超高分子量聚乙烯短纖維填充天然橡膠復合材料的界面特性研究.pdf

1、在短纖維-橡膠復合材料體系中，短纖維與橡膠基質之間的界面粘合情況是影響短纖維-橡膠復合材料制品性能的非常重要的因素。為了增強短纖維與橡膠基質的界面粘合水平，生產科研中比較常用的辦法是對纖維表面運用多種方法進行改性，提高纖維表面的活性，增強纖維與橡膠基質的粘合能力，另一種方法是加工過程中直接在膠料中加入粘合助劑，以及優(yōu)化橡膠加工配方等。
　　 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維是近些年來得到長足發(fā)展的一種高性能纖維產品。相較于橡

2、膠工業(yè)中常用的尼龍、芳綸、聚酯、纖維素等纖維，它的強度、模量更高，同時它的熔融溫度范圍又較低，僅在130℃～160℃之間。通過控制硫化過程的硫化溫度和硫化時間，利用超高分子量聚乙烯纖維熔融溫度較低的特點，并從微觀結構形態(tài)、拉伸力學性能、動態(tài)力學性能等方面進行研究，對纖維與橡膠基質的界面結合情況進行深入的探討，確定了使超高分子量聚乙烯纖維-天然橡膠(NR)復合材料體系里短纖維與橡膠基質間界面粘合最佳的硫化溫度和硫化時間。
　　 本

3、論文所做的工作:
　　 (1)第一次選用超高分子量聚乙烯短切纖維制備UHMWPE-NR復合材料，并對材料進行增強性能以及界面結合機理等方面的研究;
　　 (2)通過對UHMWPE-NR復合材料微觀結構形態(tài)、拉伸力學性能、動態(tài)力學性能等方面的研究，對纖維與橡膠基質的界面結合情況進行深入的探討，確定使超高分子量聚乙烯纖維-天然橡膠(NR)復合材料體系里短纖維與橡膠基質間界面粘合最佳的硫化溫度和硫化時間。
　　 本論文

4、所取得的成果:
　　 (1)首次對UHMWPE短切纖維增強橡膠體系進行結構與性能研究，并進行硫化特性、動態(tài)力學性能以及微觀結構觀察等分析，對于本論文所用型號的UHMWPE纖維，能使UHMWPE-NR體系中纖維與橡膠基質界面結合的最佳硫化溫度為143℃，最佳硫化時間為20分鐘。
　　 (2)通過運用微觀結構觀察、相對界面滑脫能、DMA分析等手段，為UHMWPE-NR體系中纖維與橡膠介質的界面粘合水平提供有效的估計和分析，完