UHMWPE冻胶纤维萃取过程的数学分析及其萃取剂的选择

对超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)冻胶纤维萃取体系中溶剂与萃取剂的双扩散过程进行了数学分析,推导出纤维溶剂扩散系数的计算公式。纤维溶剂的萃取扩散系数可用于表征萃取剂的萃取能力。通过纤维溶剂萃取扩散系数的大小,结合冻胶纤维萃取的本质和目的,选定二氯甲烷为最佳萃取剂。讨论了影响纤维溶剂扩散系数的因素,结果表明：超声萃取时纤维溶剂扩散系数要比静置萃取时大,并随萃取浴温度的升高而增加,随冻胶纤维半径的增加而减小。     

超高分子量聚乙烯冻胶纤维拉伸流变性能的研究

本文通过恒速拉伸测力仪探讨了超高分子量聚乙烯冻胶纤维的拉伸流变性质,发现它的表观拉伸粘度η_(?)与拉伸形变速率ε之间的关系曲线因温度和拉伸倍数λ的不同可分为三种类型。三种曲线均在ε=0.005s~(-1)左右发生了重大转折,说明ε=0.005s~(-1)处是聚乙烯冻胶纤维在拉伸时,大分子链缠结与解缠这对矛盾的关节点。不仅η_(?)与ε的关系曲线在此处发生重大转折,而且拉伸应力σ_(?)与ε的关系曲线也在此处出现极大值。实验还发现温度对η_(?)的影响可分为二个区。在低温区,拉伸粘流活化能E_(aⅡ)=20～50kJ/mol,对应于纤维内自由体积的收缩和无定形区的变形;在高温区,拉伸粘流活化能E_(aⅠ)=150～330kJ/mol,对应于大分子链的滑移和伸直链结晶的发展,E_(aⅠ)随拉伸倍数的上升而下降。二个温度区之间的转变温度T_D=117～123℃,它受ε和λ的影响而略有变化。λ较大时,T_D较小;ε较大时,T_D就偏向上限。     

超高相对分子质量聚乙烯溶液的制备

讨论了超高相对分子质量聚乙烯粉末在矿物油及矿物油与煤油的混合溶剂中的溶胀、溶解,并测定所得溶液在不同温度下的落球粘度。结果表明:聚乙烯的最佳溶胀温度随混合溶剂中煤油质量分数的增大而降低;溶液粘度随聚乙烯质量分数的升高而升高,随溶液温度的降低而升高;溶液粘流活化能随聚乙烯质量分数的升高而升高;采用混合溶剂时,溶液粘度随溶剂中煤油质量分数的升高而降低,且煤油质量分数越高,其溶液的粘流活化能越小。     

介质阻挡放电氩等离子体处理超高相对分子质量聚乙烯纤维

利用介质阻挡放电氩等离子体方法对超高分子量聚乙烯纤维进行表面处理，从而研究纤维处理前后纤维束的机械力学性能的变化、纤维束与树脂粘合性能的改善情况。通过优化的方法，找出合理的工艺参变数，为工业化应用奠定基础。     

UHMWPE冻胶纤维萃取干燥方式的选择

萃取干燥工艺被认为是提高UHMWPE冻胶纤维拉伸性能的良好途径，而萃取干燥方式的选择是提高萃取干燥效果的技术关键。本文探讨并确定了 最佳的萃取干燥方式，结果表明萃取干燥的最佳方式是：先超声多次萃取，再适温张紧干燥。     

UHMWPE冻胶纤维超倍拉伸性能研究

超倍拉伸是制备高强高模聚乙烯纤维的有效途径。研究了萃取、干燥工艺及拉伸速度、浸度等对超高相对分子质量聚乙烯冻胶纤维拉伸性能的影响。结果表明：聚乙烯冻股纤维最大拉伸倍数随萃取除油率的增加而增加；纤维萃取后干燥时有一最佳干燥温度，为25℃左右；随冻胶纤维萃取干燥收缩率的增大，纤维结晶度增加，拉伸性能变差；聚乙烯纤维的拉伸速度不能太高，拉伸温度存在一最佳范围。     

超高分子量聚乙烯纤维拉伸性能改进

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)添加纳米氧化铝(NAL),酸蚀纳米氧化铝(ATNAL)及功能化纳米氧化铝(FNAL)可制得拉伸性质更优异的复合纤维。正如傅里叶红外光谱分析中所述,在功能化过程中马来酸酐接枝聚乙烯(PEg-MAH)分子成功接枝在ATNAL表面,使得FNAL样品比表面积数值明显增大。当添加极少量的FNAL时,UHMWPE/FNAL(F100Aax%-81PEg-MAHzy)初丝拉伸性能得到明显增强。本文对UHMWPE/NAL,UHMWPE/ATNAL及UHMWPE/FNAL初丝热学性质及拉伸性质进行分析,并研究纳米氧化铝对纤维拉伸性质的影响。     

UHMW-PE 冻胶丝的萃取机理及萃取剂的选择

超高分子量聚乙烯(UHMW—PE)冻胶丝的萃取不同于一般化学概念上的萃取.本文采用气相色谱分析法证实了它是一个动态平衡过程.冻胶丝的萃取过程包括了溶剂与萃取剂的相互渗透、相互替代和挥发干燥.冻胶丝萃取剂根据溶剂种类不同而有多种,萃取效果可采用平衡萃取时间(T_(BE))、平衡挥发时间(T_(VE))和平衡干燥收缩率(S_(RE)%)等宏观指标来衡量。由此为萃取剂的选择提供了理论依据.     

