【摘 要】
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超高分子量聚乙烯（UHMWPE）由于其优良的性能而广泛应用于各个领域,虽然有众多优势,但也有自身的不足,如抗蠕变性能差,热形变温度低等。伊蒙土（Illite-smectite interstratified
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超高分子量聚乙烯（UHMWPE）由于其优良的性能而广泛应用于各个领域,虽然有众多优势,但也有自身的不足,如抗蠕变性能差,热形变温度低等。伊蒙土（Illite-smectite interstratified clay minerals（ISIC））作为广西优势资源,被称为工业品的长寿剂,具有橡胶补强、油脂润滑、减少机械磨损等功能。因此本文将ISIC应用到超高分子量聚乙烯的改性当中,并研究了 ISIC存在下对UHMWPE辐照过程中热力学以及机械性能的影响,提高复合材料的抗蠕变性能以及摩擦性能。采用有机活化剂对ISIC复合改性,通过多种技术手段研究ISIC改性后的结构变化。结果表明:有机化改性ISIC后其层间距增加。改性后ISIC表面由亲水变为疏水,其在有机试剂中的分散性明显增强。采用熔融共混法制备了ISIC/UHMWPE纳米复合材料,研究了不同添加量下材料的性能变化。研究发现添加1%ISIC其拉伸强度增加12%。添加0.75%ISIC后复合材料的热稳定性提高,耐摩擦性能提高。结晶度提高7.8%。在空气,N2气氛对复合材料进行了辐照。研究发现辐照后其拉伸性能有所降低,在空气气氛中降低明显,在低填充量下ISIC在空气气氛下可以降低氧气的扩散速率从而促进交联,而在N2气氛下其片层结构反而阻碍了其交联。在空气气氛中辐照后结晶度大于在N2气氛中辐照后的结晶度。通过摩擦性能分析可知不论在空气还是N2气氛,N-ISIC/UHMWPE的摩擦系数均为最小。辐照之后磨耗有所降低,综合各种因素可知交联以及填充改性都有助于提高抗蠕变性能以及摩擦性能。
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