ZnO纳米棒改性超高分子量聚乙烯纤维及其性能研究

发布时间：2021-02-22 18:08

　　采用低温水热法在超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维表面成功制备了致密均匀的ZnO纳米棒阵列,利用纳米棒阵列与树脂形成啮合结构,有效增强了纤维和树脂之间的界面结合强度.采用扫描电镜（SEM）、示差扫描量热法（DSC）、热重分析（TGA）、X射线衍射（XRD）等手段对纤维改性前后结构与性能变化进行了分析,并通过单丝拔出实验表征了其与环氧树脂间的界面剪切强度（IFSS）;探索了反应时间、前驱液浓度对界面性能的影响.研究结果表明这种改性方法对纤维的本征性能几乎无影响,改性后纤维增重仅5%,而与树脂复合后界面剪切强度提升58%,单丝拨出时破坏发生在纳米棒阵列与纤维之间.进一步,利用该方法对UHMWPE织物进行改性,发现使用单宁酸可提高纳米棒阵列与纤维之间的结合力,使得到的UHMWPE@ZnO和UHMWPE@TA-ZnO织物的防穿刺能力分别提升20%和42%. 

【文章来源】：高分子学报. 2020,51(06)北大核心

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 实验部分
    1.1 原料与试剂
    1.2 UHMWPE纤维表面生长ZnO纳米棒阵列
    1.3 测试及表征
2 结果与讨论
    2.1 晶种层对ZnO纳米棒生长的影响
    2.2 纤维的热稳定性
    2.3 纤维的力学性能
    2.4 织物的防穿刺性能
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]邻苯二酚-四乙烯五胺改性超高分子量聚乙烯纤维[J]. 赵晗,尚晴,杨萌,金帅,王洋洋,赵宁,尹晓品,丁彩玲,徐坚.  高分子学报. 2020(03)
[2]高分子材料刮擦行为研究进展[J]. 徐杨,李顿,沈佳斌,郭少云,Hung-Jue Sue.  高分子学报. 2018(10)
[3]高性能纤维表面改性及其双马树脂基复合材料界面[J]. 陈平,于祺,熊需海,刘东,刘哲,贾彩霞.  高分子学报. 2018(03)



本文编号：3046369