紫外光辐照对超高分子量聚乙烯纤维结构与性能的影响

选用2种紫外光源,以二苯甲酮(BP)为光敏剂进行超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维的表面光交联反应;采用凝胶含量测定、差示扫描量热仪分析及力学性能测试等方法,研究了辐照时间对UHMWPE纤维结构与性能的影响。结果表明,随辐照时间延长,纤维凝胶含量增加,结晶度和常规力学性能略有下降,低压汞灯和高压汞灯分别辐照20 min和10 min后UHMWPE纤维长期抗蠕变性能得到明显改善。其中,低压汞灯辐照20 min时,纤维恒定蠕变速率和强度分别为原纤维的67%和93%,性能优于相同辐照时间的高压汞灯试样。     

γ-射线辐照对超高分子量聚乙烯纤维结构与力学性能的影响

研究了室温下γ-射线辐照对超高分子量聚乙烯(UHM WPE)纤维结构和力学性能的影响。电子顺磁共振(ESR)测试表明UHM WPE纤维经γ-射线照射后产生的自由基的半衰期大约是高密度聚乙烯的100倍。傅立叶红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热(DSC)、凝胶含量、扫描电镜(SEM)分析表明,UHM WPE纤维在空气中经γ-射线辐照后在纤维表面上引入微量羰基;真空低剂辐照引发纤维表面无定型区分子链上产生交联。力学性能测试表明,在真空下γ-射线照射一定剂量后UHM WPE纤维断裂伸长率增加,拉伸强度没有明显变化。     

超高相对分子质量聚乙烯纤维研究进展

介绍了超高分子质量聚乙烯纤维的制备、表面改性及应用的研究进展 ,指出了今后超高分子质量聚乙烯纤维的研究及应用的发展方向     

超高相对分子质量聚乙烯中空纤维膜的制备与性能研究

以白油为稀释剂,利用热致相分离法制备了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)中空纤维膜。研究了UHMWPE纺丝溶液浓度及制得中空纤维膜的冷拉伸倍数对中空纤维膜结构性能的影响。研究结果表明:随着纺丝溶液浓度的提高,UHMWPE的动态结晶温度与浊点变高,制得UHMWPE中空纤维的孔隙率和水通量下降,对牛血清蛋白的截流率变大,纤维力学性能也得到提升;拉伸后中空纤维膜中微纤网络沿拉伸方向取向,高浓度纤维膜的孔隙率变小,而低浓度纤维膜的孔隙率则变大,纤维膜的力学性能变大。     

聚乙烯辐照交联的研究进展

简要介绍了辐照交联基本反应原理,评述了在辐照作用下聚乙烯结构尤其是结晶形态的变化,讨论了辐照交联对聚乙烯机械力学性能的影响,并展望了辐照交承聚乙烯研究及应用前景。     

辐照对APMOC纤维结构与性能的影响

采用γ－射线辐照技术对ＡＰＭＯＣ纤维进行改性处理，结果表明，一定辐照条件下，ＡＰＭＯＣ纤维可发生辐照交联反应。其玻璃化转变温度、分解温度升高和束丝拉伸强度升高，并通过ＳＥＭ对其拉伸断口形貌进行了分析。     

紫外光辐照聚乙烯膜接枝丙烯酸的研究

以低密度聚乙烯膜为接枝基材，丙烯酸为接枝单体，考察了紫外光辐照聚乙烯膜接接反应的主要影响因素，以及接权后聚乙烯膜的力学性能变化。     

PET和PBT的紫外光辐照交联

本文研究了聚树苯二甲酸乙醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯及其共混物在熔融加工时加入适量三烯丙基三聚氰酸酯后的紫外光辐照交联。所得结果表明，通过紫外光辐照后的ＰＥＴ和ＰＢＴ凝胶含量分别达到６０％和８０％以上。辐照后的聚酯材料具有良好的热机械性能，在熔融温度下测定的剪切模量达到０．２－１．０ＭＰａ。     

