干法工艺制备PE–UHMW纤维*
2016-11-24孙勇飞王新威郑晗张玉梅吴向阳李建龙
孙勇飞,王新威,4,郑晗,张玉梅,吴向阳,李建龙,4
(1.上海化工研究院,上海 200062; 2.上海市聚烯烃催化技术重点实验室,上海 200062;
3.聚烯烃催化技术与高性能材料国家重点实验室,上海 200062; 4.上海联乐化工科技有限公司,上海 201512)
干法工艺制备PE–UHMW纤维*
孙勇飞1,2,3,王新威1,2,3,4,郑晗1,2,3,张玉梅1,2,3,吴向阳1,李建龙1,2,3,4
(1.上海化工研究院,上海 200062; 2.上海市聚烯烃催化技术重点实验室,上海 200062;
3.聚烯烃催化技术与高性能材料国家重点实验室,上海 200062; 4.上海联乐化工科技有限公司,上海 201512)
采用干法纺丝工艺,以超高分子量聚乙烯(PE–UHMW)纤维专用树脂为原料,制备高性能PE–UHMW纤维,通过电子拉力机、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪对不同后拉伸倍率的纤维进行力学性能和微观结构分析。结果表明,随着拉伸倍率的增加,纤维初生丝结晶度由49.57%逐渐提高至72.17%,拉伸倍率50倍以后,结晶度逐渐趋于平稳;随着拉伸倍率的增加,纤维的力学性能逐渐增强,在拉伸倍率达到83.3倍时,纤维的力学性能达到最佳,纤维断裂强度为31.53 cN/dtex,断裂伸长率为2.69%,断裂模量为1 054.78 cN/dtex;纤维微观表面结构也发生有规律的变化。
超高分子质量聚乙烯纤维;干法纺丝;拉伸倍率;结晶;力学性能
超高分子量聚乙烯(PE–UHMW)纤维是由相对分子量在100万以上的PE–UHMW经凝胶纺丝法制备而成的,是世界三大高性能纤维之一。PE–UHMW分子链为柔性链,纤维取向度高,结晶度高,密度低[1],这些特点赋予了PE–UHMW纤维很多优异的理化性能[2–6],包括介电常数低、抗冲击性能强、模量高、抗疲劳、耐辐射、摩擦系数低、耐磨、耐切割、自润滑性好、疏水、生物相容性好、耐低温等。……
