PEW-g-MAH/St改性UHMWPE纤维及有限元分析

为改善UHMWPE纤维与树脂基体之间的界面黏接性能,采用PEW-g-MAH/St对UHMWPE纤维进行上浆改性处理,并进行纤维拔出试验,测试纤维的红外光谱和表面形态,同时对纤维的拔出过程进行有限元分析。结果表明:功能涂层能够显著提高纤维与基体之间界面层抵抗损伤和耐冲击的能力;改性纤维的拔出强度可达到1.341 MPa,比未处理纤维提升了58.70%;改性纤维表面至少引入了两种不同种类的极性基团,这对改善UHMWPE纤维与树脂基体的界面性能有积极的帮助作用。     

超高分子量聚乙烯纤维的表面改性研究

针对超高分子量聚乙烯纤维表面黏结性差的缺点,采用超声下铬酸溶液处理纤维表面。根据正交试验,分析了处理过程中影响纤维性能的因素,并对各单独因素进行了探讨。通过SEM和FTIR分析了处理前后纤维的结构变化,并用自制的单丝抽拔装置对纤维黏结性进行了表征。结果表明:温度是影响处理纤维效果的最主要因素,低于60℃时,对纤维表面仅进行了刻蚀;温度达到60℃时,在纤维表面产生了极性基团,且表面刻蚀和产生极性基团都提高了纤维的黏结性。     

UHMWPE纤维的表面改性研究进展

文章论述了UHMWPE（超高相对分子质量聚乙烯）纤维表面改性的几种方法：化学试剂处理法、等离子体处理法、电晕放电处理、辐射引发表面接枝处理等；分析了这些方法的改性原理及取得的效果和工业化进展，提出了UHMWPE纤维表面改性的可能发展方向。     

芳纶纤维的冷等离子体处理及其老化性能

为改善芳纶纤维与树脂基体之间的黏结性,采用氮气冷等离子体技术对芳纶纤维进行改性,借助扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱仪及接触角测量仪观察和分析纤维的表面形貌、化学组分、表面润湿性及表面能的变化。结果表明：样品处理后24 h内,纤维表面粗糙度提高,C 含量减少,N 和 O 含量增加,接触角由疏水转变为亲水,表面能增大;随着放置时间的延长,纤维表面粗糙度保持不变,非极性基团C—C 和C—H 含量增加,极性基团C—N、C—O 和NH—CO 含量减少,表面能降低,接触角增大,最后趋于稳定;放置28d后,接触角比未处理纤维降低了27.8°,表面能提升了87%,表明冷等离子体对表面的刻蚀和改性是永久的。     

氧气等离子体处理对超高分子量聚乙烯纤维力学性能的影响

探讨氧气等离子处理对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维力学性能的影响。通过SEM分析处理前后纤维表面形貌的变化,并分别改变等离子处理时间、反应功率及氧气压强,研究各因素对纤维力学性能的影响程度。试验结果表明:经氧气等离子处理后,UHMWPE纤维表面因等离子刻蚀作用而变得粗糙,纤维表面能提高,纤维断裂强度较未处理时有一定的降低,而断裂伸长率有所增加。     

低温等离子体改善聚酰亚胺纤维亲水性研究

采用空气辉光低温等离子体技术对聚酰亚胺(P84)纤维进行表面改性,利用XPS、SEM等方法探讨了改性前后纤维表面形态结构和组成的变化。实验发现,通过等离子体处理后纤维亲水性有明显提高。XPS分析表明,其原因是经等离子体处理后,纤维表面被刻蚀并且增加了含氧极性基团。     

聚苯硫醚纤维表面低温等离子体改性

采用空气辉光低温等离子体技术对聚苯硫醚(PPS)纤维进行表面改性,利用XPS、SEM等方法探讨了改性前后纤维表面形态结构和组成的变化。实验发现通过等离子体处理后纤维亲水性有明显提高,XPS分析表明,其原因是经等离子体处理后,纤维表面被刻蚀并且增加了含硫极性基团。     

