超高相对分子质量聚乙烯纤维

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。

摘要： 以超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)粉末为原料,通过凝胶纺丝-超倍拉伸制备2种UHMWPE纤维(1^(#)、2^(#)试样),对纤维的力学性能、熔点和结晶度、表观形貌、单程形状记忆效应和双程形状记忆效应进行了表征。结果表明:1^(#)、2^(#)试样的第三级热拉伸温度分别为138,120°C(其他工艺条件相同),2^(#)试样的综合性能优于1^(#)试样,2^(#)试样的的直径为42μm,熔点为143.0°C,结晶度为70.1%,断裂强度为7.81 cN/dtex,模量为65.32 cN/dtex;UHMWPE纤维具有优异的单程形状记忆效应和良好的双程形状记忆效应,1^(#)试样单程形状记忆效应的形状固定率(R_(f))和形状回复率(R_(r))分别为99.2%和83.1%、双程形状记忆效应的平均可逆应变为20.84%,2^(#)试样单程形状记忆效应的R_(f)和R_(r)分别为99.0%和99.3%、双程形状记忆效应的平均可逆应变为39.77%;超倍拉伸过程中第三级拉伸温度选择120°C较138°C更合适。

摘要： 2月25日,辽阳石化自主研发的3吨超高相对分子质量聚乙烯纤维专用料FIUH4000顺利实现首批销售,发往中国石化仪征化纤公司,成为推动辽阳石化提质增效又一利器。

摘要： 以超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维为原料,应用分离编织和转移技术,在7针全自动手套机上采用添纱组织结构方法,以UHMWPE纱为地纱,线密度为1665 dtex的芳纶1414纱为面纱,编织了UHM-WPE纤维防割手套,通过单因素实验法和正交实验法研究了UHMWPE纤维防割手套的防割性能.结果表明:UHMWPE纤维防割手套编织的最佳条件为UHMWPE纱线线密度1665 dtex,捻度200捻/m,织物克重200 g/m2,在此条件下织得的UHMWPE纤维防割手套的耐切割次数为25,达到了EN388标准的防护等级5级.

摘要： The surface modification of ultra-high relative molecular mass polyethylene (UHMWPE) fiber was performed in presence of silane coupling agent KH-550 under different conditions.The surface modification conditions for UHMWPE fiber with silane coupling agent KH-550 were optimized by orthogonal experiment using the concentration of silane coupling agent KH-550 (A),treatment temperature (B) and treatment time (C) as factors and the breaking strength and interfacial shear strength (τ) as the experimental index.The results showed that the primary and secondary order of the factors that affected the breaking strength was A,B, C when the sequence affecting τwas B, A,C; the produced UHMWPE fiber had the breaking strength of 41.15 cN,breaking strength loss of 2.44%,τ of 1.359 MPa with the growth rate of 35.22% under the conditions as followed:17.5% silane coupling agent KH-550 by mass fraction,treatment temperature 55 °C and time 7 h.%以硅烷偶联剂KH-550在不同条件下处理超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维,采用正交实验方法,以硅烷偶联剂KH-550的浓度(A)、处理温度(B)、处理时间(C)为因素,以UHMWPE纤维的断裂强力、界面剪切强度(τ)为实验指标,研究了硅烷偶联剂KH-550处理 UHMWPE 纤维的最佳工艺条件.结果表明:UHMWPE纤维断裂强力的影响因素主次顺序为A,B,C,τ的影响因素主次顺序为 B,A,C;硅烷偶联剂KH-550处理UHMWPE纤维的最优工艺为硅烷偶联剂KH-550质量分数17.5%,处理温度55 °C,处理时间7 h,在此条件下得到的UHMWPE纤维的断裂强力为41.15 cN,断裂强力损失率为2.44%,τ为1.359 MPa,τ的增加率为35.22%.

