超高分子质量聚乙烯纤维及其复合材料的共混改性

超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维是一种重要的战略材料，目前已经广泛应用于防弹背心、安全纺织品、船用绳索和高强度复合材料等领域；但其也存在易蠕变、耐热性差以及再加工、复合困难等问题，亟需高效改性以进一步拓展应用。聚焦近年来UHMWPE的共混改性研究，综述了共混改性对UHMWPE纤维力学、耐热、加工等性能的影响，探讨了共混改性的作用机制，展望了共混改性UHMWPE纤维及其复合材料的应用领域及前景。     

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。     

UHMWPE纤维拉伸蠕变性能的测试方法

以线密度1 776 dtex超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维为例,采用电子式拉力机测试纤维的拉伸蠕变性能,探讨了操作条件对测试结果的影响。结果表明:UHMWPE纤维的预伸长率和蠕变伸长率随蠕变载荷、蠕变时间和拉伸速度的增大而增大,随纤维测试长度的增大而减小,其中,拉伸速度对纤维的蠕变性能测试有很大影响;建议对GB/T 19975—2005进行修改,对其中的拉伸速度、夹持长度进行限制。     

紫外辐射交联改善UHMWPE纤维蠕变性能研究进展

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维较差的抗蠕变性能影响了其应用。该文介绍了纤维发生蠕变机理及蠕变行为,综述了采用紫外辐射方法改善UHMWPE纤维蠕变性能的技术进展,并讨论了工艺特点和处理效果。     

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。     

超高分子量聚乙烯纤维蠕变性能改性研究

通过紫外线照射对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维进行交联改性。运用密度梯度法、声速取向测试及广角X射线衍射(WAXD)等手段测试分析了蠕变过程中纤维结晶度的变化和相变情况,并通过计算机编程对蠕变数学模型进行拟合,该方法可以快速、精确地拟合出材料的相关性能参数。拟合结果表明紫外照射处理的UHMWPE纤维普弹模量E_1略有降低,而高弹模量E_2、推迟时间τ和本体粘度η_3有一定的提高。说明紫外照射交联能改善纤维蠕变性能。     

UHMWPE冻胶纺丝中的降解行为及其对纤维性能的影响

采用双螺杆混炼挤出机溶胀、溶解和挤出纺丝技术制备超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)冻胶纤维,经热管拉伸得到UHMWPE纤维,研究了冻胶纺丝工艺及后续热拉伸对UHMWPE纤维黏均相对分子质量(M_η)的影响,以及M_η与UHMWPE成品纤维力学性能、热性能、抗蠕变性能及耐磨性能的关系。结果表明:螺杆转速、溶解温度及溶液浓度变化引起的物料高温停留时间和受剪切强度变化对UHMWPE分子降解程度有很大的影响,超倍热拉伸工艺对UHMWPE分子降解影响不大;在UHMWPE溶解均匀的情况下,纤维强度、抗蠕变及耐磨性能随冻胶纤维M_η的增大而增大,且纤维结晶度增加,熔点升高;而UHMWPE溶解条件不佳时,冻胶纤维M_η最高,但纤维表面呈现不均匀凸起,纤维综合性能也变差。     

超临界CO_2预处理对UHMWPE纤维电子束辐照效果的影响

采用正交试验,研究了超临界CO_2预处理工艺(压力、温度、时间)对辐敏剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)渗入率及超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维凝胶含量和蠕变率的影响,并利用Minitab软件分析UHMWPE纤维凝胶含量和蠕变率与TMPTMA渗入率之间的关系,最后通过对UHMWPE纤维各项性能的测定,进一步优化超临界CO_2预处理工艺。研究结果表明:处理温度对TMPTMA的渗入率及UHMWPE纤维凝胶含量和蠕变率影响最大,其次为压力,时间的影响最小;确定了最佳工艺为处理压力30 MPa、温度80℃、时间50 min;TMPTMA渗入率是引起各个影响因素不同水平之间凝胶含量和蠕变率出现差别的重要因素;超临界CO_2预处理对UHMWPE纤维的辐照交联起到了重要的促进作用,使其抗蠕变性能得到很大程度的改善。     

