超高相對分子質量聚乙烯纖維表面改性研究.pdf

1、采用吡咯液相化學沉積和氣相化學沉積兩種方法，以連續(xù)化的方式分別對超高相對分子質量聚乙烯(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強度提高約72.8％，但處理效果隨時間衰變較大，纖維力學性能下降較大，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，處理后纖維的力學性能和耐熱性均有一定的提高。
　　 另外，毗咯氣相化學沉積表面改性處理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處理30min，然后將纖維放在吡咯蒸汽中反應24h，最后清洗烘干。處理后纖維與樹脂的界面粘結強度提高約76％