一、高强高模聚乙烯纤维成形机理与工艺研究（论文文献综述）
赵文静,李志,夏晋程,冯玲英,沈贤婷,胡逸伦[1]（2021）在《高强高模UHMWPE制品成型机理及结构演变》文中提出高强高模超高分子量聚乙烯（UHMWPE）制品3种主要的成型方法是凝胶纺丝法、增塑熔融纺丝法和烧结-热拉伸法。三者高强高模化的机理相同,均是使大分子链解缠,再通过热拉伸工艺使分子链取向结晶。但是,3种成型方法的大分子解缠机理并不同,其中,凝胶纺丝法和增塑熔融纺丝是通过溶剂或分子量较小的物质使大分子链解缠,而烧结-热拉伸主要是依赖低缠结的UHMWPE原料,在加工工艺过程中需尽可能保持原本的低缠结状态。热拉伸过程中的微观结构演变是晶粒的破坏、取向、熔融重结晶以及非晶区分子链取向结晶的过程,但是,晶区和非晶区中,分子链取向的演变先后顺序依然不明确。随着研究的不断深入,高强高模UHMWPE制品的成型加工工艺过程中的微观结构演变将更加清晰,成型方法将向着更高效、节能、高质量的方向发展。
李仁龙[2]（2020）在《PVC膜层压经编间隔织物的制备及其性能研究》文中指出随着各种高强纺织纤维材料的不断发展与应用,如何更好地利用这些高强纤维材料开发出高附加值、高力学性能的产业用纺织产品,是推动现代纺织业迈向中高端、构筑竞争新优势的关键所在,也是加快纺织产业高质量发展的必然选择。近几年,随着现代纺织技术的不断发展与应用,传统以服装纺织品生产为主的纺织业加快了向装饰用、产业用纺织品转化,新一代复合结构产业用纺织品开发和应用,有力地促进了纺织产业的技术升级。层压经编间隔织物作为一种复合织物能极大地提高经编针织物性能,可用于冲浪板、充气垫、游艇蓄水池、水利设施等应用领域,已成为产业用纺织品研究的热点之一。由于国内对用于充气材料的层压经编间隔织物工艺技术研究不足,特别缺乏对该类织物的制备工艺技术与性能研究,因此系统地研究层压经编间隔织物的制备及性能具有重要意义。论文综合研究分析层压经编间隔织物制备工艺与要求,通过对高强纤维原料性能的分析与对比,选择高强涤纶丝作为织物的主要原料;通过对层压经编间隔织物制备工艺的研究,分析计算成圈机件关键工艺点、垫纱关键工艺位置、梳栉摆动过程中纱线需求量和编织过程中送经量的控制,设计制备了一种具有良好的抗拉强度、抗冲击、耐老化等性能要求的层压经编间隔织物。通过织物物理机械性能测试实验,对层压经编间隔织物的拉伸强力、耐冲击吸能和顶破强力进行了系统的研究,最后采用Pearson积差相关系数分析法,综合分析了样品的各项力学性能及老化后拉伸强力的相关性。研究结论如下:（1）通过对高强纤维的综合性能分析,选择高强涤纶为层压经编层压织物原料,使所编织的织物在具有较高强度要求的同时兼具良好的柔韧性和抗冲击性能,能满足层压经编间隔织物充气材料的要求的使用要求。（2）对层压经编间隔织物的结构与编织工艺进行了研究。通过纤维原料的优选和组织结构的设计,提高了织物的力学性能;通过对经编间隔织物编织工艺关键技术的研究,计算并分析了主要成圈机件的上机参数:织针的成圈过程动程为18mm;针床最大动程为19.8mm;沉降片最大动程为20mm;导纱梳栉最大动程为8mm;送经量为GB1:4200mm/rack、GB2:2450mm/rack、GB3:21000mm/rack;编织速度为220r/min。（3）分析了 PVC膜层压经编间隔织物的层压工艺、PVC膜及粘合剂配方,并在此基础上进行了 PVC膜层压经编间隔织物的制备。通过对PVC膜的热老化、紫外老化及剥离性进行了测试,研究结果表明:该PVC膜层压经编间隔织物具有良好的抗剥离、耐老化性能及具有一定的自清洁功能。（4）对PVC膜层压经编间隔织物的拉伸强力、耐冲击吸能和顶破强力进行了测试。