Ti₂CT_x/超高分子量聚乙烯复合材料的制备及性能

来源期刊：高分子材料科学与工程2017年第11期

论文作者：王晓龙 王李波 张恒 申长洁 刘凡凡 周爱国

文章页码：158 - 165

关键词：超高分子量聚乙烯;二维层状Ti₂CT_x;复合材料;力学性能;摩擦学性能;

摘    要：通过液相刻蚀三元层状陶瓷Ti₂AlC制备了二维层状结构Ti₂CT_x,利用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜等对产物进行物相分析和微观结构表征。采用液相共混和热压成型法制备了不同Ti₂CT_x浓度的改性超高分子量聚乙烯（UHMWPE）复合材料,并考察了Ti₂CT_x层状纳米材料对复合材料断面形貌、热学性能、力学性能和摩擦学性能的影响。结果表明,Ti₂AlC被剥离为纳米结构片层;层状Ti₂CT_x在UHMWPE基体中分散均匀且形成良好的结合界面;适量Ti₂CT_x纳米片的添加可提高UHMWPE的结晶度并改善基体的力学性能,当Ti₂CT_x质量分数为1.0%时,其弹性模量提高了将近80%;且得益于层状结构与聚合物的自润滑性的协同作用,Ti₂CT_x纳米片在高载荷下能显著提高UHMWPE的减摩性能。