超高分子量聚乙烯烧结制品的链缠结调控及其对性能影响

摘要：

利用新的单中心Ziegler-Natta (Z-N)催化剂,通过干预分子链的生长与聚集行为,可获得低缠结的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)初生树脂.本研究利用这类低缠结UHMWPE,通过设置不同的烧结温度(Ts)来改变熔体缠结状态,并探讨了链缠结程度对烧结制品结构与性能的影响.实验结果表明Ts=220℃下,UHMWPE样品发生显著的复缠,造成高缠结度;而Ts=170℃下,初始低缠结状态能够得以充分保留,从而获得了缠结度具有明显差别的不同样品.示差扫描量热法(DSC)测试表明,在Ts=170℃下,低缠结度有利于在随后等温及冷却结晶过程中生成高熔点(最高达141℃)晶体与高的结晶度(最高达65％).力学测试表明低缠结度制品的综合力学性能显著提升,其中屈服强度提高72％,拉伸断裂强度提升139％,弹性模量提升162％以及断裂伸长率提升36％,实现了同时增强增韧.这就提供了一种从调节链缠结温度实现UHMWPE烧结制品高性能化的新思路.

关键词：超高分子量聚乙烯、烧结成型、结晶调控、链缠结、力学增强

所属期刊栏目：51

资助基金：国家自然科学基金基金号51721091,51973139

在线出版日期：2020-07-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：117-124