实验测试结果为:PVC膜层压经编层压织物的拉伸强力达到纬向4734.76N,经向2595.38N;撕裂强力达到纬向427.8N,经向515.68N;经过10000次摩擦后质量基本保持不变,具有良好的力学性能。（5）通过Pearson积差相关系数分析法,综合分析了样品的各项力学性能及老化后拉伸强力的相关性。分析结果表明,老化前后层压织物力学性能具有高度相关性,试样老化后依旧具有较高的力学性能;但各项力学性能之间相关性不大,说明各项力学性能之间的影响程度较小。本文通过对PVC膜层压经编间隔织物的制备及性能的研究与分析,改进了经编间隔织物的工艺,提升了 PVC膜层压经编间隔织物性能,提高了 PVC膜层压经编间隔织物的附加值,能满足产品的使用要求。对于企业关于PVC膜层压经编间隔织物充气材料开发及实际生产具有一定的指导作用与参考价值。
尚晴[3]（2019）在《高强高模UHMWPE单丝的制备及其结构与性能的研究》文中提出超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维是三大高性能纤维之一,探讨其纺丝过程中结构与性能的关系对制备性能优异的UHMWPE纤维具有重要意义。本文使用自主研发的新型UHMWPE树脂,研究了一系列溶剂对其溶解行为,选择良溶剂松节油、聚α烯烃、白油和相对不良溶剂体系白油/橄榄油、白油/大豆油进行了冻胶纺丝-超拉伸试验。发现以聚α烯烃制备的UHMWPE凝胶无法牵伸成丝,由松节油得到的UHMWPE凝胶能得到总牵伸倍数为60的纤维,而白油、白油/橄榄油和白油/大豆油制备的UHMWPE凝胶能得到总牵伸倍数为180的纤维。对各纤维力学性能研究表明,使用溶剂体系为白油和橄榄油5:5得到的纤维（pe-bg5:5-fiber）力学性能最佳,断裂强度为43.9 c N/dtex,初始模量为1887c N/dtex;以松节油为溶剂得到的纤维力学性能最差,断裂强度为25.6 c N/dtex,初始模量为1025 c N/dtex。同时,纤维的微观结构参数表明,对于成品纤维来说,结晶度和取向度越高,晶粒尺寸越小,堆积片晶厚度越大,纤维表面越光滑,最终力学性能越好。对不同溶剂体系挤出的凝胶微观结构表征结果表明,聚α烯烃溶剂无法纺丝的主要原因在于其缠结分子量较低,仅为其它样品的四分之一左右,说明其缠结密度很高,分子间作用力过大导致凝胶无法被牵伸。其它能牵伸至较高倍数的凝胶样品的缠结分子量均在4×105-5.5×105范围。DSC、WAXS和SEM等结果说明,能够使凝胶中UHMWPE分子链形成较小尺寸的晶粒和堆叠片晶,且片晶之间团簇现象较少的溶剂体系,对纤维高倍热牵伸和晶体结构完善有着更大的优势。
代栋梁[4]（2017）在《UHMWPE纤维的辐照交联改性及抗蠕变性能研究》文中提出超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维具有高强度、高模量、耐磨、耐弯曲、耐化学腐蚀、耐冲击以及良好的可加工性等诸多优异性能,但UHMWPE纤维界面粘结性能差、耐高温性能差以及抗蠕变性能差的三大性能缺陷极大地限制了在复合材料、绳缆绳索等领域的应用。电子束辐照具有节能环保、操作简单、辐照穿透力强,可在常温下进行等优点,超临界CO2流体技术是一种对环境无污染、能源消耗低的环保型加工技术,因此本文将电子束辐照和超临界CO2流体技术相结合对UHMWPE纤维进行辐照交联改性,系统研究了UHMWPE纤维的电子束辐照效应,确定了超临界CO2预处理和电子束辐照的最佳工艺条件,并对其蠕变及回复行为进行了研究,进一步探讨了UHMWPE纤维的电子束辐照交联机理。研究的主要内容和结果如下:1.对经电子束基本辐照后UHMWPE纤维的结构与性能的变化规律进行了研究。