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超高分子量聚乙烯纤维/有机玻璃复合材料力学及摩擦磨损性能研究 被引量：1
1
作者 杨博 王玉林 +2 位作者 黄远 刘弘 蒋云 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第11期82-84,22,共4页
用真空浸渍法制备出了超高分子量聚乙烯纤维/有机玻璃(即UHMWPE/PMMA)复合材料,并研究了其力学性能和摩擦磨损性能。实验证明,UHMWPE/PMMA复合材料具有优良的力学性能和摩擦磨损性能。纤维表面处理可以改善复合材料的力学性能。三维编... 用真空浸渍法制备出了超高分子量聚乙烯纤维/有机玻璃(即UHMWPE/PMMA)复合材料,并研究了其力学性能和摩擦磨损性能。实验证明,UHMWPE/PMMA复合材料具有优良的力学性能和摩擦磨损性能。纤维表面处理可以改善复合材料的力学性能。三维编织纤维增强的复合材料的磨损量远小于长纤维增强的复合材料的,但其摩擦系数没有显著变化。 展开更多
关键词 超高分子量聚乙烯纤维/有机玻璃复合材料 真空浸渍法 力学性能 摩擦磨损性能 摩擦系数
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超高分子量聚乙烯纤维/有机玻璃复合材料摩擦磨损性能研究 被引量：3
2
作者 杨博 周福刚 刘弘 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 2003年第4期14-16,26,共4页
用真空浸渍法成功制备出了超高分子量聚乙烯纤维 /有机玻璃 (UHMWPE/PMMA)复合材料 ,并对基体材料PM MA ,单向超高分子量聚乙烯纤维 /有机玻璃复合材料以及三维编织超高分子量聚乙烯纤维 /有机玻璃 (即UHMWPE3D/PM MA)复合材料的摩擦磨... 用真空浸渍法成功制备出了超高分子量聚乙烯纤维 /有机玻璃 (UHMWPE/PMMA)复合材料 ,并对基体材料PM MA ,单向超高分子量聚乙烯纤维 /有机玻璃复合材料以及三维编织超高分子量聚乙烯纤维 /有机玻璃 (即UHMWPE3D/PM MA)复合材料的摩擦磨损性能进行了研究。实验证明UHMWPE/PMMA复合材料具有优良的摩擦磨损性能。经过纤维增强的复合材料的摩擦磨损性能优于基体材料 ,三维编织纤维增强的复合材料其磨损远小于单向纤维增强的复合材料 。 展开更多
关键词 超高分子量 聚乙烯纤维/有机玻璃复合材料 摩擦磨损性能 三维编织
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双等离子体改性超高分子量聚乙烯复合材料的弹道响应
3
作者 方春月 刘紫璇 +1 位作者 贾立霞 阎若思 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期77-84,共8页
为揭示双等离子体改性对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料冲击性能的影响,采用真空辅助树脂灌注成型技术(VARI)制成UHMWPE复合材料,借助原子力显微镜等手段对改性前后的纤维表面进行观测,探究复合材料在低速及高速冲击时的抗冲击性能... 为揭示双等离子体改性对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料冲击性能的影响,采用真空辅助树脂灌注成型技术(VARI)制成UHMWPE复合材料,借助原子力显微镜等手段对改性前后的纤维表面进行观测,探究复合材料在低速及高速冲击时的抗冲击性能以及防弹机制。低速冲击载荷作为响应值构筑响应曲面模型,高速摄影机捕捉子弹侵彻改性前后复合材料的过程,分析板材的吸能情况并对侵彻后的试样进行表面观测。结果表明:未改性板材通过各层振荡式波动以形成严重分层来耗散能量;改性后的材料能有效地包覆住子弹,背弹面表层纤维呈现原纤化,断口处出现树脂大量富集,阻抗作用增强,吸能值较未改性材料提高45.59%。 展开更多
关键词 双等离子体改性 超高分子量聚乙烯 复合材料 抗冲击性能 防弹性能
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改性α-磷酸锆/超高分子量聚乙烯复合材料的制备及摩擦磨损性能
4
