【正文】 要根據(jù)繩的規(guī)格要求選用纖維規(guī)格和最佳的編織結(jié)構(gòu) ， 盡可能減少繩內(nèi)部的磨損 ， 使繩能適合于各種用途 。纖維經(jīng)表面處理后與基體復(fù)合時(shí)的固化溫度不得超過(guò) 125℃ 。 （ 1） 繩 、 纜 、 索 、 網(wǎng) 、 線類 由 UHMW－ PE纖維制得的制品重量輕 、 壽命長(zhǎng) ， 制得的網(wǎng)漏水量大 ， 而所需拖力小 ， 且網(wǎng)大 。 所得的纜 、 索等的重量比 Kevlar纖維加工的同樣制品輕一倍 ， 強(qiáng)度高 25％ ， 而且還耐海水 ， 耐紫外線 。用該纖維的長(zhǎng)絲紗可針織加 工防護(hù)手套及其防切割用品，其防 切割指數(shù)達(dá)到 5級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 。 由于該纖維的高能量吸收和高斷裂 強(qiáng)度的綜合特性，針織加工的工作褲在受鋸切割時(shí)將消耗較多的能量會(huì)使電機(jī)即停，從而達(dá)到防鋸效果。 （ 3） 無(wú)紡織物類 ? 由于 PEUD板是一種單向結(jié)構(gòu)組成的層片 ， 纖維或紗線互相平行排列 ， 這種特殊的無(wú)紡織物具有優(yōu)異的防彈性能 ， 而且相同的防彈性能采用 PE制成的產(chǎn)品重量最小 。另外，用PEUD制得的軍用產(chǎn)品重量輕（ ／ m2），可制成重量小于 ～ ，隨用隨放，阻止來(lái)福槍子彈。 此外 ， 用 UHMWPE纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料具有較好的介電性能 ， 抗屏蔽效果也優(yōu)異 。 （ 5） 其它 UHMWPE纖維具有良好化學(xué)惰性 ，可用于醫(yī)療器材 ， 如：縫線 、 人造肌 。 （五）超高分子量聚乙烯纖維的性能 ? UHMWPE纖維具有獨(dú)特的綜合性能 ， 其相對(duì)密度小于 1， 纖維浮于水 。 斷裂伸長(zhǎng)率與其它特種纖維一樣 ， 也很低 ，但因強(qiáng)度高 ， 其斷裂功很高 。 良好的力學(xué)性能 強(qiáng)度在 ~， 斷裂伸長(zhǎng)在 3～ 6％ 之間 ， 與碳纖維玻璃纖維和芳綸相比 ， 纖維的斷裂功較大 。 纖維的強(qiáng)度還可用自由斷裂長(zhǎng)度來(lái)表述 。 高強(qiáng)高模 PE纖維的理論值可達(dá)336千米 km， 約為芳綸的二倍 。 碳纖維和玻璃纖維具有較高模量 ， 但脆性大 ，易斷裂；而 UHMWPE纖維即使具有較高的模量 ，但在大變形作用下仍然具有柔韌性 ， 耐撓曲 ， 有良好的加工性能 ， 用一般的紡織加工設(shè)備 (機(jī)織 、 針織等設(shè)備 〕 就可以進(jìn)行加工 。 這種性能非常符合制作防彈材料 。 C) 高分子 Tg(176。 纖維的耐光性 優(yōu)良的耐化學(xué)品性能 ? UHMW－ PE纖維大分子鏈上不含任何芳香環(huán) 、 氨基 、 羥基或其它易受活性試劑攻擊的化學(xué)基團(tuán) ， 結(jié)晶度又高 ， 因此在各種苛性環(huán)境中強(qiáng)度均保持在 90％ 以上 。 UHMWPE纖維和芳綸纖維 耐各種化學(xué)試劑和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿能力的比較 浸漬 6個(gè)月 UHMWPE纖維 芳 綸 蒸餾水 海水 HCl HNO3 冰醋酸 NH4OH NaOH(PH14) 汽油 煤油 二甲苯 三鹵乙烷 A A A A A A B A A A A A A C C A B C A A B A 熱 性 能 ? 普通聚乙烯纖維的熔點(diǎn)為 134℃ 左右 ， UHMWPE纖維的熔點(diǎn)比其高 10～ 20℃ 。 纖維力學(xué)性能與使用加工溫度有關(guān) ， 在 80℃ 溫度下 ， 強(qiáng)度 、模量約下降 30％ ， 在低溫 （ 一 30℃ ） 下強(qiáng)度和模量隨之升高 。 其 它 ? UHMWPE纖維在高溫和張力下使用會(huì)發(fā)生蠕變 。 高強(qiáng)高模 PE纖維在 80℃ 、 500MPa張力時(shí)的蠕變行為 。 （六）超高分子質(zhì)量聚乙烯纖維及制品的應(yīng)用 ? 目前 ， 世界上強(qiáng)力最高的高性能纖維材料 UHMWPE纖維因其比強(qiáng)度 、 比模量高 ， 在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)和宇航 、航空 、 航天 、 海域 、 防御裝備等方面發(fā)揮了舉足輕重的作用 。 ? UHMW－ PE纖維具有良好的紡織加工性能，適用于機(jī)織、針織、編織、無(wú)紡織物及復(fù)合增強(qiáng)等加工。 