超高分子量聚乙烯纤维

摘要： 高性能非金属复合材料有着优异的理化性能,相较于传统的金属材料,有着更低的密度,更高的强度,更强的耐腐蚀性,在航天制造领域有着广泛的应用,有力助推了航天制造领域的发展。本研究主要介绍了树脂基复合材料与陶瓷基复合材料,并深入探讨了碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维的特点,分析了陶瓷基复合材料的优点与局限性,并提出了陶瓷基复合材料的有关改进技术,进而展望了非金属材料在航天制造领域中的应用与发展。

摘要： 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UHMWPE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望。

摘要： 针对超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)防弹材料“背凸”现象,提出一种通过提高纤维拉伸模量从而有效防“背凸”的方法。本文分别对纤维不同分子量、不同牵伸工艺下得到的纤维强度、模量及形貌进行对比研究。结果表明,纤维分子量提高到一定值后或完全牵伸后再牵伸,相对于强度的提升,模量的提升更加明显。这两种途径为降低超高分子量聚乙烯纤维防护制品的“背凸”现象提供了新方向,明显有利于提升防弹性能。

摘要： 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维因具有高化学稳定性,高机械性能和低成本等优点而成为理想增强材料之一。然而,规整的非极性分子链结构致使UHMWPE纤维结晶度高、与树脂基体之间几乎无化学键合,本文因而与树脂的粘合性差。为此已经进行了许多纤维表面处理的工作,如紫外辐射、等离子体处理、聚合物涂层等。主要从湿法化学改性和干法化学改性这两方面入手,总结归纳了目前超高分子量聚乙烯纤维的界面改性研究现状,从物理和化学两个方面揭示界面增强机理以及界面性能与复合材料力学性能的关系,为超高分子量聚乙烯纤维的界面结构设计和改性提供科学理论依据和技术指导。

摘要： 日前,2022年中国化学纤维工业协会超高分子量聚乙烯纤维分会年会暨行业高质量发展研讨会在江苏盐城召开。中国工程院院士蒋士成(线上),中国科学院院士、东华大学材料科学与工程学院院长朱美芳,中国化学纤维工业协会会长陈新伟,国家发改委产业司原巡视员、中国化学纤维工业协会原副会长贺燕丽,盐城市副市长、盐都区委书记、盐城高新区党工委书记王娟,中国化学纤维工业协会超高分子量聚乙烯纤维分会轮值会长、江苏神鹤科技发展有限公司董事长郭子贤以及来自国内主要超高分子量聚乙烯纤维产业链上下游的企业家、专家学者、技术骨干、媒体记者等参加了会议。会议由中国化学纤维工业协会副会长吕佳滨主持。

摘要： 利用萃取改性技术将γ-氨丙基三乙氧基硅烷(γ-ATPS)引入超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维,再通过喷涂技术在纤维表面构筑一层氧化石墨烯(GO)涂层,以提高UHMWPE纤维的耐磨性能,研究GO涂层改性对纤维结构性能的影响。结果表明:GO与γ-ATPS间的化学反应使其牢固结合在UHMWPE纤维表面;随着γ-ATPS处理液质量分数的提高,纤维表面GO涂覆量增多,纤维熔点提高,结晶度和横向晶粒尺寸降低,纤维力学性能降低,纤维耐磨性则明显提高。综合纤维的力学性能和耐磨性能的测试结果,最佳的γ-ATPS质量分数为1%,此时改性UHMWPE纤维的耐磨系数较纯UHMWPE纤维提高了257%,而纤维强度仅降低3.8%左右。

摘要： 为提高超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维与环氧树脂的界面剪切强度,选用3种多酚类化合物(多巴胺、邻苯二酚和单宁酸)对UHMWPE纤维进行表面改性,再利用引入的反应性官能团接枝3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)等测试手段对改性前后纤维的表面形貌、元素组成、结晶度等理化性质进行表征,探究多酚化合物种类、硅烷反应浓度和反应时间等因素对界面剪切强度的影响,并确定最佳改性条件。结果表明:多酚改性及氨基硅烷二次改性对纤维本体的结晶度和力学强度未造成显著影响;改性后的纤维和环氧树脂之间的界面剪切强度均有显著提高,质量分数3%的多巴胺-氨基硅烷改性3 h的纤维界面增强效果最佳,界面剪切强度提高了134.56%。

