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DTBP交联UHMWPE磨粒磨损性能研究
研究背景：
超高分子量聚乙烯（UHMWPE）具有优异的机械性能和化学稳定性，在许多工业领域得到了广泛应用，如输送带、轴承、涂层等。然而，其磨损性能仍然是一个关键问题，特别是在摩擦界面受到高压和高温的影响时，磨损现象更加严重，限制了其在一些特定应用中的推广。
DTBP（2,5-ditert-butylperoxy-2,5-dimethylhexane）被广泛应用于聚合物的交联改性和增材制造中，它具有较好的交联效果和稳定性，并可以提高材料的力学性能和耐磨性能。因此，本研究旨在通过DTBP交联UHMWPE磨粒，提高其磨损性能，并探究其磨损机制。
研究方法：
1.材料制备：选取超高分子量聚乙烯粉末作为原料，按照一定的比例将DTBP加入到聚乙烯中，并进行热处理和压制成型得到磨粒样品。
2.磨损测试：使用磨损试验机对不同条件下的磨粒样品进行磨损实验，记录磨损深度和磨损质量损失等参数，并计算磨损率。
3.表征分析：通过扫描电镜（SEM）、红外光谱（FTIR）等技术对磨损表面和材料结构进行观察和分析，探究DTBP交联对UHMWPE磨粒的改性效果和磨损机制。
研究结果及讨论：
1.磨损性能改善：与未交联的UHMWPE相比，DTBP交联的UHMWPE磨粒在磨损试验中表现出更低的磨损率和磨损深度，表明DTBP的交联作用能够有效提高UHMWPE的耐磨性能。
2.磨损机制分析：通过SEM观察发现，交联后的UHMWPE磨粒表面出现了更为均匀和致密的磨损纹路，且与未交联样品相比，磨损表面更平整。通过FTIR分析发现，交联改性过程中DTBP与UHMWPE发生了交联反应，形成了聚合物网络结构，这种交联网络可以有效增强磨粒的抗磨性能。
3.交联条件优化：通过调节DTBP的加入量、热处理温度和时间等条件，优化DTBP交联UHMWPE磨粒的力学性能和耐磨性能。
研究意义：
本研究通过DTBP交联UHMWPE磨粒，成功改善了其磨损性能，并揭示了其交联机制。这为进一步提高UHMWPE的耐磨性能和拓展其应用领域提供了新的思路和方法。此外，该研究也对聚合物的交联改性和增材制造提供了新的参考和借鉴。
结论：
DTBP交联可以显著提高UHMWPE磨粒的磨损性能，为其在高压、高温工况下的应用提供了新的解决方案。进一步的研究可以围绕交联机制、交联条件的优化和材料的力学性能等方面展开，为UHMWPE的应用和改性研究提供更多的理论和实践支持。