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555 等级： / 门别币：20 |
| 发表：2016-12-18 19:14:56 查看：188 回复：2 次 | |
注塑加工v…：改性后的性能 |
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玻璃微珠和碳纤维对超高分子量聚乙烯的摩擦系数影响不大，滑石粉和玻璃纤维使超高分子量聚乙烯摩擦系数增大但并不是增大太多，添加聚四氟乙烯使摩擦系数有所减小，减小的程度比玻璃纤维和碳纤维要大些。为了使超高分子量注塑加工聚乙烯在各个领域推广应用，充分研究超高分子量聚乙烯在不同工矿条件下的耐磨性，需要进行严谨的实验。
冲击强度随温度的增高而变大，但在25℃左右时达到最大值，然后随温度的增高而降低，即使是在零下200℃仍有一定的冲击强度。拉伸强度和屈服强度都随温度的增加而明显降低。超高分子量聚乙烯用于机械传动件齿轮、滑动轴承等时，此时的摩擦磨损机理和工矿条件与M-200磨损试验机进行环/块试验条件相类似，因此对其在M-200磨损试验机进行环/块试验。
在无油润滑下所实验的五种填料中，添加滑石粉和玻璃纤维超高分子量聚乙烯的摩擦系数增大，添加玻璃微珠和碳纤维对超高分子量聚乙烯的摩擦系数几乎无影响。添加聚四氟乙烯使超高分子量聚乙烯的摩擦系数去、略有降低。在滴油润滑下，超高分子量聚乙烯的摩擦系数比无油润滑时的摩擦系数明显减小，约下降1.4倍。
国内外对超高分子量聚乙烯的耐磨性能都是通过砂浆磨损法将所测试的结果来与其他材料进行对比。试件在称重之前要清洗，清洗剂为丙酮。清洗时间一般视试件的大小和脏污程度而定，本实验清洗时间定为20min。由于运转时间太长，塑料发热出现熔化现象，所以运转时间为12min。
一般用无机填料对工程塑料进行改性，填料的比例不超过30%，经过研究发现填料若超过30%材料则冲击强度急剧下降，耐磨性反而降低。无论哪一种填料，当添加比例在≤25%，随着填料的比例增大磨损量减小，即耐磨性提高。填料在添加比例较小时，超高分子量聚乙烯的耐磨性明显提高，填料的比例大于20%后耐磨性提高缓慢、不明显。
随相对分子质量的增大超高分子量注塑加工聚乙烯的耐磨损性增强，伸长率随相对分子质量的增大而降低，屈服强度随相对分子质量的增大也下降，最大强度随相对分子质量的增大而略有增大。冲击强度随相对分子质量的增大而增大，相对分子质量300万左右达到最大值，超过300万左右后，反而降低。
添加聚四氟乙烯、滑石粉虽然耐磨性能有所提高，但效果不好。添加碳纤维、玻璃微珠、玻璃纤维后磨损量明显减小，耐磨性大大提高，效果明显。3种填料对超高分子量聚乙烯耐磨性的提高程度是相当的，但这3种填料价格相差悬殊，在这3种填料中玻璃微珠价格低廉，玻璃微珠的价格仅是玻璃纤维的1/6-1/8左右，是碳纤维的1/260左右，是超高分子量聚乙烯原料的1/7左右，因此可以看出添加玻璃微珠既可提高超高分子量聚乙烯的耐磨性又可大大降低成本，可以说是理想的改性填料。
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