摘要： 简述了目前国内外超高分子量聚乙烯纤维(PE-UHMW)的主要制备技术,包括干法纺丝工艺、湿法纺丝工艺和熔融纺丝工艺。介绍了近年来PE-UHMW纤维表面的改性方法,主要有电晕放电改性、辐射接枝改性、等离子体处理改性、化学氧化改性和涂层改性。简介了PE-UHMW纤维在军事装备、安全防护、海洋渔业等领域的应用,简要分析了PE-UHMW纤维的国内外产能、市场情况及目前发展现状和存在的问题,并对我国PE-UHMW纤维未来发展方向进行展望。

摘要： 超高分子量聚乙烯纤维作为当今世界三大高性能纤维之一,广泛应用于航空航天、军用设施、海洋产业等多个领域,目前,高性能纤维的发展水平已经是一个国家综合实力的体现。基于此,围绕建设现代化强国这一重要的物资基础,从国内外视角研究超高分子量聚乙烯纤维发展现状,立足于产业发展分析其市场需求及趋势,最后从海洋、航空航天、建筑加固、安全防护等多个方面探究其实际应用,指出超高分子量聚乙烯纤维广阔的发展前景,以供参考。

摘要： 近年来持刀袭警、袭医事件屡有发生,防刺服作为保障生命的最后一道防线至关重要。目前防刺服主要由高性能复合纤维制成,虽通过了标准穿刺测试,但其防刺机理尚不明晰。以3种典型防刺材料——浸胶芳纶布、无纬PE布和平纹芳纶布为研究对象,基于刚度、硬度、准静态穿刺和动态穿刺实验,研究相同面密度下3种材料的防刺机理。研究结果表明:防刺材料的硬度和弯曲刚度越大,准静态刺破力和动态刺破力越大,抵抗变形和刀具刺透的能力越强,防刺性能越好;刀具动能大部分转换为防刺服和背衬材料的动能和变形能,材料破坏吸能较少,研发防刺服的重点不在于吸能,而应增加其硬度及弯曲刚度。研究成果可为下一代轻质柔性防刺服的研发提供理论参考。

摘要： 通过研究铬酸改性对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维的作用机理,采用扫描电镜和FTIR分析改性前后UHMWPE纤维的结构变化.使用单因素分析法分析铬酸处理条件对纤维表面粘结性能及其力学性能的影响,从而得到铬酸改性UHMWPE纤维最优工艺条件.其中最佳工艺条件为:处理液配比K2Cr2O7∶H2O∶H2SO4为7∶12∶78～82;处理温度为60～66°C;处理时间为6～10min.

摘要： 低温等离子体作为清洁、高效、低损伤的新兴表面处理方法,对呈现化学惰性的超高分子量聚乙烯纤维(UHMPE)进行表面处理,可以很大程度上改善其与树脂基体的粘结性能,从而改善复合材料的综合性能.本文对超高分子量聚乙烯及其复合材料、等离子体处理纤维表面的原理及国内外研究进展进行了介绍,并对等离子体处理后所表现出的现象进行了分析.文章还对UHMPE纤维在透波材料中的应用进行了介绍.文章指出超高分子量聚乙烯纤维具有非常优异的力学性能，已经在防弹材料、高性能薄壁高压容器、绳索类材料、船体材料和生物材料等领域有了广泛应用。同时，其介电常数低，介电损耗值低，电信号失真小，其复合材料可以在各种类型的雷达罩中作为透波材料使用。然而，UHMPE表面光滑且呈现化学惰性使得其与树脂基体的界面粘结性能很差，从而限制了其发展。等离子体作为清洁、高效的纤维表面处理方式，对本体的损伤也很小，是一种非常有前途的表面处理方式。随着研究的不断深入和工程问题的逐步解决，等离子体在工业上的应用也会大力发展起来。

摘要： 概述了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维的主要性质,详细介绍了UHMWPE纤维的制备过程和国内外主要生产厂家,阐述了UHMWPE纤维在各个领域内的实际应用效果和现状.

摘要： 综述了超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)纤维的发展现状.通过PE-UHMW纤维专用树脂的开发与应用,PE-UHMW制备纤维技术的进步与创新,高性能、高功能PE-UHMW纤维产品的开发与应用,PE-UHMW纤维性能的评价系统建设等4个方面对中国PE-UHMW纤维的研发方向进行展望.

