超高分子量聚乙烯纖維增強(qiáng)復(fù)合材料及去其防彈性能的研究進(jìn)展

      介紹了近年來，超高分子量聚乙烯纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的樹脂基體廈其加工工藝的研究進(jìn)展以及纖維與基體的粘鮚性能和復(fù)合材料的力學(xué)性能；分析了該復(fù)合材料的準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)行為和防彈性能。

       超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纖維是80年代初由荷蘭的DSM公司以十氫萘為溶劑，將超高分子量聚乙烯升溫形成凝膠，熱拉伸后紡絲得到的高性能有機(jī)纖維。這種纖維的表面化學(xué)惰性，對酸、堿和有機(jī)溶劑有很強(qiáng)的抗腐蝕性；由于分子鏈上役有不飽和基團(tuán)，其耐光、熱老化性能優(yōu)良。纖維的密度較低，僅為0. 97g/cm3，但軸向比強(qiáng)度和模量都很高，且能量吸收性和耐磨損性優(yōu)于芳綸，斷裂伸長率大于高強(qiáng)碳纖維，因此，UH-MWPE纖維特別適合作為防護(hù)討料，如用于安全纜繩、安全手套、防護(hù)服裝等。九十年代初，聯(lián)合國的法國維和部隊就第一次裝備了全部用UH-MWPE纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成的防彈衣、防彈頭盔。但是，聚乙烯纖維是一種非極性材料，經(jīng)過凝膠熱拉伸后，分子鏈完全伸展，纖維內(nèi)部高度取向和高度結(jié)晶，表面會在拉伸壓力下產(chǎn)生一層弱界面層(約10～100nm)，這些都對復(fù)合材料中UH-MWPE纖維與樹脂的粘附性有著負(fù)面的影響。例如，未處理的UHMWPE纖維在環(huán)氧樹脂基體中的單纖拔出強(qiáng)度只有0. 5MPa

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