作者 王红兵 周阳升 +4 位作者 郭煜晨 蓝建勇 叶小利 唐梓健 李小磊 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期41-50,共10页
超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)是一种力学性能优良的自润滑高分子材料,但其耐磨粒磨损较差,磨损率大。采用改性二维α-磷酸锆(α-ZrP)填充以期改善PE-UHMW复合材料的摩擦磨损性能。首先采用三羟甲基氨基甲烷对α-ZrP进行插层剥离,然后用乙... 超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)是一种力学性能优良的自润滑高分子材料,但其耐磨粒磨损较差,磨损率大。采用改性二维α-磷酸锆(α-ZrP)填充以期改善PE-UHMW复合材料的摩擦磨损性能。首先采用三羟甲基氨基甲烷对α-ZrP进行插层剥离,然后用乙烯基三乙氧基硅烷对α-ZrP进行表面接枝修饰改性,以提高α-ZrP与PE-UHMW基体间的界面相互作用。对改性前后的α-ZrP进行了结构表征,结果表明α-ZrP表面接枝修饰成功并制备出改性α-ZrP(G-ZrP)。测试了不同G-ZrP含量的G-ZrP/PE-UHMW复合材料试样的摩擦磨损性能。结果表明,G-ZrP与PE-UHMW基体之间形成锚定黏结结构。当G-ZrP质量分数为2%时,G-ZrP/PE-UHMW复合材料试样的摩擦系数和磨损率分别为0.1720和3.594×10^(-6) mm^(3)/(N·m),分别比纯PE-UHMW试样降低约9.0%和47.1%;磨痕深度为2μm左右,磨痕最浅,相比纯PE-UHMW样品(磨痕深度8μm左右)减少了约75%。在复合材料的摩擦过程中,G-ZrP在摩擦表面积聚产生了良好的自润滑介层作用,不仅有助于降低摩擦副间的直接接触,还能通过层间滑动降低摩擦系数。同时,表面乙烯基三乙氧基硅烷分子链之间的氢键作用以及与PE-UHMW分子链之间的锚定黏结结构,有助于滑动摩擦过程中的载荷转换,又能降低复合材料摩擦表面的变形和撕裂,减少了复合材料的磨损量,有效地改善PE-UHMW的摩擦磨损性能。 展开更多
关键词 超高分子量聚乙烯 磷酸锆 摩擦系数 磨损率 复合材料
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超高分子量聚乙烯双抗复合材料在顺槽转载机中的应用
5
作者 谭廷帅 《煤矿机电》 2024年第2期46-50,共5页
介绍了超高分子量聚乙烯双抗复合材料在煤矿用顺槽转载机上的应用,并对其关键部件进行力学分析,通过理论分析和试验验证,提出超高分子量聚乙烯双抗复合材料在煤矿用顺槽转载机上的应用的局限性和适用性,为超高分子量聚乙烯复合材料在煤... 介绍了超高分子量聚乙烯双抗复合材料在煤矿用顺槽转载机上的应用,并对其关键部件进行力学分析,通过理论分析和试验验证,提出超高分子量聚乙烯双抗复合材料在煤矿用顺槽转载机上的应用的局限性和适用性,为超高分子量聚乙烯复合材料在煤矿机电设备上的应用提供借鉴。 展开更多
关键词 超高分子量 聚乙烯 双抗复合材料 顺槽转载机 局限性 试验验证
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超高分子量聚乙烯纤维织物/热塑性聚氨酯 复合材料的界面黏结性能 被引量：2
6
作者 张杏 叶伟 +4 位作者 龙啸云 曹海建 孙启龙 马岩 王征 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期143-150,共8页
针对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维织物与热塑性聚氨酯(TPU)黏结性能差的问题,采用常压介质阻挡放电(DBD)等离子体对UHMWPE纤维织物进行表面处理及复合工艺的调整来提高复合材料界面黏结性能。研究了热压温度及时间和常压DBD等离子体处... 针对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维织物与热塑性聚氨酯(TPU)黏结性能差的问题,采用常压介质阻挡放电(DBD)等离子体对UHMWPE纤维织物进行表面处理及复合工艺的调整来提高复合材料界面黏结性能。研究了热压温度及时间和常压DBD等离子体处理电压及次数对纤维结构、纤维表面形貌及化学成分、丝束断裂强力及复合材料剥离强度的影响。结果表明:当热压温度为120℃,热压时间为30 s时,UHMWPE纤维织物与TPU的黏结性能达到最优,剥离强度达到了42.88 N/(25 mm);经过常压DBD等离子体处理后,UHMWPE纤维表面产生明显的刻蚀痕迹,纤维表面含氧极性官能团增加,丝束力学性能及复合材料剥离强度随着处理电压和次数的增加先升高后降低,当处理电压为200 V,处理3次时,丝束断裂强力增加了1.8%,剥离强度提升了30.72%。 展开更多
