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超高分子量聚乙烯碳纳米管复合材料的研究进展
超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是一种高分子材料，具有优异的力学性能、抗化学侵蚀和耐磨性等优点，在工业和医疗领域得到广泛应用。而碳纳米管（CNTs）是一种单壁或多壁的碳纳米材料，具有极高的强度和导电性能，是一种理想的增强剂。将UHMWPE基体和CNTs复合材料化，可以进一步提高UHMWPE材料的力学性能，拓展其应用范围。本文将综述UHMWPE/CNTs复合材料的合成方法、力学性能和应用领域。
一、UHMWPE/CNTs复合材料的合成方法
1.溶液共混法
溶液共混法是将UHMWPE和CNTs分别溶解于适当的溶剂中，然后混合制备复合材料。该方法操作简单，但存在溶剂残留和化学交联的问题。
2.热压法
热压法是将UHMWPE和CNTs混合均匀后，在高温高压下制备复合材料。该方法简单、高效，但对UHMWPE材料有一定降解影响，因此需要控制温度和时间。
3.熔体挤出法
熔体挤出法是将UHMWPE和CNTs通过加热熔融后，在挤出机中制备复合材料。该方法制备的复合材料具有较好的力学性能和导电性能。
二、UHMWPE/CNTs复合材料的力学性能
1.强度和刚性
添加不同比例的CNTs可以提高UHMWPE材料的强度和刚性。当CNTs添加量为1%时，UHMWPE材料的强度提高了30%，刚性提高了100%。但过量的CNTs会导致UHMWPE材料的脆性增加。
2.耐磨性
UHMWPE材料的耐磨性是其优良性能之一，而添加CNTs可以进一步提高其耐磨性。研究发现，添加1%的CNTs可以使UHMWPE材料的耐磨性提高3倍以上。
3.导电性能
CNTs具有良好的导电性能，因此添加CNTs可以使UHMWPE材料具有导电性能。研究表明，当CNTs添加量为1%时，UHMWPE材料的电阻率可降至10^-4Ω·cm的级别。
三、UHMWPE/CNTs复合材料的应用领域
1.高强度材料
UHMWPE/CNTs复合材料具有卓越的力学性能，可以用于制备高强度的材料，如防弹材料、高压管道材料等。
2.高耐磨材料
UHMWPE材料本身具有良好的耐磨性，添加CNTs可以进一步提高其耐磨性，可以应用于矿山和建筑等领域的耐磨材料。
3.导电材料
UHMWPE/CNTs复合材料具有优异的导电性能，可以作为电磁屏蔽材料、电热材料等领域的新型材料。
结论
UHMWPE/CNTs复合材料具有高强度、高耐磨性和导电性能等优点，是一种具有广泛应用前景的新型材料。目前，其合成方法和性能研究还有待进一步探究，未来可以进一步开发其应用领域，发挥其优异性能。