超高分子量聚乙烯纤维增强复合材料及去其防弹性能的研究进展

      介绍了近年来，超高分子量聚乙烯纤维增强复合材料的树脂基体厦其加工工艺的研究进展以及纤维与基体的粘鲒性能和复合材料的力学性能；分析了该复合材料的准静态力学行为和防弹性能。

       超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维是80年代初由荷兰的DSM公司以十氢萘为溶剂，将超高分子量聚乙烯升温形成凝胶，热拉伸后纺丝得到的高性能有机纤维。这种纤维的表面化学惰性，对酸、碱和有机溶剂有很强的抗腐蚀性；由于分子链上役有不饱和基团，其耐光、热老化性能优良。纤维的密度较低，仅为0. 97g/cm3，但轴向比强度和模量都很高，且能量吸收性和耐磨损性优于芳纶，断裂伸长率大于高强碳纤维，因此，UH-MWPE纤维特别适合作为防护讨料，如用于安全缆绳、安全手套、防护服装等。九十年代初，联合国的法国维和部队就第一次装备了全部用UH-MWPE纤维增强复合材料制成的防弹衣、防弹头盔。但是，聚乙烯纤维是一种非极性材料，经过凝胶热拉伸后，分子链完全伸展，纤维内部高度取向和高度结晶，表面会在拉伸压力下产生一层弱界面层(约10～100nm)，这些都对复合材料中UH-MWPE纤维与树脂的粘附性有着负面的影响。例如，未处理的UHMWPE纤维在环氧树脂基体中的单纤拔出强度只有0. 5MPa

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