文 献 综 述

1.1引言

超高分子量聚乙烯纤维(英文全称： Ultra High Molecular Weight Polyethylene Fiber， 简称UHMWPE)，又称高强高模聚乙烯纤维，是目前世界上比强度和比模量最高的纤维，其比强度是同等截面钢丝的十多倍，比模量仅次于特级碳纤维，是由分子量在100万～500万的聚乙烯所纺出的纤维。纤维密度低，密度是0.97-0.98g/cm3，可浮于水面。它的断裂伸长低、断裂功大，具有很强的吸收能量的能力，因而具有突出的抗冲击性和抗切割性。并且抗紫外线辐射，防中子和γ射线，比能量吸收高、介电常数低、电磁波透射率高，耐化学腐蚀、耐磨性、有较长的挠曲寿命。但是, 由于UHMWPE纤维轴向取向度高(大于95 %)和结晶度高(大于99 %), 表面光滑, 本身由简单的亚甲基组成, 使得纤维表面无任何反应活性点, 不能与树脂形成化学键合, 使其表面能低且不易被树脂润湿, 又无粗糙的表面以供形成机械啮合点, 这样严重限制了其在树脂基复合材料中的应用。为了提高UHMWPE纤维表面活性, 增强纤维和树脂之间界面的强度, 增加其在复合材料中的应用范围, 需要对UHMWPE纤维进行表面改性。以下是我阅读的文献的一些具体的表面改性方法。

1.2 物理处理方法

1.2.1 表面糙化处理

UHMWPE纤维表面的物理处理主要依据PE分子结晶的不完整性, 对UHMWPE纤维表面进行糙化处理, 如非晶部分可溶于二甲苯, 而结晶部分不溶于二甲苯, 经二甲苯处理后可在高性能聚乙烯纤维表面产生刻蚀, 形成凸凹不平的表面, 增加了纤维和树脂之间的力学啮合以及纤维表面与树脂结合的真实接触面积, 提高了纤维与树脂基体的粘结强度。

1.2.2 溶胀结晶法