超高分子量聚乙烯纤维表面改性研究进展

胡逸伦,李 志,洪 尉,沈贤婷

(1.上海化工研究院有限公司，上海 200062;2.聚烯烃催化技术与高性能材料国家重点实验室，上海 200062；3.上海市聚烯烃催化技术重点实验室，上海 200062)

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超高分子量聚乙烯(UHMWPE)作为新一代的工程树脂[1]，在海洋、航空、航天等领域应用广泛，得益于UHMWPE极高的相对分子质量，UHMWPE纤维与碳纤维、芳纶纤维成为目前国内外应用最广泛的三大高性能纤维。UHMWPE的比强度是迄今已商品化的所有纤维中最高的[2-3]，它是制作软质防弹服、防刺衣、轻质防弹头盔、运钞车防弹装甲、直升机防弹装甲、轻质高压容器、航天航空结构件、渔网、赛艇、帆船、滑雪撬等的理想材料。近年来，UHMWPE纤维在防弹复合材料、工业复合材料的应用发展快速，方法也越来越成熟。无论是荷兰的帝斯曼(DSM)公司、日本东洋纺织公司,还是我国的北京同益中特种纤维技术开发有限公司、湖南中泰特种设备有限责任公司等，对产品的研究和开发的重点一直在提升纤维复合材料的性能上。

UHMWPE纤维由于其独特的分子结构，其表面惰性、反应活性低、表面能低等性质使其与树脂基体结合较为困难，界面黏结性能较差。因此，在提升纤维性能的同时，使纤维更好地与树脂基体形成良好的界面结合，也是近年来研究的热点问题。关于聚合物表面改性的研究已经持续了很长一段时间，针对不同的聚合物，各类方法也呈现不同的效果与优劣，聚合物材料表面的改性方法较多[4-5]，主要通过对材料表面处理,在材料表面引入极性基团，从而改善材料的表面性能，笔者综述了近年来关于UHMWPE纤维表面改性的研究情况以实现更好的界面结合性能。……