一、超高分子量聚乙烯流动改性进展（论文文献综述）
谢珊珊[1]（2021）在《多孔复合管膜处理钢厂污水的应用研究》文中研究说明污水高效净化处理是钢铁企业提升节水效率、保证安全稳定运行的重要前提。目前,钢铁企业普遍采用砂型过滤器净化处理污水,该工艺过滤效果差、且滤料易失效。因此,开发一种净化效果佳、使用寿命长的新型净化处理工艺十分迫切。由于膜分离技术具有高效、环保和无需添加化学助剂的优势,其成为了气体净化和污水处理等领域的重要手段。然而,目前膜分离技术尚未应用于连铸冷却水的过滤工艺。本论文以连铸冷却水为研究对象,利用聚氯乙烯管膜和超高分子量聚乙烯管膜对其进行净化处理,研究了无机物颗粒种类、浓度、粒径等进水条件对膜污染的影响;在此基础上,研究了乳化油油滴粒径、电性以及进水pH等进水条件对膜污染影响,并阐明了其与无机物颗粒的相互作用关系,识别出主要的膜污染物质,有利于控制膜污染,为膜污染防治提供可行方案和理论依据。研究了多孔聚氯乙烯管膜的微观形貌、亲水疏油性及渗透性,分析了聚氯乙烯管膜在多孔复合膜过滤器中的抗污染性,结果表明:聚氯乙烯管膜内表面与外表面结构相似,均由颗粒团聚而成,微孔孔径为20-60μm,且孔径分布均匀。该管膜渗透系数小,属于弱透水材料。结合钢厂连铸浊环水工业实验数据,浊度去除率最高可达45.8%,悬浮物去除率最高可达31%,水质得以改善。然而,该管膜在使用3年后,结构被破坏,无法达到水质净化要求。选取超高分子量聚乙烯管膜,系统研究了浊环水中Fe3O4和SiO2无机物颗粒浓度和粒径对膜污染的影响规律,发现大尺寸、高浓度的无机物颗粒有利于减缓膜污染。微观结构分析显示,超高分子量聚乙烯管膜由团聚颗粒和直径为40-152 μm的大孔组成,该管膜最可几孔径为52 μm,孔隙分布较窄。重点考察了膜的分离性能:在浊环水浓度为0.1-0.4 g/L范围内,浓度为0.4 g/L不可逆污染阻力最小,通量恢复率最高可达91.41%。在无机物颗粒粒径为5-70 μm范围内,70 μm的大尺寸无机物颗粒所造成的膜污染最小。通量衰减率随无机物颗粒粒径的增大而减缓,通量恢复率随无机物颗粒粒径的增大而增加。基于浊环水中无机物颗粒对膜污染的影响,加入乳化油研究无机物颗粒与乳化油共存混合过滤对膜污染的影响,发现进水条件乳化油浓度、油滴粒径、乳化油电性和进水pH值决定了膜污染的严重程度。膜比通量下降趋势随齿轮油/CTAB-乳化油浓度的降低而减缓,从而减轻膜污染;在油滴粒径为31.36-67.69μm范围内,油滴粒径为67.69 μm的齿轮油/CTAB-乳化油浊环水过滤过程中通量造成的不可逆污染最低,膜的抗污染性最佳;进水pH值在7-11的范围内,由于pH=11时齿轮油/CTAB-乳化油呈电负性,乳化油与膜表面的静电排斥作用增加了粘附阻力,减缓了膜污染。CTAB、SDS和Tween 80三种表面活性剂合成乳化油的分离效果依次为SDS、Tween 80、CTAB;过滤齿轮油/CTAB-乳化油浊环水后的管膜污染程度最严重,其膜污染的主要机理为中间堵塞,当过滤体积超过70L时,膜污染机理向滤饼堵塞转变。而过滤齿轮油/SDS-乳化油浊环水后的管膜污染程度最小,过滤后期其膜污染的主要机理为滤饼堵塞。利用超高分子量聚乙烯管膜净化处理无机物颗粒与乳化油共存的浊环水,净水效果良好,在同等过滤条件下,其使用寿命大于聚氯乙烯管膜。构建超高分子量聚乙烯管膜为过滤元件的钢铁企业污水净化处理装置,系统研究了连铸浊环水进出水的悬浮物含量及油含量,经超高分子量聚乙烯管膜净化处理后的浊环水悬浮物的去除率最高可达32%,出水油含量可降低至3.5 mg/L,油含量去除率最高可达67%,水质能够明显改善。基于此进行制氧净环水的工业试验,通过比较过滤前后的浊度及补水量,发现制氧机净环水经过复合膜过滤器过滤处理后,补水量减少幅度高达54%,出水浊度可降低至16 NTU,浊度去除率约为37%,使水质得到明显改善。
王新威,张玉梅,孙勇飞,巩明方,王原,茆汉军,王萍[2]（2020）在《超高分子量聚乙烯材料的研究进展》文中指出超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是高性能聚烯烃材料的典型代表,稳定的线性长链结构使其具有高强度、耐冲击、耐磨损、自润滑、耐化学腐蚀、耐低温等诸多优异性能。近年,UHMWPE加工、改性技术日益扩展、优化,形成了多种多样的UHMWPE制品,广泛应用于军民各项领域。本文综述了UHMWPE在催化聚合、纤维、膜、管材、板材及型材等方面的最新进展,重点介绍在各领域应用、加工、改性等方面的研究成果和发展趋势。
杨华光[3]（2020）在《石墨烯镀层辅助快速热循环注射成型研究与应用》文中研究表明随着高分子合成工业与加工制造业取得的进展以及高分子材料制品在国民经济和国防工业等领域中日益广泛的应用,高分子材料制品的精密化、高性能化与科学发展的环保需求已成为全球高分子材料成型加工领域所普遍关注的研究热点。注射成型作为高分子材料制品成型的最主要的加工方式也因此面临更迫切的创新需求。快速热循环注射成型（Rapid heat cycle molding,RHCM）在该背景下应运而生,RHCM是一种基于模具快速加热与快速冷却的环境友好、前景广阔的新兴注射成型技术,可显着改善塑件表面质量、降低内应力、提高型腔复制度与力学性能、拓宽可注塑加工材料范围。本文旨在研发一种绿色环保、加热效率高、温度均匀性佳及变温稳定性高的化学键合增强石墨烯镀层辅助快速热循环注射成型（Graphene-coating-assisted rapid heat cycle molding,GC-RHCM）技术。围绕与高分子材料成型高性能化、多功能化和低成本化相关的科学技术问题,从成型工艺、微观形态与宏观性能三方面开展系统研究,突破了化学键合增强石墨烯镀层制备工艺优化、石墨烯薄膜加热器热响应特性与磨损失效机理及高粘度、流动性差塑料GC-RHCM成型质量调控等核心技术,研制成功GC-RHCM设备,使RHCM能耗大幅降低,成型效率显着提升,在航空航天、微电子、组织工程支架等领域有着巨大的应用前景和技术价值。主要研究工作及创新点如下:（1）提出了一种化学键合增强石墨烯镀层的化学气相沉积制备新方法,研究揭示了化学键合增强石墨烯镀层物理机械性能的调控机理及镀层磨损失效机理;利用该方法在硅基体上制备的石墨烯层因石墨烯与硅基体之间、石墨烯单体层间的双重化学键合增强作用,解决了传统方法制备石墨烯转移过程中出现的裂纹缺陷以及弱范德华力易剥离等问题,实现了在高剪切、高摩擦工况下的工业应用。（2）提出了一种利用模具型腔表面随形自润滑石墨烯镀层作为薄膜加热器,实现快速热循环注射成型的新思路;自主设计搭建了 GC-RHCM实验平台,研究了型腔表面升温特性、降温特性、温度均匀性及变温稳定性等影响RHCM塑件产品质量及生产周期的关键热响应特性规律。结果表明,石墨烯镀层的平均升温速率达11.6℃/s、最高瞬时升温速率达11.6℃/s、最高温度超过300℃且温度均匀性与稳定性极佳,满足绝大多数工程塑料的RHCM要求;通过摩擦学测试结果表明,大于30min镀层时间所制得的高粘接强度石墨烯镀层具备优异的耐磨性。（3）利用GC-RHCM设备实现了高光无痕双浇口长玻纤增强聚丙烯快速热循环注射成型;研究了温度外场对双浇口制品表面浮纤、熔接痕宽度/深度、力学性能及长玻纤取向的影响规律。结果表明,随着模具型腔表面温度的升高,塑件的表层变薄,剪切层有所变薄,中心层变厚,熔接的宽度/深度与表面浮纤等表观缺陷获得显着改善,力学性能增强;当模具型腔表面温度高于长玻纤增强聚丙烯的熔点时,熔接痕与浮纤现象被彻底消除,表层取向张量基本与剪切层取向张量相当,表明表层冷凝层彻底消失。此外,还构建了自润滑石墨烯镀层与动态温度场协同作用下熔体充填过程的物理模型。（4）通过GC-RHCM设备,攻克了纯超高分子量聚乙烯（UHMWPE,粘均分子量5×106 g/mol）由于高粘度难以高质量注射成型的难题,解决了熔体充填过程中产生的泡沫状流动前沿以及表面层状剥离等问题,研究揭示了 GC-RHCM对UHMWPE熔体充填行为、波浪状泡孔熔体流动前沿与层状剥离等表观缺陷、拉伸和冲击性能、生物相容性等的影响规律。结果表明,提高模具型腔表面温度能够有效增强UHMWPE熔体充填能力,增强保压效果,从而改善波纹状泡孔熔体前沿与层状剥离缺陷,提高UHMWPE塑件的拉伸强度与冲击强度;当模具型腔表面温度为140℃时,可完全消除波纹状泡孔熔体前沿缺陷与层状剥离缺陷,并且具有优异的生物相容性。（5）针对常规微孔发泡注塑难以实现高粘度超高分子量聚乙烯成型的不足,提出了一种将GC-RHCM技术应用于微孔发泡注射成型的石墨烯镀层辅助快速热循环微孔发泡注射成型技术。研究探明了超临界流体对UHMWPE熔体充填行为、孔结构形态与流变特性的影响规律。结果表明,超临界流体降低了 UHMWPE粘度,并且UHMWPE颗粒间的超临界气体起到润滑剂的作用,使UHMWPE熔体在近浇口处不被提早压实,从而降低流动阻力提高了 UHMWPE熔体充填能力,N2与CO2超临界流体辅助微孔发泡UHMWPE注射成型相比于常规注射成型,注塑机最大注射压力分别下降了 26%和22%,N2和CO2超临界流体降低了注射成型过程中可能发生的热降解与分子链断链,为UHMWPE微孔滤材、轻量化多孔零件的高效制备以及UHMWPE低压注射成型提供了理论支撑。