摘要： 针对传统原位聚合法制备皮芯结构聚苯胺复合导电纤维难以实现连续化生产的弊端,本文开发了一种基于原位聚合法的新颖的纱线连续导电处理的方法.采用该方法制备了超高分子量聚乙烯/聚苯胺复合导电纱线,研究了不同浓度的硫酸和磷酸对UHMWPE/PANI复合导电纱线导电性能的影响,并分析了UHMWPE/PANI复合导电纱线的化学结构、表面形貌、拉伸力学性能,探索了纱线导电性能的稳定性.研究结果表明,处理后UHMWPE纱线表面附着物为导电态聚苯胺,掺杂酸的种类和浓度对复合导电纱的导电性能有较大影响,制得的UHMWPE/PANI复合导电纱线的电导率最高可达约1S/cm;纱线经导电处理后,其断裂强力、断裂伸长率均较原纱有所提高,但初始模量有一定程度的下降;以硫酸和磷酸掺杂的复合导电纱线经2h水洗后,电导率分别降至原水平的15％和11％,在室内环境下放置9个月后分别降至原水平的75％和63％.

摘要： 针对传统原位聚合法制备皮芯结构聚苯胺复合导电纤维难以实现连续化生产的弊端,本文开发了一种基于原位聚合法的新颖的纱线连续导电处理的方法.采用该方法制备了超高分子量聚乙烯/聚苯胺复合导电纱线,研究了不同浓度的硫酸和磷酸对UHMWPE/PANI复合导电纱线导电性能的影响,并分析了UHMWPE/PANI复合导电纱线的化学结构、表面形貌、拉伸力学性能,探索了纱线导电性能的稳定性.研究结果表明,处理后UHMWPE纱线表面附着物为导电态聚苯胺,掺杂酸的种类和浓度对复合导电纱的导电性能有较大影响,制得的UHMWPE/PANI复合导电纱线的电导率最高可达约1S/cm;纱线经导电处理后,其断裂强力、断裂伸长率均较原纱有所提高,但初始模量有一定程度的下降;以硫酸和磷酸掺杂的复合导电纱线经2h水洗后,电导率分别降至原水平的15％和11％,在室内环境下放置9个月后分别降至原水平的75％和63％.

摘要： 针对传统原位聚合法制备皮芯结构聚苯胺复合导电纤维难以实现连续化生产的弊端,本文开发了一种基于原位聚合法的新颖的纱线连续导电处理的方法.采用该方法制备了超高分子量聚乙烯/聚苯胺复合导电纱线,研究了不同浓度的硫酸和磷酸对UHMWPE/PANI复合导电纱线导电性能的影响,并分析了UHMWPE/PANI复合导电纱线的化学结构、表面形貌、拉伸力学性能,探索了纱线导电性能的稳定性.研究结果表明,处理后UHMWPE纱线表面附着物为导电态聚苯胺,掺杂酸的种类和浓度对复合导电纱的导电性能有较大影响,制得的UHMWPE/PANI复合导电纱线的电导率最高可达约1S/cm;纱线经导电处理后,其断裂强力、断裂伸长率均较原纱有所提高,但初始模量有一定程度的下降;以硫酸和磷酸掺杂的复合导电纱线经2h水洗后,电导率分别降至原水平的15％和11％,在室内环境下放置9个月后分别降至原水平的75％和63％.

摘要： 针对传统原位聚合法制备皮芯结构聚苯胺复合导电纤维难以实现连续化生产的弊端,本文开发了一种基于原位聚合法的新颖的纱线连续导电处理的方法.采用该方法制备了超高分子量聚乙烯/聚苯胺复合导电纱线,研究了不同浓度的硫酸和磷酸对UHMWPE/PANI复合导电纱线导电性能的影响,并分析了UHMWPE/PANI复合导电纱线的化学结构、表面形貌、拉伸力学性能,探索了纱线导电性能的稳定性.研究结果表明,处理后UHMWPE纱线表面附着物为导电态聚苯胺,掺杂酸的种类和浓度对复合导电纱的导电性能有较大影响,制得的UHMWPE/PANI复合导电纱线的电导率最高可达约1S/cm;纱线经导电处理后,其断裂强力、断裂伸长率均较原纱有所提高,但初始模量有一定程度的下降;以硫酸和磷酸掺杂的复合导电纱线经2h水洗后,电导率分别降至原水平的15％和11％,在室内环境下放置9个月后分别降至原水平的75％和63％.

