陈雾
,
段海涛
,
顾卡丽
,
向亚玲
,
商宏飞
,
李健
高分子材料科学与工程
将多壁碳纳米管(MWNTs)以不同浓度与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)粉料共混,通过热模压成型的方法制备MWNTs/UHMWPE复合材料.利用分子动力学模拟对MWNTs/UHMWPE复合材料的粘附机理进行了深入研究,并预测出MWNTs对UHMWPE的摩擦学性能的改性作用;通过摩擦磨损试验系统研究了不同质量分数MWNTs对UHMWPE复合材料摩擦学性能的影响.结果表明:MWNTs可以作为有效填料用以制备UHMWPE复合材料;随着MWNTs含量的增加,MWNTs/UHMWPE复合材料表面硬度有少量增加,摩擦系数的变化并不显著;当MWNTs质量分数为0.3％时,复合材料表现出较小的摩擦系数和优异的抗磨性能.
关键词:
超高分子量聚乙烯
,
多壁碳纳米管
,
分子动力学模拟
,
摩擦磨损
,
结合能
董淑强
,
刘春林
,
刘杰
,
钱天语
,
周开源
高分子材料科学与工程
通过干、湿2种方法分别制备了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/碳化硅(Sic)复合材料,采用热重分析、扫描电镜、摩擦磨损测定等表征手段,研究了不同方法制备的复合材料中SiC粒子在UHMWPE基体中的分散情况,以及2种方法对复合材料摩擦磨损和力学性能的影响.结果表明,湿法制备的复合材料中SiC粒子在UHMWPE基体中分散均匀,团聚现象得到改善.在干摩擦条件下,湿法制备的UHMWPE/SiC复合材料的稳态摩擦系数最低,磨损率最小,UHMWPE的粘着磨损、磨粒磨损得到有效改善.湿法制备的复合材料力学性能优于干法.
关键词:
超高分子量聚乙烯
,
碳化硅
,
摩擦磨损
,
力学性能
蔡军锋
,
傅孝忠
,
易建政
高分子材料科学与工程
采用层状复合工艺,制备了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)-聚氨酯泡沫(PUF)复合材料;设计了复合材料抗爆装置,对复合材料的抗爆性能进行了外场实验.以实验为基础,建立了复合材料抗爆数值模型,对复合材料的抗爆性能进行了数值模拟,对比分析了钢板和UHMWPE-PUF复合材料的抗爆效能.研究表明,将UHMWPE材料与PUF材料进行复合,可以充分发挥UHMWPE材料的高强、高模特点以及PUF材料较高的吸能特性,并且弥补了PUF材料强度低的缺陷,由此2种材料复合而成的UHMWPE-PUF复合材料的强度得到提高,且对爆炸冲击波的衰减性能也得到极大提高,在爆炸防护领域有着很好的应用前景.
关键词:
超高分子量聚乙烯
,
聚氨酯泡沫
,
层状复合
,
抗爆实验
,
数值模拟
蔡军锋
,
易建政
,
赵然
高分子材料科学与工程
采用层状复合工艺,制备了超高分子量聚乙烯（UHMWPE）-聚氨酯泡沫材料（PUF）复合材料;设计了复合材料隔爆实验,运用定制的聚偏氟乙烯（PVDF）压电传感器,直接测量了隔爆实验中材料内部冲击波压力,研究了UHMWPE-PUF复合材料对爆炸冲击波的衰减性能。研究表明,所制备的UHMWPE-PUF复合材料隔爆能力与同厚度的纯聚氨酯材料相比提高了近50%。将UHMWPE材料与PUF材料进行复合,可以充分发挥UHMWPE材料的高强、高模以及PUF材料较高的吸能特点,同时又弥补了PUF材料强度低的缺陷,且材料对爆炸冲击波的衰减性能得到极大提升,在爆炸防护领域有着很好的应用前景。
关键词:
聚氨酯泡沫
,
超高分子量聚乙烯
,
层状复合
,
隔爆实验
张强
,
王庆昭
,
陈勇
高分子材料科学与工程
采用高流动性的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)树脂颗粒,以熔融纺丝法制备出了拉伸强度为1.6GPa的UHMWPE纤维.利用热分析(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)、小角X射线散射(SAXS)、拉伸试验研究了UHMWPE纤维在拉伸过程中结构和力学性能的变化.研究显示,随着拉伸倍数的增加,UHMWPE纤维的结晶度增加,晶粒尺寸下降,纤维的缺陷度逐渐下降,取向度逐渐增大,拉伸强度逐渐增加;其结构和力学性能变化规律与凝胶法相似;有效拉伸倍率低可能是导致熔纺UHMWPE纤维的拉伸性能不如凝胶纺丝纤维的主要原因.
