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UHMWPE/Kaolin复合材料的摩擦磨损特性和机理研究

用釜内聚合和机械混合两种填充方法制备了高岭土填充超高分子量聚乙烯基(UHMWPE/Kaolin)复合材料,并分析成分相同的两类UHMWPE/Kaolin复合材料在结晶性能、聚集态结构、机械性能方面的差异及其原因。研究UHMWPE /Kaolin 复合材料在干摩擦和水边界润滑条件下与45 钢对摩的滑动摩擦磨损特性和磨损机理,以及砂浆冲蚀磨损特性和磨损机理。提出磨损过程的物理模型。确定具有最佳摩擦磨损性能的UHMWPE/Kaolin 复合材料的填充方式和高岭土含量。研究UHMWPE /Kaolin 复合材料的摩擦磨损性能与结构、机械性能以及摩擦温度之间的联系。研究发现,一定高岭土含量的釜内聚合方法制备的UHMWPE/Kaolin 复合材料具有较UHMWPE 及机械混合方法制备的UHMWPE /Kaolin 复合材料优越的摩擦磨损性能,具有良好的工程应用前景。  (本文共114页) 本文目录 | 阅读全文>>

机械科学研究总院
机械科学研究总院

基于数字化技术的UHMWPE材料摩擦学特性研究

以超高分子量聚乙烯(UHMWPE)为代表的热塑性工程塑料在生物医学、微电子机械、海洋工程等高新科技领域以及粮食加工、纺织机械、化工机械等行业中发挥着越来越重要的作用,成为极具应用前景的新型摩擦学材料。但是,在实际使用过程中,UHMWPE等热塑性工程塑料的摩擦学性能还存在一些难以克服的不足,最具代表性的问题是对摩擦温升很敏感,其材料强度,变形与蠕变性能都受到温度的影响。尽管如此,在某些工况条件下,由于系统对这些材料除了摩擦学性能以外的其它性能的特殊要求,使得它们目前还具有不可替代性,因此,热塑性塑料的摩擦学问题已经成为具有重大科学意义的基础研究课题。受到国家自然科学基金项目(50175041)的资助,本文主要开展了以下几个方面的研究工作:(1) 首先对研究背景和意义进行了论述,明确了解决问题的基本途径。(2) 基于宏观地表和微观真实表面之间的内在相似性,将规范的三维表面描述模型DEM方法引入摩擦学,实现了DEM方法对物体真实表面形...  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>

四川大学
四川大学

超高分子量聚乙烯的加工性能改进和结构与性能的研究

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)具有摩擦系数小、磨耗低、耐冲击、耐化学药品性、耐应力开裂性、抗冻性、抗结垢性和卫生无毒等优良性能,在许多领域有广泛的应用前景,但由于极高的熔体粘度和极低的临界剪切速率使其成型加工困难,限制了它的实际推广应用,在尽可能不损害UHMWPE优良性能的前提下改进其加工性的研究具有重要的理论意义和实用价值。本文在采用适量PP与UHMWPE共混改性的基础上,通过加入少量的PEG及PEG/硅藻土(PPA1)、PEG/玻璃微珠(PPA2)复合加工助剂,达到了使UHMWPE/PP共混物的加工流变性获得明显改善的效果,共混物优良的力学性能基本不受损害或受损较小,在一定条件下的摩擦磨损性能得到提高。对PEG及其复合加工助剂对UHMWPE/PP共混物降粘的影响及其降粘机理,以及添加了PEG及其复合加工助剂的UHMWPE/PP共混物的形态结构、力学性能和摩擦磨损性进行了较为系统和深入的研究,获得了许多有价值的数据和结果。在...  (本文共182页) 本文目录 | 阅读全文>>

四川大学
四川大学

超高分子量聚乙烯的加工与高性能化研究

采用加工助剂与超声辐照相结合的方法,实现了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)在一般单螺杆挤出机上的挤出加工,提出了流动改性机理;研究了挤出过程中超声辐照对UHMWPE的加工流变性及结构与性能的影响,实现了采用超声辐照技术解决链缠结密度高聚合物的难加工和高性能化难点;研究了UHMWPE的摩擦磨损性能,得到具有优良耐磨性能特别是抗疲劳磨损性能的UHMWPE,提出了改善UHMWPE摩擦磨损性能的机理。1.采用加工助剂与超声辐照相结合的方法,实现了UHMWPE在一般单螺杆挤出机上的连续挤出成型。加入一定量的聚丙烯(PP),能有效改善单螺杆挤出机对UHMWPE的加工性能,挤出过程中的超声辐照则有效地降低了熔体粘度和挤出压力,显著提高了挤出效率。在适当的加工助剂含量和超声辐照强度下,UHMWPE的力学强度、耐热性能及摩擦磨损性能得到提高。2.研究了UHMWPE在挤出过程中物料输送及熔融塑化机理。FT-IR、DSC、WAXD和AFM分析表明,在...  (本文共166页) 本文目录 | 阅读全文>>

《化纤与纺织技术》2019年04期
化纤与纺织技术

熔体法纺制中高强UHMWPE纤维的研究

通过对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)原料进行改性,研究了水浴温度、拉伸比对UHMWPE纤维力学性能的影响。当...  (本文共4页) 阅读全文>>

《合成材料老化与应用》2019年01期
合成材料老化与应用

UHMWPE隔膜技术研发

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)锂电池隔膜是目前最具竞争力的隔膜材料之一。近年来,随着新能源汽车电池续航能力要求的不断提升,UHMWPE锂电池隔...  (本文共2页) 阅读全文>>