UPE管销售采用填料对HUMWPE进行填料共混复合改性的目的是改善HUMWPE的蠕变性、弯曲强度、刚度、硬度、热挠曲、热变形温度和尺寸稳定性等。常用的掺杂填料有玻璃微珠、玻璃纤维、云母、滑石粉、二氧化硅、三氧化二铝、炭黑、层状硅酸盐等,一般情况下,在HUMWPE中填料的大填充量不得超过30%,经偶联剂处理的填料充量可以达到50%-75%,其改善程度取决于填料的性质,并和填充量、填料的形态、粒度及其分布以及聚合物的分子量有关。
在HUMWPE中添加经过偶联剂处理的二硫化钼、石墨、石蜡、超细炭黑、超细玻璃微珠、碳纤维、聚四氟乙烯等,均可以降低材料的摩擦系数,提高耐磨性,起到减磨、耐磨的作用。
清华大学采用三氧化二铝、二氧化锰、炭黑和玻璃微珠作为填料对改善HUMWPE的表面硬度、热变形温度及耐磨性能进行了研究。结果发现,适量的玻璃微珠可使HUMWPE耐磨性提高约40%,在缺口冲击强度保持率同样为70%时,可提高热变形温度30-40℃,但上述填料的加入均导致缺口冲击强度下降,随着填料含量的增加,炭黑填充的UHMWPE的缺口冲击强度下降较快,玻璃微珠下降较为缓慢,当玻璃微珠含量在40%以下时,
UPE管销售冲击强度还能保持相当高的数值(60kJ/m2以上),用纳米管填充UHMWPE发现,1%碳纳米管就可提高UHMWPE的冲击强度20%-40%,并有增韧效果,0.3%含量就可达到抗静电要求。
中国矿业大学采用二硫化钼、铜粉和超细玻璃微珠作为填料,发现超细玻璃微珠可使复合物摩擦系数略有增加,但能大大提高耐磨性和散热性;二硫化钼能使摩擦系数明显减小,减少发热;铜粉对摩擦系数没有影响,但有利于热传导,并能减少粘弹体的滞后能耗生热.
粉煤灰和硅藻土可提高材料的耐磨性和热变形温度,但冲击强度会有所下降。铁可用来改善UHMWPE的热传导性,还可改善UHMWPE的抗静电性。添加聚硅酮、MoS2、石墨和石蜡也可降低摩擦系数.有人曾对UHMWPE/短玻璃纤维(SGF)复合材料进行过研究,结果发现,复合后的材料拉伸强度和拉伸弹性模量均有较大提高,但冲击强度和伸长率却有较大幅度的降低她们还发现随着玻璃纤维含量的增加,屈服塑性流动性逐渐变小。
此外,也有人曾用10%的聚四氟乙烯(PTFE)填充UHMWPE,结果是复合材料的拉伸弹性模量增加,并使磨耗率增加40%,同时摩擦系数也有下降.其原因是在复合材料的磨损表面有絮片形状的PTFE。
UPE管销售研究院采用脂肪族和芳香族溴系阻燃剂混合使用,以三氧化二锑作为助阻燃剂,添加黑色复合抗静电剂进行抗静电改性;用一种低分子量改性剂与高聚物树脂复配的复合流动改性剂进行流动改性,开发的防静电阻燃UHMWPE材料的氧指数大于27,表面电阻率小于3xl06Q.m。
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