超高相對分子質(zhì)量聚乙烯纖維表面改性研究.pdf

1、采用吡咯液相化學(xué)沉積和氣相化學(xué)沉積兩種方法，以連續(xù)化的方式分別對超高相對分子質(zhì)量聚乙烯(UHMWPE)纖維進行表面改性。從處理液濃度、處理時間和處理溫度三方面進行優(yōu)化，分別得出兩種處理方法的最佳工藝條件。參照H.T.Chiu采用的吡咯液相化學(xué)沉積方法和文獻報道的鉻酸氧化改性的幾種傳統(tǒng)工藝對UHMWPE纖維進行表面改性。采用拔出實驗對以上四種方法處理前后纖維與樹脂的界面粘結(jié)性進行研究，并分別考察了處理效果隨時間衰變的情況。還根據(jù)單絲強力實

2、驗和DSC曲線，對處理前后纖維的力學(xué)性能和耐熱性進行了分析比較。
　　 研究表明，采用鉻酸氧化處理時以85℃處理10min最佳，處理后纖維與樹脂的界面粘結(jié)強度提高約72.8％，但處理效果隨時間衰變較大，纖維力學(xué)性能下降較大，纖維的耐熱性也有一定程度的降低。
　　 研究發(fā)現(xiàn)，吡咯液相化學(xué)沉積表面改性處理UHMWPE纖維的最佳工藝條件是：纖維經(jīng)2.5mol/l三氯化鐵水溶液室溫預(yù)處理30min，然后在85℃吡咯單體中浸泡30

3、min，最后清洗烘干。處理后纖維與樹脂的界面粘結(jié)強度提高約77.6％，略小于H.T.Chiu采用的方法，但處理效果衰變情況要遠好于H.T.Chiu采用的方法，處理后纖維的力學(xué)性能和耐熱性均有一定的提高。
　　 另外，毗咯氣相化學(xué)沉積表面改性處理UHMWPE纖維的最佳工藝條件是：將UHMWPE纖維經(jīng)過飽和三氯化鐵水溶液室溫預(yù)處理30min，然后將纖維放在吡咯蒸汽中反應(yīng)24h，最后清洗烘干。處理后纖維與樹脂的界面粘結(jié)強度提高約76％