导读:本文包含了改性超分子量聚乙烯论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:超高分子量聚乙烯,纤维,性能,聚乙烯,丝素,异丙苯,单宁酸。
改性超分子量聚乙烯论文文献综述
罗峻,邓华[1]（2019）在《超高分子量聚乙烯纤维表面改性方法研究进展》一文中研究指出针对超高分子量聚乙烯纤维表面无极性基团、化学惰性大、表面粘接性差等缺点,国内科研工作者展开了积极探究。基于近几年有关超高分子量聚乙烯纤维表面改性方法的文献报道,本文介绍了4种常用的表面改性方法,包括等离子体改性、化学试剂改性、辐射接枝改性和电晕放电改性。通过对超高分子量聚乙烯纤维表面改性,进一步拓宽了超高分子量聚乙烯纤维在材料领域的应用。(本文来源于《中国纤检》期刊2019年08期）
马金阳[2]（2019）在《超高分子量聚乙烯纤维改性增强聚合物基复合材料性能研究》一文中研究指出纤维增强聚合物(FRPs)因为优异的热物理性能,高比强度和模量,高抗疲劳强度等优点,已经在高性能汽车、航空航天、运动器械、土木工程等领域广泛应用。随着纤维增强聚合物的迅速发展,超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维树脂基复合材料由于具有诸多优异性能而在众多领域被广泛应用。UHMWPE纤维具有高强度和刚度、耐化学性、密度低和低温下良好的机械性能等优异性能,但是其表面光滑呈惰性与基体粘结性差,限制了其应用领域。本文采用单宁酸-金属离子表面涂覆及分步接枝法对UHMW PE纤维进行表面改性,改善其与基体界面粘结能力。首先采用单宁酸-金属钠离子有机络合物对UHMWPE纤维进行表面涂覆改性,通过红外光谱测试、X射线光电子能谱测试、扫描电镜等测试表明单宁酸改性后的纤维表面存在一层较为均匀致密的涂层。水接触角测试表明改性后纤维亲水性有明显提高。单丝力学测试结果表明单宁酸改性并没有对纤维自身的力学性能产生损害。当单宁酸浓度为2 mg/mL、反应时间为6 h、pH值为8时,纤维与环氧树脂界面剪切强度达到1.055 MPa,相比较于原始纤维界面剪切强度提高了43.34%。横向纤维束拉伸测试和纵向纤维增强复合材料测试结果表明单宁酸改性后的纤维制备复合材料性能有较为明显的提高。使用氰尿酰氯和苯二胺对单宁酸改性后的纤维进行二次改性。通过红外光谱测试、X射线光电子能谱测试、扫描电镜等测试表明了纤维表面单宁酸涂层上成功接枝了苯二胺并引入了胺基活性官能团,并且二次改性后的纤维表面粗糙度明显增加。在苯二胺浓度为2 mg/mL,接枝次数为3次后的UHMWPE纤维与环氧树脂界面剪切强度达到1.397 MPa,比原始纤维相比较提高了89.98%。相比较原始UHMWPE纤维/环氧树脂复合材料,经过改性之后所制备的复合材料性能有了显着提高。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-01-26）
王栋杰,张伦,陈倩影,向定汉[3]（2019）在《不同表面改性对竹纤维/超高分子量聚乙烯复合材料摩擦学性能的影响》一文中研究指出采用不同浓度氢氧化钠(Na OH)溶液对竹纤维(BF)的表面碱预处理,再使用硅烷偶联剂3-氨基丙基叁乙氧基硅烷(KH550)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基叁甲氧基硅烷(KH570)叁种不同表面改性后,与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)粉料共混,通过模压成型工艺制备BF/UHMWPE复合材料。借助傅立叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析(TG)研究改性前后BF的化学结构和热稳定性变化,使用摩擦磨损试验机测试叁种不同表面改性BF增强UHMWPE复合材料的摩擦磨损性能,通过扫描电镜(SEM)观察改性前后BF的表面结构及复合材料的摩擦表面形貌并分析磨损机理。结果表明,10%NaOH和KH550协同改性能有效改善BF与UHMWPE的界面相容性,此时制备的复合材料干滑动摩擦因数为0. 11,磨损率较纯UHMWPE下降了46%,耐磨性显着提高,表现为轻微的疲劳磨损。(本文来源于《塑料工业》期刊2019年01期）