关键词 超高分子量聚乙烯纤维 热塑性聚氨酯 断裂强力 界面 黏结性能
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超高分子量聚乙烯纤维层合板在斜侵彻下的动态响应与失效行为研究
7
作者 周熠 郑冰倩 +2 位作者 王昕 强鹭升 张瑞 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1138-1147,共10页
为了研究弹丸斜入射下超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)纤维层合板的抗侵彻响应,分别在0°、10°与20°的入射角下开展了弹道冲击实验,利用高速摄影捕捉动态响应,并在冲击实验后观察破... 为了研究弹丸斜入射下超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)纤维层合板的抗侵彻响应,分别在0°、10°与20°的入射角下开展了弹道冲击实验,利用高速摄影捕捉动态响应,并在冲击实验后观察破坏形貌.构建了相应的三维有限元计算模型,通过对比实验结果验证了其可靠性,并基于该数值模型,进一步阐明不同入射角下的UHMWPE纤维层合板抗侵彻机理.结果表明:当层合板受到平头弹丸斜侵彻作用时,弹头局部接触所引发的应力集中使得层合板更容易发生强度失效,但由于层合板的等效厚度增加且弹丸偏转所造成的弹体与层合板接触面积增加,使得入射角的影响与弹丸入射速度有关.当入射速度较低时,层合板的抗侵彻性能随着入射角增大而略微减小;而当入射速度远大于弹道极限时,层合板的抗侵彻性能随着入射角增大而增大. 展开更多
关键词 斜侵彻 超高分子量聚乙烯纤维层合板 抗侵彻性能 入射角
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氧等离子体改性超高分子量聚乙烯纤维复合材料层间损伤声发射特征分析
8
作者 陈露 吴孟锦 +1 位作者 贾立霞 阎若思 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期116-125,共10页
为研究氧等离子体改性超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/乙烯基酯复合材料层间断裂韧性的损伤模式对其界面性能的影响,首先对不同密度UHMWPE织物进行氧等离子体改性,使用真空辅助树脂灌注成型工艺制备UHMWPE/乙烯基酯复合材料,结合声发射(AE)... 为研究氧等离子体改性超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/乙烯基酯复合材料层间断裂韧性的损伤模式对其界面性能的影响,首先对不同密度UHMWPE织物进行氧等离子体改性,使用真空辅助树脂灌注成型工艺制备UHMWPE/乙烯基酯复合材料,结合声发射(AE)检测技术对复合材料的Ⅰ型层间断裂韧性(G_(ⅠC))和Ⅱ型层间断裂韧性(G_(ⅡC))进行测试,并对其损伤动态演变过程进行表征和定位。结果表明:界面性能是复合材料层间断裂韧性的主导因素,在G_(ⅠC)和G_(ⅡC)测试过程中,通过在UHMWPE/乙烯基酯复合材料层间预裂纹处产生应力集中,损伤机制表现为张开型和滑移型;低经密UHMWPE织物结构松散,具有良好的改性均匀度,经氧等离子体改性后其制备的复合材料的G_(ⅠC)和G_(ⅡC)分别提高约36.8%~80%、75%~1120%,达到层间增韧效果,同时由于界面结合性能提高,不同损伤模式减少或消除;通过对声发射信号进行聚类分析可有效识别出复合材料基体开裂、纤维/基体脱黏和纤维断裂3种损伤模式及其特征频率范围。 展开更多
关键词 等离子体改性 超高分子量聚乙烯 乙烯基酯 声发射检测 复合材料 层间断裂韧性 界面性能
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超高分子量聚乙烯纤维结合不同树脂修复缺损乳磨牙的断裂载荷及边缘密闭性研究 被引量：1
