有的優(yōu)點,如拉伸性能好,耐磨性和抗沖擊性能優(yōu)越,耐化學(xué)腐蝕等,但也有其缺點如表面硬度低,成型性差等。共混可用于提高聚合物的性能,降低材料成本并獲取新的性能,是一種有效的改性技術(shù)。本文通過玻璃纖維(GF)填充法對UHMWPE進行改性,目的在于保持UHMWPE優(yōu)良性能的基礎(chǔ)上,探討新的共混途徑,優(yōu)化材料的綜合機械性能,同時研究該途徑的模壓成型工藝,具體內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　以正交試驗法研究各

2、因素對 GF/UHMWPE復(fù)合材料的影響:在長徑比小于42.5的范圍內(nèi),填充量對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響最大,長徑比其次,以偶聯(lián)劑處理GF比不用偶聯(lián)劑處理效果好,且以KH570效果較佳,在此基礎(chǔ)上得出了最有組合,即長徑比18-25的GF用KH570改性后,再依GF:UHMWPE=1:9制得GF/UHMWPE復(fù)合材料的拉伸性能和耐磨性能為優(yōu),具體為:拉伸強度31.8MPa,斷裂伸長率428.2％,磨耗率0.58%;
　　以醋酸乙烯酯(

3、VAc)和甲基丙烯酸異辛酯(EHMA)為共聚單體,乳液原位聚合法包覆 GF,并制備其填充復(fù)合材料:考察了 GF與改性單體質(zhì)量比、GF長徑比、偶聯(lián)劑選擇及GF填充量對填充UHMWPE復(fù)合材料力學(xué)性能、耐磨性能及熱力學(xué)性能的影響,當(dāng)選用長徑比4.8-5.3:1的GF,并以KH550預(yù)處理,以單體質(zhì)量:GF質(zhì)量=1:4比例進行原位聚合,得到改性GF,再按10%填充量加入UHMWPE時,所得復(fù)合材料性能較好,具體為:拉伸強度為31.3MPa,斷