蔡浩慧,王哲峰,史健[4]（2018）在《改性超高分子量聚乙烯耐磨板在万吨级转体球铰中的应用》一文中研究指出由于我国公路、铁路等基础建设的加大,转体桥梁施工应用越来越多,转体施工吨位越来越大。目前,作为转体施工的核心构件——球铰的耐磨板广泛采用点状式聚四氟乙烯滑片。基于郑万铁路特大桥上跨京广高铁的10 000 t转体T型刚构桥球铰采用片状式改性超高分子量聚乙烯耐磨板的应用案例,介绍此新型片状式耐磨板的性能特点、布置形式和工程应用情况,说明改性超高分子量聚乙烯耐磨板能有效降低球铰的摩擦系数,从而降低梁体转动过程中的牵引力,可减小转体过程牵引设备的级别。工程的成功应用可为后期类似转体施工中球铰耐磨板的选择提供参考。(本文来源于《铁路技术创新》期刊2018年05期）
俞俊钟[5]（2018）在《人工关节材料超高分子量聚乙烯的应用及其改性研究现状》一文中研究指出现代医疗条件的飞速发展显着提高了现代人的平均寿命,患有关节问题人们的数量正在逐渐增多,本文对目前关节置换现状及需求、人工关节材料超高分子量聚乙烯在人工关节置换中的应用、面临的问题及其改性研究现状进行了综合分析,以期为医学界及科研工作者提供理论参考。(本文来源于《科技资讯》期刊2018年28期）
汪巍巍,李明忠[6]（2018）在《用低分子量聚乙烯亚胺改性柞蚕丝素蛋白》一文中研究指出以碳化二亚胺为激活剂,使低分子量聚乙烯亚胺(PEI)上的氨基与柞蚕丝素蛋白侧链上的羧基反应,从而获得阳离子化改性的柞蚕丝素蛋白。Zeta电位测试结果表明,改性后柞蚕丝素蛋白的Zeta电位由负值翻转为正值。X-射线光电子能谱、圆二色光谱和核磁共振氢谱测试结果综合表明,PEI分子的氨基有效地与柞蚕丝素蛋白侧链的羧基发生了反应,使柞蚕丝素蛋白表面带正电荷的基团显着增多。用低分子量聚乙烯亚胺改性后的柞蚕丝素蛋白有可能作为一种新的基因传递载体。(本文来源于《现代丝绸科学与技术》期刊2018年04期）
段为朋[7]（2018）在《维生素E扩散改性辐照交联超高分子量聚乙烯/氧化石墨烯复合材料及其摩擦学性能研究》一文中研究指出目前,辐照交联、添加氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)及维生素E(Vitamin E,VE)已经被广泛应用于医用超高分子量聚乙烯(Ultra High Molecular Weight Polyethylene,UHMWPE)关节材料的增强改性研究。辐照交联及添加GO可显着提高UHMWPE的力学性能与耐磨性,VE掺杂可提高UHMWPE的抗氧化性能。然而,在辐照过程中,VE的存在会降低UHMWPE材料的交联度,导致其力学性能及耐磨性的降低。因此,为了保持辐照交联UHMWPE材料良好的力学性能及耐磨性,并进一步提高其抗氧化性,本文采用热压成型的方法制备了GO/UHMWPE复合材料,并采用γ射线对样品进行辐照交联改性,最后将VE溶液扩散渗入基体表面并进行均质化处理。研究了VE扩散改性对辐照交联GO/UHMWPE复合材料结构、力学性能与生物摩擦学性能的影响,分析了VE在样品表面的扩散机理并建立了其扩散动力学方程,探讨了样品在模拟生物环境下的摩擦磨损机理。