黄苏萍
,
朱武
,
周科朝
,
李志友
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.05.016
通过SEM, AFM, XRD等检测手段对原位矿化复合方式制备的羟基磷灰石/高密度聚乙烯(HAP/HDPE)材料的显微结构进行了系统研究.研究表明, 原位矿化复合方式制备的HAP/HDPE材料中, HAP颗粒以纳米尺度均匀分散在HDPE基体中, 且与HDPE以化学键的方式结合.这种高的界面结合强度使HDPE结晶度提高, HDPE在HAP颗粒表面取向结晶, 并且诱导HDPE形成高度取向的纤维结构.另一方面, HAP颗粒在对HDPE具有成核作用, 纳米HAP颗粒的均匀分散使得HDPE在HAP质量含量相同情况下能形成更多的晶核, 从而使HDPE的晶粒细化, 这两方面的原因导致材料在保证高强度和高模量的情况下具有高的断裂韧性.
关键词:
纳米复合材料
,
羟基磷灰石/高密度聚乙烯
,
颗粒增强
,
机制
张斌
,
朱武
,
周科朝
,
黄苏萍
功能材料
通过口模挤出工艺获得了自增强HDPE棒材,通过SEM观察、X射线分析、DSC分析以及力学性能测试,研究了工艺参数对挤出自增强HDPE棒材微观结构和力学性能的影响.研究结果表明,与普通模压试样相比,自增强试样内部有大量的微纤结构和串晶互锁结构,结晶度获得提高.挤出温度对材料性能影响最大,挤压比次之,口模温度对材料性能影响最小.当挤出温度为130℃,口模温度为0℃,挤压比为15时,自增强HDPE棒材的力学性能最佳,其拉伸强度和弯曲强度分别为220.6和152.9MPa.
关键词:
高密度聚乙烯(HDPE)
,
自增强
,
工艺参数
,
力学性能
,
微观结构
朱武
,
黄苏萍
,
周科朝
,
李志友
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.02.035
利用自制模具,在不同的温度下成功的制备了直径为7.2mm的自增强高密度聚乙烯(HDPE)棒材.通过SEM观察、DSC分析、WAXD分析与力学性能测试,研究挤出温度对熔体挤出自增强HDPE棒材微观结构和力学性能的影响.研究结果表明,挤出温度是影响熔体挤出自增强HDPE棒材结构和力学性能的重要参数.随着挤出温度的降低,自增强棒材的微晶尺寸和结晶度大幅提高,晶面间距几乎未变化,熔点向高温区发生漂移,试样内部有大量的微纤结构存在.在130℃下挤出棒材的拉伸强度和抗弯强度分别为220.6MPa和152.9 MPa,都将近是未增强试样的10倍.
关键词:
高密度聚乙烯
,
熔体挤出
,
自增强
,
温度
,
结构与性能
张斌
,
朱武
,
黄苏萍
,
周科朝
功能材料
通过化学共沉淀-水热合成法制备纳米级羟基磷灰石(HAP),再用自制模具制备出偶联剂改性纳米HAP/高密度聚乙烯(HDPE)挤出复合材料.通过SEM观察以及力学性能测试,研究了偶联剂改性纳米HAP/HDPE复合材料的微观结构和力学性能.结果表明: 添加硅烷偶联剂后,HAP/HDPE复合材料的力学性能获得提高,偶联剂含量为2%(质量分数)时拉伸强度最高.而当HAP含量为20%(质量分数)时,复合材料的拉伸强度和抗弯强度最高.添加了偶联剂,HAP微粒表面与HDPE有较好的亲和性,断裂过程中应力诱发的塑性变形增加,裸露的HAP颗粒明显减少.通过口模挤出可以使得聚乙烯分子链在应力作用下伸直取向,大量平行于长轴且紧密排列的微纤维形成.
关键词:
羟基磷灰石(HAP)
,
高密度聚乙烯(HDPE)
,
生物复合材料
,
硅烷偶联
张斌
,
周科朝
,
朱武
,
黄苏萍
功能材料
用自制模具制备出自增强高密度聚乙烯(HDPE)/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)棒材.通过SEM观察、X射线分析、DSC分析以及力学性能测试,研究了挤出自增强HDPE/UHMWPE棒材微观结构和力学性能.研究结果表明,在HDPE和UHMWPE最佳配比为8:2的情况下,自增强试样的拉伸强度、抗弯强度和弹性模量分别为168.5、164.8MPa和4.9GPa,比未增强试样分别提高了534.9%、261.2%和408.3%.与普通模压试样相比,自增强试样内部有大量的微纤结构和串晶互锁结构,结晶度获得提高,(110)面和(200)面的峰值均获得提高,并且熔点向高温区发生漂移.
关键词:
高密度聚乙烯
,
超高分子量聚乙烯
,
自增强
,
力学性能
,
微观结构
