[發明專利]一種超高分子量聚乙烯纖維及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110504648.2
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113151912B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 呂汪洋;王剛強;包建娜;陳淑君;單興剛;顧彩琴;俞凌曉
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學上虞工業技術研究院有限公司;浙江理工大學
• 主分類號: D01D5/06
• 分類號: D01D5/06;D01D1/02;D01F6/46;D01F1/10
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 馬叢

1.一種超高分子量聚乙烯纖維的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將超高分子量聚乙烯、無機納米填料和白油混合，得到紡絲液；所述超高分子量聚乙烯的重均分子量為300萬～600萬；所述超高分子量聚乙烯在使用前進行粉碎；

將所述紡絲液擠出后冷卻，得到凍膠絲條；

將所述凍膠絲條依次進行預牽引、萃取、熱水浴處理、干燥、熱拉伸，得到超高分子量聚乙烯纖維；

所述無機納米填料包括納米氧化鋯、納米碳酸鈣、納米氧化鋅、納米二氧化硅和納米氧化鈰中的任意兩種的混合物；

所述預牽引的溫度為60～80℃，牽伸倍數為4～6倍；

所述熱拉伸包括依次進行的一級牽伸、二級牽伸和三級牽伸；

所述一級牽伸的牽伸倍數為4～5倍；所述二級牽伸的牽伸倍數為2～4倍；所述三級牽伸的牽伸倍數為1.5～2.5倍。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯和無機納米填料的質量比為100：(0.1～1)。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述紡絲液中超高分子量聚乙烯的質量百分濃度為3～10％。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述擠出的溫度為230～270℃。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述萃取采用的萃取劑包括二氯甲烷、二甲苯、正辛烷、正庚烷、丙酮、二氯乙烷和四氯化碳中的一種或幾種。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述一級牽伸的溫度為130～145℃；

所述二級牽伸的溫度為140～150℃；

所述三級牽伸的溫度為140～150℃。

7.權利要求1～6任一項所述制備方法得到的超高分子量聚乙烯纖維。

8.權利要求7所述超高分子量聚乙烯纖維在國防軍工領域或民用領域中的應用。