张欢[4]（2020）在《超高分子量聚乙烯及其复合物耐磨机理研究》文中进行了进一步梳理超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是一种综合性能优异的新型工程塑料,国内外称其为“神奇的材料”,具有良好的应用前景。尽管UHMWPE的耐磨性能居塑料之冠,但是在一些应用领域,如人工关节、流动改性制品,其耐磨性能仍不足,这限制了其商业应用。因此,UHMWPE的耐磨改性—如何高效地提升UHMWPE制品的耐磨性能以及何种结构更利于UHMWPE制品的耐磨性能—引起了工业界和学术界的广泛关注。本文系统地研究了 UHMWPE及其复合物的磨损行为,并尝试建立结构-性能关系,以期对UHMWPE的耐磨改性提供理论指导。首先,本文考察了分子量（ca.67:100:685 × 104g mol-1）对UHMWPE磨损行为的影响。结果表明,随着分子量的增大,UHMWPE的耐磨性能逐渐增强。为了揭示分子量效应的微观本质,系统地解析了不同分子量聚乙烯样品的多级结构,包括晶区结构、无定形区结构、中间相含量以及表面结构和性能。通过将样品的耐磨性能与其多级结构相关联,发现了分子量影响UHMWPE磨损行为的关键因素为缠结分子量（Me）和中间相含量（χi）—随着Me的减小和χi的增大,UHMWPE的耐磨性能增强。其次,本文考察了碳化硅（SiC）填料浓度（0,0.5-5.0 wt%）对UHMWPE磨损行为的影响。结果表明,随着填料份数的增多,UHMWPE/SiC复合物的耐磨性能先增强后减弱。为了揭示填料浓度效应的微观本质,系统地解析了含不同填料浓度的UHMWPE复合物的多级结构,包括UHMWPE基体结构和SiC填料引入的外在效应。通过将样品的耐磨性能与其多级结构相关联,发现了填料浓度影响UHMWPE磨损行为的关键因素为填料的外在效应—SiC填料能够有效分担UHMWPE基体承受的载荷并传递转移界面摩擦热,因而能够提高UHMWPE的耐磨性能;相对过多的填料在UHMWPE基体内会严重团聚,磨损过程中易脱落造成三体磨损而劣化了 UHMWPE的耐磨性能。最后,本文考察了 SiC填料粒径（0,40-600 nm）对UHMWPE磨损行为的影响。结果表明,随着填料粒径的增大,UHMWPE/SiC复合物的耐磨性能先增强后减弱。为了揭示填料粒径效应的微观本质,系统地解析了含不同填料粒径的UHMWPE复合物的多级结构,包括UHMWPE基体结构、基体-填料相互作用和SiC填料的外在效应。通过将样品的耐磨性能与其多级结构相关联,发现了填料粒径影响UHMWPE磨损行为的关键因素除分子链缠结、中间相含量和SiC填料的外在效应外,还包括晶粒尺寸（D）—随着D的增大,UHMWPE的耐磨性能增强。
李惠兰[5]（2020）在《UHMWPE管材模内缠绕成型方法与制品性能研究》文中研究指明超高分子量聚乙烯（ultrahigh-molecular-weight polyethylene,UHMWPE）是一种分子量超过150万的热塑性工程塑料,因其分子量极高而具有优异的性能。由于具有优异的耐磨性、耐候性和抗冲击性,UHMWPE管材在矿采输运、清淤工程、粮食工业等领域具有广泛应用。然而,UHMWPE熔体黏度极高,传统聚合物加工成型技术制备UHMWPE管材不仅生产效率极低,而且容易出现挤出不稳定现象,管材熔接强度低,环向力学性能较差。因此,研发生产效率高、制品性能优异的UHMWPE管材的成型方法及设备具有重要意义。本文利用高压毛细管流变仪提供恒定可控的挤出速度,设计了一系列挤出口模,模拟传统柱塞式挤出机挤出成型UHMWPE,从挤出速率、材料特性、口模结构、口模表面能等方面出发,系统地研究了影响挤出压力和挤出物外观的因素。研究结果表明:采用高表面能模具时,一方面不断有分子链被吸附在壁面,另一方面,不断有吸附链被流动的本体链带离壁面。这两种作用相互竞争,使得口模表面的分子链不断地吸附–解吸附,实现壁面熔体的动态更新,同时致使得表层熔体应力分布不均匀,引起挤出物畸变。流动改进剂和低表面能模具有助于减少模具壁面处的相互作用而降低熔体压力。当挤出速率较高,出现壁面滑移,口模平直段的长度对熔体压力的影响很小,压力降主要取决于收敛流道的压缩比和熔体形变速率,当熔体流经收敛流道产生的应力超过UHMWPE初生粒子间的界面结合力时,整体熔体破裂。上述柱塞挤出模拟实验表明,UHMWPE在极低的挤出速率下就出现粘附–滑移的挤出不稳定现象,本文提出了有源驱动的UHMWPE管材模内缠绕成型方法,即利用挤出机熔融塑化UHMWPE,挤出熔体片坯,熔体片坯以一定的角度进入有源驱动缠绕成型机内,随着芯棒旋转,熔体片坯在缠绕成型机的芯棒螺旋棱的带动下与其料筒的包覆作用下,绕着芯棒缠绕成管材,实现UHMWPE管材模内缠绕成型。本文完成了管材缠绕成型机的机械结构设计,分析了料塞的运动和受力情况,推导出片坯挤出速度与缠绕成型机的转速匹配关系,为缠绕成型机的工艺优化提供指导。本文试制了管材缠绕成型实验装置,采用分子量为4.5×106 g/mol的UHMWPE进行实验。逐段拆机实验证明了UHMWPE片坯缠绕成管的成型原理。由于螺旋棱芯棒和凸棱料筒形成容积周期变化的腔体,熔体片坯受到周期性变化的压缩、释放应力,促进了熔体片坯间拼接界面分子链的相互扩散,使得片坯缠绕成为熔接良好的管材。由外源驱动提供环向和轴向动力,解决了粘附–滑移的挤出不稳定问题,在挤出速度高达43 m/h时,仍能获得了表面质量良好的UHMWPE管材,而柱塞挤出模拟实验表明当挤出速度超过5 m/h时UHMWPE就开始出现挤出不稳定现象,这表明缠绕成型法极大地提高了UHMWPE的生产效率。保持芯棒的螺旋凸棱结构,将凸棱料筒变成光滑料筒,管材产量下降了15%,而且在挤出机转速为30 r/min时片坯无法熔接成管材。光轴结构的缠绕成型机无输送能力。研究表明,凸棱料筒与螺旋棱芯棒的组合是比较合理的结构。并对物料在缠绕成型机内的停留时间和运动方位角进行了实验研究,以验证理论模型的正确性,结果表明实验与理论有较好的一致性。对缠绕成型的UHMWPE管材进行了多方面的测试表征。在缠绕成型管材制备过程中,FTIR测试结果表明UHMWPE未发生明显的氧化降解,刻蚀样品的SEM图表明分子链发生取向,动态流变测试表明制品缠结程度下降,在冷却结晶时,取向分子链为异相成核点,分子链结晶速度快,晶片厚度减小。在挤出机转速为20 r/min时缠绕成型法获得了熔接良好、性能优异的UHMWPE管材,其环向与轴向力学性能相当的,屈服强度为20 MPa,拉伸强度为34 MPa,断裂伸长率为450%,而且管材的耐磨性几乎与高耐磨的400万纯树脂模压标样相当。在挤出机和片材模具的拉伸流场作用下,分子链沿熔体片坯挤出方向取向,将片坯绕芯棒缠绕成型可以大幅度提高管材环向的取向程度,同时缠绕成型机的收敛成型部分增加管材轴向的取向程度,因此本文提出的管材模内缠绕成型可以增强管材的环向强度。并且通过改变缠绕角和收敛流道的压缩比,可有效调控环向与轴向分子链的取向程度,进而调控管材环向与轴向力学性能。
陈毓明[6]（2020）在《低缠结UHMWPE的制备及其与HDPE原位共混行为的研究》文中指出超高分子量聚乙烯（UHMWPE）作为高端聚乙烯材料之一,具有良好的抗冲击、抗腐蚀、耐摩擦和自润滑等性能。目前,现有的UHMWPE商业料树脂颗粒中,UHMWPE的分子链间和分子链内存在着大量的物理缠结点,限制了长链聚乙烯的蠕动和松弛行为,致使UHMWPE的熔体粘度极大,存在结晶缺陷、材料加工成型困难等问题,且力学性能也仅为理论值的1/3。UHMWPE的大量链缠结还限制了与其他聚烯烃材料的微观混合和取向行为,阻碍了共混物强度、刚性和韧性的同步提升。因此,降低UHMWPE的链缠结程度不仅可以改善其自身的加工性能,还能提高UHMWPE在聚烯烃中的可掺混量,得到力学性能大幅增强的高性能聚乙烯材料。本论文从非均相催化剂活性中心分隔的角度出发,将聚倍半硅氧烷（POSS）阻隔剂负载于传统的Ziegler-Natta非均相催化剂（以下简写为ZN催化剂）表面,以实现在高温和高活性下制备低缠结的UHMWPE初生颗粒,并提出了非均相催化剂体系内链缠结结构形成机制的研究方法;在单反应器内实现低缠结UHMWPE和高密度聚乙烯（HDPE）的序贯混合,研究了 UHMWPE掺混量和缠结程度对UHMWPE/HDPE共混物取向结构和力学性能的影响,获得了强度、刚性和韧性同步提升的高性能HDPE;在POSS修饰的载体上负载Ti/V双金属催化剂,将支化UHMWPE原位掺杂于低缠结UHMWPE的周围,研究了 UHMWPE的支化结构对共混物取向和松弛行为的影响,进一步提升了 HDPE的力学性能;基于实验室小试研究结果,成功完成了 POSS修饰的ZN催化剂的10 L和300 L逐级工业放大试验,成功开发了高性能HDPE新产品。主要工作和研究成果如下:（1）POSS修饰的负载型ZN催化剂的制备及初生态聚乙烯分子链缠结的形成机制。通过研究POSS、MgCl2和TiCl4的相互作用,发现POSS分子能够与MgCl2和TiCl4分子发生配位。其中,MgCl2分子更易与POSS分子上的-OH基团发生配位,形成结构稳定的纳米团聚体。探究了该催化剂上不同化学微环境下的活性中心结构及催化活性,发现负载于POSS/MgCl2纳米团聚体上的TiCl4活性中心活性极低,催化活性主要集中在负载于δ-MgCl2上的TiCl4分子,表明这种POSS/MgCl2/TiC14纳米团聚体不具备聚合活性,可实现对活性中心的阻隔作用,并抑制双金属失活现象,提高催化活性。首次提出了以聚合活性和初始弹性模量G’（t=0）为坐标系,定量地表征非均相催化剂链缠结的形成机制。结果表明,UHMWPE的初始弹性模量G’（t=0）呈现出在不同聚合时间和[Al]/[Ti]比下,与催化活性的单因素线性关系;在不同聚合温度下,与催化活性的多因素幂函数关系;在不同POSS加入量下,与催化活性的类似指数形式关系。POSS/MgCl2纳米团聚体分隔剂可以有效弥补聚合温度升高所引起的链缠结程度提高,使得聚合温度对聚乙烯链缠结的影响显着降低,进而实现在高温下高活性制备低缠结UHMWPE。