不同负荷下UHMWPE纤维的热老化性能及其机理研究

摘要

为研究热、力复合作用对海洋绳用UHMWPE纤维老化性能的影响,在人工加速热老化的条件下,同时增加负荷为纤维断裂强力0、10%、30%、50%的持续受力因素,探究热、力复合作用对纤维性能的影响。采用单纤维强力仪、差示扫描量热仪、红外光谱仪和扫描电子显微镜对纤维的力学性能、热学性能、纤维结构及表面形貌进行表征与分析。结果表明:随着相对断裂强力的增加,纤维表面变得粗糙并有缺陷生成,力学性能呈下降趋势;当相对断裂强力由10%增加到30%时,纤维力学性能下降最快,干热条件下UHMWPE纤维的断裂强力下降25.71%,这与此阶段纤维结晶度下降最快相一致,但并没有生成新的物质。