利用聚乙烯吡咯烷酮制备银纳米粒子

利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的还原性,通过水热法还原Ag2O制备了Ag纳米粒子,并初步探讨了PVP作为还原剂的还原机理.利用X-ray粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)对Ag纳米粒子进行了表征分析.实验结果发现,PVP在制备Ag纳米粒子的过程中可同时起到还原剂和表面活性剂的双重作用.     

聚乙烯吡咯烷酮修饰六氰合铁酸钴纳米粒子的制备

用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为稳定剂在水溶液中合成了普鲁士蓝类化合物六氰合铁酸钴(CoHCF)纳米颗粒.得到了分散较好、大小均匀、具有面心立方结构的纳米颗粒.重点分析了PVP的引入以及溶液初始酸度对CoHCF纳米粒子粒径分布、晶体结构、红外光谱的影响;得出随PVP浓度的增大,溶液初始酸度的减小,CoHCF纳米粒子的尺寸逐渐减小的结论.     

Thermal Properties of Crosslinking Modified Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene Fibers by Ultra-Violet Irradiation

By means of ultra-violet(UV)irradiation with photoini-tiator and multifunctional crosslinking agent,thecrosslinking modification of ultrahigh molecular weightpolyethylene(UHMWPE)fibers prepared by gel-spin-ning was carried out.Thermal properties of fiber sampleswere examined using differential scanning calorimetry(DSC),thermomechanical analysis(TMA)apparatusand a manual device.The results indicated that the opti-mal irradiation energy is 250-400 mJ/cm~2,heat-andcreep-resistant behaviors of modified fibers have beenimproved.     

Enhancement of Adhesive Strength of Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene Fibers Prepared by Polar Polymer Implantation

A new technique was proposed to enhance the adhesive strength of ultrahigh molecular weight polyethylene （UHMWPE） fibers. Polar polymer was implanted into UHMWE gel fibers during extracting process and can then be trapped on the surface of the fibers after subsequent ultra-drawing. The physical and chemical changes in the fiber structure were examined with scanning electron microscopy （SEM） and Fourier transform infrared （FTIR） spectroscopy. The mechanical and interfacial adhesion properties of UHMWPE fibers were investigated with tensile testing. The results showed that there were polar groups on the smface of pretreated UHMWPE fiber. The interracial shear strength of UHMWPE fibers with epoxy resin was greatly improved without sacrificing the excellent mechanical p~perties of fibers. After pretreated with ethylene/vinyl acetate copolymer （EVA）, the shear strength of the interface between fiber and epoxy resin increased from 1.06 to 2.49 MPa, while the integrated mechanical properties d the pretreated UHMWPE fibers were still optimal.     

超高分子量聚乙烯与45钢的摩擦磨损特性研究

在MMW-1万能摩擦磨损试验机上完成了超高分子量聚乙烯（UHMWPE）与45钢的摩擦磨损试验,研究了载荷和转速对其摩擦磨损特性的影响．结果表明：UHMWPE与45钢对磨时,20N、320r／min试验条件下摩擦系数最小,为0.04;50N、320r／min试验条件下摩擦系数最大,为0.81;相对轻载低速条件下主要存在磨粒磨损,相对重载高速条件下主要存在粘着磨损。     

光交联UHMWPE纤维的凝胶质量分数及热性能

通过对UHMWPE纤维凝胶质量分数的测定,热机械分析、红外光谱(FTIR)及扫描电镜(SEM)分析,对影响纤维凝胶质量分数的因素进行了讨论,并对原纤维和经紫外光照交联的UHMWPE纤维的结构、性能等进行了比较。试验结果表明,经光交联的纤维,其原有的一些不良性能得到了改善。     

凝胶渗透色谱法测定聚丙烯腈的相对分子质量及其分布的研究

以纯二甲基甲酰胺(DMF)为淋洗剂用凝胶渗透色谱法(GPC法)测得的聚丙烯腈共聚物的淋洗曲线会出现分峰现象,在DMF中添加静电屏蔽剂硝酸钠后,峰的形状可以变得正常,但是无法以聚苯乙烯为标样,用高分子链的流体力学体积作为通用校正参数对GPC仪进行标定。以已知相对分子质量及其分布的聚丙烯腈宽分布样品为标样,用试凑法对CPC仪进行了准确的标定。提出了在测试条件相同的情况下,用聚苯乙烯作为标样的方法。