超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是一種綜合性能優(yōu)異的熱塑性工程塑料,其制品廣泛應用于各個領域。然而,UHMWPE也存在加工性能差、表面硬度低、熱變形溫度低、耐磨粒磨損性能差等不足,這些不足限制了UHMWPE的應用。纖維素是自然界最為豐富的高分子材料之一,納米纖維素（CNC）來源于天然纖維素,具有比表面積大、結晶度高、強度高、可降解可再生等特性,因而在高性能環(huán)保復合材料的應用中具有極大的潛力。本論文在采用聚乙二醇（PEG）和高密度聚乙烯（HDPE）改善UHMWPE加工性能的基礎上,利用酸水解法、溶膠-凝膠法以及超聲-濕法共混技術制備了納米纖維素及其有機-無機雜化體,通過納米填料對UHMWPE進行改性,系統(tǒng)地研究了納米復合材料的加工性能、力學性能、熱性能以及摩擦學性能。首先研究了PEG對UHMWPE性能的影響,結果表明,PEG能在UHMWPE基體中起到解纏和潤滑的作用,隨著PEG用量的增大,材料加工性能改善的同時力學性能受損。在此基礎上,采用HDPE改性UHMWPE/PEG,結果表明,由于HDPE本身良好的加工性以及與UHMWPE的相容性,隨著HDPE用量的增大,材料的加工性能得到改善,但... 

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超高分子量聚乙烯簡介
        1.2.1 超高分子量聚乙烯的結構與性能
        1.2.2 超高分子量聚乙烯的應用
        1.2.3 超高分子量聚乙烯的缺點
        1.2.4 超高分子量聚乙烯改性的研究進展
    1.3 聚合物基納米復合材料簡介
    1.4 納米纖維素簡介
        1.4.1 納米纖維素的結構與性質(zhì)
        1.4.2 納米纖維素的制備
        1.4.3 納米纖維素的改性研究進展
        1.4.4 納米纖維素增強復合材料方面的應用
    1.5 本論文的研究目的意義、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.5.1 本論文研究的目的與意義
        1.5.2 本論文的主要研究內(nèi)容
        1.5.3 本論文的創(chuàng)新點
第二章 超高分子量聚乙烯加工性能改性研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 儀器與設備
        2.2.3 樣品制備
        2.2.4 測試與表征
    2.3 結果與討論
        2.3.1 PEG對UHMWPE流變性能的影響
        2.3.2 PEG對UHMWPE力學性能的影響
        2.3.3 HDPE對UHMWPE/PEG流變性能的影響
        2.3.4 HDPE對UHMWPE/PEG力學性能的影響
        2.3.5 HDPE對UHMWPE/PEG摩擦學性能的影響
    2.4 本章小結
第三章 CNC-SiO_2雜化體改性UHMWPE/PEG復合材料的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 儀器與設備
        3.2.3 樣品制備
        3.2.4 測試與表征
    3.3 結果與討論
        3.3.1 CNC及CNC-SiO_2雜化體的基本結構與性質(zhì)
        3.3.2 CNC-SiO_2雜化體對UHMWPE/PEG復合材料加工性能的影響
        3.3.3 CNC-SiO_2雜化體對UHMWPE/PEG復合材料力學性能的影響
        3.3.4 CNC-SiO_2雜化體對UHMWPE/PEG復合材料熱性能的影響
        3.3.5 CNC-SiO_2雜化體對UHMWPE/PEG復合材料摩擦學性能的影響
        3.3.6 CNC-SiO_2雜化體對UHMWPE/PEG復合材料微觀形貌的影響
    3.4 本章小結
第四章 CNC-MMT雜化體改性UHMWPE/HDPE/PEG復合材料的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料
        4.2.2 儀器與設備
        4.2.3 樣品制備
        4.2.4 測試與表征
    4.3 結果與討論
        4.3.1 CNC與MMT及OMMT的雜化效果研究
        4.3.2 CNC-MMT雜化體對UHMWPE/HDPE/PEG復合材料加工性能的影響
        4.3.3 CNC-MMT雜化體對UHMWPE/HDPE/PEG復合材料力學性能的影響
        4.3.4 CNC-MMT雜化體對UHMWPE/HDPE/PEG復合材料熱性能的影響
        4.3.5 CNC-MMT雜化體對UHMWPE/HDPE/PEG復合材料摩擦學性能的影響
        4.3.6 CNC-MMT對UHMWPE/HDPE/PEG復合材料微觀形貌的影響
    4.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]聚乙烯/超高分子量聚乙烯共混體系相行為的動態(tài)流變學研究[J]. 鄒華維,陳洋,梁梅.  高分子通報. 2014(02)
[2]納米纖維素研究及應用進展Ⅱ[J]. 范子千,袁曄,沈青.  高分子通報. 2010(03)
[3]納米細菌纖維素的制備及其超微結構鏡觀察[J]. 朱昌來,李峰,尤慶生,陸松華,王慶慶,林琳,張?zhí)煲?  生物醫(yī)學工程研究. 2008(04)
[4]靜電紡絲法制備醋酸纖維素納米纖維[J]. 李增富.  吉林化工學院學報. 2008(04)
[5]CLAY CATALYZED SYNTHESIS OF BIO-DEGRADABLE POLY（GLYCOLIC ACID）[J]. K.Durai Murugan,S.Radhika,I.Baskaran,R.Anbarasan.  Chinese Journal of Polymer Science. 2008(04)
[6]納米纖維素在綠色復合材料中的應用研究[J]. 甄文娟,單志華.  現(xiàn)代化工. 2008(06)
[7]納米微晶纖維素表面改性研究[J]. 王能,丁恩勇,程時.  高分子學報. 2006(08)
[8]HDPE改進UHMWPE加工性能的研究[J]. 尹德薈,高建國,李炳海,許淑貞.  塑料. 2000(03)

博士論文
[1]超高分子量聚乙烯輻射效應與改性研究[D]. 王洪龍.中國科學院研究生院(上海應用物理研究所) 2017
[2]TEMPO氧化法納米纖維素及其復合膜的制備和性能研究[D]. 戴磊.江南大學 2015
[3]納米纖維素纖維的制備及其應用的研究[D]. 李萌.中國農(nóng)業(yè)大學 2015
[4]納米纖維素/聚乳酸復合材料及界面相容性研究[D]. 曲萍.北京林業(yè)大學 2013
[5]BiPO4含氧酸鹽新型光催化劑的可控合成及構效關系研究[D]. 潘成思.清華大學 2011
[6]超高分子量聚乙烯的加工性能改進和結構與性能的研究[D]. 謝美菊.四川大學 2006

碩士論文
[1]納米纖維素的制備及其礦化性能研究[D]. 劉玉紅.華南理工大學 2013
[2]高性能超高分子量聚乙烯復合材料的制備與性能研究[D]. 蘇榮錦.湖南工業(yè)大學 2012
[3]細菌纖維素的制備及改性研究[D]. 潘穎.青島大學 2007



本文編號：3670821