关键词:
超高分子量聚乙烯
,
纤维
,
熔融纺丝
,
结构
,
力学性能
赵云腾
,
刘太奇
高分子材料科学与工程
通过静电喷涂技术成功制备出一种超高分子量聚乙烯(UHMWPE)锂电池复合隔膜.首先通过研究溶液浓度及电压等因素对聚偏氟乙烯(PVDF)溶液静电喷涂的影响,确定最佳喷涂条件为PVDF质量分数3％,喷涂电压21 kV.然后通过在超高分子量聚乙烯隔膜上静电喷涂PVDF颗粒,制备出复合隔膜.最后,对该复合隔膜的孔隙率、热稳定性、充放电性能测试.结果表明,该隔膜的孔隙率从46.5％提高到73.1％;纵向热收缩率从2.6％降低到1.3％;首次放电容量比相应的超高分子量聚乙烯隔膜提高了4.2％,经过50次循环,稳定性良好,可作为锂离子电池隔膜使用.
关键词:
静电喷涂
,
聚偏氟乙烯
,
超高分子量聚乙烯
,
隔膜
,
孔隙率
胡洪亮
,
张国
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.02.017
通过两步法制备了纳米石墨烯(GNS)/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)分离结构导电复合材料,通过扫描电子显微镜和透射偏光显微镜研究了导电复合材料的形态结构与电性能的关系.研究表明,GNS粒子能够均匀地涂覆在UHMWPE粒子表面.当GNS的体积分数为0.4％时,复合材料电导率提升了15个量级,渗流阀值为0.028％(体积分数,下同).GNS/UHMWPE分离结构导电复合材料的正温度系数效应(PTC)研究表明,由于填料分布形态及含量的变化,导致复合材料PTC转变温度发生改变.
关键词:
石墨烯
,
两步法
,
分离结构
,
超高分子量聚乙烯
,
正温度系数效应
刘陌
,
赵云腾
,
刘太奇
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.07.021
通过静电喷涂技术成功制备出一种超高分子量聚乙烯(UHMWPE)锂电池复合隔膜.首先研究了纳米二氧化硅(SiQ)在聚偏氟乙烯(PVDF)溶液中的添加量对PVDF/SiO2共混溶液静电喷涂的影响,确定最佳喷涂条件.然后在UHMWPE膈膜上静电喷涂PVDF/SiO2微球,制备出pVDF/SiO2/UHMWPE复合隔膜.最后,对该复合隔膜的孔隙率、热稳定性、充放电性能进行测试.结果表明,该隔膜的孔隙率从46.5％提高到63.1％;纵向热收缩率从2.6％降低到1.3％;在0.2C充放电倍率下,首次放电比容量比相应的UHMWPE隔膜提高了32.5％,经过50次循环,放电比容量稳定,保持在155.7 mAh/g左右.
关键词:
静电喷涂
,
聚偏氟乙烯
,
超高分子量聚乙烯
,
二氧化硅
许亚东
,
段宏基
,
刘亚青
,
杨雅琦
,
赵贵哲
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.02.027
采用化学镀手段制备金属镍包覆的超高分子量聚乙烯复合粒子,通过热压成型方法制得具有隔离结构的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/镍(Ni)高导电复合材料.通过调节金属(镍)镀层厚度及加工温度考察不同Ni含量及加工温度对复合材料导电性能的影响.结果表明,复合材料具有明显的导电逾渗行为;通过化学镀工艺可有效提高金属填料与基体的结合力,同时实现金属镍在聚合物基体中的选择性稳定分布,构建具有隔离结构的导电网络,使得复合材料的逾渗值降低至1.02％(体积分数).基于金属填料优异的导电性能,在Ni体积分数仅为2.53％时,复合材料的电导率达到2648 S/m.此外,降低复合材料的加工成型温度有助于减少加工过程对导电网络的破坏作用,从而有效降低复合材料的导电逾渗值,对提高复合材料导电性能具有重要意义.
关键词:
镍
,
超高分子量聚乙烯
,
隔离结构
,
导电复合材料
