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《麦草碱木质素与聚乙烯醇共混膜的制备与性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、麦草碱木质素与聚乙烯醇共混膜的制备与性能的研究1、相关定义1.1、超高分子量聚乙烯定义、性质简称PE)是应用最广泛也是产量最大的合成树脂之一,主要应用于工农业生产及人类生活的各个方面。PE种类繁多,按照分子量的不同可以分为:低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯、超高分子量聚乙烯。UHMWPE是一种分子量在150万以上的、线性结构的、具有优异综合性能的热塑性工程塑料。最早由美国AlliedChemical公司于1957年实现工业化。此后,德国Hoechst公司、美国Hercules公司、日本三井石油化学公司等也先后投入工业生产,并着力开拓其应用领域。随着应用领域的扩大及加工技术水
2、平的不断提高,UHMWPE的应用范围不断扩展,需求也随之增大。据不完全统计:全球2012年UHMWPE的需求量已达18万吨/年,且每年以3%速度增长[1],因而具有巨大的市场价值。与其它塑料相比,UHMWPE具有以下优异性质[2]:(1)优异的耐摩擦性—UHMWPE的耐磨性居塑料之冠,并超过某些金属。UHMWPE的耐磨性与分子量成正比。图1.1为UHMWPE与常见材料的摩擦性能比较。图2.1UHMWPE与其它材料的摩擦性能比较Fig2.1UHMWPEfrictioncomparedwithothermaterials(2)耐冲击性—UHMWPE的冲击强度在塑料中名列前茅。其
3、冲击强度随分子量的增大而提高,在分子量为500万时达到最大值,然后随分子量的继续升高而逐渐下降。尤其在液氮中也能保持优异的冲击强度,这一特性是其它塑料1所没有的。表1.1是UHMWPE与尼龙66的力学性能对比,可以看出,在冲击强度方面,UHMWPE要明显优于PA66。表1.1UHMWPE和PA66的力学性质比较Table1.1ThemechanicalpropertiesbetweenUHMWPEandPA66材料类别密度(g/cm3)拉伸强度冲击强度洛氏硬度(MPa)(KJ/m2)UHMWPE0.9355615040尼龙661.156520100(3)自润滑性—UHMWP
4、E在以水为润滑剂时摩擦系数比干摩擦时降低了1倍,充分利用这一特性可以带来巨大收益。当它以滑动或转动形式工作时,比钢和黄铜添加润滑油后的润滑性更佳。具体摩擦系数比较值见表1.2。表1.2UHMWPE与其它工程塑料动摩擦系数比较Table1.2ThefrictioncoefficientofUHMWPEcomparedwithotherengineeringplastics名称自润滑水润滑油润滑UHMWPE0.10-0.220.05-0.100.05-0.08聚四氟乙烯0.04-0.250.04-0.080.04-0.05尼龙660.15-0.400.14-0.190.06-0
5、.11聚甲醛0.15-0.350.10-0.200.05-0.10(4)耐化学药品性—由于UHMWPE分子结构上没有双键和支链,聚合物结晶度高,使其具有优良的耐化学药品性。除强氧化性酸液外,在一定温度和浓度内能耐各种腐蚀性介质(酸、碱、盐)及有机介质。(5)耐低温—UHMWPE具有优异的耐低温性能,脆化温度在-80℃以下,在-40℃时仍有较高的冲击强度,在液氮下仍具有一定的延展性,而没有脆裂迹象,广泛应用于低温部件和管道以及核工业的耐低温部件。(6)卫生无毒—UHMWPE卫生无毒,且无味、无臭,本身无腐蚀性,加上其具有不吸水、生理惰性和生理适应性。符合卫生协会的要求,并得到
6、国家食品及药品管理行政管理局和农业部的认可,可用于直接接触食品和药物,可用在食品包装等领域。(7)拉伸强度高—通过凝胶纺织法制得的UHMWPE纤维,其拉伸强度高达3-15Gpa,拉伸弹性模量高达100-125Gpa。纤维比强度是迄今己商品化的所有2纤维中最高的:比碳纤维大4倍,比钢丝大10倍。正是由于其高拉伸强度,UHMWPE产品可广泛应用于国防等高端领域。1.2、UHMWPE性能的基本概念系的建立,需要通过表征方法,针对UHMWPE各类特性进行准确而又简捷的分析,包括UHMWPE材料的分子量、成型工艺、力学性能以及表界面观察方法等[8]。表1.1各种UHMWPE的性能表征
7、方法Table.1.1VariouscharacteirzationmethodsofUHMWPE研究方向研究方法研究目的分子量粘均分子量树脂材料的选择模压成型、注塑成型、挤出成型、吹塑成树脂的成型mm研究成银优化条件型等冲击性能的评价分析各类树脂对冲击能量的吸收情况口冲击等机械磨损性能评价砂桨磨损研究、滑动摩擦分析等考察树脂材料的磨损机理表面形态观察SEM、TEM等观察测试后材料表界面的聚集态结构结晶性能分析DSC、XRD等确定材料的结晶度由表1.1可见,UHMWPE的研究方法各有特点,例如在树脂成型方法中,有些
