超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)及其加工过程中形态结构的研究

<正> 冻胶纺丝作为一种成形方法在1957年就有人提出,但由于聚合物原料分子量低,所得纤维的性能不能反映“冻胶纺丝法”的特点。而线型聚乙烯可达到的理论模量值-为300GPa,1972年Prof.Pernnings从Shish-Kebab结构中去除Kebab取出Shish测得Shish-     

超高分子量聚乙烯冻胶纤维的制备

综述了超高分子量聚乙烯 (UHMWPE)冻胶纤维的制备工艺 ,包括溶解、纺丝、萃取、干燥以及热拉伸等过程 ,并对纤维的应用及开发作了简介。     

超高分子量聚乙烯冻胶纤维萃取干燥工艺的研究

对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)冻胶纤维进行萃取、干燥是改善其拉伸性能的主要技术关键.萃取、干燥的不同工艺条件都会较大地影响未拉伸干冻胶纤维的结构及其性能.其中主要有:萃取时间、萃取次数、干燥温度和干燥收缩率.本文借助电子强力试验仪、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(WAXD、SAXS)和声速仪(SP)等对以三氯三氟乙烷(F113)、溶剂油120~#为萃取剂经不同萃取干燥工艺处理的冻胶纤维结构进行了测试,并对上述萃取、干燥处理过的冻胶纤维经超倍拉伸后所得的拉伸纤维性能进行了测试,得到了萃取、干燥的最佳工艺条件为:充分萃取、适温干燥、保持足够的干燥收缩率.     

超高分子量聚乙烯的溶解研究

PE 冻胶纺是一种新颖纺丝技术,其关键在于选择适当的溶剂对超高分子量聚乙烯(UHWPE)进行均匀溶解,经纺丝获得低缠结的冻胶丝和对冻胶丝进行萃取、干燥以及超倍热拉伸.本工作是采用溶胀 DSC 和溶解试验对 UHWPE 溶解的研究,实验结果表明:①在一定温度范围内对 UHWPE 进行溶胀处理后,可达到均匀溶解的目的;②溶胀温度的范围主要取决于所使用的溶剂,可由 DSC 溶胀图确定;③溶剂的溶解能力可由溶胀试验进行估算。     

超高分子量聚乙烯纤维——第五讲 UHMW-PE冻胶原丝的超拉伸

<正> UHMW-PE冻胶原丝的超拉伸是制备高强、高模PE纤维的主要环节,其拉伸倍率比以往干、湿法纺丝一般高30倍。对这种高倍拉伸,运用以往的技术和设备是无法适应的。因此,提高拉伸效率(主要指有效拉伸和喂入速度的提高)与之相适应的设备是实现UHMW-PE纤维工业化生产的新课题。     

冻胶纺PVA纤维拉伸及热处理

用ＤＳＣ，ＤＭＡ和声速仪等研究了热拉伸对冻胶纺ＰＶＡ纤维结构和性能的影响，观察到热拉伸过程中存在在着不同结晶相结构之间的转变，且高强高模纤维的形成与这种转变有关，本文还研究了热处理条件对冻胶纺ＰＶＡ纤维结构和性能的影响观察到加张力热处理不但能提高纤维的断裂强度和初始模量，同时还可能提高其断裂伸长率。     

超高相对分子质量聚乙烯纤维拉伸工艺研究

通过对冻胶纺丝、初步拉伸、再萃取后的超高相对分子质量聚乙烯纤维 (UHMWPE)的拉伸温度、拉伸倍数、热定型温度等的理论分析 ,指出 U HMWPE的拉伸温度应设定在熔点附近 ,确定了拉伸倍数及定型时应满足的拉伸倍数公式 ,热定型温度应低于上一道拉伸温度。     

超高分子量聚乙烯轴承的结构设计

综合考虑ＵＨＭＷＰ轴承发热,散热,加工工艺,材料性能等几方面影响,提出了合理结构,并作了简要理论分析。     

高浓度超高相对分子质量聚乙烯冻胶流变行为的研究

应用Rosand RH7D型双料筒毛细管流变仪,研究了以白油为溶剂的高浓度超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)冻胶的流变特性,以及冻胶浓度、温度对高浓度冻胶的流变曲线、非牛顿指数和结构黏度指数的影响。结果表明:高浓度UHMWPE冻胶属于宾汉流体,不同浓度的UHMWPE冻胶非牛顿指数随温度的升高先增大后减小,结构黏度指数随UHMWPE冻胶浓度及温度的增高而减小。     