9
作者 董鑫荷 吕晶 +3 位作者 刘宇昊 吕学超 朱颐馨 金星爱 《口腔疾病防治》 2024年第8期589-597,共9页
目的评估超高分子量聚乙烯纤维——Ribbond纤维结合不同树脂修复离体缺损乳磨牙的断裂载荷及边缘密闭性能,为临床提供参考。方法本研究已通过单位伦理委员会批准。收集新鲜拔除、牙冠完整的乳磨牙72颗,随机选取66颗作为实验组用于断裂... 目的评估超高分子量聚乙烯纤维——Ribbond纤维结合不同树脂修复离体缺损乳磨牙的断裂载荷及边缘密闭性能,为临床提供参考。方法本研究已通过单位伦理委员会批准。收集新鲜拔除、牙冠完整的乳磨牙72颗,随机选取66颗作为实验组用于断裂载荷实验和微渗漏实验,根据充填时是否添加Ribbond纤维及树脂类型随机分为6组(n=11),A1组:3M Z250树脂+Ribbond纤维、A2组:3M Z250树脂;B1组:BeautifilⅡLS树脂+Ribbond纤维、B2组:BeautifilⅡLS树脂;C1组:3M大块树脂+Ribbond纤维、C2组:3M大块树脂,A1、B1、C1组为纤维强化复合树脂组,A2、B2、C2组为复合树脂直接充填组;空白对照组D组不作任何处理(n=6),用于断裂载荷实验。断裂载荷实验分为6个实验组和1个空白对照组,每组6颗,实验组乳磨牙行Ⅱ类洞制备、充填,所有样本热循环老化后检测断裂载荷,分析断裂模式。微渗漏实验分为6个实验组,每组5颗,每颗于面近中和远中边缘嵴内制备2个直径3 mm、深度2.5 mm的Ⅰ类洞、充填,热循环老化后进行微渗漏检测。结果断裂载荷实验结果显示,纤维强化复合树脂组各组断裂载荷均明显大于传统复合树脂直接充填组:A1组>A2组、B1组>B2组、C1组>C2组(P<0.05),纤维强化复合树脂组较复合树脂直接充填组断裂载荷增加了37.08%~39.34%,断裂模式纤维强化复合树脂组A1、C1组较复合树脂直接充填组A2、C2组牙体断裂占比明显减少,可修复模式发生率明显增加(P<0.05);纤维强化复合树脂组A1组断裂载荷明显大于B1、C1组(P<0.05)。微渗漏实验结果显示,纤维强化复合树脂组各组微渗漏深度均小于复合树脂直接充填组:A1组<A2组、B1组<B2组、C1组<C2组(P<0.05),纤维强化复合树脂组较复合树脂直接充填组微渗漏深度降低了53.90%~66.96%。纤维强化复合树脂组B1组微渗漏深度明显小于A1、C1组(P<0.05)。结论Ribbond纤维结合不同树脂材料均可增加离体缺损乳磨牙的断裂载荷,降低微渗漏深度,改善边缘密闭性。 展开更多
关键词 乳磨牙 牙体缺损 纤维强化复合树脂技术 超高分子量聚乙烯纤维 断裂载荷 边缘密闭性 微渗漏 仿生化修复
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超高分子量聚乙烯纤维的耐高温性能 被引量：2
10
作者 薛淑云 叶伟 +2 位作者 王征 夏平原 管永银 《现代纺织技术》 北大核心 2024年第3期53-60,共8页
针对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维熔点低、易蠕变的缺点,以复合材料热压加工环境为测试条件,通过分析不同热压温度和热压时间下的力学稳定性能,研究UHMWPE纤维的耐高温性能。采用差示扫描量热仪、热重分析仪、扫描电子显微镜、X射线衍... 针对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维熔点低、易蠕变的缺点,以复合材料热压加工环境为测试条件,通过分析不同热压温度和热压时间下的力学稳定性能,研究UHMWPE纤维的耐高温性能。采用差示扫描量热仪、热重分析仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、红外吸收光谱分析仪和力学性能测试仪等仪器设备,表征并分析了UHMWPE纤维的力学性能、热稳定性能和微观结构。结果表明:热压温度及时间对UHMWPE纤维性能有着重要的影响。在150℃及以下热压处理时,纤维力学性能随着热压时间的增加而变化不大;在160℃及以上热压处理时,长时间的热处理导致纤维力学性能下降明显,在160℃处理40 s时丝束断裂强力为153 N,强力损失为46.50%;当热压温度大于纤维熔点时,纤维强力出现急速下降,在170℃热压处理10 s时强力下降到了121 N,强力损失达到了57.80%。研究结果可为UHMWPE纤维复合材料的加工及应用提供参考。 展开更多