此外,通过研究初生态聚乙烯的链缠结程度,发现了产物中催化剂残留灰分对聚乙烯链缠结建立过程的影响。聚乙烯产物中均匀分散的少量灰分与聚乙烯链段的相互作用较强,可以显着促进聚乙烯链段的结晶并抑制链缠结。（2）低缠结UHMWPE/HDPE的序贯混合。基于对上述催化剂乙烯聚合行为（共聚性能、温度敏感性和氢气敏感性）的系统研究,在单反应釜内先制备低缠结UHMWPE,随后加入氢气在原有活性中心周围生产HDPE,实现UHMWPE和HDPE的序贯混合。分别研究了 UHMWPE含量和缠结程度对共混物力学性能的影响。结果表明,低缠结UHMWPE含量的增加对于共混物力学性能的增强至关重要。低缠结Dis-UH/HD共混物中的UHMWPE掺混量可以高达30 wt%。Dis-UH/HD-30共混物的拉伸强度、杨氏模量和冲击强度可达52.4 MPa（+97.7%）、604.2 MPa（+43.6%）和74.4 kJ/m2（+675%）。这种增强效果主要归因于注塑过程中大量存在的shish-kebab串晶结构。不同缠结程度的线性UHMWPE对于UH/HD反应器共混物的力学性能影响的差别主要体现在冲击强度上,低缠结的UHMWPE分子链在注塑过程中不仅能够形成shish-kebab串晶,还与HDPE分子链发生共结晶行为,并作为系带分子连接shish-kebab串晶中的kebab片晶以及部分取向的堆叠片晶。（3）UHMWPE/HDPE取向行为的强化。由于低缠结UHMWPE的分子链运动行为强、扩散速度快,使得注塑过程中,已在剪切流场下形成的取向结构发生松弛,共混物力学性能达不到预期性能。因此,提出在低缠结UHMWPE周围原位掺混少量支化UHMWPE,实现取向行为的强化。本章首先采用POSS修饰的载体负载了 VOCl3,系统研究了该催化剂的乙烯聚合行为（共聚性能、温度敏感性、氢气敏感性和POSS分隔效应）,发现V活性中心的共聚能力强。随后,结合负载型TiCl4催化剂的研究结果,设计POSS修饰的Ti/V双金属负载型催化剂,成功将支化UHMWPE引入至低缠结UHMWPE周围。探讨了低缠结UHMWPE的短支链含量对UH/HD共混物力学性能及相容性的影响。结果表明,含有少量短支链的低缠结UHMWPE能够抑制共混物在注塑成型过程中shish伸直链晶体的松弛行为,在注塑样条内保留更多的shish伸直链及shish-kebab串晶,注塑样条的力学性能（强度/刚性/韧性）均能得到明显增强。B10-Dis-UH/HD-10共混物的拉伸强度、杨氏模量和冲击强度可分别提高至72.4 MPa、704.9 MPa和87.0 kJ/m2。（4）POSS修饰的ZN催化剂乙烯聚合的工业逐级放大。按照逐级放大的过程,先在10 L高压釜中进行了工业小试放大。结果表明,制备的低缠结UHMWPE/HDPE共混物的性质（催化活性、堆密度和力学性能）与实验室1 L小试结果一致。300 L中试放大制备的低缠结UHMWPE/HDPE共混物,产物的堆密度指标提升显着,达到0.35-0.38 g/cm3,催化活性达35000 g PE/gcat,堆密度、密度和熔融指数等参数均满足PE100管材料的要求,并且产物的强度、刚性和韧性等指标均优于PE100管材料。300 L中试试验结果说明,POSS修饰的ZN催化剂的聚合活性和动力学特征均满足工业生产需求,产物力学性能优异,具有工业化应用开发的潜力。
曹臻[7]（2019）在《超高分子量聚乙烯纳米复合材料的原位构筑及其摩擦学性能》文中研究指明工业生产中的摩擦磨损会造成巨大损失。通过高分子材料摩擦学性能的强化,机械零部件的使用寿命能得到延长,设备的维护成本也会得到有效降低。超高分子量聚乙烯（UHMWPE）具有良好的自润滑能力、摩擦系数小、冲击强度高,具有低蠕变、高抗疲劳性能和良好的生物惰性等优点,可以作为耐磨材料被广泛地应用于工业轴承、机械零件和人工关节等领域。UHMWPE尽管具有极其优异的综合性能,却存在表面硬度小、弹性模量与弯曲强度较低、抗磨粒磨损性能差等缺点。因此,为了满足UHMWPE在工业摩擦条件下的使用要求,需要对其进行改性以进一步提高UHMWPE的机械性质和摩擦学性能。将纳米粒子填充入高分子树脂中可以充分发挥纳米填料优异的理化性质,纳米填充物可以与基体材料产生更强的相互作用与更好的界面结合。使用原位填充的方法将纳米粒子填充入UHMWPE中不仅可以有效发挥纳米填料的粒径优势,而且能克服常规机械混合方式带来的纳米填料不易分散的缺点。对此,我们进行了以下工作:一、二氧化硅纳米球原位填充的UHMWPE复合材料及其摩擦学性能目前摩擦学领域之中,对高分子聚合物使用纳米尺寸的填料进行填充改性以增强高分子材料的机械性能和摩擦学性能一直是研究的热点之一。一般来说,填料的类型、尺寸、形状、填充量、填料与基体的界面结合以及填料在基体中的分散程度是影响复合材料性能的重要因素。SiO2纳米球以其优良的理化性质作为填料改性增强聚合物的同时也存在分散性差、易团聚的缺点。本文在液相中通过溶胶-凝胶法（sol-gel）将Si02纳米球原位填充到UHMWPE中,制备了SiO2纳米球/UHMWPE复合材料。通过SEM、XRD、FT-IR、DSC、TMA、疏水性测试、拉伸试验、高速环块摩擦磨损试验、石英砂浆磨损试验以及3D测量激光显微观察等方式研究和分析了制备的Si02纳米球/UHMWPE复合材料的结构性质、热学性能、疏水性能、力学性能和摩擦磨损性能。相比于传统的机械混合法,使用原位填充制备的SiO2纳米球/UHMWPE复合材料中的SiO2纳米球具有更好的分散性,且粒径可控。通过FT-IR与XRD分析可知,SiO2纳米球与UHMWPE基体材料相互作用较强。在原位填充SiO2纳米球后基体的玻璃化转变温度均有提高,含量为1%时达到最高128.8℃,制备的复合材料线性膨胀系数皆小于纯UHMWPE,这体现了SiO2纳米球/UHMWPE复合材料更好的耐热性能。SiO2纳米球的填充使UHMWPE表面接触角由87.7°（纯UHMWPE）增加至96.2°（4%的SiO2纳米球含量）,UHMWPE材料的疏水性能提高。SiO2纳米球/UHMWPE复合材料中SiO2纳米球含量增加时复合材料的弹性模量随之增加,在弹性范围内的拉伸行为也表明复合材料维持着良好的韧性。在SiO2纳米球含量为1%时UHMWPE复合材料的平均摩擦系数低至0.13;其砂浆磨耗在SiO2纳米球填充量为0.5%时达到最低,较之纯UHMWPE降低了41%。使用sol-gel法原位填充可以制备高分散度的Si02纳米球/UHMWPE复合材料,并有效地改善了 UHMWPE树脂的耐摩擦磨损性能性能,提高了其耐热性能与力学性能。二、纳米氧化铜原位填充的UHMWPE复合材料及其摩擦学性能无机纳米填料尺寸小、表面能高,有利于高分子基体和填料之间实现较好的界面结合,减少有机-无机界面之间的缺陷从而提高复合材料的力学和摩擦学性能。金属氧化物来源广泛、性能稳定,是一类常用的填料粒子。在众多金属氧化物中,CuO合成方法简便,稳定性高,其纳米颗粒具有优异的耐摩擦磨损性能,在高分子复合材料领域具有巨大的使用潜力。纳米CuO不仅可以作为增强组分添加入液相润滑剂中以提高润滑剂的润滑和耐磨性能,还可以与其他填料协同填充到高分子树脂中以提高基体的摩擦学性能,对高分子材料抗磨减摩具有较大的应用价值。本文通过溶胶-固载化的方法在液相中合成Cu纳米颗粒,在合成纳米Cu的同时使其负载于UHMWPE表面,然后通过氧化制得纳米CuO/UHMWPE复合材料。UHMWPE基体中原位填充的CuO的尺寸约20 nnm,分散程度高,CuO纳米颗粒与基体表现出良好的界面结合。原位填充了纳米CuO的UHMWPE的结晶度增加,这表明纳米CuO在UHMWPE熔体冷却时具有异相成核作用。在本论文研究的填充量范围内,制得的复合材料的弹性模量和断裂伸长率均高于基体,这表明纳米CuO和基体能很好地相容,起到了增强增韧的作用。填充纳米CuO后UHMWPE的平均摩擦系数最多降低了 34%,其磨损机理由原来的粘着磨损逐渐转变为疲劳磨损。使用原位填充将纳米CuO填充入UHMWPE中可以提高纳米CuO在UHMWPE基体材料中的分散程度,不但能起到增强增韧的作用,而且能有效地提高UHMWPE复合材料的摩擦学性能。三、纳米羟基磷灰石原位填充的UHMWPE复合材料及其生物摩擦学性能以纳米尺寸的羟基磷灰石（HAP）填充改性高分子树脂,基体材料的生物相容性能得到提升,其力学性能和摩擦学性能也能获得强化,以此获得的复合材料可以作为人体植入中修补缺损组织的材料。以机械混合的方式制备的纳米HAP/高分子复合材料中的纳米HAP会表现出易团聚、分散不均的缺点,导致基体的力学和摩擦学性能的损失。论文使用了表面活性剂促进UHMWPE在水中分散,在碱性环境下使Ca2+和HPO4-在UHMWPE基体表面反应。液体混合物水热处理以后制得的悬浮体系经历过滤、干燥及热压成型工序,实现了纳米HAP在UHMWPE中的原位填充。HAP纳米颗粒在实验中制得的复合材料中,分散性好、尺寸均匀,且能与基体发生良好的界面结合,对基体材料的玻璃化转变温度、弹性模量和屈服伸长率等方面,显示出明显的促进作用。最重要的是,在无润滑、水润滑及细胞培养培养液润滑多种摩擦条件下,纳米HAP的原位填充处理都显着地降低了UHMWPE摩擦系数,复合材料的体积磨损率在细胞培养液润滑的条件下更是降低了 46%。该项工作不但揭示了一种实现纳米材料在高分子树脂中高度分散的填充方法,而且预示了制得的复合材料作为人体关节等生物耐磨材料具有良好的应用前景。综上所述,本文分别通过溶胶-凝胶、溶胶-固载化和水热合成的方法实现了 SiO2纳米球、CuO和HAP纳米颗粒在UHMWPE基体中的原位填充。较之机械混合方法,原位填充制备的高分子复合材料中纳米粒子的分散性将得到提高、力学性能和摩擦学性能也获得了增强。不同的填料粒子能在UHMWPE基体材料中发挥不同的强化作用,对UHMWPE的热学、力学、摩擦学等方面的性能存在不同程度的提升。其中,以纳米CuO颗粒的增强增韧效果最好;除纳米CuO以外,SiO2纳米球和纳米HAP的填充都能提高UHMWPE的耐热性能,且纳米HAP对UHMWPE耐热性能的提升最明显;填充SiO2纳米球可以起到最好的抗磨减摩效果。在以上三种纳米材料对UHMWPE材料的原位填充过程中,论文还对制得的纳米复合材料的构效关系进行了探索与讨论,为高分子材料摩擦学性能的进一步改性提供参考。以上三种材料在机械耐磨零部件以及生物耐磨材料领域均表现出有希望的应用前景。
