超高分子量聚乙烯低温容器的制备与性能研究

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1、分类号：TQ322.3密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文超高分子量聚乙烯低温容器的制备与性能研究吴进喜申请学位级别：硕士学位专业名称：化学工艺指导教师姓名：王庆昭职称：教授山东科技大学二零零九年五月论文题目：超高分子量聚乙烯低温容器的制备与性能研究作者姓名：吴进喜入学时间：2006年9月专业名称：化学工艺研究方向：新材料的制备与应用指导教师：王庆昭职称：教授论文提交日期：2009年5月论文答辩日期：2009年6月3日授予学位日期：MANUFACTUREANDPERFORMANCEOFUHMWPECRYOGENICCONT

2、AINERADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyWuJinXiSupervisor:ProfessorWangQingzhaoTheCollegeofChemistryandEnvironmentalEngineeringMay2009声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，

3、全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbee

4、nsubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕士学位论文摘要摘要本文提出了以超高分子量聚乙烯（UHMWPE）为原料制备低温容器的新方法。在自行设计、制造的成型设备上，采用模压法成功制备了小型超高分子量聚乙烯低温容器，研究了在低温条件下（液氮条件下）超高分子量聚乙烯低温容器的各项性能，主要是力学性能、老化性能和真空性能。根据超高分子量聚乙烯的基本性质和加工性能以及课题要求，设计出了全真空式超高分子量聚乙烯低温容器，并对容器的各项性

5、能进行了验算，满足了低温容器的各项指标要求。依据全真空式超高分子量聚乙烯低温容器的结构，将其分为内筒、外筒和内盖、外盖4个部分，采用模压成型的方法，分别设计、制造了各部分的成型模具和模压设备。在自行设计、制造的成型设备上研究了超高分子量聚乙烯低温容器的成型工艺，成功制备了超高分子量聚乙烯低温容器。按照国家标准，制成拉伸实验试样和冲击实验试样，然后分别在标准温度和低温条件下进行力学性能和老化性能的检测实验。在老化性能检测中，主要测试试样的抗冲击性能和拉伸性能，测得不同条件下的屈服强度和抗冲击强度。最后分别对比低温条件下与标准条件下的性

6、能差异。以超高分子量聚乙烯低温容器为主体，设计、装配了真空系统，对超高分子量聚乙烯低温容器进行真空性能检测并进行液氮日蒸发率校核试验。实验结果表明：（1）超高分子量聚乙烯具有较好的低温力学性能，可以满足作为低温容器使用的各种力学性能要求。（2）全真空超高分子量聚乙烯低温容器的结构设计满足低温容器的各项性能要求。（3）采用模压法制备高分子量聚乙烯低温容器是可行的，而且是合理的制备方法。（4）用实验室自主设计的模压设备制备的超高分子量聚乙烯低温容器具有良好的真空性能。因此超高分子量聚乙烯替代金属制备低温容器是可行的，存在着广阔的应用前景

7、。关键词：超高分子量聚乙烯；低温容器；制备；性能I山东科技大学硕士学位论文摘要ABSTRACTInthispaper,thenewwaytopreparelowtemperaturevesselsmadewithultrahighmolecularweightPE(UHMWPE)wasproposed.TheminiatureUHMWPElowtemperaturevesselsweresuccessfullypreparedbycompressionmoldingbasedonthemoldingequipmentself-des

8、ignedinourlaboratory.ThevariouspropertiesofUHMWPElowtemperaturevesselswerestudiedundertheconditionoflowtemperature.Th