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超高分子量聚乙烯复合材料的制备及性能研究

【摘要】采用压制-烧结-再压制法制备UHMWPE复合材料,预压制压力为18MPa,保温温度为190℃×0.5h,最终压制压力为45MPa。为性能测试提供合格的材料样品。通过样品的红外谱图和材料的表面形貌照片,结果表明偶联剂改善了无机粉料与UHMWPE之间的界面亲和力,使得无机粉料更好地分布于有机物中。在材料的力学性能方面,材料的抗拉伸性能随填料的含量增加而减少。而硬度随填料的含量增加先提升后降低,并且在小于60%的填料含量时相同填料含量的样品材料B4C的硬度最高,在大于60%的填料含量时TiB2的硬度最高。通过抗中子辐射性能测试,结果表明当TiB2材料厚度达到17mm时复合材料对中子的吸收达到88%;通过数据模拟其厚度达到30mm时复合材料对中子的吸收达到100%;B4C材料厚度24mm时复合材料对中子的吸收将达到100%。通过对比分析B4C/UHMWPE复合材料的抗中子辐射能力大于TiB2/UHMWPE复合材料。

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