石墨烯复合UHMWPE纤维增强UHMWPE层压板的制备及性能

范望喜，陶 冶，乔雅丽，张 宇，许 峰，张 涛，付龙军

（江苏理工学院 材料工程学院，江苏 常州 213001）

随着科学技术的迅速发展，有机基材层压制品被广泛应用于电子设备、印刷电路板、煤炭工业等领域。其中，最具代表性的是以力学性能和加工性能优异的超高相对分子质量聚乙烯（UHMWPE）为基材的层压板、层压管、层压棒［1-7］等，已成功应用于交通运输机械、食品机械、造纸机械以及医疗用品等领域。目前，对UHMWPE层压板的研究焦点集中在层压工艺优化和基材改性方面，主要是提高UHMWPE熔体流动性，改善制品耐热性、抗静电性能、表面硬度、抗弯强度和耐蠕变性，使其适应特殊或通用设备的加工要求。赵鹏等［8］采用UHMWPE粉末与经过表面处理的粉状玻璃纤维（GF）制备的UHMWPE/GF复合层压板的拉伸强度、断裂伸长率明显增加。吴贺贺等［9］用碳纤维、SiC纤维和Al2O3纤维填充UHMWPE，并通过模压成型法制备了UHMWPE复合材料，硬度分别提高了11.7%，21.0%，6.0%。石墨烯由于其优异的光学、电学、力学特性，被广泛应用于微纳加工工程、能源工程、生物医学和功能材料等领域，但石墨烯复合UHMWPE纤维增强层压板的研究还未见报道。本工作采用石墨烯复合UHMWPE纤维织物增强UHMWPE层压板，优化层压板工艺条件，并对制品进行力学性能、热性能测试和形貌分析。

1 实验部分

1.1 主要原料与仪器

石墨烯复合UHMWPE纤维，江苏恒辉安防股份有限公司；UHMWPE，相对分子质量为3.0×106，江苏中江聚合物有限公司；抗氧剂1010，常州友丰化工有限公司。

XH406B型平板硫化机，XH-401型双辊开炼机：锡华精密仪器有限公司；……