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超高分子量聚乙烯板加工技術(shù)

2020-10-29 11:41:24      點(diǎn)擊:
發(fā)展過(guò)程

  以凍膠紡絲—超拉伸技術(shù)制備高強(qiáng)度、高模量聚乙烯纖維是70年代末出現(xiàn)的一種新穎紡絲方法。荷蘭DSM公司于1979年申請(qǐng)專利,隨后美國(guó)Allied公司、日本與荷蘭聯(lián)合建立的Toyobo-DSM公司、日本Mitsui公司都實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。中國(guó)紡織大學(xué)化纖所從1985年開(kāi)始該項(xiàng)目的研究,逐步形成了自己的技術(shù),制得了高性能的超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)纖維〔3〕。

  紡絲過(guò)程

  超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)凍膠紡絲過(guò)程簡(jiǎn)述如下:溶解超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)于適當(dāng)?shù)娜軇┲?,制成半稀溶液,?jīng)噴絲孔擠出,然后以空氣或水驟冷紡絲溶液,將其凝固成凍膠原絲。在凍膠原絲中,幾乎所有的溶劑被包含其中,因此超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)大分子鏈的解纏狀態(tài)被很好地保持下來(lái),而且溶液溫度的下降,導(dǎo)致凍膠體中超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)折疊鏈片晶的形成。這樣,通過(guò)超倍熱拉伸凍膠原絲可使大分子鏈充分取向和高度結(jié)晶,進(jìn)而使呈折疊鏈的大分子轉(zhuǎn)變?yōu)樯熘辨?,從而制得高?qiáng)度、高模量纖維。

  應(yīng)用

  超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)纖維是當(dāng)今世界上第三代特種纖維,強(qiáng)度高達(dá)30.8cN/dtex,比強(qiáng)度是化纖中較高,又具有較好的耐磨、耐沖擊、耐腐蝕、耐光等優(yōu)良性能。它可直接制成繩索、纜繩、漁網(wǎng)和各種織物:防彈背心和衣服、防切割手套等,其中防彈衣的防彈效果優(yōu)于芳綸。國(guó)際上已將超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)纖維織成不同纖度的繩索,取代了傳統(tǒng)的鋼纜繩和合成纖維繩等。超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)纖維的復(fù)合材料在軍事上已用作裝甲兵器的殼體、雷達(dá)的防護(hù)外殼罩、頭盔等;體育用品上已制成弓弦、雪橇和滑水板等。
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