刘丽超[8]（2019）在《超高分子量聚乙烯改性料流变特性及熔融纺丝研究》文中认为超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维是一种高强特种纤维,广泛应用于各种领域。目前国内外工业化制备UHMWPE纤维的方法主要为凝胶纺丝法（采用十氢萘、矿物油等溶剂）,存在能源消耗大及环境问题,生产成本高。熔融纺丝工艺过程不需要溶剂、萃取剂,制备过程简化,生产流程缩短,生产过程无污染,符合绿色工艺的要求,可实现降低成本生产中高强UHMWPE纤维,拓展其在民用领域的应用范围。由于UHMWPE分子量极高、大分子链大量缠结,采用熔融纺丝法制备纤维时,初生丝的挤出畸变现象一直是制约UHMWPE熔纺工艺进一步发展的关键问题,这将导致初生丝无法实现后续的多级热牵伸,限制了纤维强度的提升。本研究通过开发UHMWPE/HDPE/Si02纺丝改性原料体系,提升原料的纺丝连续性,尝试解决初生丝挤出过程中的熔体破裂问题,并优化了熔融纺丝工艺,成功制备出具有良好力学性能的UHMWPE/HDPE/SiO2共混纤维,分析得出UHMWPE/HDPE/Si02共混体系的流变特性及畸变机理,对比分析了纺丝工艺对纳米共混纤维结构及力学性能的影响,揭示了纳米颗粒在共混初生丝和共混纤维的微观结构演变过程中所起到的关键作用。主要研究工作如下:1、分析比较了 UHMWPE,UHMWPE/HDPE 及 UHMWPE/HDPE/SiO2三种共混物在毛细管挤出流变行为、热力场作用下的牵伸连续性及结晶行为等方面的适用特性,获得适应于熔融纺丝工艺特点的共混改性原料体系。2、研究了 UHMWPE/HDPE/SiO2纳米共混体系的流变行为,分析了挤出过程中改性纳米颗粒对共混物畸变破裂现象的影响机理,以及纳米SiO2分散相和PE基体之间界面条件与共混物流变行为的重要关系,进一步探讨了不稳定流动的临界剪切速率和临界剪切应力起源。3、分析了纳米共混纤维的机械性能,阐述了纳米改性颗粒对初生丝内分子链在流动剪切作用下的取向作用的影响机理,揭示了初生丝在高倍热牵伸的热场及应力场过程中,晶体结构破坏、滑移、重组的演变过程,分析了纳米改性颗粒对初生丝和纤维微观结构的影响。4、比较了初生丝冷却方式、纺丝温度和热牵伸温度等纺丝工艺参数对纳米共混纤维结构及力学性能的影响,进一步揭示了纳米共混体系在熔融纺丝的初生丝冷却固化结晶阶段和热牵伸过程的结构形变阶段对纺丝工艺的响应机制,进一步优化熔融纺丝工艺。
周文博[9]（2019）在《石墨烯改性超高分子量聚乙烯单丝及其渔网的应用》文中进行了进一步梳理聚乙烯是当前渔业上使用最多的材料之一,在捕捞作业过程中,渔具材料会直接影响到渔具性能以至于影响渔获的产出。材料的力学性能、蠕变性能、抗老化性能直接影响到渔具的寿命。因此,渔具的生产不光要注重渔具的设计,渔具材料的选择也应该与时俱进。石墨烯由于具有高的拉伸模量和强度,并且具有较大的比表面积、质量轻、热导率和电导率高等优点,一直受材料学界的高度关注,因此石墨烯/聚合物复合材料具有良好的应用前景。但在渔用领域方面,石墨烯改性绳网材料少有研究及应用。本论文利用石墨烯（GR）与超高分子量聚乙烯（UHMWPE）材料进行熔融纺丝制备改性单丝及其渔网,并对其热性能、力学性能、蠕变性能、抗老化性能、水动力性能等进行研究,结果如下:（1）采用熔融纺丝法制备了渔用UHMWPE/GR纳米复合纤维,研究了GR含量对UHMWPE纤维结构、热性能、力学性能与抗蠕变性能的影响。结果显示,GR在UHMWPE纤维基体中的以纳米级分散为主,当GR含量为1‰和3‰时,GR在UHMWPE纤维基体中分散均匀,与纯UHMWPE纤维相比,UHMWPE/GR纳米复合纤维的断裂强度和结节强度均有显着提高,而同时蠕变率下降。动态力学性能分析表明UHMWPE/GR纤维中纳米粒子和聚乙烯链段相互作用力增强,晶区附近受限的非晶区链段增多,α转变峰逐渐增强增宽。通过纳米改性技术引入石墨烯之后,可以显着提高超高分子量聚乙烯纤维的力学性能和抗蠕变性能,为实现渔用材料的高性能化提供了理论依据。（2）利用紫外老化试验研究了GR的引入对UHMWPE纤维抗老化性能的影响。红外分析结果显示,与纯UHMWPE纤维相比,UHMWPE/GR的羰基指数增加量从82%下降到了63%。从力学性能的结果来看,经过紫外老化试验后,UHMWPE、UHMWPE/GR复合纤维试样的强力保持率分别为33.6%、37.1%,UHMWPE/GR复合纤维具有更优异的耐老化性能。结果表明,在UHMWPE纤维中引入石墨烯,可以较为显着的提高超高分子量聚乙烯纤维的耐老化性能。（3）以UHMWPE纤维和UHMWPE/GR-3‰纳米复合纤维为基体,编制成渔网（60tex×2×3-25mm）,研究了改性前后的UHMWPE渔网的力学性能和网片的水动力性能。结果表明,UHMWPE/GR复合纤维网片的水阻力低于纯UHMWPE网片的水阻力,GR改性渔网的力学性能也得到了显着改善。（4）采用熔融纺丝法制备超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、GR共混纤维（UHMWPE/HDPE/GR）,研究了GR含量对UHMWPE/HDPE纤维结构、热性能、力学性能与抗蠕变性能的影响。结果显示,GR在UHMWPE/HDPE纤维基体中的分散基本均匀。与纯UHMWPE/HDPE纤维相比,适当含量的石墨烯引入可以大幅度提高其断裂强强力、结节强力和抗蠕变性能,但当石墨烯含量增至1%以上时,可能出现了团聚导致断裂强力和抗蠕变性能的下降。此外,石墨烯的加入可以有效提高UHMWPE/HDPE纤维的储能模量,体现为纤维刚性的增加,力学性能的增强。
王建海[10]（2019）在《UHMWPE复合材料的棘轮和疲劳裂纹扩展行为研究》文中研究说明超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是一种综合性能十分优异的生物材料,它作为人工关节的衬垫材料在临床上得到了十分广泛的应用,但其在人体内服役期间往往会出现磨损、过度变形或疲劳断裂等问题,这会严重影响材料的服役寿命。本文采用纳米填充改性的方法对超高分子量聚乙烯进行改性处理,分别将质量分数为0、3、5、10%的纳米羟基磷灰石（HA）和纳米碳纤维（CNF）与UHMWPE混合均匀并模压成型,且将两种改性条件下得到的复合材料的力学性能及微观形貌进行对比。研究发现:随着HA和CNF含量的增加,复合材料的硬度略有提升,弹性模量有所增加,而抗拉强度和断裂延伸率会降低,屈服强度没有明显的变化。通过SEM观测发现纳米粒子在UHMWPE基体中分布较为均匀,但HA与基体材料结合强度较差。UHMWPE/CNF复合材料综合性能要优于UHMWPE/HA复合材料。进一步研究了两种复合材料在不同平均应力、应力幅值、应力率和纳米粒子含量下的棘轮行为,并分析了棘轮行为产生差异的原因。研究发现:复合材料的棘轮应变和应变率随平均应力和应力幅值的增加而增加,然而随应力率和纳米粒子含量的增加而降低;在相同载荷条件下,UHMWPE/HA复合材料的棘轮应变和棘轮应变率均明显大于UHMWPE/CNF复合材料。在实验的基础上,本文提出了一个改进的粘塑性本构模型,能够很好地对复合材料的棘轮行为进行预测。本文研究了不同改性条件对复合材料双轴裂纹扩展行为的影响,研究发现在水平裂纹情况下,UHMWPE/HA复合材料的抗疲劳裂纹扩展性能最差,而UHMWPE/CNF复合材料的抗疲劳裂纹扩展性能较好。因此实验选用UHMWPE/CNF复合材料进一步研究不同应力比、相位差和加载路径对复合材料双轴疲劳裂纹扩展行为的影响。研究发现随着应力比的增加复合材料的双轴疲劳裂纹扩展速率明显的增加;同时相位差明显增加了复合材料的双轴疲劳裂纹扩展速率。在斜裂纹情况下,三种不同改性条件下的复合材料疲劳裂纹扩展速率大小顺序为:UHMWPE/CNF<纯UHMWPE<UHMWPE/HA。复合材料在不同路径下双轴疲劳裂纹扩展速率大小顺序为:比例<圆形路径<方形路径<单轴路径。
二、超高分子量聚乙烯流动改性进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、超高分子量聚乙烯流动改性进展（论文提纲范文）
（1）多孔复合管膜处理钢厂污水的应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 冶金污水研究现状 |
| 2.1.1 冶金污水来源及危害 |
| 2.1.2 冶金污水处理系统存在的问题 |
| 2.2 传统冶金污水处理技术及其局限性 |
| 2.3 膜分离技术在工业废水领域中的应用现状 |
| 2.3.1 有机膜处理冶金污水研究现状 |
| 2.3.2 无机膜处理冶金污水研究现状 |
| 2.4 膜污染 |
| 2.4.1 膜污染类型 |
| 2.4.2 膜污染形成机制 |