主要產(chǎn)品及應(yīng)用 高強(qiáng)纖維和板材 ? Spectra Fiber 900 Spectra Fiber 1000 ? Spectra Fiber 2022 ? Spectra Guard Engineered Yarn ? Spectra Guard CX Engineered Yarn ? Spectra Shield LCR ? Spectra Shield PCR ? Spectra Shield Plus LCR ? Spectra Shield Plus PCR ? Spectra Shield Plus Flex ? Spectra Shield Flex ? Gold Flex Spectra174。 Spectra Fiber 2022的物理性能 總纖度 75 100 130 180 195 斷裂強(qiáng)度 g/den 41 39 38 38 模量 g/den 1450 1450 1320 1350 1320 伸長(zhǎng) % 密度 g/cm3 長(zhǎng)絲絲束 束 40 40 40 50 60 長(zhǎng)絲 dpf Spectra Fiber 2022是 Spectra174。 應(yīng)用：柔軟且超輕分子量的警用和軍用防彈背心； ?航空特殊用途，包括雷達(dá)屏蔽；特級(jí)漁線和風(fēng)箏線。纖維同 Shield技術(shù)結(jié)合生產(chǎn)出來(lái)的。）定向的Spectra174。 應(yīng)用：軍用軟質(zhì)防彈盔甲。 Spectra Shield Plus LCR （七） UHMWPE纖維的發(fā)展前景 ? UHMW－ PE纖維具有諸多的優(yōu)異特性 ， 在很多高新技術(shù)領(lǐng)域被引起極大的注目 ， 特別在輕質(zhì)高強(qiáng)復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮著舉足輕重的作用 。 為了改進(jìn)這些不足 ， 拓寬該纖維的應(yīng)用 ， 開(kāi)展了以下方面的研究工作 。 如用高輻射能進(jìn)行改性 ， 輻射使分子鏈之間產(chǎn)生橫向交聯(lián) ， 如加速電子束離子 、 X射線輻照等 。 如 PE與 Kevlar纖維以 90:10混用時(shí) ， 當(dāng)受強(qiáng)度 20％ 的負(fù)荷作用 5000h后 ， 其伸長(zhǎng)率為 5％ ，以 50:50混用時(shí) ， 在同樣條件下伸長(zhǎng)率為 ％ 。 由于聚乙烯大分子無(wú)極性基團(tuán) ， 無(wú)化學(xué)活性 ， 表面能很低 ，纖維與樹(shù)脂之間難以產(chǎn)生化學(xué)鍵結(jié)合 ， 纖維分子與樹(shù)脂分子間不易產(chǎn)生較強(qiáng)的相互作用力 ，纖維也不易被樹(shù)脂浸潤(rùn) ， UHMWPE纖維表面光滑 ， 纖度較高 ， 比表面積小 ， 也不利于纖維與樹(shù)脂間的粘結(jié) 。引入反應(yīng)性基團(tuán)通常采用化學(xué)刻蝕或接枝，涂層和氧化等方法，但因UHMW－ PE纖維的化學(xué)惰性，很難改善纖維表面的粘合性。 如：在 O NH Ar、 NH3等離子氛圍下處理 UHMW－ PE纖維 ， 能使纖維表面大分子失去氫而形成自由基 ，與空氣中的氧 、 水分等作用成為極性基團(tuán) 。 在氧的氛圍下等離子處理后 ，UHMW－ PE纖維與環(huán)氧樹(shù)脂界面粘結(jié)強(qiáng)度提高 4倍以上 。 ? 有機(jī)氣體或蒸氣可通過(guò)等離子態(tài)形成聚合物，在纖維表面形成涂層，從而改變其表面性能。 纖維與樹(shù)脂的粘合性能與樹(shù)脂的選擇和合理的復(fù)合方法有關(guān) 。 基體樹(shù)脂的選擇及纖維與基體間粘合強(qiáng)度要求的確定要根據(jù)復(fù)合材料制品的最終用途而定 。 在適當(dāng)?shù)慕缑嬲澈蠌?qiáng)度下 ， 界面脫粘時(shí)可有效地吸收和轉(zhuǎn)化沖擊能量 ， 起到良好的防彈效果 。采用在氧或二氧化碳中進(jìn)行電暈放電來(lái)處理 UHMW－ PE纖維表面可大大提高纖維對(duì)聚酯、環(huán)氧和聚酰胺基材的粘結(jié)性，處理后纖維的熔點(diǎn)可提高 8℃ 。 （ 3）分子自增強(qiáng) 。 與傳統(tǒng)的增強(qiáng)方式相比，分子增強(qiáng)充分調(diào)動(dòng)了材料內(nèi)部的潛力，又不存在增強(qiáng)相于基體在化學(xué)結(jié)構(gòu)上的界面，所以材料的整體力學(xué)性能更好，并可能具有一些特殊的功能。 ? 另一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)在于它的加工成型比較方便，增強(qiáng)相是在成型加工過(guò)程中形成的，從而避免常規(guī)復(fù)合材料加工中遇到的許多問(wèn)題。