超高分子量聚乙烯纤维表面的铬酸处理及表征

粱国正¹，吕生华¹，陈孟群²，陈成泗²，王结良¹，何洋¹

(1.西北工业大学,化学工程系,陕西,西安,710072;
2.宁波大成新材料股份有限公司,浙江,宁波,315300)

摘要:针对超高分子量聚乙烯纤维表面粘接性差的缺点,采用铬酸对其进行了表面处理.根据处理温度与处理后纤维强力的损失的关系,以及不同处理温度下的纤维表面的电镜照片形貌确定了最佳的处理温度为85℃;根据处理过纤维与未处理的纤维的红外图谱的差异对铬酸处理的氧化机理进行了探讨,确定在纤维表面生成了羟基、羰基、羧基等极性的对纤维具有浸润性的基团;借助自行设计的单丝拔出实验装置以及压制复合材料测试其层间剪切强度,对纤维表面处理后的粘接性进行了表征,发现采用适当的纤维处理工艺、选择合适的树脂基体可以使纤维的粘接性提高60%以上.

关键词:超高分子量聚乙烯纤维; 表面处理; 粘接性; 单丝拔出; 层间剪切;

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