摘要： 针对传统原位聚合法制备皮芯结构聚苯胺复合导电纤维难以实现连续化生产的弊端,本文开发了一种基于原位聚合法的新颖的纱线连续导电处理的方法.采用该方法制备了超高分子量聚乙烯/聚苯胺复合导电纱线,研究了不同浓度的硫酸和磷酸对UHMWPE/PANI复合导电纱线导电性能的影响,并分析了UHMWPE/PANI复合导电纱线的化学结构、表面形貌、拉伸力学性能,探索了纱线导电性能的稳定性.研究结果表明,处理后UHMWPE纱线表面附着物为导电态聚苯胺,掺杂酸的种类和浓度对复合导电纱的导电性能有较大影响,制得的UHMWPE/PANI复合导电纱线的电导率最高可达约1S/cm;纱线经导电处理后,其断裂强力、断裂伸长率均较原纱有所提高,但初始模量有一定程度的下降;以硫酸和磷酸掺杂的复合导电纱线经2h水洗后,电导率分别降至原水平的15％和11％,在室内环境下放置9个月后分别降至原水平的75％和63％.

摘要： 针对传统原位聚合法制备皮芯结构聚苯胺复合导电纤维难以实现连续化生产的弊端,本文开发了一种基于原位聚合法的新颖的纱线连续导电处理的方法.采用该方法制备了超高分子量聚乙烯/聚苯胺复合导电纱线,研究了不同浓度的硫酸和磷酸对UHMWPE/PANI复合导电纱线导电性能的影响,并分析了UHMWPE/PANI复合导电纱线的化学结构、表面形貌、拉伸力学性能,探索了纱线导电性能的稳定性.研究结果表明,处理后UHMWPE纱线表面附着物为导电态聚苯胺,掺杂酸的种类和浓度对复合导电纱的导电性能有较大影响,制得的UHMWPE/PANI复合导电纱线的电导率最高可达约1S/cm;纱线经导电处理后,其断裂强力、断裂伸长率均较原纱有所提高,但初始模量有一定程度的下降;以硫酸和磷酸掺杂的复合导电纱线经2h水洗后,电导率分别降至原水平的15％和11％,在室内环境下放置9个月后分别降至原水平的75％和63％.

摘要： 本发明涉及超高分子量聚乙烯粉末和超高分子量聚乙烯粉末纤维。一种超高分子量聚乙烯粉末，其中，所述超高分子量聚乙烯粉末的粘均分子量为10×104以上且1000×104以下，在根据下述＜混炼条件＞进行的扭矩值的测定中，达到最大扭矩值的80％的扭矩值时的温度与达到最大扭矩值的20％的扭矩值时的温度之差为0.1°C以上且50°C以下，＜混炼条件＞原料：在将所述超高分子量聚乙烯粉末和液体石蜡的合计设为100质量份时、包含5质量份的所述超高分子量聚乙烯粉末和95质量份的液体石蜡的混合物扭矩值测定条件：在130°C下将所述原料混炼30分钟，然后在240°C下进一步混炼15分钟；将从130°C升温至240°C的升温速度设定为22°C/分钟；将螺杆转速设定为50rpm；并且设定为氮气气氛下。

摘要： 本发明涉及一种超高分子量聚乙烯纤维表面改性溶液、制备方法、超高分子量聚乙烯改性纤维和改性方法，包括：亲水性高分子材料、辐敏剂和溶剂，改性方法包括如下步骤：将亲水性高分子材料溶解在溶剂中，添加辐敏剂，得到改性溶液；将超高分子量聚乙烯纤维浸入到改性溶液中，超声处理，清洗，干燥，进行辐照处理，得到超高分子量聚乙烯改性纤维，本发明的辐敏剂处于超高分子量聚乙烯纤维外面包覆层的亲水性高分子材料中，辐照引发辐敏剂与亲水性高分子材料之间发生交联反应，从而在超高分子量聚乙烯纤维表面形成互穿网络结构的吸水改性层，在提高了剪切强度的前提下，保证了断裂强度不下降。

摘要： 本发明属于纤维制备术领域，提供了一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法及其制备的超高分子量聚乙烯纤维。制备方法包括如下步骤：选用超高分子量聚乙烯粉料，向其中加入溶剂油、抗氧剂和改性剂；将所述纺丝原液送入双螺杆挤出机中共混挤出；将所述纺丝溶液送入过滤器，并经过计量泵，经喷丝板挤出；依次进行萃取，干燥，一级牵伸。超高分子量聚乙烯纤维根据制备方法所制得。本发明通过在纺丝原液中增加改性剂，增加了纺丝溶液的流变性，降低了纺丝溶液的粘度，提高产品的可纺性，在后道牵伸过程中使用一级牵伸代替传统的三级牵伸，可以使产品检验指标达到要求的同时，还降低能耗，节约占地和成本，省时省力。