| 2.4.3 膜污染的控制 |
| 2.4.4 溶液条件对过滤膜污染的影响 |
| 2.5 课题的提出和研究内容 |
| 2.5.1 课题的提出和意义 |
| 2.5.2 课题研究内容 |
| 3 聚氯乙烯管膜的制备及其在复合膜过滤器中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法及装置 |
| 3.2.3 聚氯乙烯管膜的制备和表征 |
| 3.2.4 聚氯乙烯管膜渗透系数测定 |
| 3.3 聚氯乙烯管膜的形貌 |
| 3.4 油和水在聚氯乙烯管膜表面的润湿行为及机制 |
| 3.4.1 油和水在聚氯乙烯管膜表面的润湿行为 |
| 3.4.2 水在聚氯乙烯管膜的轮廓线模型 |
| 3.5 聚氯乙烯管膜的渗透性 |
| 3.6 聚氯乙烯管膜的抗污染性 |
| 3.7 聚氯乙烯管膜的应用 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 超高分子量聚乙烯管膜在含无机物颗粒浊环水中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验用水 |
| 4.2.3 实验装置及实验条件 |
| 4.2.4 超高分子量聚乙烯管膜的制备 |
| 4.2.5 超高分子量聚乙烯管膜的表征 |
| 4.2.6 超高分子量聚乙烯管膜的渗透性和抗污染性 |
| 4.3 超高分子量聚乙烯管膜的制备和表征 |
| 4.3.1 超高分子量聚乙烯管膜的形貌 |
| 4.3.2 超高分子量聚乙烯管膜的化学性质 |
| 4.3.3 超高分子量聚乙烯管膜的渗透性 |
| 4.3.4 超高分子量聚乙烯管膜的孔径及力学性能 |
| 4.4 超高分子量聚乙烯管膜的抗污染性 |
| 4.4.1 浓度对膜的抗污染行为影响 |
| 4.4.2 粒径对膜的抗污染行为影响 |
| 4.5 污染膜的形态分析 |
| 4.6 超高分子量聚乙烯管膜污染模型拟合分析 |
| 4.6.1 经典模型 |
| 4.6.2 混合模型 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 超高分子量聚乙烯管膜在无机物颗粒与乳化油共存浊环水中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 油水乳化液的制备 |
| 5.2.2 实验装置及油水分离实验 |
| 5.2.3 实验材料 |
| 5.2.4 测试与表征 |
| 5.3 乳化油单独存在时管膜的污染行为 |
| 5.4 乳化油与无机物颗粒共存时管膜的污染行为 |
| 5.4.1 油浓度对管膜的抗污染行为影响 |
| 5.4.2 乳化油性质对管膜的抗污染行为影响 |
| 5.5 膜污染前后的形貌及化学性质 |
| 5.6 超高分子量聚乙烯管膜污染机理分析 |
| 5.7 超高分子量聚乙烯管膜的应用 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 超高分子量聚乙烯管膜净化冶金污水的工业试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 复合膜过滤器过滤连铸浊环水工业试验研究 |
| 6.2.1 试验方案 |
| 6.2.2 试验结果与分析 |
| 6.3 复合膜过滤器过滤制氧机净环水工业试验研究 |
| 6.3.1 试验方案 |
| 6.3.2 试验结果与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）超高分子量聚乙烯材料的研究进展（论文提纲范文）
| 1 UHMWPE树脂的催化聚合 |
| 1.1 催化技术 |
| 1.2 聚合技术 |
| 2 UHMWPE纤维 |
| 2.1 干法路线纺丝 |
| 2.2 湿法路线纺丝 |
| 2.3 熔融路线纺丝 |
| 3 膜材料 |
| 3.1 湿法锂电池隔膜 |
| 3.2 蓄电池隔板 |
| 3.3 烧结膜 |
| 3.4 中空纤维膜 |
| 4 UHMWPE管材 |
| 4.1 挤出技术 |
| 4.2 改性技术 |
| 4.3 复合技术 |
| 5 UHMWPE板材、型材 |
| 5.1 模压成型 |
| 5.2 注塑成型 |
| 5.3 人工关节 |
| 6 UHMWPE专利申请 |
| 7 结语 |
（3）石墨烯镀层辅助快速热循环注射成型研究与应用（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 快速热循环注射成型技术研究进展 |
| 1.3 快速热循环注射成型石墨烯镀层制备技术研究进展 |
| 1.4 快速热循环技术在超高分子量聚乙烯注射成型中的应用研究进展 |
| 1.5 课题的提出 |
| 1.6 本课题研究路线、研究内容与创新点 |
| 1.6.1 研究路线 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 创新点 |
| 第二章 石墨烯镀层制备与性能调控 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 化学键合CVD法石墨烯镀层制备 |
| 2.2.1 化学键合CVD法石墨烯镀层生长机理 |
| 2.2.2 石墨烯镀层制备工艺流程、设备及材料 |
| 2.2.3 试样制备 |
| 2.3 测试与表征 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 化学键合石墨烯镀层的表征与验证 |
| 2.4.2 镀层时间对石墨烯镀层导电性的影响 |
| 2.4.3 镀层时间对石墨烯镀层耐磨损性能的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章石墨烯镀层辅助快速热循环注射成型热响应特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 热响应特性测试系统搭建 |
| 3.2.1 热响应特性测试系统设计 |
| 3.2.2 热响应特性测试系统组成 |
| 3.2.3 热响应特性测试系统搭建 |
| 3.3 石墨烯镀层辅助注射成型设备的研制 |
| 3.3.1 石墨烯镀层辅助注射成型工艺 |
| 3.3.2 整体构成与搭建 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 石墨烯镀层型腔表面升温特性研究 |
| 3.4.2 石墨烯镀层型腔表面降温特性研究 |
| 3.4.3 石墨烯镀层型腔表面温度均匀性研究 |
| 3.4.4 石墨烯镀层型腔表面变温稳定性研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 石墨烯镀层辅助快速热循环注射成型对塑件的表观质量及纤维取向的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料及设备 |
| 4.2.2 双浇口注射成型制品制备 |
| 4.2.3 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 熔接痕及力学性能 |
| 4.3.2 表面浮纤的改善 |
| 4.3.3 温度外场对纤维取向的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 纯超高分子量聚乙烯的石墨烯镀层辅助快速热循环注射成型研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料及设备 |
| 5.2.2 试样制备 |
| 5.2.3 测试与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 超高分子量聚乙烯粉末表征 |
| 5.3.2 温度外场对超高分子量聚乙烯熔体充填行为的影响 |
| 5.3.3 温度外场对超高分子量聚乙烯塑件表面层状剥离缺陷的影响 |
| 5.3.4 拉伸性能测试 |
| 5.3.5 冲击性能测试 |
| 5.3.6 生物相容性 |
| 5.3.7 超临界流体对超高分子量聚乙烯熔体充填行为的影响 |
| 5.3.8 流变性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（4）超高分子量聚乙烯及其复合物耐磨机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 高分子材料及其耐磨性能 |
| 1.2 超高分子量聚乙烯概述 |
| 1.3 UHMWPE的耐磨改性 |
| 1.4 UHMWPE及其复合物的结构和表征 |
| 1.5 UHMWPE磨损行为的结构-性能关系研究 |
| 1.6 结构-性能关系数据的数学分析 |
| 1.7 本文的研究目标和主要内容 |
| 1.7.1 本文的研究目标 |
| 1.7.2 本文的主要研究内容 |
| 第2章 分子量对超高分子量聚乙烯磨损行为的影响及其作用机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 实验方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 磨损行为:磨损指数和磨损形貌 |
| 2.3.2 晶区结构:结晶度、片晶厚度和晶粒尺寸 |
| 2.3.3 无定形区结构:缠结分子链网络 |
| 2.3.4 晶区-无定形区过渡:中间相 |