基于均匀设计的UHMWPE纤维拉伸蠕变性能的测试方法

以1 555 dtex超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维为例,采用均匀设计探讨了UHMWPE纤维蠕变性能测试方法,通过DPS分析软件对其结果进行多项式回归分析。结果表明:拉伸蠕变性能测试结果的回归模型相关系数为0.996 8,由模型得到的测试参数优化值分别为蠕变载荷210 N(纤维断裂载荷的50%),拉伸速度为197.670 5 mm/min,蠕变时间为70.917 2 min,测试长度为200.481 9 mm,蠕变伸长率为7.301 5%;在蠕变载荷为纤维断裂截荷的50%,拉伸速度为200 mm/min,蠕变时间为70 min,纤维测试长度为200 mm的实测条件下,测得纤维的蠕变伸长率为7.012%,与模型预测值有较好的对应,回归模型有较好的拟合性和稳定性。     

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。     

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。     

高性能纤维扭转疲劳断裂研究

在自制的扭转疲劳装置上,进行对位芳纶和超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维扭转疲劳实验,分析扭转机理及其扭转疲劳断口形貌特征。结果显示,相同条件下,UHMWPE纤维的耐扭转疲劳性能优于对位芳纶。对位芳纶扭转疲劳断口呈现原纤分裂,UHMWPE纤维皮层呈蠕变特征,芯层有脆性断裂特征。     

UHMWPE纤维蠕变性能及其数学模型拟合

测试分析了超高相对分子质量聚乙烯 (UHMWPE)纤维的蠕变性能 ,研究了蠕变与温度、外加应力之间的关系。随环境温度的升高 ,纤维的恒蠕变速率增大 ,抗蠕变断裂时间变小 ,蠕变断裂伸长变大 ;随施加应力的增大 ,纤维的恒蠕变速率增大 ,抗蠕变断裂时间变小 ,蠕变断裂伸长变小。通过计算机编程拟合的蠕变曲线与实测蠕变曲线十分吻合 ,拟合出的材料相关参数与实际测量值相近。     

超高分子量聚乙烯纤维复合材料的研究进展

概述超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维增强复合材料的研究进展,详细介绍了UHMWPE纤维的各种优良特性和UHMWPE纤维增强复合材料用基体树脂,以及UHMWPE纤维增强复合材料的制备方法与工艺,对UHMWPE增强复合材料的应用及其应用领域进行了汇总。     

超高相对分子质量聚乙烯纤维在防刺材料中的应用

介绍了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维的特性,论述了UHMWPE纤维防刺材料结构特点,总结了UHMWPE纤维在机织物、针织物、非织造布、无纬布等材料中的应用情况。     

超高相对分子质量聚乙烯加工及应用进展

综述了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)在纤维、薄膜、管材/板材方面的发展现状，以及其加工方法、在不同领域中的改性方法和应用，并对我国今后UHMWPE加工技术与应用前景进行了展望。     

超高分子质量聚乙烯纤维的制备和应用综述

超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维具有低密度、高强度、高模量、高抗冲击性能、低吸水率等优越的性能,因而广泛应用于军用防弹衣等防护装备,绳索、渔网等渔具以及国防、航天、军工、纺织、食品、化工、医疗、体育等诸多领域.对UHMWPE纤维的制备方法、性能及影响因素、应用领域进行了综述,旨在为UHMWPE纤维的应用和发展提供...     

导热交联超高摩尔质量聚乙烯耐磨复合材料的研究

采用共混改性技术,将复合耐磨剂、纳米碳化硅、过氧化二异丙苯(DCP)等按不同比例加入到超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)树脂中,获得了完全满足桥梁支座用耐磨要求的抗蠕变耐磨UHMWPE复合材料。考察了上述添加物及其添加量对UHMWPE耐磨、抗蠕变和物理机械性能的影响。结果表明,复合耐磨剂能明显提高UHMWPE的耐磨性能,纳米碳化硅能提高UHMWPE复合材料的导热系数,降低制品在摩擦过程中的表面温度,从而进一步提升其耐磨性能,DCP交联能改善UHMWPE复合材料的抗蠕变性能。当耐磨剂、纳米碳化硅和DCP用量分别为2.5phr、1.5 phr和0.1 phr时,能获得综合性能优良的UHMWPE复合材料。     

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维改性研究进展

从UHMWPE纤维改性目的出发,综述了通过等离子体、射线辐照、接枝聚合等手段改善UHMWPE纤维表面性能的各种方法.其中利用等离子体处理UHMWPE纤维,以及一些通过化学试剂引入反应性基团处理UHM-WPE纤维应用较为广泛.介绍了超高分子量聚乙烯常见的改性方法以及近几年来的研究进展,并对于UHMWPE纤维发展趋势做出展...     

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。