冻胶纺PVA纤维的拉伸及热处理

用ＤＳＣ、ＤＭＡ和声速仪等研究了热拉伸对冻胶纺ＰＶＡ纤维结构和性能的影响，观察到热拉伸过程中存在着不同结晶相结构之间的转变，且高强高模纤维的形成与这种转变有关；本文还研究了热处理条件对冻胶纺ＰＶＡ纤维结构和性能的影响，观察到加张力热处理不但能提高纤维的断裂强度和初始模量，同时还可能提高其断裂伸长率。     

超高分子量聚乙烯制品的焊接

分析了超高分子量聚乙烯制品的热性能,研究了超高分子量聚乙烯制品在焊接过程中的变化。提出了超高分子量聚乙烯制品的焊接加工方法,并实现了管材、板材制品的焊接加工。     

高相对分子质量聚乙烯冻胶纤维的双螺杆纺丝工艺

采用双螺杆挤出纺丝工艺,探讨了高原液浓度、高相对分子质量聚乙烯(HMWPE)的溶解性及可纺性,研究了双螺杆转速及温度对所得HMWPE冻胶纤维黏均分子量的影响。结果表明:双螺杆挤出机可以完成适当浓度HMWPE的溶胀、溶解和挤出纺丝,原液PE质量分数为20%～40%时制得的冻胶纤维具有一定高倍拉伸性能;随螺杆转速的增加,制得的HMWPE纤维黏均分子量稍有提高或变化不大,至一定螺杆转速后又开始降低;HMWPE纤维的黏均分子量随纺丝螺杆输送段温度的提高而变高,至一定温度后又大大降低;HMWPE原液PE质量分数为20%和30%时,最佳螺杆输送段温度为240℃,而原液PE质量分数为40%时,最佳螺杆输送段温度为250℃。     

超高相对分子质量聚乙烯/碳纳米管复合纤维的制备

利用冻胶纺丝的方法制备了超高相对分子质量聚乙烯／碳纳米管(UHMWPE／CNTs)复合纤维,以高锰酸钾和硫酸为氧化剂对CNTs进行纯化处理,用DNZ-201钛酸酯对纯化处理后的CNTs进行功能化处理。采用TEM、SEM和FTIR对CNTs的形态、基团变化和CNTs在UHMWPE中的分散情况进行测试。结果表明,该氧化剂对CNTs的纯化有良好的效果,可以除去大部分附在CNTs上的杂质,产生了有利于功能化的有机基团;SEM和TEM测试结果表明,功能化处理后CNTs可以较为均匀地分散在UHMWPE基体中,没有出现明显的CNTs的团聚现象,而且使UHMWPE大分子排列趋于规整。     

超高分子量聚乙烯纤维

超高分子量聚乙烯一般指分子量在100万以上的聚乙烯。它是一种新型工程材料,具有极好的耐磨损性、润滑性和抗腐蚀性,适用于各种齿轮、轴承、轴瓦、轴芯皮结、压缩空气管道的活接头、门框、输送机上的耐磨板、造纸工业的搅拌桨以及滑车轮等方面。它还能制成多孔性     

超高分子量聚乙烯纤维 第一讲 超高分子量聚乙烯纤维发展概况

冻胶纺是一种新颖纺丝技术,用此法制取超高分子量聚乙烯纤维(UHMW-PE)的工艺过程包括:溶解UHMW-PE在适当的溶剂中,制成半稀溶液,经喷丝孔挤出,以空气或水骤冷纺丝溶液,将其凝固成冻胶原丝。从大分子观点出发,在溶液中聚乙烯大分子处于解缠状态并在冻胶原丝中保持这种大分子的解缠状态。拉伸冻胶原丝使大分子链取向和高度结晶,进而使呈折叠链的大分子转变为伸直链,从而制得高强、高模纤维。本讲座分以下五讲:第一讲超高分子量聚乙烯纤维发展概况;第二讲超高分子量聚乙烯冻胶纺工艺过程剖析;第三讲超高分子量聚乙烯的溶解和冻胶纺,第四讲聚乙烯冻胶原丝的萃取和干燥;第五讲聚乙烯冻胶原丝的超拉伸。     

UHMWPE冻胶纤维萃取及干燥工艺研究

对超高相对分子量聚乙烯 (UHMWPE)冻胶纤维进行萃取、干燥是改善其拉伸性能的主要技术关键。探索并确定了冻胶纤维的最佳萃取和干燥工艺 ,包括最佳萃取时间、最佳萃取浴比、干燥温度和干燥时间等。     

我国超高分子量聚乙烯纤维的现状

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维是20世纪80年代实现工业化生产的高性能纤维,又称高强高模量聚乙烯（PE）纤维。UHMWPE纤维的高相对分子质量、高度取向、分子链的高度缠结以及高结晶度等性能特点赋于材料极好的综合性能,具有密度低、模量高、耐紫外线、耐磨、抗冲击、强度高等突示性能,在现有的三大纤维材料中具有最好的性价比,