具体研究内容和主要结论如下:(1)通过VE溶液浸泡和均质化处理,研究了VE在不同UHMWPE复合材料中的扩散规律并推导了其扩散方程。研究结果表明:浸泡温度(80℃、100℃、120℃)及浸泡时间(2h、4h、8h、16h、32h)影响VE的扩散,最佳的浸泡温度及时间为120℃、32h;此条件下VE在UHMWPE中的扩散量为6%,扩散深度为280μm;辐照及添加GO阻碍了VE向UHMWPE基体内部的扩散;相同条件下VE在辐照交联GO/UHMWPE复合材料中的扩散量为0.5%,扩散深度为70μm。(2)通过DSC、凝胶含量、吸水率、接触角及加速老化实验研究了VE扩散改性处理对不同UHMWPE复合材料热学性能、凝胶含量、吸水率、接触角及表面能的影响。研究结果表明:经过VE扩散改性处理,UHMWPE的结晶度降低了2.3%,其他材料的熔点及结晶度无明显变化;VE扩散改性处理降低了辐照后不同材料的凝胶含量;同时VE扩散改性处理降低了材料的吸水率、润湿性及表面能;VE扩散改性处理增加了不同UHMWPE复合材料的抗氧化性能,降低了其氧化指数。(3)通过球压痕硬度、划痕、冲压剪切实验研究了VE扩散改性处理对不同UHMWPE复合材料力学性能的影响。研究结果表明:VE扩散改性处理降低了UHMWPE的球压痕硬度、抗划痕能力、破裂极限载荷与弹性模量,其他叁种材料力学性能的变化与未在VE溶液中浸泡处理前保持一致。(4)利用摩擦磨损试验机研究了交叉剪切作用对VE扩散改性后不同UHMWPE复合材料生物摩擦学性能的影响。研究结果表明:VE扩散改性处理降低了不同UHMWPE复合材料的摩擦系数及磨损率,提高了其生物摩擦学性能。(本文来源于《江南大学》期刊2018-06-01）
刘群[8]（2018）在《超高分子量聚乙烯的交联改性研究》一文中研究指出超高分子量聚乙烯(UHMWPE)分子量高,结构简单,无毒无害,具有优异的综合性能,可加工制作成管材、板材、薄膜和纤维等产品,使其得到广泛的应用。但是也存在抗蠕变性能差、易老化、亲水性差和耐热性差等不足。过氧化物交联可以形成叁维网状结构,在乙丙橡胶、电缆皮层和聚乙烯板材等材料得到广泛应用。同样,过氧化物交联也可以赋予UHMWPE优异性能,改善其不足。因此,本论文以过氧化二异丙苯(DCP)为交联剂,与UHMWPE树脂粉末混合热压成片材,探讨了DCP含量对交联UHMWPE片材性能的影响。另外,研究了十氢萘反顺比例和纺丝温度对冻胶纺UHMWPE纤维性能的影响,进而探讨了DCP交联改性对UHMWPE纤维性能的影响。本论文采用相对分子质量为100万的UHMWPE原料与DCP制备DCP/UHMWPE复合母料,通过热压法制备交联UHMWPE片材。DSC和XRD测试结果表明:交联剂DCP确实可以引发UHMWPE发生交联,而且非等温交联反应符合一级反应。随着DCP含量的增加,片材的结晶度和重结晶度都有降低,T_m和T_c也随之而降低,(110)和(200)晶面对应的晶粒尺寸大小也随着DCP含量的增加而减小。对交联改性前后片材的力学性能研究表明,DCP含量由0.5%增加到2%时,交联UHMWPE片材的强度有一定程度上降低,但同时断裂伸长率也大幅度的降低。交联UHMWPE片材的蠕变伸长率降低,未交联UHMWPE片材的20min蠕变伸长率为33.75%,2%DCP交联UHMWPE片材的20min蠕变伸长率降低到7.09%,蠕变伸长率降低了78.99%。其次,使用十氢萘作为溶剂制备了UHMWPE冻胶,采用冻胶纺丝-超倍热拉伸法制备UHMWPE纤维。主要研究了十氢萘反顺比例、UHMWPE溶解温度和DCP含量对十氢萘自冻胶中析出率随时间的变化的影响,进一步探讨了十氢萘反顺比例、纺丝温度对UHMWPE纤维性能的影响。研究结果表明:反顺比例为60:40的十氢萘最终析出量最小,而反顺比例为90:10的十氢萘最终的析出量最大。