超高相对分子质量聚乙烯纤维表面改性方法新进展New Progress in Surface Modification of Ultra-High Molecular Weight Polyethylene Fiber
杨燕宁,孟家光,刘晓巧
YANG Yan-ning,MENG Jia-guang,LIU Xiao-qiao
摘要(Abstract):
超高相对分子质量聚乙烯纤维作为一种高性能纤维,被广泛应用于航天航空、汽车船舶、军事防护、医疗器械等各个领域。但由于超高相对分子质量聚乙烯纤维表面惰性大、化学活性低,与树脂等基体结合时的界面黏接性能差,因此需要对其进行表面改性,提高摩擦性和表面浸润性以改善与树脂基体之间的界面性能。介绍了近几年表面处理超高相对分子质量聚乙烯纤维的几种方法,探讨了表面改性是如何提高超高相对分子质量聚乙烯纤维与树脂等基体的界面强度。
Ultra-high molecular weight polyethylene(UHMWPE) fiber is widely used in aerospace, automo-tive, military, medical and other fields. However, because of the high surface inertia and low chemical activi-ty of UHMWPE fibers, the bonding performance of the interface with the resin and other matrix is poor.Therefore, the surface modification of UHMWPE fiber needs to improve the interface performance and im-prove the friction and surface wettability of UHMWPE fiber. Several methods for surface treatment of UHM-WPE fiber are introduced, and surface modification to improve the interfacial strength of UHMWPE fiberand resin matrix is discussed.
关键词(KeyWords):
超高相对分子质量聚乙烯纤维;界面黏接性能;改性处理
ultra-high molecular weight polyethylene fiber;interfacial bonding property;modified treatment
基金项目(Foundation): 国家支撑计划项目(2012BAF13B03);; 陕西省重点学科专项资金支助项目(2008169);; 陕西省产业用协同创新中心建设专项经费资助项目(2015ZX-02)
作者(Author):
杨燕宁,孟家光,刘晓巧
YANG Yan-ning,MENG Jia-guang,LIU Xiao-qiao
DOI: 10.16090/j.cnki.hcxw.20180913.008
参考文献(References):
- [1]WANG Wen-yu,JIN Xin,WANG Bo,et al.Effects of oxygen-plasma treatment time on the properties of UHMWPE fiber[J].Advanced Materials Research,2013(781):2605-2608.
- [2]刘晓巧,孟家光,田萌.超高分子质量聚乙烯纤维的低温等离子体处理[J].合成纤维,2015,44(10):25-29.
- [3]张恒,王李波,高誉鹏,等.纳米改性增强超高分子量聚乙烯复合材料研究进展[J].材料导报,2016,30(5):33-39.
- [4]刘晓晓.碳纳米管/超高分子量聚乙烯纤维表面改性及性能研究[D].杭州:浙江理工大学,2013.
- [5]刘晓巧,孟家光,田萌.UHMWPE纤维的表面处理技术进展[J].合成纤维工业,2016,39(6):50-54.
- [6]邢哲,王谋华,刘伟华,等.辐射接枝改性对UHMWPE纤维性能的影响[J].高分子材料科学与工程,2013(10):36-40.
- [7]赵艳凝,赵海逸,刘丹凤.UHMWPE纤维的低温等离子体/丙烯酰胺接枝改性[J].华中师范大学学报(自然科学版),2015,49(2):210-218.
- [8]谢东,刘恒君,邓兴瑞,等.不同种类等离子处理对超高分子量聚乙烯表面能的影响[J].高分子材料科学与工程,2011,27(2):71-74.
- [9]李焱,李常胜,黄献聪.电晕处理对UHMWPE纤维的性能的性能影响[J].合成纤维工业,2010,33(3):36-38.
- [10]赵晓琳,杜建华,杨宏伟,等.超高分子量聚乙烯纤维的表面改性[J].粉末冶金技术,2015,33(1):58-63.
- [11]ZHAO Yan-ning,WANG Mou-hua,TANG Zhong-feng,et al.ESRstudy of free radicals in UHMW-PE fiber irradiated by gamma rays[J].Radiation Physics and Chemistry,2010,79(4):429-433.
- [12]WU Xin-feng,WU Chao,WANG Gen-lin,et al.A crosslinking method of UHMWPE irradiated by electron beam using TMPTMA as radiosensitizer[J].Applied Polymer,2012(5):111-119.
- [13]梁日辉.紫外辐照改善超高分子量聚乙烯纤维抗蠕变性能工艺技术研究[D].北京:北京服装学院,2013.
- [14]石凌飞,杨旭,朱晨瑜,等.辐照改性对超高分子量聚乙烯防弹性能影响的研究[J].中国个体防护装备,2015(2):8-14.
- [15]赵艳凝,王谋华,唐忠锋,等.γ-射线辐照对超高分子量聚乙烯纤维结构与力学性能的影响[J].高分子材料科学与工程,2010,26(10):32-35.
- [16]游志培.超高分子量聚乙烯的改性研究[D].南京:南京林业大学,2014.
- [17]赵晓琳,杜建华,杨宏伟,等.超高分子量聚乙烯纤维的表面改性[J].粉末冶金技术,2015,33(1):58-63.
- [18]李春阳,李微微,李瑞培,等.超高分子量聚乙烯纤维液相氧化改性及其橡胶基复合材料制备[J].现代化工,2015,35(2):77-80.
- [19]张永冰.有机硅氧烷交联改性超高分子量聚乙烯[D].北京:北京化工大学,2011.
- [20]魏冬,薛涛,孟家光,等.铬酸改性超高相对分子质量聚乙烯纤维的研究[J].合成纤维,2016,45(11):20-24.
- [21]陈一,张鹏,王旭,等.直接氟化表面处理超高分子量聚乙烯粘接性能研究[J].高分子学报,2011(5):543-547.
- [22]郑逢时,丛培良,陈拴发.偶联剂和改性碳酸钙联合改性UHM-WPE纤维对砂浆力学性能的研究[J].混凝土,2013(11):132-135.
- [23]胡俊成.超高分子量聚乙烯纤维的表面改性及其复合材料性能研究[D].天津:天津工业大学,2017.