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高强高模聚乙烯纤维改性技术

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:纤维在反应气体的等离子体作用下,表面结构发生变化,引入了自由基、极性基团等组分,从而产生交联、接枝效果,提高纤维与基体树脂的黏结强度。通过紫外光、高能电子引发等方法,使聚乙烯大分子之间产生交联,形成网络结构有助改善聚乙烯大分子的耐热性,但要注意减少对大分子链的损伤。

高强高模聚乙烯纤维改性技术

如前所述UHMWPE纤维的结构和性能,在应用时最大的缺点是使用温度不能超过125℃,其次是结构的化学惰性,用于制备复合材料时与树脂基体的黏结性差,针对这些问题,已经有了纤维改性的方法和技术。

1.物理改性用带有极性基团的聚合体与聚乙烯共混,再凝胶纺丝,得到改性纤维;也可用等离子体对纤维表面进行刻蚀,使原来光滑表面变得粗糙,改善黏结性能。等离子体处理可分为低压和高压、低温与高温、有反应性气体(如氧气、水汽、氮气、氨气等)和非反应性气体(如氩气、氦气)等处理方式。纤维在反应气体的等离子体作用下,表面结构发生变化,引入了自由基、极性基团等组分,从而产生交联、接枝效果,提高纤维与基体树脂的黏结强度。

2.化学改性表面化学处理的方法,如化学氧化刻蚀、电晕放电等,还有表面化学接枝,使纤维表面产生活化中心,接入极性基团,改善纤维表面性能。通过紫外光、高能电子引发等方法,使聚乙烯大分子之间产生交联,形成网络结构有助改善聚乙烯大分子的耐热性,但要注意减少对大分子链的损伤。经过表面处理的纤维及其增强复合材料的性能变化列于表9-14和表9-15。(www.xing528.com)

表9-14 处理前后纤维的性能

表9-15 纤维处理前后对复合材料影响

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