超高分子量聚乙烯模压成型研究
UHMWPE具有相对分子质量高达107，综合性能优异，已广泛用于机械齿轮、滑道等磨损零件、医疗领域的人造关节、工业领域的高抗冲击制件及耐低温部件等。本论文主要从UHMWPE模压成型工艺对UHMWPE的结晶度、微观结构、耐磨性和线膨胀系数的影响方面进行研究，论文的主要研究结论如下: 1、适中的热压温度和热压时间有利于结晶度和耐磨性的提高。随着热压成型工艺的改变，UHMWPE的结晶度和耐磨性之间具有大致一致的变化趋势:结晶度越高越有利于耐磨性的提高。成型UHMWPE最佳耐磨性的热压成型工艺参数为:230℃的热压温度和30min的热压时间。 2、随着冷却时减慢的降温速率、或同时增加结晶温度下的保温时间，使耐磨性随着结晶度的提高而提高。随机器冷却至142℃，并在该温度下保温30min冷却方式下成型UHMWPE耐磨性最佳。 3、随着冷压压力的提高，模压成型UHMWPE的线膨胀系数逐渐降低，平均晶粒尺寸波动变化。10Mpa的冷压压力成型的试样具有最小的平均晶粒尺寸和最小的线膨胀系数。在相同的结晶度下，平均晶粒尺寸越小，则晶粒数目越多，由小晶粒引入的系带分子要多于大晶粒，使晶区与非晶区之间力的作用增强。UHMWPE受热后，分子的振动阻力增加，宏观上线膨胀系数降低。 4、由不通冷却水逐渐变为完全通冷却水的冷却方式，UHMWPE的线膨胀系数先升高再降低，平均晶粒尺寸波动变化。在15min后通冷却水的冷却方式下成型的试样具有最大的平均晶粒尺寸和最大的线膨胀系数。在相同的结晶度下，UHMWPE试样中较小的平均晶粒尺寸有利于线膨胀系数的降低。
模压成型;结晶度;微观结构;耐磨性;线膨胀系数;超高分子量聚乙烯
北京化工大学
硕士
机械设计及理论
薛平
2015
中文
TQ325.12
77
2015-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）