随着溶解温度的增加,十氢萘析出率增大。改性后冻胶中的十氢萘析出率明显比改性前冻胶中的十氢萘析出率高。十氢萘冻胶纺UHMWPE纤维工艺表明,通过力学性能作为依据分析得出,纺丝温度为160℃、反顺比例为60:40的十氢萘冻胶纺的UHMWPE纤维力学性能最优异。最后,将DCP均匀混合入UHMWPE纺丝混合液中进行冻胶纺改性UHMWPE纤维,主要研究了DCP含量对改性纤维的结构形态、结晶性能、力学性能和抗蠕变性能的影响。DSC测试结果表明,改性后冻胶干燥纤维结晶度和重结晶度均减小,T_m也略微降低。改性纤维抗蠕变性能研究表明,在高温低应力环境下,改性后纤维抗蠕变性能明显得到提高,0.8%DCP改性UHMWPE纤维在60℃下的20min抗蠕变改善效果和15min应变回复改善效果分别为12.12%和1.67%,而100℃下的20min抗蠕变改善效果和15min应变回复改善效果分别为52.62%和115.75%。显而易见,环境温度越高,改性后纤维的抗蠕变改善效果和应变回复改善效果越明显。室温高应力下,改性前纤维的20min蠕变伸长率为2.83%,1.2%DCP改性UHMWPE纤维的20min蠕变伸长率为2.06%,蠕变伸长率降低了27.21%。(本文来源于《东华大学》期刊2018-05-01）
陈雪雪[9]（2018）在《超高分子量聚乙烯及其改性材料的消声减振性能研究》一文中研究指出超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种综合性能非常优越的热塑性工程塑料,它因为非常优异的消声减振性能被广泛应用于机械减振、人体髋关节置换和坦克等军事武器的底衬材料。但现阶段对UHMWPE消声减振机理的研究非常少,这限制了UHMWPE材料的进一步应用和改进。本文以此为背景,旨在提出一种明确的UHMWPE消声减振机理。本文通过模压-烧结法制备了纯UHMWPE板、玻璃纤维增强超高分子量聚乙烯(GF/UHMWPE)复合板、聚四氟乙烯纤维增强超高分子量聚乙烯(PTFE纤维/UHMWPE)复合板、玻璃纤维和聚四氟乙烯纤维混合纤维增强超高分子量聚乙烯(GF/PTFE纤维/UHMWPE)复合板、石墨烯填充超高分子量聚乙烯(Graphene/UHMWPE)复合板、发泡石墨烯填充超高分子量聚乙烯(发泡Graphene/UHMWPE)复合板和交联UHMWPE板。通过对这些样板进行30MC甚高频能量全吸收测试、40~3800Hz频段吸声系数测试、40~4000Hz频段1/3倍频程中心频率隔声量测试,依据实验数据经分析研究得出结论:(1)提出UHMWPE的“缠结”消声减振机理。即以缠结点双向受力消耗能量和缠结点处分子链摩擦生热耗能结合为主的吸声减振机理。根据UHMWPE和普通高密度聚乙烯30MC甚高频能量全吸收现象、UHMWPE吸声隔声性能以及UHMWPE分子结构式,排除了基团贡献分子理论,结合现有高分子材料消声减振机理、UHMWPE吸收冲击能机理和现有的UHMWPE分子链结构的描述提出了“缠结点”消声减振机理。(2)在阻尼减振实验中,交联UHMWPE对甚高频波的敏感程度与纯UHMWPE相差不大。交联UHMWPE在40~400Hz内吸收的能量比纯UHMWPE多。在400~1250Hz和1250~3150Hz内变化不大。(3)GF/UHMWPE材料比纯UHMWPE对甚高频波更敏感。GF/UHMWPE复合材料在40~1250Hz内吸收的能量减少了,在1250~3150Hz内吸收的声能变化不大。PTFE纤维/UHMWPE复合材料比纯UHMWPE对甚高频波更敏感。PTFE纤维/UHMWPE复合材料在40~2040Hz吸收声能的能力变化不大,在2040~3800Hz内吸收的声能增加了。与纯UHMWPE相比两种纤维增强的复合材料对甚高频波更敏感。