納米SiO2-UHMWPE復合材料的結晶行為和性能研究.pdf

1、為了擴大超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的應用范圍，對UHMWPE的改性工作成為研究的重點。本文采用硅烷偶聯(lián)劑改性的納米SiO2對超高分子量聚乙烯進行填料填充改性，來提高UHMWPE的耐熱性和力學性能。并在此基礎上對復合材料進行了熱處理和硅烷交聯(lián)改性的研究。
　　 論文研究偶聯(lián)劑改性的納米SiO2對UHMWPE的分子結構、結晶行為的影響，探討了納米SiO2對于UHMWPE耐熱性、力學性能提升的機理。并根據改性機理對納米SiO2/

2、UHMWPE復合材料進行了熱處理和硅烷交聯(lián)改性的進一步研究。
　　 試驗結果表明:納米SiO2的加入能夠增加UHMWPE分子鏈的相互纏結，使UHMWPE結晶速率加快、結晶度增加、晶粒細化。納米SiO2很好的起到了物理纏結點和異相成核劑的作用，提高了UHMWPE的耐熱性和力學性能。當納米SiO2的含量為5％時，復合材料的綜合性能最好，復合材料的維卡軟化點由85℃提高到了103℃，拉伸強度由29.8MPa提高到了35MPa。

3、　　 熱處理對于納米SiO2/UHMWPE復合材料來說是UHMWPE分子鏈段重排及重結晶的一個過程。熱處理能很好的消除內應力和結晶缺陷，提升UHMWPE分子間的纏結和結晶度，材料的耐熱性和拉升強度也因此獲得一定的提升。
　　 采用有機硅烷對納米SiO2/UHMWPE復合材料進行交聯(lián)改性，有機硅烷能夠增強納米SiO2與UHMWPE的相容性，同時實現(xiàn)對UHMWPE的化學交聯(lián)。經過有機硅烷交聯(lián)后納米SiO2/UHMWPE復合材料的分