铬酸氧化法改善超高分子量聚乙烯纤维表面粘接性能

以特定浓度铬酸氧化液对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维进行表面氧化改性。通过傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、X射线衍射和力学性能测试分析比较了处理前后纤维的表面官能团变化、形貌结构、结晶性能和力学性能的变化,并采用微脱粘法和拉曼光谱法研究了纤维-树脂复合材料界面剪切强度及微观受力情况。结果表明,UHMWPE纤维经铬酸氧化处理后,纤维表面极性增加,粗糙程度变大;纤维表面处理的最佳条件为55℃、5min;拉曼光谱研究表明,改性后UHMWPE纤维-环氧树脂界面粘接性能较未改性纤维有明显增强。     

聚丙烯对超高分子量聚乙烯加工流变性能的影响

PP能显著提高UHMWPE的加工流动性能，一定量PP的加入可使UHMWPE在通用加工设备上进行塑化加工．纯UHMWPE不存在常见的假塑性流动区，在低剪切速率下就无法正常挤出，挤出压力振荡不定．一定量PP的加入，UHMWPE呈现假塑性流动，未出现压力振荡现象。     

超拉伸UHMWPE纤维的超分子结构变化

用WAXD、DSC、SAXS及拉曼光谱等测试手段,研究了拉伸过程中UHMWPE纤维的超分子结构变化。结果表明,随拉伸的进行,纤维非晶区中分子链逐渐参与了结晶,超分子结构逐渐变得紧密规整,其SAXS强度逐渐减弱;纤维结晶度及熔融峰温随拉伸倍数的增加而增大,并逐渐趋于平衡,高倍拉伸后纤维WAXD结晶度为67．5％,DSC结晶度为96．1％,熔点为155．4℃;纤维横向晶粒平均尺寸随拉伸倍数的增加而变小,并逐渐趋于平衡,而纤维轴向晶粒尺寸随拉伸倍数的增加而变大,高倍拉伸后纤维结晶长周期为50nm左右。     

UD75防弹板工艺参数与弹道性能的初步研究

分析了不同温度对组成Dyneema纤维增强复合材料的超高分子量聚乙烯纤维丝束拉伸强度的影响。并对UD75防弹复合材料在不同成型压力下的弹道吸能进行了研究。在对成型压力影响的研究中,对UD75复合材料的层间结合力、厚度和体密度进行了分析。结果表明,温度超过123 ℃后拉伸强度有大幅的下降,而成型压力为12.5 MPa时达到最大值。其研究结果对防弹复合材料的合理制备和优化设计提供了很好的参考依据。      

等规聚丙烯卷绕丝的结构与性能的关系EI

研究了聚丙烯的分子量、分子量分布、纺丝温度和纺丝速度等因素对聚丙烯纤维结构和性能的影响,结果表明上述因素主要是通过卷绕丝的结构形成来影响其性能的。纤维的力学性质不能简单地通过双折射来归一化,而是与纤维的结晶形态有密切的关系,表现出相当的复杂性,次晶结构和α-晶型卷绕丝的力学性质有显著的差别。     

阳极氧化表面处理对碳纤维性能的影响

通过对国产PAN基碳纤维和沥青基碳纤维阳极氧化处理,得到了两种纤维的性能(σ_f,Cox/Cgr,表面形态)随阳极氧化处理条件变化的关系.实验结果表明,阳极氧化能较大地增加碳纤维表面的化学活性和物理活性.碳纤维经阳极氧化后,表面形成①—C—OH,②—C—OH=O,—O—C—O—,③—C=O,④R—CO₃—四种类型的含氧官能团,随阳极电位的升高,表面含氧官能团含量增加.阳极处理后的碳纤维,在其表面形成了微细缺陷,缺陷的形状因纤维的种类不同而不同.阳极电位是影响碳纤维性能最关键的电极参数.     

分子量对PP／UHMWPE合金的力学性能,形态和流变行为的影响

用分子量分别为１．２×１０￣６、２．５×１０￣６和３．５×１０￣６的ＵＨＭＷＰＥ与ＰＰ共混制成合金，并对这些合金的力学性能、亚微形态和流变行为进行了研究。发现ＰＰ／ＵＨＭＷＰＥ合金的力学性能对ＵＨＭＷＰＥ的分子量有较大的依赖性，ＵＨＭＷＰＥ的分子量越高，则合金的Ｉｚｏｄ冲击强度、拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量也越高。用ＳＥＭ对冲击样条的断裂形貌研究表明，当ＵＨＭＷＰＥ的分子量高于２．５×１０￣６后，合金的断裂行为完全不同于分子量为１．２×１０￣６的ＵＨＭＷＰＥ与ＰＰ合金，前者呈典型的延性断裂。此外，ＵＨＭＷＰＥ的分子量对ＰＰ／ＵＨＭＷＰＥ合金的流变性能也有一定的影响，而这种影响正是由于不同分子量的ＵＨＭＷＰＥ在合金中形态结构的差异所致。     