| 2.3.5 表面结构与性能:表面粗糙度和表面能 |
| 2.3.6 结构-性能关系分析:数学分析和物理解释 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 填料浓度对超高分子量聚乙烯磨损行为的影响及其作用机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 磨损行为:磨损指数和磨损形貌 |
| 3.3.2 UHMWPE基体结构:晶区、无定形区和中间相 |
| 3.3.3 SiC填料的外在增强效应:承担载荷和传递摩擦热 |
| 3.3.4 结构-性能关系分析:统计分析、理论解释与实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 填料粒径对超高分子量聚乙烯磨损行为的影响及其作用机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 磨损行为:磨损指数和磨损形貌 |
| 4.3.2 UHMWPE基体结构:晶区、无定形区和中间相 |
| 4.3.3 基体-填料相互作用:物理吸附、化学交联和复合网络 |
| 4.3.4 SiC填料的外在效应:承担载荷和传递摩擦热 |
| 4.3.5 结构-性能关系:分析与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 全文总结 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的论文及参加的科研项目 |
（5）UHMWPE管材模内缠绕成型方法与制品性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 UHMWPE性能与应用 |
| 1.2.1 UHMWPE性能 |
| 1.2.2 UHMWPE管材应用 |
| 1.3 UHMWPE挤出成型研究现状 |
| 1.3.1 UHMWPE加工难点 |
| 1.3.2 UHMWPE挤出稳定性 |
| 1.3.3 UHMWPE挤出成型方法 |
| 1.3.4 UHMWPE挤出成型模具 |
| 1.4 课题研究的意义和内容 |
| 1.4.1 课题的研究意义 |
| 1.4.2 课题的研究内容 |
| 第二章 UHMWPE挤出稳定性的研究 |
| 2.1 实验目的与内容 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验材料 |
| 2.1.3 实验步骤 |
| 2.2 测试表征 |
| 2.2.1 动态流变测试 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 熔体特性 |
| 2.3.2 挤出速率 |
| 2.3.3 动态变化的流动边界 |
| 2.3.4 分子量及其分布 |
| 2.3.5 口模表面能 |
| 2.3.6 SEM微观形貌 |
| 2.3.7 口模结构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 管材缠绕成型机的设计 |
| 3.1 成型原理 |
| 3.2 机械结构设计 |
| 3.2.1 管材口模和轴头 |
| 3.2.2 熔接料筒 |
| 3.2.3 进料筒 |
| 3.2.4 芯棒设计 |
| 3.3 输送机理分析 |
| 3.3.1 片坯输送料塞运动分析 |
| 3.3.2 片坯输送方位角 |
| 3.3.3 停留时间 |
| 3.3.4 料塞的受力分析 |
| 3.3.5 速度匹配 |
| 3.4 设备的驱动与控制 |
| 3.5 本章总结 |
| 第四章 管材模内缠绕成型过程分析 |
| 4.1 实验目的与内容 |
| 4.1.1 实验平台的搭建 |
| 4.1.2 缠绕成型机结构 |
| 4.1.3 实验材料 |
| 4.1.4 研究方案 |
| 4.2 片坯挤出实验 |
| 4.3 联机实验 |
| 4.3.1 缠绕成型过程分析 |
| 4.3.2 料筒结构和芯棒结构对挤出性能的影响 |
| 4.4 物料运动模型实验验证 |
| 4.5 停留时间分析 |
| 4.6 本章总结 |
| 第五章 UHMWPE缠绕成型管材制品的微观结构与性能 |
| 5.1 实验方案 |
| 5.1.1 仪器设备 |
| 5.1.2 试样制备 |
| 5.2 测试表证 |
| 5.2.1 衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪 |
| 5.2.2 旋转流变仪 |
| 5.2.3 差示扫描量热仪 |
| 5.2.4 广角X射线衍射仪 |
| 5.2.5 扫描电子显微镜 |
| 5.2.6 电子万能试验机 |
| 5.2.7 砂浆磨耗仪 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 热机械降解 |
| 5.3.2 流变性能 |
| 5.3.3 热性能 |
| 5.3.4 结晶性能 |
| 5.3.5 微观形貌 |
| 5.3.6 拉伸性能 |
| 5.3.7 耐磨性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）低缠结UHMWPE的制备及其与HDPE原位共混行为的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 聚乙烯行业现状 |
| 2.2 聚乙烯产品、生产及设计 |
| 2.2.1 聚乙烯产品设计 |
| 2.2.2 聚乙烯催化剂 |
| 2.2.3 聚乙烯产品及其生产工艺 |
| 2.3 普通和低缠结UHMWPE的制备、表征和加工工艺 |
| 2.3.1 普通商业UHMWPE的制备/生产和加工工艺 |
| 2.3.2 低缠结UHMWPE的制备 |
| 2.3.3 低缠结UHMWPE的表征 |
| 2.3.4 UHMWPE缠结程度对性能的影响 |
| 2.4 聚乙烯性能增强及构效关系 |
| 2.4.1 常规聚乙烯改性增强及构效关系 |
| 2.4.2 自增强复合物的制备 |
| 2.4.3 All-PE自增强复合物的构效关系 |
| 2.5 课题的提出 |
| 参考文献 |
| 第3章 低缠结UHMWPE的高温高活性制备及缠结演变机理 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 溶剂和气体精制 |
| 3.2.3 催化剂的制备 |
| 3.2.4 乙烯高压聚合制备UHMWPE |
| 3.2.5 密度泛函理论(DFT)计算 |
| 3.2.6 催化剂及UHMWPE产物表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 POSS-X%-cat催化剂的化学结构与形貌 |
| 3.3.2 POSS-X%-cat催化剂的活性 |
| 3.3.3 POSS含量对UHMWPE缠结程度的影响 |
| 3.3.4 聚合时间对UHMWPE缠结程度的影响 |
| 3.3.5 [Al]/[Ti]摩尔比对UHMWPE缠结程度的影响 |
| 3.3.6 聚合温度对UHMWPE缠结程度的影响 |
| 3.3.7 POSS-X%-cat催化剂制备UHMWPE缠结演变机理归纳 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 POSS修饰的ZN催化剂单反应器内序贯聚合制备自增强A1l-PE复合物 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 POSS-10%-cat催化剂的制备 |
| 4.2.3 乙烯高压聚合制备UHMWPE/HDPE共混物 |
| 4.2.4 UHMWPE/HDPE共混物的加工制样 |
| 4.2.5 UHMWPE/HDPE共混物的表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 POSS-10%-cat催化剂的聚合行为分析 |
| 4.3.2 单反应器内序贯聚合制备UHMWPE/HDPE共混物 |
| 4.3.3 UHMWPE含量对Dis-UH/HD共混物力学性能的影响 |
| 4.3.4 UHMWPE缠结程度对UH/HD共混物力学性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 短支链UHMWPE对自增强All-PE复合物的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 POSS-10%-V-cat催化剂的制备 |
| 5.2.3 Ti/V双金属负载POSS-10%-Ti/V-cat催化剂的制备 |
| 5.2.4 乙烯高压聚合制备UHMWPE/HDPE共混物 |
| 5.2.5 UHMWPE/HDPE共混物的加工制样 |
| 5.2.6 UHMWPE/HDPE共混物的表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 POSS-10%-V-cat催化剂的聚合行为分析 |
| 5.3.2 UHMWPE短支链含量对低缠结UH/HD共混物性能的影响 |
| 5.3.3 UHMWPE缠结程度对短支链UH/HD共混物性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 POSS修饰的ZN催化剂乙烯聚合中试试验研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验原料 |