分析了辐照后UHMWPE纤维的表面性能和微观结构的变化,研究了辐照剂量和剂量率对纤维凝胶含量和力学性能的影响,并对纤维的电子束基本辐照交联机理做了进一步的探讨。研究结果发现:（1）辐照剂量越高,剂量率越低,纤维的损伤程度越明显;辐照后纤维的红外光谱图上出现了C-O-C、C=O、-OH等新的特征峰;随着辐照剂量的增加,纤维的结晶度下降,熔点降低,熔融焓先上升后下降;不同剂量率辐照后纤维的结晶度、熔点均有所降低。（2）随着辐照剂量和剂量率的增加,纤维的凝胶含量均先升高后降低,纤维的断裂伸长率均先上升后下降;随着辐照剂量的提高,纤维的断裂强力一直下降,纤维的蠕变率先迅速上升后缓慢下降,而随着剂量率的提高,断裂强力先降低后升高,蠕变率先下降后上升。（3）不含辐敏剂的UHMWPE纤维的辐照交联是典型的自由基反应机理。由Charlesby-Pinner方程得出(S+S1/2)与1/R之间不成线性关系,由陈-刘-唐方程得出R(S+S1/2)与R1/2之间呈现类似线性的关系,且方程与实验数据拟合的很好,同时由张-孙-钱方程可知,辐照后纤维的溶胶分数和剂量之间的关系符合陈-刘-唐关系式（β=0.5）,而不符合Charlesby-Pinner关系式（β=1）。2.研究了UHMWPE与辐敏剂的共混工艺。将不同分子量的UHMWPE粒料和不同种类及用量的辐敏剂熔融共混后再进行力学样条的注塑成型。分析了分子量、辐敏剂种类和用量对辐照后共混物凝胶含量、拉伸强度和弯曲强度的影响,选出了合适的辐敏剂种类及用量。研究结果表明:对凝胶含量、拉伸强度和弯曲强度三者而言,辐敏剂用量是最主要的影响因素,辐敏剂种类是第二位的影响因素,分子量是次要的影响因素,确定选用UHMWPE分子量为400万,辐敏剂选用三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA）,用量为6%。3.研究了UHMWPE纤维的超临界CO2预处理工艺。分析了超临界CO2预处理压力、温度和时间对TMPTMA渗入率的影响,初步确定了超临界CO2预处理工艺条件。研究了TMPTMA渗入率及UHMWPE纤维凝胶含量和蠕变率随超临界CO2预处理压力、温度和时间的变化规律,进一步优化了预处理工艺条件。研究结果发现:（1）超临界CO2预处理UHMWPE纤维的工艺中,TMPTMA的渗入率受温度的影响最显着,压力的影响次之,影响最小的是时间。较高的压力、温度和时间能够有效地提高TMPTMA的渗入率,初步确定超临界CO2预处理工艺条件为处理压力35MPa,温度90℃,时间60min。（2）TMPTMA的渗入率随超临界CO2处理压力的增加,处理温度的提高或处理时间的变长而出现增大并逐渐缓和的趋势,辐照后纤维的凝胶含量也有相似的变化规律,而蠕变率则呈现逐渐下降的趋势,最终确定合理的工艺条件为处理压力25MPa,温度为80℃,时间为30min。4.研究了增效电子束辐照对UHMWPE纤维结构和性能的影响。分析了不同辐照条件下UHMWPE纤维表面性能和微观结构的变化,研究了不同的辐照气氛下,辐照剂量和剂量率对纤维凝胶含量和力学性能的影响规律,并对UHMWPE纤维的电子束增效辐照交联机理做了进一步的探讨。结果表明:（1）与空气中辐照后的纤维相比,氮气和真空中辐照后纤维表面的损伤程度减轻,结晶度明显提高,熔点和熔融焓略有升高,说明加入辐敏剂或改变辐照气氛的增效电子束辐照更有利于UHMWPE纤维各项性能的改善。（2）不同的辐照气氛下,随着剂量和剂量率的增加,加入TMPTMA的UHMWPE纤维辐照后凝胶含量和力学性能的变化规律与基本电子束辐照的变化规律类似;相同的辐照剂量和剂量率下,氮气和真空中的辐照效果明显优于空气中的辐照效果。（3）含有辐敏剂的增效辐照交联主要是通过大分子链的转移实现的,这一过程的结果是最终形成了大分子-单体聚合物之间的交联网络,这便是TMPTMA对UHMWPE纤维的增效辐照交联机理。