玻璃微珠和碳纖維對超高分子量聚乙烯的摩擦系數(shù)影響不大，滑石粉和玻璃纖維使超高分子量聚乙烯摩擦系數(shù)增大但并不是增大太多，添加聚四氟乙烯使摩擦系數(shù)有所減小，減小的程度比玻璃纖維和碳纖維要大些。為了使超高分子量注塑加工聚乙烯在各個領(lǐng)域推廣應(yīng)用，充分研究超高分子量聚乙烯在不同工礦條件下的耐磨性，需要進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)。
 
沖擊強(qiáng)度隨溫度的增高而變大，但在25℃左右時(shí)達(dá)到最大值，然后隨溫度的增高而降低，即使是在零下200℃仍有一定的沖擊強(qiáng)度。拉伸強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度都隨溫度的增加而明顯降低。超高分子量聚乙烯用于機(jī)械傳動件齒輪、滑動軸承等時(shí)，此時(shí)的摩擦磨損機(jī)理和工礦條件與M-200磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行環(huán)/塊試驗(yàn)條件相類似，因此對其在M-200磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行環(huán)/塊試驗(yàn)。
 
在無油潤滑下所實(shí)驗(yàn)的五種填料中，添加滑石粉和玻璃纖維超高分子量聚乙烯的摩擦系數(shù)增大，添加玻璃微珠和碳纖維對超高分子量聚乙烯的摩擦系數(shù)幾乎無影響。添加聚四氟乙烯使超高分子量聚乙烯的摩擦系數(shù)去、略有降低。在滴油潤滑下，超高分子量聚乙烯的摩擦系數(shù)比無油潤滑時(shí)的摩擦系數(shù)明顯減小，約下降1.4倍。
 
國內(nèi)外對超高分子量聚乙烯的耐磨性能都是通過砂漿磨損法將所測試的結(jié)果來與其他材料進(jìn)行對比。試件在稱重之前要清洗，清洗劑為丙酮。清洗時(shí)間一般視試件的大小和臟污程度而定，本實(shí)驗(yàn)清洗時(shí)間定為20min。由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間太長，塑料發(fā)熱出現(xiàn)熔化現(xiàn)象，所以運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為12min。
 
一般用無機(jī)填料對工程塑料進(jìn)行改性，填料的比例不超過30%，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)填料若超過30%材料則沖擊強(qiáng)度急劇下降，耐磨性反而降低。無論哪一種填料，當(dāng)添加比例在≤25%，隨著填料的比例增大磨損量減小，即耐磨性提高。填料在添加比例較小時(shí)，超高分子量聚乙烯的耐磨性明顯提高，填料的比例大于20%后耐磨性提高緩慢、不明顯。
 
隨相對分子質(zhì)量的增大超高分子量注塑加工聚乙烯的耐磨損性增強(qiáng)，伸長率隨相對分子質(zhì)量的增大而降低，屈服強(qiáng)度隨相對分子質(zhì)量的增大也下降，最大強(qiáng)度隨相對分子質(zhì)量的增大而略有增大。沖擊強(qiáng)度隨相對分子質(zhì)量的增大而增大，相對分子質(zhì)量300萬左右達(dá)到最大值，超過300萬左右后，反而降低。
 
添加聚四氟乙烯、滑石粉雖然耐磨性能有所提高，但效果不好。添加碳纖維、玻璃微珠、玻璃纖維后磨損量明顯減小，耐磨性大大提高，效果明顯。3種填料對超高分子量聚乙烯耐磨性的提高程度是相當(dāng)?shù)?，但這3種填料價(jià)格相差懸殊，在這3種填料中玻璃微珠價(jià)格低廉，玻璃微珠的價(jià)格僅是玻璃纖維的1/6-1/8左右，是碳纖維的1/260左右，是超高分子量聚乙烯原料的1/7左右，因此可以看出添加玻璃微珠既可提高超高分子量聚乙烯的耐磨性又可大大降低成本，可以說是理想的改性填料。
 
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