摘要： 芳纶和超高相对分子质量聚乙烯纤维同为三大高性能纤维之一,由于其优异的力学性能,被广泛应用于军事防护、航天航空等重要领域.采用纬编针织的方法,经过多次试织,得到芳纶和超高相对分子质量聚乙烯纤维交织的较优编织工艺,并分析各组织特点.对下机后织物的厚度、密度和平方米克重进行测试,结果表明,这几种组织均满足作为复合材料增强体的要求.

摘要： 芳纶和超高相对分子质量聚乙烯纤维同为三大高性能纤维之一,由于其优异的力学性能,被广泛应用于军事防护、航天航空等重要领域。采用纬编针织的方法,经过多次试织,得到芳纶和超高相对分子质量聚乙烯纤维交织的较优编织工艺,并分析各组织特点。对下机后织物的厚度、密度和平方米克重进行测试,结果表明,这几种组织均满足作为复合材料增强体的要求。

摘要： 2018年8月9日，由四川省玻纤集团有限公司投资建设的玄武岩池窑中试装置点火投运，这是国内首个采用池窑方式生产玄武岩连续纤维的装置。该装置的玄武岩连续纤维生产能力达8 kt/a，其采用的池窑方式生产技术由四川玻纤集团自主研发，将改变当前玄武岩纤维生产成本高、生产能力低、品质不稳定的现状，使玄武岩连续纤维进入工业化量产阶段。该项目投运达产后，将有效缓解当前玄武岩纤维生产能力不足的现状。玄武岩连续纤维是继碳纤维、芳纶、超高相对分子质量聚乙烯纤维之后的又一高技术纤维，目前全国玄武岩连续纤维年生产能力不足30 kt/a，远不能满足市场需求。

摘要： 世界高性能纤维即将呈现大发展的趋势,特别是在节能和环保法律法规、新一轮军备竞赛和反恐形势的推动下,2016年全球高性纤维的产能预期为2.566 55×105 t/a,而到2020年仅中国就将猛增至2.6×105 t/a,届时中国将成为高性纤维的王国.文中详述了碳纤维、芳酰胺纤维、超高相对分子质量聚乙烯纤维、连续玄武岩纤维、聚醚酰亚胺纤维和聚醚醚酮纤维的发展新形势.%The trend of big development of global high performance fibers will appear which are promoted by the Law and regulations of energy saving and envirenment protection,new around of arms race and situation of counter-terrorism,the total capacity of global high performance fibers were about 256.655 thousand t/a in 2016,while China will increase to about 260 thousand t/a in 2020 estimateIy,then China will become high performance fibers production Kingdom.The new development situation of carbon fiber,aramid fiber,UHMWPE fiber,basalt fiber,polyetherimid fiber and polyether ether ketone fiber were illustrated in this paper.

摘要： 利用双螺杆挤出机将超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)与4种聚烯烃(PO1,PO2,PO3,PO4)按照1∶1的质量比共混造粒,采用DSC,SEM和POM等手段对不同UHMWPE/PO共混体系的共混组分分散状态进行研究;并探究不同拉伸倍数对UHMWPE/PO1(标记为U/PO1)纤维热性能、力学性能和纤维取向的影响.结果表明:UHMWPE/PO共混组分的熔体分散状态与共混组分PO的种类有关,U/PO1具有良好的熔体分散性,U/PO4稍差,而U/PO2和U/PO3则两相分相明显;在UHMWPE/PO共混物熔体降温结晶过程中,UHMWPE与PO1共混组分结晶分散较均匀,各晶区尺寸较小,表明该共混物在熔融状态时两相分布较均匀,UHMWPE与PO1具有较好的共混相容性,U/PO4稍差,而U/PO2和U/PO3两组分晶区出现明显分离,表明其在熔融状态时相容性差.纺丝实验表明,相分散均匀性较好的U/PO1可纺性也较好,其在325°C纺制的纤维经过17倍的牵伸,所获得的U/PO1共混纤维断裂强度和初始模量可分别达938和8 107 MPa.%Blends of ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) with four types of polyolefins (PO1 to PO4)at mass ratio of 1∶1 were prepared using a twin-screw extruder,which were then spun into fiberson a lab-scale spinning machine.The distribution of the components in the UHMWPE/PO blends and the influence of the drawing ratio on the thermal and mechanical properties as well as the orientation of fibers were investigated using differential scanning calorimetry (DSC),scanning electron microscope(SEM) and polarizing microscopy (POM).It was found the the melt dispersion of UHMWPE/PO blends was dependent on the nature of the blended polyolefins.Good melt dispersion was observed for UHMWPE/PO1and UHWMPE/PO4.During the crystallization process at low temperature,homogeneous dispersion of crystals with small phase domains were also observed for UHMWPE/PO1 and UHMWPE/PO4.Spinning experiments at 325 °C with UHMWPE/PO1 demonstrated that this blend showed fairly good spinnability and the fibers obtained with a drawing ratio of 17 gave an initial modulus about 810 MPa and a breaking strength up to 938 MPa.