5.研究了不同处理工艺对UHMWPE纤维结构和性能的影响,对纤维的蠕变及回复行为进行了分析。采用DMA对UHMWPE纤维的蠕变及回复性能进行了测试,选用Burgers模型和Weibull分布模型分别对纤维的蠕变及回复过程进行了拟合分析。研究结果发现:（1）经过不同处理工艺后UHMWPE纤维的结构和性能出现了不同程度的改变,与未处理的纤维相比,先后经过超临界CO2预处理和电子束辐照的纤维变化最为显着,只经过电子束辐照的纤维也发生了明显的变化,但是仅经过超临界CO2预处理的纤维却无明显的变化。（2）UHMWPE纤维的蠕变及回复过程中,电子束辐照的纤维蠕变率明显降低,增效电子束辐照的纤维蠕变率最小,说明增效电子束辐照更有利于纤维抗蠕变性能的提高。（3）UHMWPE纤维的蠕变及回复拟合曲线与实测数据拟合的很好,经电子束辐照后纤维的普弹形变比例增加,不可逆形变的比例减小,说明电子束辐照大大提高了纤维的弹性、刚性以及抗永久形变的能力。
黄浚峰[5]（2016）在《高强聚乙烯防切割手套织物工艺与性能的研究》文中研究说明随着高性能纤维材料的不断发展,利用现有增强复合材料与其它纤维材料的复合,研发出高附加值、高性能的产业用新产品已成为目前国内纺织产品转型升级、扩大出口的一个重要内容。近年来,防护性纺织品的种类越来越多,防护织物的发展逐渐向高新技术产业方向靠拢,并成为现在纺织技术进步的一个重要标志。伴随人们安全防护意识的不断增强,防护纺织品的需求量日益增加也使得对防护型织物的开发与研究成为必然。鉴于人们手部受伤的频率较高,手部防护织物的性能研究引起国内外学者的重视。目前,国内对防切割手套织物缺乏深入系统的研究,尤其在防切割机理方面的分析还不够完善,加强对防切割手套工艺与性能的分析研究,可以为柔性手部防护纺织品的研发提供技术参考。本课题主要研究高强手套编织工艺与织物的服用性能。论文重点研究了以高强聚乙烯/锦纶/氨纶纤维为原料的弹性纱的包覆工艺,结合低张力牵伸、超喂等工艺技术的研究,实现了弹性复合纤维材料的高耐磨、防切割等功能;在此基础上重点研究了弹性包覆纱手套的编织工艺技术。通过对手套机成圈原理的分析,结合人们手部不同部位编织工艺的差异性,重点对指筒、两指间的连接处的工艺进行分析,来满足高强手套织物良好成形编织要求。并在实验测试分析的基础上,深入研究了手套织物的服用性能。实验测试结果表明该高强手套具有耐切割性能好、穿戴舒适等特点,达到了预期设计效果。此研究结果已在绍兴金隆机械有限公司的“多功能特种手套关键技术与装备的研发”课题的研究中得到了验证。论文主要研究内容包括:（1）论文从纤维原料的选择入手,对芳纶、高强聚乙烯等高性能纤维材料的性能展开深入分析。手套织物选用的原料性能是决定手套防切割性能的关键,通过对比分析不同种类的纤维性能,选定高强聚乙烯、锦纶、氨纶三种纤维为编织原料,以满足手套织物在防护方面的要求。（2）根据选定的纤维原料,对比分析合捻纱与包覆纱的成纱方式和力学性能的差异,确定了双层包覆结构的复合纱为最佳编织用纱。通过对该结构复合纱的成纱机理、包覆工艺、纱线性能等各方面的分析,运用理论与实验测试相结合的方式,当复合纱选用参数为细度氨纶丝66.7dtex/锦纶77.8dtex/高强聚乙烯222.2dtex时,弹性包覆纱线的拉伸断裂强力:43N,断裂伸长率为%412,织物具有外观结构紧密,较好的力学性能能够满足手套编织生产的要求。（3）系统地对电脑手套机的工作原理、编织工艺以及手套各部位的编织过程进行分析,如避免指裆处出现漏洞、保证线圈的强力等,确定织物编织时手指、手掌及罗口等部位的编织方式,按照小指→无名指→中指→食指→小掌→大指→大掌→罗口的顺序完成手套的编织。