丙烯酸对聚丙烯腈原丝结构和热性能的影响

控制单体配比,采用丙烯腈（ＡＮ）与丙烯酸（ＡＡ）自由基熔液共聚,以偶氮二异丁腈为引发剂在溶剂二甲基亚砜中合成了聚丙烯腈原丝纺丝溶液,并纺制了碳纤维前驱体聚丙烯腈原丝。通过ＩＲ、ＤＳＣ、ＤＴＧ等手段,讨论了共聚单体ＡＡ对共聚物反应及聚丙烯腈原丝结构和热性能的影响。共聚单体ＡＡ能在较低温度时引发聚丙烯腈原丝的氧化、环化放热反应,且能减缓放热效应。Ｐ（ＡＮ－ｃｏ－ＡＡ）共聚物中共聚单体ＡＡ的摩尔分数控制     

甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物的合成及对铸模性能的影响

采用悬浮聚合法合成了两种不同分子量的甲基丙烯酸甲酯(MMA)-苯乙烯(ST)共聚物．通过凝胶渗逢色谱和元素分析确定产品为无规共聚物,对可发处理后的共聚物的铸模性能进行测定,并研究了单体残留量对共聚物分子量和结构以及分子量对铸模性能的影响,结果表明,(1)随单体残留量增加,PSMMA共聚物的分子量减小,(2)同一种PSMMA共聚物珠粒,单体残留量不同,其结构也不同,(3)PSMMA共聚物的分子量愈大,发泡剂含量愈高,发泡倍率愈大,成型密度愈小,相应的发气量和灼烧后的残留量愈小．     

电子束辐照对HDPE结构与亲水性能影响的研究

研究了在空气中电子束辐照所引起的ＨＤＰＥ分子结构变化以及辐照对ＨＤＰＥ亲水性的影响”。结果表明,通过电子束辐照可在ＨＤＰＥ分子链上引入含氧极性基团,使的表面自由能增大,极性增强,与水的接触角减小。辐照ＨＤＰＥ的分子量降低,分子量分布变窄。     

La2O3填充超高分子量聚乙烯的摩擦磨损性能

用La2O3对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行了填充改性，测试了La2O3填充量对其硬度及摩擦学性能的影响。用扫描电镜观察了材料摩擦表面磨痕形貌。结果发现：随着La2O3含量的增加，UHMWPE—La2O3复合材料的硬度上升。填充量为6％的UHMWPE—La2O3复合材料在干摩擦及磨粒磨损条件下的磨损率都最小。UHMWPE在干摩擦下的磨损主要表现为犁沟及粘着，填充La2O3可减轻磨损表面的犁沟，但填充量过高，磨损转变为表面脆性脱落。     

低成本PVA纤维对超高韧性水泥基复合材料力学性能的影响

超高韧性纤维增强水泥基复合材料（ECC）因其出色的高韧性及多缝开裂特性备受关注,然而一直以来因配比中进口PVA纤维的使用导致高昂的价格限制了其在工程中的大规模应用。为了进一步降低成本及实现原材料的本土化,研究低成本国产PVA纤维对ECC力学性能的影响十分必要。通过单轴拉伸、压缩、三点抗弯及单裂缝拉伸等宏观、细观试验研究两种国产低成本PVA-ECC的力学性能,并借助纤维分散性试验及SEM,探讨纤维的分散等微观特征。结果表明,低成本国产纤维在基体中具有良好的分散性,尽管其纤维桥接余能、最大桥接应力及PSH指数低于进口纤维,但均能满足能量与强度准则,即便相对较差的纤维A试件的3 d、7 d及28 d的极限拉伸应变也可达到2.52%、3.34%及3.08%,可实现良好的应力硬化行为及饱和多缝开裂特性,满足ECC的使用要求。