关键词 超高分子量聚乙烯纤维 热稳定性能 断裂强力 断裂伸长 高性能纤维
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我国超高分子量聚乙烯纤维的发展现状与建议 被引量：3
11
作者 吕佳滨 张冬霞 +1 位作者 王军锋 王依民 《高科技纤维与应用》 CAS 2024年第1期13-16,共4页
超高分子量聚乙烯纤维因优异性能在航空航天、军事防护、海洋工程及纺织等领域具有广泛的应用前景,是世界各国竞相发展的战略性新材料。本文梳理了我国超高分子量聚乙烯纤维发展历程,总结了当前产业发展现状,分析了存在的问题,并对未来... 超高分子量聚乙烯纤维因优异性能在航空航天、军事防护、海洋工程及纺织等领域具有广泛的应用前景,是世界各国竞相发展的战略性新材料。本文梳理了我国超高分子量聚乙烯纤维发展历程,总结了当前产业发展现状,分析了存在的问题,并对未来发展提出建议。 展开更多
关键词 超高分子量聚乙烯纤维 工艺及成套装备 技术创新 发展建议
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TiO_(2)纳米粒子增强超高分子量聚乙烯和高密度聚乙烯复合材料的性能 被引量：3
12
作者 隋洋 仇张杰 +4 位作者 崔毅 李家成 丛川波 孟晓宇 周琼 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期16-22,共7页
利用硅烷偶联剂KH570对TiO_(2)纳米粒子进行表面改性,然后制备塑化超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)/TiO_(2)复合材料,最后通过密炼-模压法制备不同含量和粒子尺寸的TiO_(2)纳米粒子增强PE-UHMW/高密度聚乙烯(PE-HD)复合材料。通过扫描电子显... 利用硅烷偶联剂KH570对TiO_(2)纳米粒子进行表面改性,然后制备塑化超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)/TiO_(2)复合材料,最后通过密炼-模压法制备不同含量和粒子尺寸的TiO_(2)纳米粒子增强PE-UHMW/高密度聚乙烯(PE-HD)复合材料。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、差示热扫描量热仪、万能试验机、流变仪表征测试复合材料的微观结构、结晶、力学及流变性能。结果表明,低含量的Ti O2纳米粒子(质量分数0.1%)能在聚合物基体中分散良好,使复合材料的力学性能、结晶度及流动性均有显著提升;随粒子尺寸增加,材料强度和刚度降低,断裂伸长率和熔体剪切黏度先增加后降低。然而,高含量粒子分散困难、易形成大的聚集体,导致复合材料性能下降。当TiO_(2)纳米粒子尺寸为5~10 nm、质量分数为0.1%时,复合材料展现出优异的力学性能和加工性能,拉伸强度和拉伸屈服强度分别高达58.21 MPa和44.53 MPa,且熔体剪切黏度下降19.7%。 展开更多
关键词 超高分子量聚乙烯 高密度聚乙烯 TiO_(2)纳米粒子 力学性能 复合材料
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超高分子量聚乙烯织物/聚脲柔性复合材料的抗破片侵彻机制 被引量：2
13
作者 刘东炎 郑成燕 +2 位作者 王晓旭 钱坤 张典堂 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期79-87,共9页
为研究平纹机织叠层和三维角联锁增强聚脲柔性复合材料的抗侵彻性能,以15 mm角联锁整体织物及叠层平纹织物(单层厚度0.39 mm,40层)为研究对象,通过表面喷涂聚脲制备2种不同织物结构的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)织物/聚脲柔性复合材料;采... 