常压辉光放电引发聚乙烯纤维接枝丙烯酸

为提高聚乙烯(PE)纤维表面的亲水性,先在常压下用氦气辉光放电处理纤维,再接枝丙烯酸。对不同放电处理工作参数下PE纤维表面的接触角和接枝率变化进行规律性和原理分析。用IR和SEM、EDS分析处理前后PE纤维表面形态变化。实验结果表明:不同辉光放电处理工作参数下PE纤维表面接枝丙烯酸(AA)后使材料的接触角和接枝率呈现不同的规律性变化;经等离子体处理后接枝AA,在PE纤维表面成功引入了极性基团,显著提高了其亲水性。     

氧化对高强对位芳纶纤维复合材料力学性能的影响北大核心

对位芳纶(PPTA)纤维用H2O2溶液进行氧化改性,制备改性芳纶增强环氧树脂基复合材料。研究表明,低浓度的H2O2可以有效地在芳纶纤维上引入极性基团,刻蚀纤维表面,同时增加纤维的比表面积。20层0.3 mol/L双氧水改性PPTA增强环氧树脂基复合材料的弯曲性能最佳,达405.0 MPa。     

熔体法纺制中高强UHMWPE纤维的研究

通过对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)原料进行改性,研究了水浴温度、拉伸比对UHMWPE纤维力学性能的影响。当水浴温度为90℃、热空气温度为110℃、热箱温度为115℃,总拉伸倍数约为22倍时,UHMWPE纤维力学性能较好。通过提高UHMWPE的有效拉伸倍数能够增加纤维的强度。     

PPy-UHMWPE纤维结构与性能的研究

针对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维与树脂界面黏结性能较差的问题,以三氯化铁为氧化剂,采用液相沉积聚合方法制备了聚吡咯-超高分子量聚乙烯（PPy-UHMWPE）复合纤维,然后将微滴直径在300-700μm的环氧树脂滴在纤维上,并对纤维/微滴试样进行拉出实验。结果表明,经吡咯沉积聚合后,PPy-UHMWPE纤维与环氧树脂的界面剪切强度有较大提高,约为未处理纤维与环氧树脂界面剪切强度的3倍。通过SEM、FTIR、DSC、DMA研究处理前后纤维表面形貌和结构的变化,表明在PPy-UHMWPE复合纤维中,PPy与UHMWPE分子链间无化学键作用,PPy-UHMWPE纤维的熔融峰为单峰,且熔点略有下降。     

超高分子量聚乙烯纤维染色研究进展

本文以超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维为对象,针对UHMWPE纤维结晶度极高、缺乏染色基团的难题,从原液着色法、常规染料染色法、特定染料结构开发、特殊染色工艺等方面着重介绍了目前国内外对UHMWPE纤维染色的研究进展。     

高疏水染料结构对超高分子量聚乙烯纤维染色性能的影响

为解决超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维难以上染的问题,筛选出结构平面性良好的高疏水染料对UHMWPE纤维进行染色。通过染色后纤维K/S值、染料与纤维的亲和力、分配系数、染色热和染色熵等热力学参数的测定,研究了高疏水染料结构中疏水基团数目及其链长、硝基等强极性基团对纤维染色性能的影响规律,并分析了染料溶解度参数对其与纤维染色性能之间的相关性。结果表明:高疏水染料对UHMWPE纤维染色可获得高表观深度;染料的疏水性及其溶解度参数是影响其对UHMWPE纤维染色性能的重要因素;就染料母体结构而言,偶氮结构较蒽醌结构对UHMWPE纤维易于获得良好的染色性能。     

