论文部分内容阅读
超高分子量聚乙烯具有力学性能较低、热变形温度低和抗蠕变性能差等缺陷。为了改善其物理力学性能，本文通过添加木粉，竹炭粉、木炭粉对UHMWPE物理力学性能进行改性，得到如下结论：（1）木粉的加入对UHMWPE的弯曲强度和拉伸强度有一定的提高。当木粉的含量为70wt%时，木塑复合材料的弯曲强度达到最大值23.1MPa比UHMWPE提高50%。当木粉的含量达到80wt%时，拉伸强度达到最大值30.2MPa，其拉伸强度比UHMWPE提高61.5%。（2）当竹炭粉的含量达到80wt%时，复合材料的拉伸强度和弯曲强度都达到最大值分别为61.2MPa和91.3MPaMPa，比纯的UHMWPE分别增加了227.3%和492.9%。当竹炭粉的含量为80wt%时，在-30～30℃，30～80℃时，线性热膨胀系数分别为52.8x10-6/℃，78.6x10-6/℃，与纯的UHMWPE相比分别下降了69.9%，73.8%。当竹炭粉的含量达到80wt%时，其吸水率达到最大值2.3%，是纯的UHMWPE的7.67倍。UHMWPE的耐蠕变性能对于温度变化十分敏感。添加了竹炭粉的复合材料对于温度变化的依赖性大大降低。在80℃时，应力水平=1.5MPa，竹炭粉含量为60wt%、70wt%和80wt%的复合材料的蠕变应变与纯UHMWPE相比，分别降低了95.9%，96.9%和97.1%。（3）当木炭粉的含量达到80wt%时，复合材料的拉伸强度和弯曲强度都达到最大值分别为104.7MPa和96.7MPa，比纯的UHMWPE分别增加了459.9%和527.9%。当木炭粉的含量为80wt%时，复合材料的热膨胀系数达到最小值，在-30～30℃，30～80℃时，线性热膨胀系数分别为68.0x10-6/℃，94.9x10-6/℃，与纯的UHMWPE相比分别下降了61.3%，68.3%。当木炭粉的含量达到80wt%时，其吸水率达到最大值1.96%，是纯的UHMWPE的6.53倍。