对超高分子量聚乙烯改性及实施双螺杆连续挤出板材成型技术的优化研究

摘要

UHMW-PE是一种性能卓越的新型工程塑料,用途十分广泛.但由于UHMW-PE存在某些性能的不足:诸如加工流动性差,表面硬度低以及热变形温度低等,因而影响了该材料的实际应用.该文采用了PE、PP、PA等不同流动改性剂对UHMWPE进行流动改性,并探讨了不同组分流动改性剂对共混体系的力学性能、磨损性能的影响.另外,采用了不同组分、不同粒径的玻璃微珠对UHMW-PE进行填充改性,探讨了玻璃微珠对共混体系的力学性能、摩擦磨损性能和流动性能的影响.另外,引入UHMWPE粘-滑转变理论,优化改进了UHMW-PE强制润滑挤出成型装置,对经填充共混改性的UHMWPE体系实施了双螺杆连续挤出板材的实验研究,并探讨了螺杆组合对挤出成型的影响,最终获得了表面平整光滑且性能优异板材制品的最佳工艺及设备条件.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1 UHMWPE概述

1.1.1 UHMWPE的发展简史

1.1.2 UHMWPE的合成方法

1.1.3 UHMWPE的性能特点

1.1.4 UHMWPE的应用领域

1.2 UHMWPE的改性研究

1.2.1流动共混改性

1.2.2使用性能改性

1.3 UHMWPE的加工工艺

1.3.1凝胶纺丝

1.3.2辊压成型

1.3.3模压成型

1.3.4挤出成型

1.3.5注射成型

1.4课题意义及研究内容

1.4.1课题意义

1.4.2课题研究内容

第二章UHMWPE的流动改性研究

2.1前言

2.2实验部分

2.2.1原料

2.2.2仪器及设备

2.2.3实验路线

2.3结果与讨论

2.3.1PE对UHMWPE的流动改性

2.3.2PP对UHMWPE的流动改性

2.3.3 PA对UHMWPE的流动改性

2.3.4 PE、PP复合体系对UHMWPE的改性

2.4结论

第三章玻璃微珠对UHMWPE的增强改性研究

3.1前言

3.2实验部分

3.2.1原料

3.2.2配方组成

3.2.3试样制备

3.2.4实验仪器

3.2.5性能测试与表征

3.3结果与讨论

3.3.1不同粒径填料对共混物MFR的影响

3.3.2不同粒径填料对共混物力学性能的影响

3.3.3不同粒径填料对共混物磨损性能的影响

3.4结论

第四章UHMWPE双螺杆挤出成型方法的研究

4.1前言

4.2 UHMWPE成型分析

4.2.1 UHMW-PE的熔体特性

4.2.2 UHMW-PE的加工性能

4.3 UHMWPE板材口模设计

4.3.1机头结构及其特点

4.3.2口模设计部分重要尺寸计算

4.4实验部分

4.4.1实验仪器

4.4.2螺杆组合的确定

4.4.3 UHMW-PE双螺杆挤出成型的研究

4.4.4实验结果与分析

4.5连续挤出的改性UHMWPE板材与纯UHMWPE板材的性能比较

4.6本章研究的主要结论

第五章总结论

5.1本项研究的主要结论

5.2进一步研究的设想

参考文献

攻读硕士学位期间科研成果

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致谢