为研究平纹机织叠层和三维角联锁增强聚脲柔性复合材料的抗侵彻性能,以15 mm角联锁整体织物及叠层平纹织物(单层厚度0.39 mm,40层)为研究对象,通过表面喷涂聚脲制备2种不同织物结构的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)织物/聚脲柔性复合材料;采用1.1 g柱状楔形破碎片,开展了弹道侵彻实验,并获取了弹道极限速度和比吸能;在此基础上,借助超景深显微镜及计算机断层扫描仪,观察侵彻后UHMWPE织物/聚脲柔性复合材料的表面及内部损伤形貌,分析抗破片侵彻机制。研究结果表明:UHMWPE织物/聚脲柔性复合材料抗破片侵彻性能具有明显的织物结构效应;相较于同厚度的叠层平纹织物增强聚脲柔性复合材料,角联锁织物增强聚脲柔性复合材料的弹道极限速度提升了4.9%;对于未被穿透的UHMWPE织物/聚脲柔性复合材料,其被侵彻过程主要包括聚脲对破片的包裹、剪切冲塞和纤维拉伸断裂破坏;叠层平纹织物的主要失效模式为剪切冲塞、分层失效,角联锁织物主要为纤维拉伸变形、拉伸断裂破坏。 展开更多
关键词 角联锁织物 柔性复合材料 破片侵彻 弹道极限速度 Micro-CT技术 超高分子量聚乙烯
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无卤阻燃改性超高分子量聚乙烯纤维的制备及性能 被引量：1
14
作者 苏家凯 刘双艳 +3 位作者 厉勇 温晓丹 刘艳玲 赵衍逊 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期39-44,共6页
通过氮磷系阻燃剂复配方式,以三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为主阻燃剂,二乙基次膦酸铝(ADP)为协效阻燃剂,六方氮化硼(h-BN)为杂化改性剂,白油为溶剂,制备了无卤阻燃超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)纤维。首先对阻燃剂粉体进行干燥、表面处理,然后... 通过氮磷系阻燃剂复配方式,以三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为主阻燃剂,二乙基次膦酸铝(ADP)为协效阻燃剂,六方氮化硼(h-BN)为杂化改性剂,白油为溶剂,制备了无卤阻燃超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)纤维。首先对阻燃剂粉体进行干燥、表面处理,然后与白油共混,经过超声波液相分散、研磨机高速研磨,得到无卤阻燃浆料。将此阻燃浆料分散到PE-UHMW纺丝原液中,经双螺杆挤出机挤出得到冻胶丝,冻胶丝经过溶剂萃取、干燥、热牵伸,最终得到阻燃PE-UHMW纤维,对纤维的阻燃性能和力学性能进行表征。结果表明,通过研磨机的反复研磨,可将粉体粒径降低到百纳米级别,更易于在PE-UHMW溶胀液中分散,且极大地提升了阻燃纤维的可纺性;杂化改性剂提升了复配阻燃剂的阻燃性和材料的阻燃等级,当h-BN质量分数为4%时,阻燃剂质量分数可以到20%,PE-UHMW纤维的极限氧指数值达到27.5%,材料阻燃等级达到V-0级;通过一系列改性手段,可使PE-UHMW纤维在添加大量的阻燃粉体后,仍能保持良好的可纺性,且改性对纤维力学性能影响较小,拓宽了PE-UHMW纤维的应用领域,提升其使用价值。 展开更多
关键词 杂化 无卤阻燃 阻燃剂复配 超高分子量聚乙烯纤维 极限氧指数
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三维超高分子量聚乙烯纤维/苎麻混杂轮胎防滑织物的设计与制备
15
作者 杨雨琪 高兴忠 +2 位作者 高世萱 陈宏 刘涛 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期72-79,共8页
为改善传统防滑链笨重、噪音大、易损伤轮胎等缺点,基于干、湿摩擦因数的差异通过三向正交混杂织物结构设计,制备超高分子量聚乙烯/苎麻混杂织物轮胎防滑套,分析测试了其摩擦因数、耐磨性能和实际路面效果。结果表明:混杂织物轮胎防滑... 为改善传统防滑链笨重、噪音大、易损伤轮胎等缺点,基于干、湿摩擦因数的差异通过三向正交混杂织物结构设计,制备超高分子量聚乙烯/苎麻混杂织物轮胎防滑套,分析测试了其摩擦因数、耐磨性能和实际路面效果。结果表明:混杂织物轮胎防滑套干湿摩擦因数的转变使车辆制动距离可缩短20.5%;其摩擦因数比市场商用防滑套增加了116%;由于层间间隔结构织物防滑套的苎麻含量最高,织物结构更紧密,混杂效应更明显,其防滑性能和耐磨性能均最好;通过吸湿性能测试,进一步揭示了该新型防滑织物防滑机制。本文研究成果可减少防滑链对车体损伤,拓展三维织物的应用领域,具有重要的实用价值。 展开更多
