采用模压成型的方式制备超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,通过AG-1型电子实验机和MM-200型摩擦磨损试验机分别研究填料对复合材料力学性能和摩擦磨损性能的影响,采用光学显微镜分析复合材料磨损表面的形貌。
结果表明:(PP)和无机填料炭黑(CB)或CB与碳纤维(CF)混杂填料的加入使UHMWPE复合材料的拉伸强度降低,弯曲模量和硬度增加,其中UHMWPE/PP/CB/CF复合材料的弯曲模量和硬度增幅大于UHM-WPE/PP/CB复合材料。填料的加入可改善UHMWPE复合材料的摩擦磨损性能,当填料的质量分数为5%时,UHMWPE复合材料的摩擦磨损性能好,且UHMWPE/PP/CB/CF复合材料的耐磨性能优于UHMWPE/PP/CB复合材料。应符合土建施工质量要求,基层的坡度和强度应符合设计要求,平整度应用2m直尺检查凹凸度不应大于5mm。与UHM-WPE相比,UHMWPE/PP/CB/CF复合材料的摩擦因数和磨痕宽度分别下降了10%和44%,UHMWPE/PP/CB复合材料则分别下降了12%和42%。光学显微镜观察表明填料的加入大大改善了UHMWPE的磨粒磨损,复合材料表面以较浅的犁沟磨损为主要特征。
1、耐磨损性能居塑料之首,且分子量越大,材料的耐磨性和抗冲击性越高;
2、冲击强度是现有塑料中的高值,即使在70℃时仍有相当高的冲击强度;
3、自润滑,摩擦系数小,节省能源,手感似蜡。
4、吸水率极低。因此,其物理机械性能与使用的工作条件中的湿度因素无关。
5、化学性稳定,在一定的温度,浓度范围内能耐酸、碱、盐等各种腐蚀性介质的腐蚀。
6、无味、***、无嗅,本身无腐蚀性,具有生理循环性和生理适应性。
7、不粘附性;
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)导电复合材料,采用DSC,SEM,导电、自发热等测试手段对复合材料的正温度效应(PTC效应)和自发热性能进行了一系列研究。结果表明,复合材料的逾渗阈值为3%,远小于一般炭黑、碳纤维填充的导电复合材料。
伽马射线辐射处理使复合材料的PTC强度大幅提高,达到1010,消除了材料在高温下电导率的不稳定现象,并提高了PTC效应的热重复性。但伽马射线辐射对复合材料表面温度随辐射剂量的变化与UHMWPE结晶度变化一致。935g/cm3,分子量200万的产品,其断裂拉伸强度40MPa,断裂伸长率350%,弯曲弹性模量600MPa,悬臂梁缺口冲击冲不断。SEM图片显示伽马射线辐射有效改善了复合材料的界面相容性。因此,UHMWPE/NiCF复合材料作为PTC自发热材料具有潜在应用前景。
以耐腐蚀性和不吸水性为主的应用UHMWPE具有优良的化学稳定性和不吸水性,可用做各种溶液存储设备的铺面材料和大型包装容器,如浮筒、接水槽,容器以及用语太阳能设备的退水容器等。这也是UHMWPE目前应用***广泛的领域之一。
UHMWPE容器具有优良的落下冲击强度。如果将容器装水20kg,从高空跌落至10mm厚的铁板上,普通聚乙烯容器的***高度仅为9M,而UHMWPE容器可高达15M以上。