摘要： 本发明公开了一种提高超高分子量聚乙烯纤维表面粘结性能的方法，包括如下步骤：(1)将醋酸乙烯、乙二醇含量为18%的乙烯—乙二醇共聚物、醋酸乙烯含量为15%的乙烯—醋酸乙烯共聚物或4.5%的聚丙烯酸酯溶解在二甲苯中，制成复合萃取剂，极性聚合物在萃取剂中的重量分数为0.1～10%(2)超高相对分子量聚乙烯冻胶纤维在0.4～5个大气压，温度为0～80°C下，在复合萃取剂中进行萃取0.1～20分钟，然后经过拉伸等后处理工序制成表面粘结性能得到较大提高的超高相对分子量聚乙烯纤维。本发明的优点是：最大限度地保持纤维原有的强度UHMWPE纤维表面粘接性有比较显著的效果。

摘要： 本发明涉及重均相对分子量为100万～500万超高相对分子量聚乙烯冻胶纤维的萃取干燥工艺。其特征在于以矿物油为溶剂经冻胶纺丝，聚冷而成的冻胶纤维，先在室温下进行2～10倍预拉伸，然后在张紧状态下用二氯甲烷或二甲苯进行超声萃取，在低于40°C温度下干燥，接着进行一、二、三级拉伸，预拉伸、萃取、干燥和一、二、三级拉伸是连续进行的，所制得的纤维强度为28.3～29.6cN/dtex，模量为1080～1120cN/dtex，断裂伸长为3.57～3.61%。

摘要： 本发明涉及重均相对分子量为100万～500万超高相对分子量聚乙烯冻胶纤维的萃取干燥工艺。其特征在于以矿物油为溶剂经冻胶纺丝，聚冷而成的冻胶纤维，先在室温下进行2～10倍预拉伸，然后在张紧状态下用二氯甲烷或二甲苯进行超声萃取，在低于40°C温度下干燥，接着进行一、二、三级拉伸，预拉伸、萃取、干燥和一、二、三级拉伸是连续进行的，所制得的纤维强度为28.3～29.6cN/dtex，模量为1080～1120cN/dtex，断裂伸长为3.57～3.61％。

摘要： 本发明涉及一种有色超高相对分子质量聚乙烯纤维的制备方法，包括：（1）将染料或颜料粉末与溶剂混合搅拌，并辅助超声震荡，得到均匀的染色浴液；（2）将UHMWPE冻胶纤维经萃取、干燥后卷绕得到UHMWPE干冻胶纤维；（3）将上述UHMWPE干冻胶纤维置于步骤（1）得到的染色浴液中超声震荡10～50min，取出干燥后得到有色UHMWPE干冻胶纤维；（4）将上述有色UHMWPE干冻胶纤维经多级热拉伸、卷绕得到有色的UHMWPE纤维。本发明的工艺流程简单，生产成本低，易于实现工业化生产，染料或颜料粒子的选择广泛，不会影响UHMWPE纤维原有的优异力学性能，适用于有颜色要求的民用、军用、国防等领域。

