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液晶高分子原位复合材料 
液晶高分子原位复合材料是指热致液晶高分子(TLCP)与热塑性树脂的共混物,这种共混物在熔融加工过程中,由于TLCP分子结构的刚直性,在力场作用下可自发地沿流动方向取向,产生明显的剪切变稀行为,并在基体树脂中原位就地形成具有取向结构的增强相,即就地成纤,从而起到增强热塑性树脂和改善加工流动性的作用。清华大学赵安赤等采用原位复合技术,对ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)加工性能的改进取得了明显的效果〔22〕。
用TLCP对ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)进行改性,不仅提高了加工时的流动性,采用通常的热塑加工工艺及通用设备就能方便地进行加工,而且可保持较高的拉伸强度和冲击强度,耐磨性也有较大提高。
聚合填充型复合材料 
高分子合成中的聚合填充工艺是一种新型的聚合方法,它是把填料进行处理,使其粒子表面形成活性中心,在聚合过程中让乙烯、丙烯等烯烃类单体在填料粒子表面聚合,形成紧密包裹粒子的树脂,而得到具有特殊性能的复合材料。它除具有掺混型复合材料性能外,还有自己本身的特性:首先是不必熔融ope手机客户端树脂,可保持填料的形状,制备粉状或纤维状的复合材料;其次,该复合材料不受填料/树脂组成比的限制,一般可任意设定填料的含量;另外,所得复合材料是均匀的组合物,不受填料比重、形状的限制。 
与热熔融共混材料相比,由聚合填充工艺制备的ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)复合材料中,填料粒子分散良好,且粒子与聚合物基体的界面结合也较好。这就使得复合材料的拉伸强度、冲击强度与ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)相差不大,却远远好于共混型材料,尤其是在高填充情况下,对比更加明显,复合材料的硬度、弯曲强度,尤其是弯曲模量比纯ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)提高许多,尤其适用作轴承、轴座等受力零部件。而且复合材料的热力学性能也有较好的改善:维卡软化点提高近30℃,热变形温度提高近20℃,线膨胀系数下降20%以上。因此,此材料可用于温度较高的场合,并适于制造轴承、轴套、齿轮等精密度要求高的机械零件。采用聚合填充技术还可通过向聚合体系中通入氢或其它链转移剂,控制ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)ope体育客户端大小,使得树脂易加工〔23〕。 
美国专利〔24〕用具有酸中性表面的填料:水化氧化铝、二氧化硅、水不溶性硅酸盐、碳酸钙、碱式碳酸铝钠、羟基硅灰石和磷酸钙制成了高模量的均相聚合填充ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)复合材料。另有专利〔25〕指出,在60℃,1.3MPa且有催化剂存在的条件下,使ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)在庚烷中干燥的氧化铝表面聚合,可得到高模量的均相复合材料。齐鲁石化公司研究院分别用硅藻土、高岭土作为填料合成了ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)复合材料〔26〕。
ope体育ope体育客户端ope手机客户端的自增强  
在ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)基体中加入ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)纤维,由于基体和纤维具有相同的化学特征,因此化学相容性好,两组份的界面结合力强,从而可获得机械性能优良的复合材料。ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)纤维的加入可使ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)的拉伸强度和模量、冲击强度、耐蠕变性大大提高。与纯ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)相比,在ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)中加入体积含量为60%的ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)纤维,可使maximum stress(最大应力)和模量分别提高160%和60%。这种自增强的ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)材料尤其适用于生物医学上承重的场合,而用于人造关节的整体替换是近年来才倍受关注的,ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)自增强材料的低体积磨损率可提高人造关节的使用寿命。
合金化  
ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)除可与塑料形成合金来改善其加工性能外(见3.2.1和3.2.3),还可获得其它性能。其中,以PP/ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)合金较为突出。 
通常聚合物的增韧是在树脂中引入柔性链段形成复合物(如橡塑共混物),其增韧机理为“多重银纹化机理”。而在PP/ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)体系,ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)对PP有明显的增韧作用,这是“多重裂纹”理论所无法解释的。国内于1993年报道采用ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)增韧PP取得成功,当ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)的含量为15%时,共混物的缺口冲击强度比纯PP提高2倍以上〔29〕。最近又有报道,ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)与含乙烯链段的共聚型PP共混,在ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)的含量为25%时,其冲击强度比PP提高一倍多〔30〕。以上现象的解释是“网络增韧机理”〔31〕。 
PP/ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)共混体系的亚微观相态为双连续相,ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)分子与长链的PP分子共同构成一种共混网络,其余PP构成一个PP网络,二者交织成为一种“线性互穿网络”。其中共混网络在材料中起到骨架作用,为材料提供机械强度,受到外力冲击时,它会发生较大形变以吸收外界能量,起到增韧的作用;形成的网络越完整,密度越大,则增韧效果越好。 
为了保证“线性互穿网络”结构的形成,必须使ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)以准分子水平分散在PP基体中,这就对共混方式提出了较高的要求。北京化工大学有研究发现:四螺杆挤出机能将ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)均匀地分散在PP基体中,而双螺杆挤出机的共混效果却不佳。 
EPDM能对PP/ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)合金起到增容的作用。由于EPDM具备的两种主要链节分别与PP和ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)相同,因而与两种材料都有比较好的亲合力,共混时容易分散在两相界面上。EPDM对复合共晶起到插入、分割和细化的作用,这对提高材料的韧性是有益的,能大幅度地提高缺口冲击强度。 
另外,ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)也可与橡胶形成合金,获得比纯橡胶优良的机械性能,如耐摩擦性、拉伸强度和断裂伸长率等。其中,橡胶是在混合过程中于ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)的软化点以上进行硫化的。
复合化  
ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)可与各种橡胶(或橡塑合金)硫化复合制成改性PE片材,这些片材可进一步与金属板材制成复合材料。除此之外,ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)还可复合在塑料表面以提高耐冲击性能。  
在ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)软化点以上的温度条件下,将含有硫化剂的未硫化橡胶片材与ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)片材压制在一起,可制得剥离强度较高的层合制品,与不含硫化剂的情况相比,其剥离强度可提高数十倍。用这种方法同样可使未硫化橡胶与塑料的合金(如EPDM/PA6、EPDM/PP、SBR/PE)和ope体育ope体育客户端ope手机客户端(UHMW-PE)片材牢固地粘接在一起。