混合纤维/UHMWPE在500~1250Hz内吸收的声能比纯UHMWPE少。在1250~3800Hz内吸收的声能变化不大。(4)Graphene/UHMWPE复合材料对甚高频波更敏感。发泡石墨烯/UHMWPE在整个测试频段内与纯UHMWPE相比吸声能力变化不大。发泡石墨烯/UHMWPE复合材料比纯UHMWPE材料对甚高频波更敏感。石墨烯/UHMWPE复合材料与纯UHMWPE相比在40~1740Hz频率段内吸收的声能变化不大。在1740~3800Hz频率段内吸收的声能增多。(5)实验中所测材料对甚高频波的敏感程度:纯UHMWPE=交联UHMWPE<GF/UHMWPE<PTFE/UHMWPE=石墨烯/UHMWPE=发泡石墨烯/UHMWPE<混合纤维/UHMWPE=普通高密度聚乙烯(本文来源于《中北大学》期刊2018-04-16）
范望喜[10]（2018）在《纳米材料改性超高分子量聚乙烯复合纤维超延伸性能与拉伸强度研究》一文中研究指出近年来,基于国家安全的更高需求和反恐形势的日趋严峻,国际社会对高性能纤维质量与产量的需求急剧攀升。碳纤维(carbon fiber,CF)、芳纶纤维(芳香族聚酰胺纤维,aramid fiber,AF)和超高分子量聚乙烯纤维(ultrahighmolecularweightpolyethylene fiber,UHMWPE),并称为当今世界叁大高性能纤维。其中,UHMWPE纤维作为当今世界叁大高性能纤维之一,由于其低密度、高强度、极强的化学稳定性和生物兼容性及易于加工等众多优良性能引起人们极大的关注,其产品已在军工、航天和民用领域得到广泛应用。然而,对UHMWPE纤维的应用来说,改善其可延伸性能和拉伸强度是最关键的,也是极具挑战性的。为了获得高强度、高模量的UHMWPE纤维,必须采用适当的纺丝工艺制备初丝,再以适当的延伸方式将初丝进行延伸,使折迭分子链最大限度的转化为理想的伸直分子链结构,从而从根本上改善其强度与模量。本文在UHMWPE纤维凝胶纺丝过程中,通过添加极少量具有高比表面积的纳米添加剂作为成核剂,增加UHMWPE分子结晶时的成核位点数量,加速结晶过程,从而降低UHMWPE分子结晶温度和晶板厚度,使其在延伸过程中更容易从晶板中解折迭而被拉伸出来,以获得更多的“微纤”特征和更高的可延伸比(achievable draw ratos,Dra)、取向度(orientation factor,f0)和比强力(tensile strength,σf),最终达到改善UHMWPE纤维可延伸性能和比强力的目的。本文以比表面积介于100 m2/g(采用纳米纤维素纤维,cellulose nanofiber,CNF)至1400m2/g(采用纳米活性炭,activatednanocarbon,ANC)之间的改性或功能化纳米材料做为有效成核剂制备高性能UHMWPE/纳米材料复合纤维,并对所制备的复合纤维延伸前后截面型态与侧向orientedShish-Kebab结构、结晶微细结构、动态机械黏弹、分子取向度、热学及比强力/拉伸模数等性质影响作系统性研究。本论文获得的主要研究结果如下:1.以普通棉纤维为主要原料,采用酸蚀法成功制备比表面积约为120 m2/g,直径约20 nm的纳米纤维素纤维,经不同质量马来酸酐接枝聚乙烯(maleic anhydride grafted polyethylene,PE-g-MAH)改性后成功制备改性纳米纤维素纤维(modified cellulose nanofiber,MCNF),并将其作为成核剂用于改善UHMWPE复合纤维可延伸性能和比强力,得出MCNF的最适化制备条件及添加量。