基于多巴胺改性的UHMWPE纱线高效染色技术

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纱线上染困难,限制其广泛应用。为改善UHMWPE纱线的染色性能,将UHMWPE纱线经过多巴胺的Tris溶液处理浴改性,分析多巴胺改性处理时间对UHMWPE纱线表面形态、表面化学结构、染色性能的影响。研究结果显示,多巴胺改性工艺处理纱线表面活性基团增加,提高纱线与染料之间的亲和力,染色K/S值显著提高,该工艺生产能耗小、低碳环保,操作简单,具有工业化的潜力,为解决高性能纤维上染困难、颜色单一的问题提供一种可行的方案。     

高强高模聚乙烯纤维（UHMWPE）综述

高强高模聚乙烯纤维（UHMWPE）因其具有的高断裂强度,高初始模量,低断裂伸长率,与芳香族纤维和碳纤维并称为目前能够实现工业化生产的三大高性能纤维。目前,在防护、绳缆等领域显示出良好的使用性能。现主要介绍高强高模聚乙烯纤维的发展现状、性能、应用领域和改性方法,并对今后的发展前景进行了预测。     

铬酸处理超高分子量聚乙烯纤维性能分析

文章采用铬酸对超高分子量聚乙烯纤维进行表面处理,根据处理时间、温度与处理后纤维强力的关系及纤维表面形貌对比,确定最佳处理条件为:处理温度80℃,处理时间2min;根据红外光谱(FTIR)分析探讨铬酸氧化机理,确定铬酸处理后纤维表面产生羟基、羰基等极性基团;通过对比处理前后DSC曲线,确定铬酸处理能够提高纤维熔点;借助单丝拔出实验发现铬酸处理后纤维与环氧树脂基体粘结性能够提高63%。     

复鞣剂对超细纤维合成革基布的改性研究

通过环氧树脂、戊二醛、铝鞣剂等复鞣剂的结合使用,对甲酸预处理后的超细纤维合成革基布(以下简称"超纤基布")进行交联改性,以改性后基布的吸湿性和透水汽性为参照指标,通过单因素试验方法分别优化出了最佳的改性条件。改性前后超纤基布的静态水接触角、扫描电镜(SEM)及原子力显微镜(AFM)对比结果表明:改性后的超纤基布亲水基团增多、润湿性能改善、纤维分散程度增强、表面粗糙度增加,超纤基布的卫生性能得到了显著提高。     

等离子体处理对UHMWPE纤维性能的影响

针对超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)因纤维表面光滑,造成纤维与树脂基体间的界面黏结度低的缺点,采用等离子处理方法对UHMWPE纤维的表面进行改性。利用台式扫描电镜、红外光谱等探究改性前后UHMWPE纤维的性能,采用正交实验设计方法分析等离子处理纤维过程中影响纤维性能的因素,再利用纤维束抽拔法测试纤维束与树脂之间的黏结力。结果表明:采用等离子处理方法最佳处理时间为4 min、舱内的压强为5 Pa、处理的功率为110 W;改性处理后,纤维表面的活性基团明显增多;改性后纤维表面明显有刻蚀作用,纤维表面接触角下降28. 95%,纤维与树脂基体的黏结度提高约28. 35%。     

用于芳纶纤维化学镀银的表面改性研究进展

为全面了解适合芳纶纤维化学镀银的表面改性方法,综述芳纶纤维表面改性常用的物理方法(包括冷等离子体改性、超声改性、γ-射线改性和超临界流体技术)和化学方法(包括表面刻蚀、表面接枝和氟气改性)。发现各改性方法都有优缺点,都很难在保证芳纶纤维力学性能的前提下兼顾表面形貌、润湿性和极性基团的引入,因此建议将多种改性方法结合使用或使用改性剂对芳纶纤维进行二次功能化处理,使芳纶纤维化学镀银达到良好的效果。     

辉光低温等离子体对聚酰亚胺纤维表面改性的探讨

采用空气辉光等离子体技术对聚酰亚胺纤维进行表面改性,利用扫描电镜探讨了改性前后纤维表面形态的变化。试验发现通过等离子体处理后,纤维表面摩擦系数、断裂强度、断裂伸长率等性能都有了明显变化,同时纤维的亲水性也得到较好的改善。