1. 研究目的与意义
复合型导电聚合物由于其诸多优点而引起了当今人们的广泛注意。目前炭黑是导电聚合物中最常用的导电填料，但由于炭黑自身导电率较小影响到了导电聚合物的导电性能。因此开发一种新的电导率高的导电填料对提高导电聚合物的导电率有着重要的意义。而经过特殊条件制备的竹炭由于其良好的导电性能，使之成为一种新的导电填料，因此利用竹炭制备竹炭/高导电复合材料有着重要的意义。将炭粉、超高分子量聚乙烯及特制助剂按一定比例混合，经高温、挤压、成型等工艺制成一定形状的新型复合材料。本次研究选用超高分子量聚乙烯作为基体，其本身具有耐冲击、摩擦系数小、耐化学药品性优良、自润滑性、抗冻性、吸水性极低等优点，但其难加工的问题限制了它的生产及应用。炭粉具有多孔结构和优异的吸附性能、调湿能力。碳原料，来源丰富，成本低廉，可再生可生物降解，具有广阔的应用前景。本次研究将超高分子量聚乙烯与炭粉进行复合，开发出具有高强度、高抗冲击性、绿色环保的高科技复合材料，并对复合材料生产的工艺条件及配方比例与性能之间的关系进行探索，具体研究内容是：研究超高分子量聚乙烯与炭粉复合的加工工艺，探究超高分子量聚乙烯/炭粉复合材料不同配方比例与其性能的关系。
2. 国内外研究现状分析
超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是一种应用前景良好的的工程塑料，具有很多优良特性，如抗冲击性能异常优越、耐腐蚀性、摩擦系数低、吸湿性低等，因此广泛应用于化工、建筑、纺织等领域。但它也有许多不足，与其它工程塑料相比，它的耐高温性能较差（主要表现为热变形温度较低）、力学强度不高（主要表现为拉伸强度较低）、表面硬度低、弯曲强度以及抗蠕变性能较差。这些年来，如何提高UHMWPE的强度、硬度和耐温性能，进一步提高其耐磨性，进而以扩大其应用范围已经成为一个研究热点。国外研究人员对UHMWPE成型加工和改性的研究主要集中在人工置换关节这一领域，而对于工业上应用较多的管材、棒材、板材等的研究文献较少，国内在这一方面的研究文献相对来说较多，但成型方法主要采用的还是模压成型法和柱塞挤出法，而采用双螺杆挤出机进行成型改性的文献很少。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：将超高分子量聚乙烯材料掺入不同比例的竹炭粉，改进其原有
性能并增加导电特性，制成可高导电高分子塑料材料。
研究计划：1.准备工作阶段：阅读相关资料，了解研究课题的相关基本知识；
4. 研究创新点
竹炭具有多孔结构和优异的吸附性能、调湿能力，且碳原料来源丰富成本低廉，与超高分子量聚乙烯复合开发出新型高性能复合材料，为超高分子量聚乙烯的加工及应用开辟新的思路。将原本不导电的超高分子量聚乙烯材料掺入不同比例的竹炭粉，改进其原有性能并增加导电特性，可制成可高导电高分子塑料材料。