摘要： 本发明涉及一种连续冻胶纺丝法制备超高分子量聚乙烯纤维的方法，该方法包括如下步骤：(1)、向能提供至少1000秒

摘要： 本发明涉及超高分子量聚乙烯粉末和超高分子量聚乙烯纤维。一种超高分子量聚乙烯粉末，其中，所述超高分子量聚乙烯粉末的粘均分子量为10×104以上且1000×104以下，并且在根据下述＜混炼条件＞进行的扭矩值的测定中，达到最大扭矩值的1/2的扭矩值时的温度范围为150°C以上且170°C以下，＜混炼条件＞原料：在将所述超高分子量聚乙烯粉末和液体石蜡的合计设为100质量份时、包含5质量份的所述超高分子量聚乙烯粉末和95质量份的液体石蜡的混合物，扭矩值测定条件：在130°C下将所述原料混炼30分钟，然后在240°C下进一步混炼15分钟；将从130°C升温至240°C的升温速度设定为22°C/分钟；将螺杆转速设定为50rpm；并且设定为氮气气氛下。

摘要： 本发明属于纤维制备术领域，提供了一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法及其制备的超高分子量聚乙烯纤维。制备方法包括如下步骤：选用超高分子量聚乙烯粉料，向其中加入溶剂油、抗氧剂和改性剂；将所述纺丝原液送入双螺杆挤出机中共混挤出；将所述纺丝溶液送入过滤器，并经过计量泵，经喷丝板挤出；依次进行萃取，干燥，一级牵伸。超高分子量聚乙烯纤维根据制备方法所制得。本发明通过在纺丝原液中增加改性剂，增加了纺丝溶液的流变性，降低了纺丝溶液的粘度，提高产品的可纺性，在后道牵伸过程中使用一级牵伸代替传统的三级牵伸，可以使产品检验指标达到要求的同时，还降低能耗，节约占地和成本，省时省力。

摘要： 本发明属于纤维制备术领域，提供了一种具有超粗旦丝的超高分子量聚乙烯纤维的制备方法及其制备的超高分子量聚乙烯纤维。制备方法包括：选用超高分子量聚乙烯粉料，向其中加入溶剂油；送入双螺杆挤出机中共混挤出；送入纺丝箱体，并经过计量泵，经喷丝板挤出；平衡静置处理；依次进行预牵，萃取，干燥，三级牵伸，萃取采用微波辅助萃取，干燥采用顶部吸风且底部及侧面吹风的干燥方式。超高分子量聚乙烯纤维根据制备方法所制得。本发明通过将萃取采用微波辅助萃取代替传统的超声波萃取，可以使萃取速率提高数倍，并能降低萃取温度，最大限度地保证萃取物的质量，这样就可以增加单束丝的纤度，进一步达到增加单机产能，降低生产成本的目的。

摘要： 本发明涉及一种超高分子量聚乙烯纤维表面改性溶液、制备方法、超高分子量聚乙烯改性纤维和改性方法，包括：亲水性高分子材料、辐敏剂和溶剂，改性方法包括如下步骤：将亲水性高分子材料溶解在溶剂中，添加辐敏剂，得到改性溶液；将超高分子量聚乙烯纤维浸入到改性溶液中，超声处理，清洗，干燥，进行辐照处理，得到超高分子量聚乙烯改性纤维，本发明的辐敏剂处于超高分子量聚乙烯纤维外面包覆层的亲水性高分子材料中，辐照引发辐敏剂与亲水性高分子材料之间发生交联反应，从而在超高分子量聚乙烯纤维表面形成互穿网络结构的吸水改性层，在提高了剪切强度的前提下，保证了断裂强度不下降。

摘要： 本发明涉及一种连续冻胶纺丝法制备超高分子量聚乙烯纤维的方法，该方法包括如下步骤：(1)向能提供至少1000秒

摘要： 本发明公开了一种超高分子量聚乙烯纺丝溶液的制备方法和超高分子量聚乙烯纤维。本发明超高分子量聚乙烯纺丝溶液的制备方法包括如下步骤：将超高分子量聚乙烯料于助剂中采用物理方法进行辅助预溶胀处理，获得超高分子量聚乙烯溶胀液；将所述超高分子量聚乙烯溶胀液进行热溶解处理。本发明超高分子量聚乙烯纺丝溶液的制备方法能够使得所述超高分子量聚乙烯料初步溶胀，分子链得到初步解缠结，从而有效缩短了超高分子量聚乙烯溶解时间，降低了其溶解温度，避免了UHMWPE料在高温、长时间溶解条件下导致其分子量过度降解，从而赋予所述超高分子量聚乙烯纤维相关性能的稳定性。