低温等离子体与马来酸酐对UHMWPE纤维表面改性.pdfVIP

第42卷第 17期 广 州 化 工 Ve1．42No．17 2014年 9月 GuangzhouChemicalIndustry Sep．2014 低温等离子体与马来酸酐对 UHMWPE纤维表面改性 赵艳凝 ，赵丹丹 ，侯金国，王春莲 (吉林师范大学化学学院，吉林 四平 136000) 摘 要：用低温等离子体技术和接枝反应对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维进行表面处理．纤维进行低温等离子体后接 枝处理的最佳工艺条件是：在8O℃的1．0moUL的马来酸酐水溶液中加热1．5h在维持整体形貌的前提下，在纤维长链表面引入 了活性基团，增大了纤维与其他基质材料之间的化学键合能力和咬合能力，提高纤维的表面性能，从而达到表面改性的目的。 关键词：低温等离子体；超高分子质量聚乙烯纤维；马来酸酐；表面改性 中图分类号：TQ325．12 文献标志码 ：A 文章编号：1001—9677(2014)017—0048—03 Low TemperaturePlasma／GraftingTreatment ofMaleicAnhydrideonUHMW PE ZHAOYah—ning，ZHAODan—dan，HOUfin—guo，WANGChun—lian (CollegeofChemistry，JilinNormalUniversity，JilinSiping136000，China) Abstract：Low temperatureplasmatechnologyandgraftingtreatmentwereusedonsurfacemodificationontheultra highmolecularweightpolyeth)rlenefiber(UHMWPE)SUlfate．TheoptimumprocessofthegraftedMaleicanhydrideon thefibersurfacewasaqueoussolutionasasolventand1．0mol／LofMaleicanhydrideconcentrationat80 ℃ for1．5h． Afterthetreatedpolargroupsweregraftedinthesidechainofthefiber．SOthechemicalbondingabilitywithothermatrix materialsincreasedandtheocclusionabilitybetween山efibersurfaceandothermaterialsenhancedbutthemechanical propertiesandsurfacemorpholoyg ofthefiberwerekeptunchanged．Asaresult，thesurfacepropertieswereimproved． Keywords：lOW temperatureplasma；UHMWPE fibers；Maleicanhydride；surfacemodification 超高分子量聚 乙烯 (UHMWPE)纤维是在 1975年由荷兰 (几秒到几分钟)，效率高。③ 对所处理的材料无严格要求， DSM公司采用凝胶纺丝一超拉伸技术研制成功的一种高度结 具有普适性。④ 反应温度低 ；改性只发生在表面层 (几个到 晶、高度取向的高强高模纤维 ，是继芳纶纤维、碳纤维之后的 几百个纳米)，因而不影响基体固有性能。⑤ 工艺简单，操作 又一种高性能纤维。UHMWPE纤维具有密度比水轻、不吸水、 较方便。因此低温等离子体处理法 13渐成为对UHMWPE纤维 耐化学腐蚀、与生物相容性好 、抗冲击性能和耐磨性能等优 进行表面改性的主流方式 。 点，广泛应用于医用、军事和化工领域。但 UHMWPE纤维表 面光滑具有化学惰性，浸润性差，纤维与树脂间的粘接性差， 1 实验部分 大大限制了其作为增强材料在纤维复合材料中的应用。另一方 面UHMWPE纤维熔点低，纤维材