通过自制的叶片式混合装置制备了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,该混合装置可提供超声波和拉伸变形的协同作用。详细阐述了这种新型混合器的结构和工作原理。通过透射电子显微镜(TEM)、广角X射线散射、差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)研究了OMMT含量、混合时间和超声处理时间对复合材料形态、流变性能和热性能的影响。X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)表明,使用这种新型熔体混合设备,OMMT层间距从2.82nm增加到3.29nm,OMMT均匀地分散在基体中。结果表明,超声波和拉伸变形协同作用的熔体混合过程对硅酸盐层的剥落以及填料的分布和分散非常有效。DSC测量表明,结晶温度(Tc)随OMMT含量的增加无明显变化,熔融温度(Tm)和熔融焓结晶度(Xc)随OMMT含量的增加而增加。适当的超声处理时间可显示较高的Xc值,但没有明显变化。TGA表明,在UHMWPE/OMMT-1 wt%纳米复合材料的情况下,材料20%重量损失的起始温度显著增加。使用超声波后,发病温度略有下降。流变学分析表明,所有样品均表现出非牛顿和剪切变稀特性。随着OMMT层的不断加入,储能模量和复合粘度均增加。超声的引入有降低储能模量和复合粘度的趋势。通用拉伸试验表明,含有OMMT层的样品具有优异的拉伸强度。