结果表明,当PE-g_MAH与CNF的质量比为最适化值6:1时制备的MCNF6比表面积最大(约为157 m2/g),当其以0.05 part per hundred parts of UHMWPE resin(phr)的最适化添加量均匀分散于UHMWPE凝胶溶液中时制备的UHMWPE/MCNF60.05复合纤维样品结晶度最高可达到70.2%,熔点最低降至136.7℃,晶板厚度最低可降至10.2nm,最大可延伸比可达到170;在此延伸比下,采用一步恒温延伸法在95℃时制备的UHMWPE/MCNF60.05延伸纤维样品剖面形态(scanning electron microscope,SEM)图中可以观察到的“微纤”比其他延伸纤维样品表面可看到的更多且细,且该延伸纤维样品取向度最高可达92%,比强力最高可达到53.5 g/d,此比强力值比相同条件下未添加任何纳米材料的最佳UHMWPE纤维高出67%。2.以纳米活性炭为主要原料,以H2SO4/HNO3(1:3 v/v)溶液进行酸蚀处理,成功制备酸蚀纳米活性炭(acid treated activated nanocarbon,ATANC),经不同质量 PE.g-MAH改性后成功制备功能化酸蚀纳米活性炭(functionalized activated nanocarbon,FANC),并将其用于改善UHMWPE纤维可延伸性能和比强力,得出ATANC和FANC的最适化制备条件及添加量。结果表明,当PE_g-MAH与ATANC的质量比为12.5:1时制备的FANC12.5比表面积最大(约为1098 m2/g),当其以0.075 phr的添加量均匀分散于UHMWPE凝胶溶液中时制备的UHMWPE/FANC12.50.075复合纤维样品结晶度最高可到73.9%,熔点最低降至136.1℃,晶板厚度最低可降至9.5 nm,最大可延伸比可达到398;初丝样品经动态机械分析(dynamic mechanical analysis,DMA)在90到130℃,-45到-15℃和-120℃附近可以很明显的观察到叁个松弛转变(即α-,β-和γ-松弛)。在延伸比为398时,采用一步恒温延伸法在95℃时制备的UHMWPE/FANC12.50.075延伸纤维样品取向度最高可达95%,比强力最高可达到93.5 g/d,此比强力值比相同条件下未添加任何纳米材料的UHMWPE纤维高出190%。3.以比表面积分别为100、500、1000和1400 m2/g的纳米活性炭为主要原料,经H2SO4/HNO3(1:3 v/v)溶液酸蚀后以不同质量PE_g-MAH进行改性后成功制备一系列不同比表面积的功能化酸蚀纳米活性炭(FANCxz),并将其用于改善UHMWPE纤维的可延伸性能和比强力,得出FANCxz的最适化制备条件及添加量。结果表明,随着纳米活性炭比表面积由 100、500、1000增大到 1400m2/g,PE-g-MAH与 ATANC100、ATANC500、ATANC1000和ATANC1400的最适化质量比分别由3、7.5、12.5增大到13,其中,当PE-g-MAH与ATANC1400的质量比为最适化值13:1时制备的FANC13比表面积最大(约为1513 m2/g)。相应的 FANC3100、FANC7 5500、FANC12.51000 FANC131400最适化添加量由 0.1、0.0875、0.075逐渐减小到0.0625 phr。其中,当FANC131400以0.0625 phr的添加量均匀分散于UHMWPE凝胶溶液中时制备的UHMWPE/FANC130.0625-1400复合纤维样品结晶度最高可到74.4%,熔点最低降至135.6℃,晶板厚度最低可降至9.0 nm,最大可延伸比可达到404;在此延伸比下,采用一步恒温延伸法在95℃时制备的UHMWPE/FANC130.0625-1400延伸纤维样品剖面形态(SEM)图中可以观察到的“微纤”比其他延伸纤维样品表面可看到的更多且细,且该延伸纤维样品取向度最高可达97%,比强力最高可达到95.5 g/d,此比强力值比是目前文献中报导中的最大值。4.将具有更高比表面积的纳米无机物或纳米有机物经适当改性后均匀分散于UHMWPE纤维中,就能有效发挥其成核剂效果,帮助UHMWPE凝胶纺液在纺丝结晶固化过程中形成更多熔点低且晶板厚度较薄的晶板,有利于其在后段延伸过程中从晶块片层中解折迭而形成延伸倍率更大、取向度更高、比强力更大的UHMWPE/纳米材料复合纤维。(本文来源于《湖北大学》期刊2018-03-21）
