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干热处理对UHMWPE短纤维结构

[导读]采用电热恒温鼓风干燥箱对超高相对分子质量聚乙烯( UHMWPE) 短纤维进行干热处理,研究了处理条件对纤维外观形态、分子结构、力学性能的变化及其影响规律。

超高相对分子质量聚乙烯( UHMWPE) 纤维,是一种高性能特种纤维,具有超高拉伸断裂强度、高耐磨、质量轻、高耐化学腐蚀性、高耐气候性、耐高能辐射性、不导电( 比电阻极小) 等超强性能。但是UHMWPE 纤维具有一个明显的缺点: 即熔点低、不耐高温


a. UHMWPE 纤维表面有裂纹,且处理温度升高,UHMWPE 纤维纵向裂纹越多。


b. UHMWPE 纤维分子结构中亚甲基随着温度的升高会发生扭曲变形及伸缩变形,且温度越高,所产生的变化越显著。


c. UHMWPE 纤维在147. 7 ℃时产生物理变化发生熔融,且没有物质损耗,说明UHMWPE 纤维熔点低、不耐高温。


d. 当热处理温度低于100 ℃时UHMWPE 纤维的晶体结构、断裂强力及断裂伸长率没有明显变化,高于100 ℃时,纤维的晶体结构有所变化,纤维断裂强力随着温度升高而下降,并且加热时间越长,强力下降越多,断裂伸长率随着温度的升高而上升,随加热时间的延长也有所增加。


e. UHMWPE 纤维的热处理温度宜控制在100 ℃以内,时间宜为12 h 以内。



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