（4）对手套织物受外力切割破坏时,织物的响应过程进行分析,从线圈长度的变化与织物的变形能两个角度研究织物线圈的形变特点,探讨织物形变与防切割性能之间的关系,分析影响手套防切割性能的因素。（5）根据手套防护性能检测标准,采用正交试验的方式分析纱线结构、纱线细度、捻度以及织物密度等因素对防切割性能的影响,选择相对较优的工艺参数进一步提高手套的防护性能。同时,为了更好研究了手套织物的综合性能,对手套的耐磨性、耐穿刺、抗撕裂等性能进行测试,借助模糊数学对测试结果进行综合分析,结果显示本课题所研究的手套织物在防切割、耐磨等防护性能方面达到预期效果,符合行业防护标准,能够保证手套在穿戴时灵活性、舒适性等特性前提下,具有较高的防切割、耐磨等防护特点。
黄伟[6]（2016）在《超高分子量聚乙烯的熔融共混纺丝及着色技术研究》文中研究说明超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维具有高强度、高模量、低断裂伸长率、耐化学腐蚀等优良特性,因此被广泛应用于防弹复合材料、高强力绳索、防切割纺织品等领域。然而目前UHMWPE纤维多采用工艺复杂、成本高、环境污染较大的凝胶纺丝和干法纺丝方法制备,且基本为未经着色的白色纤维。如能采用工艺路线简单的熔法纺丝方法制备UHMWPE有色纤维,对降低生产成本,扩大高性能聚乙烯纤维的应用领域具有重要理论和实际意义。本研究选取不同种UHMWPE（UPE-1、UPE-2）和共混组分（I、II、III）,利用Haake密炼机和双螺杆挤出造粒机对UHMWPE与聚烯烃共混组分进行了共混造粒,采用DSC和毛细管流变仪,研究了共混组分的用量对共混体系熔点和流变性能的影响;采用Mini-Lab模拟纺丝试验机对UHMWPE/聚烯烃共混组分进行了纺丝,并对共混体系进行了优选;采用熔法纺丝装置对UPE-1/I进行了纺丝,并利用偏光显微镜、DSC、力学性能测试仪等对所得纤维形貌、结晶度和力学性能进行了研究;利用色母粒,采用原液熔融纺丝着色方法制备了UHMWPE共混有色纤维,采用计算机测色配色系统、摩擦牢度仪、日晒牢度仪对熔纺有色纤维的染色深度（K/S）、摩擦牢度、日晒牢度进行了表征。研究结果表明,在相同实验条件下,UPE-2/共混组分的熔体粘度大于UPE-1/共混组分,因为II自身熔体流动性较差,无法很好的改善UPE-1的熔体流动,且UPE-1/III熔纺纤维力学性能较差,故在本研究实验条件下,确定UPE-1/I为最优共混体系;在230～290℃范围内,UPE-1/I可实现宏观上“均匀”共混;不同配比的各共混物具有介于二共混组分熔点之间的单一熔点,共混物熔点随体系中UPE-1含量的增加而提高;UPE-1/I共混物熔体属假塑性流体,在实验温度范围（270～320℃）内,随UPE-1含量的增加,UPE-1/I的熔体粘度提高,结构粘度指数逐渐增大,粘流活化能降低,熔体粘度、结构粘度对温度不敏感,并依此建立起UPE-1/I共混物的熔融流动模型;随UPE-1含量的增加,UPE-1/I共混物的熔融纺丝所需温度提高,当共混组分I占50%（wt）时,在本研究最佳纺丝、拉伸条件下,采用熔法纺丝获得了断裂强度为16.4c N/dtex,初始模量为215.0c N/dtex,直径为45μm的UPE-1/I熔纺共混纤维;在同一测试温度下,当色母粒含量小于3%时,无机颜料粒子主要起润滑作用,随色母粒含量的增加,熔体粘度逐渐减小,当色母粒含量达到6%时,无机颜料粒子主要起摩擦作用,随色母粒含量的增加,熔体粘度逐渐增大;当色母粒含量占3%（wt）时,在315℃纺丝温度下,UPE-1/I/色母粒共混物具有良好的熔融可纺性。在本研究最佳条件下,初生纤维经牵伸后可获得断裂强度12.1c N/dtex,初始模量183.2c N/dtex,K/S值1.986,耐摩擦牢度4～5级,耐日晒牢度5级,纤维直径68μm的UPE-1/I/色母粒三元共混熔纺有色共混纤维。
