[發(fā)明專利]一種超高分子量聚乙烯纖維與芳綸纖維混編布

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410036111.8
• 申請(qǐng)日: 2014-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN103806182A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱軍;姚秀超;金磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): D03D15/00
• 分類號(hào): D03D15/00;D03D13/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合布料領(lǐng)域，尤其是應(yīng)用于各種增強(qiáng)復(fù)合材料領(lǐng)域的超高分子量聚乙烯纖維與芳綸纖維混編布，具體的說是一種超高分子量聚乙烯纖維與芳綸纖維混編布。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的超高分子量聚乙烯纖維布通常為單一的超高分子量聚乙烯制品，擁有高強(qiáng)度、高模量、高結(jié)晶度、密度小的優(yōu)點(diǎn)，但是同時(shí)也具有界面粘結(jié)性差、耐熱性差、耐蠕變性差的缺點(diǎn)，加入芳綸纖維混編后，其耐蠕變性和界面粘結(jié)性會(huì)有大幅增加，雖然密度會(huì)稍有增加，但其耐熱性和也會(huì)有所提升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)傳統(tǒng)單一的超高分子量聚乙烯纖維布制品所存在的問題，提出一種超高分子量聚乙烯纖維與芳綸纖維混編布，該結(jié)構(gòu)改變了以往超高分子量聚乙烯纖維制品耐蠕變性差、界面粘結(jié)性差的缺點(diǎn)，可以獲得更耐蠕變的超高分子量聚乙烯纖維復(fù)合材料。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種超高分子量聚乙烯纖維與芳綸纖維混編布，它包括經(jīng)向纖維束和緯向纖維束，所述的經(jīng)向纖維束和緯向纖維束都包含芳綸纖維和超高分子量聚乙烯纖維，所述的超高分子量聚乙烯纖維和芳綸纖維依次交疊，呈十字型或斜紋交錯(cuò)設(shè)置。其中經(jīng)向纖維束與緯向纖維束的夾角可以為30o~90o。

本發(fā)明中，所述超高分子量聚乙烯纖維與芳綸纖維的體積比為1:9~9:1之中的任意比值。

本發(fā)明中，所述超高分子量聚乙烯纖維的相對(duì)分子量為100萬~500萬。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)解決了以往單一的超高分子量聚乙烯纖維制品所存在的耐蠕變性差、界面粘結(jié)性差的問題，使其耐蠕變性、界面粘結(jié)性大幅增加，雖然密度會(huì)稍有增加，但其耐熱性也會(huì)有小幅上升。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：經(jīng)向纖維束包含超高分子量聚乙烯纖維和芳綸纖維；緯向纖維束也包含超高分子量聚乙烯纖維和芳綸纖維。經(jīng)向纖維與緯向纖維的夾角為90o。

圖2?經(jīng)向纖維與緯向纖維的夾角為30o、超高分子量聚乙烯纖維和芳綸纖維的使用體積比為9：1時(shí)纖維布的力學(xué)性能與超高分子量聚乙烯纖維布的性能對(duì)比。

具體實(shí)現(xiàn)方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種超高分子量聚乙烯纖維與芳綸纖維混編布，它包括經(jīng)向纖維束和緯向纖維束，所述的經(jīng)向纖維束和緯向纖維束都包含芳綸纖維和超高分子量聚乙烯纖維，所述的超高分子量聚乙烯纖維和芳綸纖維依次交疊，呈十字型或斜紋交錯(cuò)設(shè)置。其中經(jīng)向纖維與緯向纖維的夾角可以為30o~90o。二者的體積比為1:9~9:1之中的任意比值。

具體實(shí)施時(shí)：本產(chǎn)品經(jīng)向纖維束、緯向纖維束均采用大絲束的超高分子量聚乙烯纖維和芳綸纖維按照體積比1:9~9:1之中的任意比值，均勻排列，采用斜紋或平紋織法。主要性能既有超高分子量聚乙烯纖維的高強(qiáng)度、高模量，又有芳綸纖維的耐蠕變性和界面粘結(jié)性，具有較廣的使用范圍。根據(jù)材料的設(shè)計(jì)要求、厚度，可多層雙向平鋪。改變了以往超高分子量聚乙烯纖維耐蠕變性差和界面結(jié)合性差的缺點(diǎn)，可以獲得高性能的復(fù)合材料。

本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

實(shí)施例1：本發(fā)明的經(jīng)向纖維束和緯向纖維束，經(jīng)向纖維束和緯向纖維束都包含芳綸纖維和超高分子量聚乙烯纖維，超高分子量聚乙烯纖維和芳綸纖維依次交疊，呈十字型或斜紋交錯(cuò)設(shè)置。其中經(jīng)向纖維束與緯向纖維束的夾角可以為30o。超高分子量聚乙烯纖維和芳綸纖維的使用體積比為9：1時(shí)，超高分子量聚乙烯纖維與芳綸纖維混編布復(fù)合材料熱變形溫度提高了10℃，80℃時(shí)的模量提高了30%。

實(shí)施例2：本發(fā)明的經(jīng)向纖維束和緯向纖維束，經(jīng)向纖維束和緯向纖維束都包含芳綸纖維和超高分子量聚乙烯纖維，超高分子量聚乙烯纖維和芳綸纖維依次交疊，呈十字型或斜紋交錯(cuò)設(shè)置。其中經(jīng)向纖維束與緯向纖維束的夾角為60o。超高分子量聚乙烯纖維和芳綸纖維的使用體積比為1：1時(shí)，超高分子量聚乙烯纖維與芳綸纖維混編布復(fù)合材料熱變形溫度提高了16℃，80℃時(shí)的模量提高了37%。

實(shí)施例3：本發(fā)明的經(jīng)向纖維束和緯向纖維束，所述的經(jīng)向纖維束和緯向纖維束都包含芳綸纖維和超高分子量聚乙烯纖維，超高分子量聚乙烯纖維和芳綸纖維依次交疊，呈十字型或斜紋交錯(cuò)設(shè)置。其中經(jīng)向纖維與緯向纖維的夾角為90o。超高分子量聚乙烯纖維和芳綸纖維的使用體積比為1：9時(shí)，超高分子量聚乙烯纖維與芳綸纖維混編布復(fù)合材料熱變形溫度提高了40℃，80℃時(shí)的模量提高了46%。