超高分子量聚乙烯耐熱改性研究及耐溫型薄壁管材的制備研究.pdf

1、本課題采用無(wú)機(jī)填料改性和聚合物共混改性的方法，對(duì)超高分子量聚乙烯進(jìn)行耐熱改性研究，并希望保持或優(yōu)化綜合機(jī)械性能。選取合適的配方制備UHMWPE耐溫型薄壁管材，研究其作為內(nèi)襯油管的使用效果和性能評(píng)價(jià)。
　　實(shí)驗(yàn)選用的無(wú)機(jī)填料為微米級(jí)玻璃微珠、碳化硅、氧化鋁，添加有機(jī)硅后，采取模壓成型法制備出超高分子量聚乙烯及其復(fù)合材料。加工過(guò)程表明：采用二次成型的方式，成型溫度210℃，燒結(jié)時(shí)間為1~1.5h和1h，可以制備出合格的產(chǎn)品。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行

2、維卡溫度、拉伸強(qiáng)度測(cè)試，并利用SEM觀察微觀結(jié)構(gòu)。測(cè)試結(jié)果表明，無(wú)機(jī)填料可以保持或優(yōu)化超高的基本力學(xué)性能，但對(duì)耐熱性能改善不明顯。隨著添加量的增大，材料由韌性向脆性轉(zhuǎn)變。微觀結(jié)構(gòu)表明，改善填料粒子的分散和相容性是提高性能的關(guān)鍵。
　　采用聚合物共混改性方法，利用PP改善UHMWPE的耐熱性能。采用先密煉后擠出的方法制備出不同配比的UHMWPE/PP復(fù)合材料。對(duì)其進(jìn)行維卡溫度、熱變形溫度和沖擊性能測(cè)試，并利用SEM、偏光顯微鏡等測(cè)試

3、手段系統(tǒng)地研究UHMWPE/PP體系的微觀相結(jié)構(gòu)和結(jié)晶過(guò)程。結(jié)果表明：PP可以有效改善UHMWPE材料的耐熱性能。70/30的UHMWPE/PP材料的熱變形溫度比UHMWPE提高22℃，維卡溫度提高3℃，沖擊性能有所下降。微觀結(jié)構(gòu)表明，PP與UHMWPE形成各自的微觀相疇，相容性需要改善。結(jié)晶過(guò)程中，PP先結(jié)晶，UHMWPE稍晚結(jié)晶，結(jié)晶區(qū)域非常致密，呈金黃色亮度的十字現(xiàn)象。在所有配比中，UHMWPE為連續(xù)相，PP含量為30％時(shí)是分散相