文/罗峻 邓华

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维又称为高强高模聚乙烯纤维或者直链聚乙烯纤维，通常是平均分子量在150万以上的线性聚合物，与碳纤维、芳纶纤维合称为三大高性能纤维。UHMWPE纤维具有高比强度、低密度的特性，在相同的重量下UHMWPE纤维的强度约为钢材的15倍，相同直径下重量只有钢铁的1/6，同时还具有耐光性、耐久性、耐低温性、耐化学腐蚀性、抗冲击以及生物相容性和介电常数低等优异特性，在国防军工、安全防护、海洋产业、航空航天、功能服装等领域得到广泛运用。

由于UHMWPE纤维分子链为线性结构，分子链上只有碳和氢两种元素，表面基本无极性基团，且分子结构非常紧密，具有高结晶度、高取向度，造成其表面能低、化学惰性大、吸湿性差、不易染色、界面粘接性能差，在很大程度上限制了UHMWPE纤维在材料领域的推广应用。

因此，通过对UHMWPE纤维表面进行改性以改善纤维界面粘接性能，进而改善UHMWPE纤维自身的不足，得到区别于UHMWPE纤维表面的其他性能。目前对UHMWPE纤维表面改性的方法主要包括：等离子体改性、化学试剂改性、辐射接枝改性、电晕放电改性等。

1 等离子体改性

等离子体处理的深度仅为纤维表面几十纳米，对纤维整体结构影响较小，因此处理后纤维仍可保持较好的力学性能。根据处理温度的不同，等离子体可分为热等离子体和冷等离子体，由于UHMWPE纤维熔点较低，在热等离子体处理下会导致纤维分子链降解，因此常用冷等离子体对UHMWPE纤维表面进行改性。……