关键词 超高分子量聚乙烯纤维 三向正交结构 摩擦因数 耐磨性能 防滑
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计及温度与应变率效应的超高分子量聚乙烯纤维束的拉伸力学性能
16
作者 辛振 沈超明 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期118-124,共7页
文中针对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维束在计及温度(-60~80℃)和应变率(1×10^(-5)~3.3×10^(-2)s^(-1))的25种工况下,基于轴向拉伸实验数据,研究了UHMWPE纤维束力学性能的温度和应变率效应及其破坏模式。结果表明,UHMWPE纤维... 文中针对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维束在计及温度(-60~80℃)和应变率(1×10^(-5)~3.3×10^(-2)s^(-1))的25种工况下,基于轴向拉伸实验数据,研究了UHMWPE纤维束力学性能的温度和应变率效应及其破坏模式。结果表明,UHMWPE纤维束的力学性能具有一定的应变率和温度效应,但后者具备更为强大的影响力,其使UHMWPE纤维束在温度高于50℃时强度产生显著下降;此外,低温在提升UHMWPE纤维束拉伸强度的同时也会削弱其力学性能的应变率效应,在-40~-60℃范围内,UHMWPE纤维束拉伸强度和失效应变基本不受应变率影响。在UHMWPE纤维束的损伤破坏模式研究中发现,在脆-韧性转变存在的温度区间内(25~80℃),转变发生的临界应变率与温度之间具有密切联系,温度每升高约30℃,临界应变率就会提升1个量级。 展开更多
关键词 超高分子量聚乙烯纤维束 温度效应 应变率效应 脆-韧性转变 临界应变率
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超高分子量聚乙烯纤维产业现状及未来趋势
17
作者 闫海燕 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1-5,共5页
从生产技术、国内外市场规模、生产企业、下游消费结构和产业相关政策及标准等方面出发,综合分析了超高分子量聚乙烯纤维的产业现状,并探讨了产业未来发展趋势。
关键词 超高分子量聚乙烯 聚乙烯纤维 市场分析 趋势
原文传递
超高分子量聚乙烯纤维表面金属化改性及应用
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作者 于佳立 陈胜男 +2 位作者 姚平平 秦佳莹 徐坚 《深圳大学学报（理工版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期480-489,共10页
超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)纤维及织物因表面呈化学惰性且高度结晶,导致其与复合材料基体之间的界面结合力弱,影响复合材料性能.为增强纤维表面活性,通过无电沉积金属铜的方法实现UHMWPE纤维... 超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)纤维及织物因表面呈化学惰性且高度结晶,导致其与复合材料基体之间的界面结合力弱,影响复合材料性能.为增强纤维表面活性,通过无电沉积金属铜的方法实现UHMWPE纤维表面金属化改性,制备UHMWPE-Cu复合纤维,分别考察金属镀层对UHMWPE纤维的形貌、晶体结构、表面粗糙度和电导率等性能的影响,并研究UHMWPE-Cu复合纤维与聚氨酯树脂基体之间的界面黏接性能和抗穿刺性能.结果表明,无电沉积金属化赋予了纤维良好的导电性能,电导率可达660.79 S/cm.同时,金属化增加了纤维的表面活性,提高了纤维与树脂基体之间的界面黏接性能.UHMWPE纤维可增强聚氨酯复合材料的剥离强度,相对于未改性纤维样品提高了108%.此外,UHMWPE纤维的金属化也显著提高了其复合材料的抗穿刺性能,与未改性样品相比,改性的样品抗穿刺性能提升了35%.金属化还大幅度提高了复合材料的电磁屏蔽性能,电磁屏性能可达53 dB,远优于屏蔽应用的合格电磁干扰强度值(20 dB).UHMWPE纤维表面金属化在电磁屏蔽上具有广阔的应用前景. 展开更多
