低温等离子体技术在超高相对分子质量聚乙烯纤维表面改性中的应用

介绍了低温等离子体的概念、分类及其在超高相对分子质量聚乙烯纤维(UHMWP E)表面改性方面的特点;阐述了国内外在低温等离子体对UHMWPE纤维表面改性前后纤维本身及其复合材料性能的影响情况;简介了用自行研制的低温等离子体设备对UHMWPE纤维进行表面改性的研究结果和低温等离子体处理UHMWPE纤维表面改性的发展前景。实验表明,UHMWPE纤维经过等离子体处理后表面产生刻蚀和交联,其与树脂间的粘结性能改善;该低温等离子体设备能满足UHMWPE纤维表面改性连续化生产需要。     

超高相对分子质量聚乙烯纤维表面改性研究进展

综述了近年来国内外超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维表面改性的研究进展,介绍了UHMWPE纤维表面改性方法主要包括等离子体改性、辐照接枝改性、化学氧化改性、仿生修饰改性、表面偶联剂处理、电晕处理等,这些改性方法各有其优缺点,建议将上述两种或多种方法进行结合,在保证UHMWPE纤维原有优异性能的基础上,以使UHMWPE纤维获得最佳表面性能。     

UHMWPE纤维的表面处理技术进展

详细介绍了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维的表面改性方法、改性原理及改性效果,并提出了UHMWPE纤维的表面处理技术的新进展及展望。UHMWPE纤维的表面改性方法主要有氧化处理法、化学交联法、电晕放电法、辐照引发表面接枝法、等离子体处理法等;目前,电晕放电法已经应用于工业化生产,其他方法难以实现工业化;今后,硅烷偶联剂化学交联法有较好的工业化应用前景,采用两种或多种方法并用对UHMWPE纤维进行表面改性将会得到较好的发展。     

超高相对分子质量聚乙烯纤维的改性及其应用

超高相对分子质量聚乙烯（UHMWPE）纤维以其优异的性能而成为一种重要的高科技纤维品种,但由于本身的结构特点,使得其存在一定的性能缺陷而限制了应用范围。通过等离子体处理法、氧化法等各种物理和化学的方法对UHMWPE纤维表面进行改性处理,可不同程度改善其耐热、界面、抗蠕变等弱性。详细介绍了该纤维的改性方法及其在绳索类、防护用品以及其他方面的应用。     

UHMWPE纤维表面改性技术的研究进展

超高相对分子质量聚乙烯（UHMWPE）纤维以其优异的性能而成为一种重要的高科技纤维品种，但由于本身的结构特点，导致纤维与基体之间的界面粘接性能较差而限制了其应用。通过液相氧化法、等离子体处理法等各种方法对UHMWPE纤维表面进行处理，可不同程度改善其界面粘结性能。本文详细介绍了UHMWPE纤维的表面改性方法及其进展。     

超高相对分子质量聚乙烯纤维的低温等离子体处理

利用低温等离子体技术对超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维进行表面改性,用单因素试验和正交试验对改性后的UHMWPE纤维的静摩擦因数和断裂强力进行测试与分析,最终确定最优的等离子体改性工艺为压强50 Pa、功率100 W、时间180 s。对处理前后的UHMWPE纤维的毛细效应、表面形貌、红外光谱进行了测试和对比,结果发现:改性后的UHMWPE纤维的吸水性能明显增强,纤维表面变得凹凸不平,粗糙度和比表面积增大,纤维表面起伏数量增多,幅度变大,且出现了新的含氧官能团,有利于提高UHMWPE纤维表面的黏结性。     

低温等离子体对UHMWPE纤维的表面改性

运用自行研制的常压低温等离子体设备对超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维进行了表面处理,选用正交试验法通过润湿性测试优化出不同工作气氛下的工艺条件,采用强力测试、扫描电镜(SEM)和光电子能谱仪(XPS)分析了等离子体处理前后UHMWPE纤维的性能变化。结果表明,常压低温等离子体在Ar携带丙烯酸和Ar／O2的气氛下处理UHMWPE纤维,表面改性效果良好。特别是选用Ar／O2流量比100:1,处理速度为5．8 m／min,输出功率189 W,可满足连续化生产。     

高性能纤维染色改性的研究进展

简述了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维、芳纶以及聚苯硫醚(PPS)纤维的结构、基本性能;综述了近几年来国内外对这3种高性能纤维染色改性的研究进展;可通过等离子体处理、接枝处理、预处理、染料和载体的选择、染色工艺的改进等来提高高性能纤维可染性能;指出提高高性能纤维的上染牢度及改性处理后染色纤维的强度仍是以后需要解决的问题,以进一步拓宽高性能纤维的应用领域。     

等离子体技术对高性能有机纤维表面改性的研究

本文简要介绍了几种高性能有机纤维(芳纶、PBO、UHMWPE、PPS等)的性能及其应用,并阐述了低温等离子体技术对这些纤维表面性能的改性研究情况,发现等离子体处理可以对纤维表面产生物理刻蚀和化学改性作用,不仅能显著增加纤维的表面粗糙度,还能在纤维表面引入一些极性基团,降低纤维的表面能,从而提高了纤维与树脂基体的粘结性能;同时,等离子体技术操作简单,对环境污染少,因而是一种很有效的环境友好型改性技术,很适合运用在高性能有机纤维表面改性领域.     