| 6.2.2 乙烯聚合 |
| 6.2.3 聚合产物的表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 10 L高压釜小试放大制备低缠结UHMWPE |
| 6.3.2 10 L高压釜小试制备低缠结UH/HD反应器共混物 |
| 6.3.3 300 L高压釜中试放大制备低缠结UH/HD反应器共混物 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 附录 |
| 作者简介 |
（7）超高分子量聚乙烯纳米复合材料的原位构筑及其摩擦学性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 UHMWPE及其应用 |
| 1.2 UHMWPE的摩擦学性能改性研究 |
| 1.2.1 物理改性 |
| 1.2.2 化学改性 |
| 1.2.3 原位改性 |
| 1.3 本文的研究目的和内容 |
| 1.3.1 本文的研究目的 |
| 1.3.2 本文的研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 试验部分 |
| 2.1 试剂与仪器 |
| 2.1.1 试验试剂 |
| 2.1.2 试验仪器 |
| 2.2 复合材料的制备 |
| 2.2.1 SiO_2纳米球原位填充UHMWPE复合材料的制备 |
| 2.2.2 CuO纳米颗粒原位填充UHMWPE复合材料的制备 |
| 2.2.3 HAP纳米颗粒原位填充UHMWPE复合材料的制备 |
| 2.3 复合材料的表征与测试 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜观察 |
| 2.3.2 透射电子显微镜观察 |
| 2.3.3 X射线衍射分析 |
| 2.3.4 傅里叶变换红外光谱分析 |
| 2.3.5 X射线光电子能谱分析 |
| 2.3.6 差示扫描量热分析 |
| 2.3.7 静态热机械分析 |
| 2.3.8 热重分析 |
| 2.3.9 接触角测试 |
| 2.3.10 洛氏硬度及密度测试 |
| 2.3.11 拉伸性能测试 |
| 2.3.12 高速环块摩擦性能测试 |
| 2.3.13 砂浆磨损性能测试 |
| 2.3.14 3D激光共聚焦显微镜观察 |
| 第三章 二氧化硅纳米球原位填充的UHMWPE复合材料及其摩擦学性能 |
| 引言 |
| 3.1 结构性质分析 |
| 3.1.1 SiO_2纳米球及原位填充的SiO_2纳米球/UHMWPE复合粉料形貌 |
| 3.1.2 催化剂浓度对复合材料中SiO_2纳米球粒径的影响 |
| 3.1.3 傅里叶变换红外光谱分析 |
| 3.1.4 X射线衍射分析 |
| 3.2 疏水性能测试 |
| 3.3 拉伸性能测试 |
| 3.4 热学性能测试 |
| 3.4.1 静态热机械分析 |
| 3.4.2 差示扫描量热分析 |
| 3.5 摩擦学性能测试 |
| 3.5.1 高速环块摩擦性能测试 |
| 3.5.2 石英砂浆磨损性能测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 纳米氧化铜原位填充的UHMWPE复合材料及其摩擦学性能 |
| 引言 |
| 4.1 结构性质分析 |
| 4.1.1 透射电镜观察 |
| 4.1.2 X射线光电子能谱分析 |
| 4.2 热学性质分析 |
| 4.2.1 热重分析 |
| 4.2.2 差示扫描量热分析 |
| 4.3 力学性能测试 |
| 4.3.1 拉伸性能测试 |
| 4.3.2 硬度与密度测试 |
| 4.4 摩擦学性能测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 纳米羟基磷灰石原位填充的UHMWPE复合材料及其生物摩擦学性能 |
| 引言 |
| 5.1 结构性质分析 |
| 5.1.1 透射与扫描电镜观察 |
| 5.1.2 X射线衍射分析 |
| 5.1.3 傅里叶变换红外光谱分析 |
| 5.1.4 X射线光电子能谱分析 |
| 5.2 热学性质 |
| 5.3 拉伸性能测试 |
| 5.4 疏水性能测试 |
| 5.5 摩擦学性能 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 结论与展望 |
| 一、结论 |
| 二、展望 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间科研成果 |
| 一、发表论文 |
| 二、申请的中国发明专利 |
（8）超高分子量聚乙烯改性料流变特性及熔融纺丝研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维结构 |
| 1.1.1 UHMWPE纤维结构演变模型 |
| 1.1.2 串晶的形成机理 |
| 1.1.3 纤维结构形成中的结晶形态学和结晶机理 |
| 1.2 熔融纺丝概况 |
| 1.2.1 熔融纺丝的基本特征 |
| 1.2.2 纺丝工艺对纤维的影响 |
| 1.2.3 熔融纺丝动力学研究 |
| 1.3 高聚物挤出过程中的不稳定流动现象及挤出畸变 |
| 1.3.1 高聚物挤出畸变的特征概况 |
| 1.3.2 鲨鱼皮畸变与黏-滑畸变 |
| 1.3.3 改善熔体破裂的加工方法 |
| 1.4 纳米颗粒对聚合物结构性能的影响 |
| 1.5 研究目的、意义及研究内容 |
| 1.5.1 研究目的、意义及研究内容 |
| 1.5.2 本课题的创新性 |
| 第二章 UHMWPE/HDPE/SiO_2共混物料纤维的制备及表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料及设备 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 熔融纺丝及热牵伸设备搭建 |
| 2.3 分析测试 |
| 2.3.1 傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜观察(SEM) |
| 2.3.3 流变性能测试 |
| 2.3.4 单纤维拉伸强度测试 |
| 2.3.5 差示扫描量热分析(DSC) |
| 2.3.6 广角X射线衍射测试(WAXD) |
| 2.4 纳米二氧化硅的改性处理及结构表征 |
| 2.4.1 纳米二氧化硅的改性处理 |
| 2.4.2 改性纳米二氧化硅的结构表征 |
| 2.5 共混物料的制备及性能表征 |
| 2.5.1 共混物料的制备 |
| 2.5.2 聚合物基体中纳米SiO_2的分散形态 |
| 2.6 共混物料纤维的制备及可纺性表征 |
| 2.6.1 共混物料纤维的制备 |
| 2.6.2 UHMWPE/HDPE/SiO_2共混体系的可纺性 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 UHMWPE/HDPE/SiO_2共混体系的流变行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 UHMWPE/HDPE/SiO_2共混物的振荡流变表征 |
| 3.2.1 UHMWPE/HDPE共混物的振荡流变测量及Han曲线分析 |
| 3.2.2 UHMWPE/HDPE/SiO_2纳米共混物的振荡流变测量 |
| 3.3 UHMWPE/HDPE/SiO_2共混物的毛细管流变性能 |
| 3.3.1 典型流变曲线及流动曲线分析 |
| 3.3.2 非牛顿指数和结构粘度指数分析 |
| 3.3.3 温度对共混体系流变性能的影响 |
| 3.4 UHMWPE/HDPE/SiO2共混熔体的毛细管挤出流变行为 |
| 3.4.1 挤出胀大 |
| 3.4.2 挤出物表面形态 |
| 3.4.3 挤出畸变与不稳定流动 |
| 3.4.4 挤出压力的不稳定性 |
| 3.4.5 不稳定流动的临界剪切应力和临界剪切速率 |
| 3.5 不稳定流动起源 |
| 3.5.1 不稳定流动的温度依赖性 |
| 3.5.2 不稳定流动的壁面条件相关性 |
| 3.6 纳米SiO_2与聚合物基体界面条件对流动不稳定行为的影响 |
| 3.7 UHMWPE/HDPE/SiO_2三相流变模型及分子链构象变化 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 UHMWPE/HDPE/SiO_2共混纤维的结构及性能表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 拉伸试验 |
| 4.3 SEM观察 |
| 4.4 DSC分析 |
| 4.4.1 初生丝样品的DSC分析 |
| 4.4.2 纤维样品的DSC分析 |
| 4.5 XRD分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 初生丝冷却方式对共混纤维结构及力学性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 拉伸试验 |
| 5.3 SEM观察 |
| 5.4 DSC分析 |
| 5.4.1 初生丝样品的DSC分析 |
| 5.4.2 纤维样品的DSC分析 |
