超高分子量聚乙烯／碳纳米管复合材料的研究进展.pdfVIP

2009年37卷第6期 广州化工 ·5· 超高分子量聚乙烯／碳纳米管复合材料的研究进展 徐国永 ，陈晋阳 ，章Till，朱清仁4 (1安徽大学现代实验技术中心，安徽 合肥 230039；2安徽中鼎密封件股份有限公司，安徽 宁国 242300； 3安徽大学化学化工学院，安徽 合肥 230039；4中国科学技术大学维尺度国家实验室，安徽 合肥 230026) 摘 要：综述了超高分子量聚乙烯、碳纳米管及超高分子量聚乙烯／碳纳米管复合材料的特点和应用现状，根据国内外超高分 子量聚乙烯／碳纳米管复合材料部分研究成果的对比分析，对其应用发展提出了建议。 关键词：超高分子量聚乙烯；碳纳米管；复合材料；机理 ResearchProgressonUltrahighMolecularW eight Polyethylene／CarbonNanotubesComposite XUGuo—yong 。CHENJin—yang，ZHANGYu—chuan，ZHUQing—ren (1CenterofModem ExperimentalTechnology，AnhuiUniversity，AnhuiHefei230039； 2AnhuiZhongdingScalingCo．，Ltd．，AnhuiNingguo242300； 3SchoolofChemistry ChemicalEngineering，AnhuiUniversity，AnhuiHefei230039； 4HefeiNational LaboratoryforPhysicalSciencesattheMieroseale，UniversityofScienceandTechnologyofChina， ChineseAcademyofSciences，AnhuiHefei230026，China) Abstract：The characteristicand theapplication ofultrahighmolecularpolyethylene／earbon nanotubeswerere— viewed．Basedoncomparisonandanalysisofhterecentresearchresults，suggestionsofdevelopmentandapplicationin htisareawereputofrward． Keywords：ultrahighmolecularpolyehtylene；crabonnanotubes；composites；mechanism 超高分子量聚乙烯 (UHMWPE)纤维是上世纪70年代末研 良好的复合材料增强体，并受到了广泛的关注。但对于超高分 制成功、并于80年代初进入产业化的一种高性能纤维，与碳纤 子量聚乙烯碳纳米管复合体系却少有报道。本文综述了近年来 维、芳纶并称为当今世界三大高科技纤维。超高分子量聚乙烯 国内外碳纳米管应用于UHMWPE领域的研究进展。 纤维具有高度取向的伸直链结构。与碳纤维、芳纶纤维相 比较， 1 国内外I礓lMWPE的主要生产商、产品及存 UHMWPE纤维的强度更高；重量更轻，密度只有 0．97g／cm3； 在的问题 化学稳定性更好，具有很强的化学惰性，强酸、强碱溶液及有机 溶剂对其强度没有任何影响；具有很好的耐候性和耐紫外线性 现在世界上UHMWPE纤维的生产集中在荷兰、美国、日本 能，经 1500h日晒后，纤维强度保持率仍然高达80％，耐低温性 和中国4个国家。荷兰DSM公司是最早实现该种纤维工业化生 好，使用温度可以低至一150℃；此外 ，UHMWPE纤维的耐磨耐 产的厂商，至今仍然是生产规模最大的1家。其产品性能一直 弯曲性能 、张力疲劳性能、抗切割性能也是现有高性能纤维中最 居于世界领先地位。DSM现在