等离子体处理超高相对分子质量聚乙烯纤维

介绍了等离子体气体种类和处理参数对超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维表面性能的影响,阐述了等离子体处理UHMWPE纤维的表征方法,包括黏结性和表面基团变化的表征,探究了等离子体改善纤维表面性能的机制,概括了对等离子体处理时效性和连续性问题的研究。     

低温等离子体改性UHMWPE纤维的表面性能

采用空气低温等离子体改善超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)短纤维的黏着性,设计正交试验对改性后纤维的黏着性进行测试与分析,确定出较优试验方案;然后对未处理和经较优方案改性后的UHMWPE短纤维的表面形貌、表面化学成分、表面润湿性和强伸性进行测试分析。结果表明:空气低温等离子体改性UHMWPE短纤维黏着性的较优处理条件为功率50 W、压强15 Pa、反应时间120 s,此时,纤维的剥离功是未处理的4.14倍,黏着性得到了大幅度的提升,且单纤维强力损失率仅为3.29%;经较优方案处理后,纤维表面的粗糙程度有所增加,表面润湿性有明显改善,纤维表面的C元素含量明显减少,O、N元素含量有所增加,且出现了相对含量为22.2%的C=O官能团,有利于UHMWPE短纤维黏着性的改善。     

低温等离子体与马来酸酐对UHMWPE纤维表面改性

用低温等离子体技术和接枝反应对超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维进行表面处理.纤维进行低温等离子体后接枝处理的最佳工艺条件是：在80℃的1.0 mol/L的马来酸酐水溶液中加热1.5 h在维持整体形貌的前提下,在纤维长链表面引入了活性基团,增大了纤维与其他基质材料之间的化学键合能力和咬合能力,提高纤维的表面性能,从而达到表面改性的目的。     

超高分子量聚乙烯纤维蠕变性能研究进展

介绍了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维的蠕变机理及蠕变行为;综述了UHMWPE纤维抗蠕变改性方法,即物理改性方法(填充改性和多次拉伸法)和化学改性法(紫外线辐照交联法、硅烷偶联剂法、高能射线辐照法),讨论了各改性方法的工艺特点和处理效果,紫外线辐照交联法应用较为广泛;指出在UHM-WPE纤维抗蠕变性能的研究过程中,应注重改性的效率和成本,以尽快实现抗蠕变改性UHMWPE纤维工艺技术的工业化。     

超高分子量聚乙烯纤维的表面处理

综述了超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维复合材料界面的重要性,总结了表面改性方法对UHMWPE纤维以及UHMWPE／树脂界面的影响。     

EVA共混改性UHMWPE纤维的表面性能

以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)作为共混改性剂,将其溶解在超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纺丝溶液中,制得共混改性UHMWPE冻胶纤维;对改性UHMWPE冻胶纤维进行萃取,干燥和热拉伸制得改性UHMWPE纤维;研究了改性前后纤维的结构与性能.结果表明:共混改性后UHMWPE纤维表面引入了极性基团,纤维与树脂基体...     

高强度聚乙烯纤维绳索的制备研究

研究了纤维的捻度及浸胶处理对超高相对分子质量聚乙烯 (UHMWPE)纤维力学性能及摩擦磨损性能的影响。结果表明 ,UHMWPE纤维的断裂强力随着纤维捻度的增加而减小 ,纤维浸胶处理后的断裂强力增大 ;当UHMWPE纤维中改性氯丁胶粘剂或聚氨酯胶粘剂的含量为 6%时 ,其断裂强力分别增加 17.2 %或 13 .9% ,聚氨酯胶粘剂处理过的UHMWPE纤维的耐摩擦磨损性能最好。     

UHMWPE纤维针织物-环氧树脂复合材料的制备与性能

将等离子体处理前后的超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维针织物分别与环氧树脂在平板硫化机上进行复合,制作出UHMWPE纤维针织物复合材料,对其进行裁样,测试UHMWPE纤维针织物复合材料的拉伸、弯曲和压缩性能。结果表明:经等离子体处理后,复合材料的拉伸强度、弯曲强度均有较大提高,压缩强度有小幅增加。     

阻燃超高分子量聚乙烯纤维的研究现状

文章简要介绍了超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维的制备方法、性能及应用情况,与其他纤维相比,UHMWPE纤维具有高强度、高模量、低断裂伸长率等优良性能,但因UHMWPE纤维阻燃性能较差,严重制约其发展及应用。基于UHMWPE纤维的燃烧机理及阻燃方法,综述了国内外UHMWPE纤维的阻燃改性研究现状。研究表明：后整理法和接枝改性法存在效果不明显、实施难度较大的缺陷,且改性后UHMWPE纤维的阻燃耐洗性、持久性较差。共混法可以使阻燃剂较好地包裹在UHMWPE纤维表面及内部,阻燃效果良好。     

铬酸改性超高相对分子质量聚乙烯纤维的研究

研究了铬酸对超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维的作用机制,用扫描电镜和傅里叶红外光谱仪分析了铬酸改性前后UHMWPE纤维的结构变化,用单因素分析法分析铬酸处理条件对纤维拉伸强度、静摩擦因数以及与基体黏接强度的影响,从而得到铬酸改性UHMWPE纤维的较优工艺条件:处理液m(K_2Cr_2O_7)∶m(H_2O)∶m(H_2SO_4)为7∶12∶(78~82);处理温度为60~66℃;处理时间为6~10 min。     

UHMWPE/CNTs复合体系及其纤维的研究进展

综述了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、碳纳米管(CNTs)、UHMWPE/CNTs复合体系及其纤维的研究现状,以及CNTs的添加对UHMWPE/CNTs复合体系及其纤维性能的影响;添加CNTs可有效提高UHM-WPE的耐磨性、电学性能、力学性能以及UHMWPE纤维的抗蠕变性能和热稳定性能;指出CNTs对UHM-WPE改性过程中存在的主要问题是CNTs分散性差,CNTs的生产成本高,UHMWPE/CNTs的改性机理有待进一步深入,并进一步拓宽UHMWPE/CNTs复合体系及其纤维的应用领域。