| 5.5 XRD分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 纺丝温度及热牵伸温度对共混纤维结构及力学性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 纺丝温度对共混纤维结构及力学性能的影响 |
| 6.2.1 拉伸试验 |
| 6.2.2 SEM观察 |
| 6.2.3 DSC分析 |
| 6.2.4 XRD分析 |
| 6.3 热牵伸温度对共混纤维结构及力学性能的影响 |
| 6.3.1 拉伸试验 |
| 6.3.2 SEM观察 |
| 6.3.3 DSC分析 |
| 6.3.4 XRD分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（9）石墨烯改性超高分子量聚乙烯单丝及其渔网的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 UHMWPE在渔业上的应用进展 |
| 1.2.1 UHMWPE在捕捞渔具中的研究进展 |
| 1.2.2 UHMWPE在水产养殖设施中的研究进展 |
| 1.2.3 UHMWPE改性研究进展 |
| 1.3 石墨烯材料的结构与特性 |
| 1.4 课题研究的意义和内容 |
| 第二章 石墨烯改性超高分子量聚乙烯纳米复合纤维的结构与蠕变性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 主要原料与试剂 |
| 2.2.2 UHMWPE/GR纳米复合纤维的制备 |
| 2.2.3 结构表征与性能测试 |
| 2.3 结果 |
| 2.3.1 UHMWPE/GR复合纤维的形态结构 |
| 2.3.2 UHMWPE/GR复合纤维的热性能 |
| 2.3.3 UHMWPE/GR复合纤维的力学与耐磨性能 |
| 2.3.4 UHMWPE/GR复合纤维的蠕变力学性能 |
| 2.3.5 UHMWPE/GR复合纤维的动态力学行为 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 石墨烯改性超高分子量聚乙烯纳米复合纤维的紫外光老化行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 紫外老化试验 |
| 3.2.2 结构表征与性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 紫外光老化过程中纤维微观结构的演变 |
| 3.3.2 光老化对纳米复合纤维的热性能的影响 |
| 3.3.3 光老化对纳米复合纤维力学性能的影响 |
| 3.3.4 光老化对纳米复合纤维的动态力学行为的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 UHMWPE/GR网片的水动力与力学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验用网片规格 |
| 4.2.2 实验设备 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.3 结果 |
| 4.3.1 UHMWPE/GR复合纤维网片和纯UHMWPE网片的力学性能 |
| 4.3.2 不同缩结系数的影响 |
| 4.3.3 石墨烯改性对纳米复合网片水动力性能的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 UHMWPE/HDPE/GR纳米复合纤维的结构与蠕变性能 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 主要原料与试剂 |
| 5.2.2 UHMWPE/HDPE/GR纳米复合纤维的制备 |
| 5.2.3 结构表征与性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 UHMWPE/HDPE/GR复合纤维的形态结构 |
| 5.3.2 不同牵伸倍数的UHMWPE/HDPE/GR复合纤维的热分析 |
| 5.3.3 UHMWPE/HDPE/GR复合纤维的力学性能 |
| 5.3.4 UHMWPE/HDPE/GR复合纤维的蠕变性能 |
| 5.3.5 UHMWPE/HDPE/GR复合纤维的动态力学性能 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）UHMWPE复合材料的棘轮和疲劳裂纹扩展行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 生物材料研究现状 |
| 1.2.1 生物医用金属材料 |
| 1.2.2 生物医用陶瓷材料 |
| 1.2.3 生物医用高分子材料 |
| 1.2.4 生物医用复合材料 |
| 1.3 超高分子量聚乙烯的性能及应用背景 |
| 1.4 超高分子量聚乙烯的加工工艺 |
| 1.4.1 模压成型法 |
| 1.4.2 挤出成型法 |
| 1.4.3 注塑成型法 |
| 1.4.4 吹塑成型法 |
| 1.5 超高分子量聚乙烯的改性 |
| 1.5.1 辐照交联改性 |
| 1.5.2 纳米填充改性 |
| 1.6 高分子材料的棘轮行为研究 |
| 1.7 粘塑性本构模型概述 |
| 1.8 高分子材料的疲劳和断裂性能研究 |
| 1.9 本文主要研究内容及意义 |
| 1.9.1 研究的内容 |
| 1.9.2 研究的意义 |
| 第2章 超高分子量聚乙烯纳米填充改性及力学性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料和实验设备 |
| 2.2.1 超高分子量聚乙烯 |
| 2.2.2 纳米碳纤维 |
| 2.2.3 纳米羟基磷灰石 |
| 2.2.4 真空热压烧结炉 |
| 2.2.5 球磨机 |
| 2.2.6 单轴拉伸实验机 |
| 2.2.7 显微硬度计 |
| 2.3 实验材料的制备 |
| 2.4 实验方案 |
| 2.5 实验结果及分析讨论 |
| 2.5.1 硬度实验 |
| 2.5.2 单轴拉伸实验 |
| 2.5.3 复合材料微观形貌 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 复合材料的单轴棘轮行为及模拟预测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验设备及实验材料 |
| 3.2.1 实验设备 |
| 3.2.2 实验材料 |
| 3.3 实验方案 |
| 3.4 单轴棘轮实验结果及分析 |
| 3.4.1 不同平均应力下的棘轮行为 |
| 3.4.2 不同应力幅值下的棘轮行为 |
| 3.4.3 不同应力率下的棘轮行为 |
| 3.4.4 不同纳米粒子含量下的棘轮行为 |
| 3.4.5 复合材料棘轮行为的对比分析 |
| 3.5 单轴棘轮行为的模拟 |
| 3.5.1 粘塑性本构模型介绍 |
| 3.5.2 本构模型中参数的确定 |
| 3.5.3 棘轮行为的模拟结果及讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 复合材料的双轴疲劳裂纹扩展行为 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验设备及实验材料 |
| 4.3 平面双轴十字形试样设计 |
| 4.4 实验方案 |
| 4.5 J积分计算方法 |
| 4.6 实验结果及分析 |
| 4.6.1 不同改性条件下复合材料的水平裂纹扩展行为 |
| 4.6.2 不同应力比下复合材料的水平裂纹扩展行为 |
| 4.6.3 不同相位差下复合材料的水平裂纹扩展行为 |
| 4.6.4 不同改性条件下复合材料的斜裂纹扩展行为 |
| 4.6.5 不同加载路径下复合材料的斜裂纹扩展行为 |
| 4.6.6 微观形貌分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、超高分子量聚乙烯流动改性进展（论文参考文献）
- [1]多孔复合管膜处理钢厂污水的应用研究[D]. 谢珊珊. 北京科技大学, 2021
- [2]超高分子量聚乙烯材料的研究进展[J]. 王新威,张玉梅,孙勇飞,巩明方,王原,茆汉军,王萍. 化工进展, 2020(09)
- [3]石墨烯镀层辅助快速热循环注射成型研究与应用[D]. 杨华光. 北京化工大学, 2020
- [4]超高分子量聚乙烯及其复合物耐磨机理研究[D]. 张欢. 华东理工大学, 2020(01)
- [5]UHMWPE管材模内缠绕成型方法与制品性能研究[D]. 李惠兰. 华南理工大学, 2020(02)
- [6]低缠结UHMWPE的制备及其与HDPE原位共混行为的研究[D]. 陈毓明. 浙江大学, 2020
- [7]超高分子量聚乙烯纳米复合材料的原位构筑及其摩擦学性能[D]. 曹臻. 扬州大学, 2019(02)
- [8]超高分子量聚乙烯改性料流变特性及熔融纺丝研究[D]. 刘丽超. 北京化工大学, 2019(06)
- [9]石墨烯改性超高分子量聚乙烯单丝及其渔网的应用[D]. 周文博. 上海海洋大学, 2019(02)
- [10]UHMWPE复合材料的棘轮和疲劳裂纹扩展行为研究[D]. 王建海. 天津大学, 2019(06)
标签：超高分子量聚乙烯论文; 复合材料论文; 纳米粒子论文; 塑料成型论文; 石墨结构论文;