超高分子量聚乙烯力学性能与可纺性研究.pdf

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1、第41卷，第1期工程塑料应用Vo1．41，NO12013年1月ENGINEER1NGPLAST1CSAPPLICATIONJan20l3doi：lO．3969／j．issn．1001-3539．2013．01．004超高分子量聚乙烯力学性能与可纺性研究张炜，李志，沈贤婷，许振华，吴向阳，麦永懿，赵春保，李建龙(1．上海化工研究院技术开发中心，上海200062；2．上海市聚烯烃催化技术重点实验室，上海200062)摘要：以分子量在350万～450万的6种牌号的超高分子量聚乙烯(PE--UHMW)纤维级原料为例，研究了原料微观物理性能与可纺性和力学性能

2、的关系。结果表明，PE—UHMW的分子量分布是影响材料可纺性的关键因素，分子量分布窄而均匀的冻胶丝能被均匀地超级拉伸，平均粒径细和粒径分布宽度窄的粉末也有利于纺丝；PE—UHMW的冲击强度与材料的结晶度、微晶尺寸、缠结点密度等多因素有关，结晶度越高韧性越差，在一定范围内微晶越小材料的冲击性能越好．缠结点密度大能提高冲击强度。关键词：超高分子量聚乙烯；可纺性；力争陛能；微观性能中图分类号：TQ325文献标识码：A文章编号：1001．3539(2013)01-0018—05StudyonMechanicalPropertyandSpinnability

3、ofPE-UHMWPowderZhangWei，LiZhi，ShenXianting，XuZhenhua，WuXiangyang，MaiYongyi，ZhaoChunbao，LiJianlong‘f1．Research&DevelopmentCenterofShanghaiResearchInstituteofChemicalIndustry，Shanghai200062，China；2．CatalyticTechnologyKeyLaboratoryofShanghai，Shanghai200062，China)Abstract：Themecha

4、nicalpropertyandspinnabilityofpolyethylene，ultrahighmolecularweight(PEUHMW)powderwerestudied．SeriousPE——UHMWsampleswhosemolecularweightrangedfrom3．5millionto6．0millionwereanalyzedviamolecularweighttest，particlesizedistribution，mechanicalpropertytesting，XRDandSEM．Theresultsshow

5、thatmolecularweightdistributionhasagreateffectonthespinnabilityofPE——UHMWpowder．ThePE——UHMWpowderwhichhasanarrowmolecularweightdistributioncanbestretchedexcellently．Whatismore，theparticlesizeandparticlesizedistributionmakethecontributionstothespinnabilityofPE-UHMWpowder．Theana

6、lysisresultofPE-UHMWpowderalsoindicatesthatcrystallinity，crystallitesizeandtheviscosityofentangledchainshavesubstantialeffectsontheimpactstrengthofPE-UHMWpowder．Keywords：PE-UHMW；spinnability；mechanicalproperty；microscopicproperty超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)是分子量大PE-UHMW：T1，德国Ticona公司。于150

7、万的聚乙烯，具备优异的力学性能，利用1．2主要仪器、设备PE-UHMW制备的纤维是世界三大高性能纤维之热压机：E_LP一50型，LabTech工程技术有限一，其比强度和比模量更是优于碳纤维以及芳纶纤公司；维[591o目前国内PE-UHMW纤维的生产技术已经扫描电子显微镜(SEM)：JSM一5600LY型，日成熟，但是对PE-UHMW纤维级原料的表征以及可本Jeol电子株式会社；纺性研究还未见报道。作为制备PE-UHMW纤维射线衍射仪：D8Advance型，德国Bruker公的原料，PE-UHMW粉料的性能研究至关重要，而司：目前这方面的研究较少，笔

8、者通过对PE-UHMW的电子简支梁冲击试验机：XJJD一50型，承德市微观物理性能研究，分析了微观性能与可纺性和力金建检测