La fibra UHMWPE se ha convertido en una importante variedad de fibra de alta tecnología debido a su excelente desempeño, pero debido a sus características estructurales, tiene ciertos defectos de desempeño que limitan su rango de aplicación. Se pueden utilizar varios métodos físicos y químicos, como el tratamiento con plasma y la oxidación, para modificar la superficie de las fibras de UHMWPE, lo que puede mejorar sus propiedades débiles, como la resistencia al calor, la interfaz y la resistencia a la fluencia en diversos grados. Este artículo proporciona una introducción detallada a los métodos de modificación de esta fibra y sus aplicaciones en cuerdas, equipos de protección y otros campos.
La fibra de polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE) es una fibra de alto rendimiento que surgió después de la fibra de carbono y la fibra de aramida. Está hecho de polietileno de peso molecular ultraalto mediante extrusión sólida a alta presión, hilado en fusión plastificante, crecimiento de cristales superficiales, súper estiramiento o súper estiramiento local, hilado en gel, estiramiento en caliente y otros procesos. Es una fibra de alto rendimiento con alta resistencia y alto módulo, y además tiene baja densidad (densidad:
Otras propiedades superiores como 0.97g/cm3, resistencia a la corrosión química, resistencia al impacto, no absorción de agua y buena compatibilidad con organismos. Ha mostrado excelentes perspectivas de aplicación en el campo de materiales especiales y materiales compuestos.
Sin embargo, debido al hecho de que las propias fibras de UHMWPE son cadenas largas lineales formadas por grupos metileno no polares, no existe una fuerza intermolecular fuerte entre las moléculas de la fibra; La superficie de las fibras es químicamente inerte, lo que dificulta la formación de enlaces químicos con la resina; Superficie lisa causada por un alto grado de cristalización y orientación formada por un estiramiento de gran aumento en la producción. El efecto combinado de todos estos factores hace que la energía superficial de las fibras sea muy pequeña, lo que dificulta la formación de una buena interfaz de adhesión con la resina matriz cuando se utiliza como material de refuerzo para materiales compuestos. Numerosos estudios han demostrado que los materiales compuestos fabricados a partir de fibras de UHMWPE a menudo sufren daños en forma de capas intermedias durante el uso. La causa fundamental de este problema radica en las características estructurales de las propias fibras de UHMWPE y en las características de los procesos de producción. Por lo tanto, el rendimiento de la adhesión interfacial de materiales compuestos hechos de fibras de UHMWPE se ha convertido en la principal preocupación en el proceso de preparación de materiales compuestos.