A fibra UHMWPE tornou-se uma importante variedade de fibra de alta tecnologia devido ao seu excelente desempenho, mas devido às suas características estruturais, apresenta certos defeitos de desempenho que limitam sua faixa de aplicação. Vários métodos físicos e químicos, como tratamento de plasma e oxidação, podem ser usados para modificar a superfície das fibras de UHMWPE, o que pode melhorar suas propriedades fracas, como resistência ao calor, interface e resistência à fluência em vários graus. Este artigo fornece uma introdução detalhada aos métodos de modificação desta fibra e suas aplicações em cordas, equipamentos de proteção e outros campos.
A fibra de polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE) é uma fibra de alto desempenho que surgiu depois da fibra de carbono e da fibra de aramida. É feito de polietileno de altíssimo peso molecular por extrusão sólida de alta pressão, fiação por fusão plastificante, crescimento de cristal de superfície, superalongamento ou superalongamento local, alongamento a quente por fiação em gel e outros processos. É uma fibra de alto desempenho com alta resistência e alto módulo, além de possuir baixa densidade (densidade:
Outras propriedades superiores, como 0,97g/cm3, resistência à corrosão química, resistência ao impacto, não absorção de água e boa compatibilidade com organismos. Mostrou excelentes perspectivas de aplicação na área de materiais especiais e materiais compósitos.
No entanto, devido ao facto de as próprias fibras de UHMWPE serem cadeias lineares longas formadas por grupos metileno não polares, não existe uma forte força intermolecular entre as moléculas de fibra; A superfície das fibras é quimicamente inerte, dificultando a formação de ligações químicas com a resina; Superfície lisa causada por alto grau de cristalização e orientação formada por alongamento de alta ampliação na produção. O efeito combinado de todos esses fatores torna a energia superficial das fibras muito pequena, dificultando a formação de uma boa adesão de interface com a resina da matriz quando utilizada como material de reforço para materiais compósitos. Numerosos estudos demonstraram que os materiais compósitos feitos de fibras UHMWPE são frequentemente danificados na forma de danos intercamadas durante o uso. A causa raiz deste problema está nas características estruturais das próprias fibras de UHMWPE e nas características dos processos de produção. Portanto, o desempenho da adesão interfacial de materiais compósitos feitos de fibras de UHMWPE tornou-se a principal preocupação no processo de preparação de materiais compósitos.