改性超分子量聚乙烯论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
纤维增强聚合物(FRPs)因为优异的热物理性能,高比强度和模量,高抗疲劳强度等优点,已经在高性能汽车、航空航天、运动器械、土木工程等领域广泛应用。随着纤维增强聚合物的迅速发展,超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维树脂基复合材料由于具有诸多优异性能而在众多领域被广泛应用。UHMWPE纤维具有高强度和刚度、耐化学性、密度低和低温下良好的机械性能等优异性能,但是其表面光滑呈惰性与基体粘结性差,限制了其应用领域。本文采用单宁酸-金属离子表面涂覆及分步接枝法对UHMW PE纤维进行表面改性,改善其与基体界面粘结能力。首先采用单宁酸-金属钠离子有机络合物对UHMWPE纤维进行表面涂覆改性,通过红外光谱测试、X射线光电子能谱测试、扫描电镜等测试表明单宁酸改性后的纤维表面存在一层较为均匀致密的涂层。水接触角测试表明改性后纤维亲水性有明显提高。单丝力学测试结果表明单宁酸改性并没有对纤维自身的力学性能产生损害。当单宁酸浓度为2 mg/mL、反应时间为6 h、pH值为8时,纤维与环氧树脂界面剪切强度达到1.055 MPa,相比较于原始纤维界面剪切强度提高了43.34%。横向纤维束拉伸测试和纵向纤维增强复合材料测试结果表明单宁酸改性后的纤维制备复合材料性能有较为明显的提高。使用氰尿酰氯和苯二胺对单宁酸改性后的纤维进行二次改性。通过红外光谱测试、X射线光电子能谱测试、扫描电镜等测试表明了纤维表面单宁酸涂层上成功接枝了苯二胺并引入了胺基活性官能团,并且二次改性后的纤维表面粗糙度明显增加。在苯二胺浓度为2 mg/mL,接枝次数为3次后的UHMWPE纤维与环氧树脂界面剪切强度达到1.397 MPa,比原始纤维相比较提高了89.98%。相比较原始UHMWPE纤维/环氧树脂复合材料,经过改性之后所制备的复合材料性能有了显着提高。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
改性超分子量聚乙烯论文参考文献
[1].罗峻,邓华.超高分子量聚乙烯纤维表面改性方法研究进展[J].中国纤检.2019
[2].马金阳.超高分子量聚乙烯纤维改性增强聚合物基复合材料性能研究[D].天津工业大学.2019
[3].王栋杰,张伦,陈倩影,向定汉.不同表面改性对竹纤维/超高分子量聚乙烯复合材料摩擦学性能的影响[J].塑料工业.2019
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[6].汪巍巍,李明忠.用低分子量聚乙烯亚胺改性柞蚕丝素蛋白[J].现代丝绸科学与技术.2018
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[8].刘群.超高分子量聚乙烯的交联改性研究[D].东华大学.2018
[9].陈雪雪.超高分子量聚乙烯及其改性材料的消声减振性能研究[D].中北大学.2018
[10].范望喜.纳米材料改性超高分子量聚乙烯复合纤维超延伸性能与拉伸强度研究[D].湖北大学.2018
论文知识图