关键词 复合材料 超高分子量乙烯纤维 无电沉积 金属化 界面黏接性能 电磁屏蔽性能
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不同改性方法对超高分子量聚乙烯纤维蠕变行为的影响
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作者 郑晗 孙勇飞 王新威 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期140-147,共8页
超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)纤维因其优异的性能广泛应用于多个领域,但其在长时间负载下易蠕变的问题限制了其更广泛的应用。关于PE-UHMW纤维的研究多关注于纤维本身的蠕变性能优化,对蠕变过程和蠕变行为讨论较少。通过石墨烯共混改性和... 超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)纤维因其优异的性能广泛应用于多个领域,但其在长时间负载下易蠕变的问题限制了其更广泛的应用。关于PE-UHMW纤维的研究多关注于纤维本身的蠕变性能优化,对蠕变过程和蠕变行为讨论较少。通过石墨烯共混改性和支化改性两种方法制备得到了不同性能的耐蠕变纤维样品,通过力学性能表征、40%断裂载荷下3 h的蠕变测试和差示扫描量热(DSC)测试,探讨了不同纤维的蠕变行为和对应的蠕变机理。实验对比了常规纤维、掺杂不同含量石墨烯的PE-UHMW纤维以及不同支化度的PE-UHMW纤维和商业耐蠕变纤维Dyneema DM20纤维,研究发现,共混改性和支化改性均能提高PE-UHMW纤维的耐蠕变性能,但表现出不同的蠕变行为和机理。石墨烯的添加能够有效降低PE-UHMW纤维的初始蠕变量,尤其是在石墨烯质量分数为8%时,纤维的蠕变变形减少了37.6%,当石墨烯质量分数大于8%后,初始蠕变量反而增加;支化改性对纤维蠕变性能的影响主要体现在恒定载荷下的抗形变能力。包含支链的纤维初始蠕变量要大于未改性纤维,但其在第二阶段的蠕变速率显著降低,显示出更好的耐蠕变性能。通过对蠕变曲线进行时间外推验证了改性纤维在长期载荷下的稳定性。石墨烯共混改性使纤维的DSC吸热峰值升高至146℃以上,支化改性纤维则展现3个独立吸热峰,表明支链引入新的微观结构。最后讨论分析了不同改性方法对PE-UHMW纤维蠕变行为的影响机制。 展开更多
关键词 超高分子量聚乙烯纤维 蠕变行为 共混改性 支化改性 分子链滑移 石墨烯
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超高分子量聚乙烯纤维混凝土的抗多次冲击性能
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作者 彭娇 鲜洪雨 +1 位作者 赵鹏 黎良仆 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期329-336,共8页
为增强混凝土棚洞的抗落石冲击能力,将超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE纤维)引入混凝土中.设计5种纤维掺量的混凝土,系统开展抗压、抗折、抗多次冲击的实验研究,分析纤维掺量对混凝土基本力学性能的影响.开展纤维混凝土棚洞大尺度抗落石冲... 为增强混凝土棚洞的抗落石冲击能力,将超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE纤维)引入混凝土中.设计5种纤维掺量的混凝土,系统开展抗压、抗折、抗多次冲击的实验研究,分析纤维掺量对混凝土基本力学性能的影响.开展纤维混凝土棚洞大尺度抗落石冲击实验,分析UHMWPE纤维对棚洞的缓冲性能.结果表明:UHMWPE纤维能提高混凝土的抗折强度,显著增强混凝土的抗多次冲击性能;当纤维掺量为1.2 kg·m-3时,混凝土抵抗落石多次冲击的性能最优,承受抗冲击次数比素混凝土多12次,并且UHMWPE纤维能提高棚洞抗冲击性能. 展开更多
关键词 超高分子量聚乙烯纤维混凝土 延性 抗多次冲击性能 大尺度实验
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