手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

超高分子量聚乙烯基复合材料的润湿性

佟金;马云海

  固体表面润湿性对土壤与其摩擦有重要影响,润湿性可作为其表面脱土减阻性能的一个指标。提高触土部件的疏水性可以降低其与土壤的粘附力和摩擦阻力。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)具有优良的疏水性,从而具有好的脱土减阻性能,但在自由式磨料磨损条件下耐磨性较低。填充改性可以提高其耐磨性。颗粒填料对提高聚合物的耐磨料磨损性能有一定作用,纤维填充可进一步改进聚合物基复合材料在磨料磨损条件下的耐磨性。为了发挥UHMWPE材料的脱土减阻功能和填充纤维的耐磨功能,并考虑成本因素,制备了硅灰石纤维、海泡石纤维和钢纤维填充改性的UHMWPE基复合材料,考察了三种复合材料的润湿性,分析了所形成的不均匀表面的润湿行为。用于制备复合材料的UHMWPE具有分子量250万。前进接触角和后退接触角测量在JC2000A接触角/界面张力测量仪上进行。当纤维填料简化为等椭球形、纤维填料垂直于外表面并均匀分布、裸露在表面的纤维填料在表面被磨平后形成椭圆形截面,推导出了复合材料的接触角表达式。考察了硅灰石、海泡石和钢三种纤维填充UHMWPE基复合材料与水的润湿性。发现随着填充纤维含量增加,水在其表面上的接触角不同程度减小。钢纤维填充复合材料的接触角最小。对填充纤维进行偶联处理有利与提高接触角。当硅灰石纤维含量小于15%Wt时,前进接触角和后退接触角仍分别保持在90°和70°以上,表明当硅灰石纤维含量小于15%Wt时复合材料仍能保持较好的减阻性能。……