摘要： 本发明涉及一种高表面粘接性超高相对分子质量聚乙烯纤维的制备方法，包括步骤：(1)将表面有机化处理改性后的纳米晶须与萃取剂进行混合，均匀分散，制得复合萃取乳液；(2)萃取去除溶剂后的超高相对分子质量聚乙烯冻胶纤维，置于复合萃取乳液中进行萃取，干燥、拉伸后，制得具有较高表面粘接性能的超高相对分子质量聚乙烯纤维。所制备的超高相对分子质量聚乙烯纤维，其浅表层附着了纳米晶须，具有较高的表面粘接性能，并可最大限度的保持纤维原有的强度。该方法简单易行，制作成本较低，便于工业化实施。

摘要： 一种纳米粒子增强增韧超高相对分子质量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤(1)纳米粒子表面分散处理；(2)纳米粒子改性超高相对分子质量聚乙烯纺丝原液的制备；(3)由纺丝原液制备纳米粒子改性的超高相对分子质量聚乙烯纤维；该纤维的力学模量可在原有基础上提高20～70%，力学强度也有一定提高。

摘要： 本发明涉及一种有色超高相对分子质量聚乙烯纤维的制备方法，包括：（1）将染料或颜料粉末与溶剂混合搅拌，并辅助超声震荡，得到均匀的染色浴液；（2）将UHMWPE冻胶纤维经萃取、干燥后卷绕得到UHMWPE干冻胶纤维；（3）将上述UHMWPE干冻胶纤维置于步骤（1）得到的染色浴液中超声震荡10～50min，取出干燥后得到有色UHMWPE干冻胶纤维；（4）将上述有色UHMWPE干冻胶纤维经多级热拉伸、卷绕得到有色的UHMWPE纤维。本发明的工艺流程简单，生产成本低，易于实现工业化生产，染料或颜料粒子的选择广泛，不会影响UHMWPE纤维原有的优异力学性能，适用于有颜色要求的民用、军用、国防等领域。

摘要： 本发明涉及一种中空超高相对分子质量聚乙烯纤维的制备方法，是将超高相对分子质量聚乙烯纺丝原液，在高温下经由中空纺丝喷头挤出，进入凝固浴骤冷成冻胶纤维，将制得的冻胶纤维进行萃取、干燥、超拉伸制得中空高强高模纤维。该方法缩短了纤维内溶剂扩散出冻胶纤维经过的路径，提高了萃取效率，简化了萃取工艺，消除了结构不匀，进一步了提高纤维的力学性能。

摘要： 本发明涉及一种高表面粘接性超高相对分子质量聚乙烯纤维的制备方法，包括步骤：(1)将表面有机化处理改性后的无机纳米粒子或纳米晶须与萃取剂进行混合，均匀分散，制得复合萃取乳液；(2)萃取去除溶剂后的超高相对分子质量聚乙烯冻胶纤维，置于复合萃取乳液中进行萃取，干燥、拉伸后，制得具有较高表面粘接性能的超高相对分子质量聚乙烯纤维。所制备的超高相对分子质量聚乙烯纤维，其浅表层附着了纳米粒子或纳米晶须，具有较高的表面粘接性能，并可最大限度的保持纤维原有的强度。该方法简单易行，制作成本较低，便于工业化实施。

摘要： 一种纳米粒子增强增韧超高相对分子质量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤(1)纳米粒子表面分散处理；(2)纳米粒子改性超高相对分子质量聚乙烯纺丝原液的制备；(3)由纺丝原液制备纳米粒子改性的超高相对分子质量聚乙烯纤维；该纤维的力学模量可在原有基础上提高20～70％，力学强度也有一定提高。