闫荣[7]（2015）在《三维织物结构防弹防刺材料的产品研制》文中提出近年来，我国对反恐工作愈发重视，对警务人员的个人防护要求也越来越高，为满足目前防护服兼具防弹、防刺和良好舒适性的要求，本文设计了一种基于三维正交结构的新型柔性轻质防弹防刺织物。三维织物增强是复合材料中一种非常有效的增强形式，随着复合材料的迅猛发展，关于三维织物的研究也随之迅速发展。与传统二维织物不同，三维织物沿厚度方向引入捆绑纱（Z纱），加强了层间联系，使其成为一个整体，显着提高了织物的层间剪切强度和抗冲击性能。实际加工和生产中，可设计性好，生产成本低，因此以三维织物为基础的相关制件和产品较容易实现。此类三维织物是在三维织机上织造而成的，但国内对三维织机研究还不成熟，针对此类织物的结构特点，在第一部分对研究背景和现状的分析基础上，第二部分对三维正交织机进行了设计和改进，在筒子架、锁边装置、电脑控制等方面进行了重新设计和改进：采用可编辑逻辑控制器（PLC）取代电脑控制，节约成本，节省空间并且操作更加便捷；针对筒子架太宽及利用率低等不足，设计并新建的筒子架，提高了利用率，节省了空间；针对U型重锤经常掉落导致经纱、Z纱松弛从而影响织造效率和质量的问题，重新设计使用环型重锤，提高了织造效率；自动锁边技术和新型钢筘的设计和应用，不仅提高了织造效率，更为产业化的实现打下了坚实基础。本文拟采用超密三维正交织物结构以高性能纤维为原料织造防弹防刺材料。第三部分经过前期对芳纶和高强高模聚乙烯纤维性能的研究、测试、试验，最终使用强度模量更高且高性价比的高强高模聚乙烯进行织造。为使织物达到更好的产业化应用，多次改进织造过程，通过测试不同品牌纱线纤维性能对其进行对比；将织物进行不同方向的叠放和不同搭配的组合进行测试。考虑到织物紧密度与防弹防刺性能的密切关系，通过改进织机打纬强度及卷绕程度的密切配合来改进织物的紧密度。经过对织造材料的性能优化和对织造织物的改进，最终织物通过了公安部防弹防刺测试，完全符合测试标准要求。织物织造参数是3层经纱，细度为1200D,捻度为150捻/米，单层密度为22根/cm；4层纬纱，细度为1600D，捻度为150捻/米，单层密度为15根/cm；Z纱的细度为200D，捻度为400捻/米，单层密度为11根/cm。现今在我国，各种枪械的控制非常严格，相比之下，来自匕首等锐器的威胁更需要重视，因此，对匕首等锐器的防护需求也大大提升。第四部分在防弹防刺织物研究的基础上，对三维高强高模聚乙烯三经四纬织物进行防切割测试，实验结果显示：三经四纬织物防切割效果远远满足标准要求。对更轻薄的二经三纬织物织造后进行防切割测试，结果显示也完全符合标准要求，从而节约了成本，减轻重量，提高了织造效率，更加符合产业化要求。本文表明：高强高模聚乙烯三维正交机织物防弹防刺性能和防割性能非常突出，能够为武警、民警提供足够安全的防护。同时，新型三维织物结构防护材料与传统防护材料相比在重量、设计和防护效果上都得到了很大改进，三维机织技术的改进升级为三维防护织物的产业化提供有效的技术保证。
叶明琦[8]（2014）在《三维高密防刺织物的开发及其性能研究》文中指出三维织物增强是复合材料中一种非常有效的增强形式,随着复合材料的迅猛发展,关于三维织物的研究也随之迅速发展起来。在传统的二维织物的基础上,沿织物厚度方向引入捆绑纱（Z纱）,加强了三维织物的层间联系,使其成为一整体,显着提高了织物的层间剪切强度和抗冲击性能,从而极大的提高了材料的抗损伤容限。三维织物在实际加工和生产中,可设计性好,生产成本低,因此以三维织物为基础的相关制件和产品较为容易实现。为满足目前防护服防刺和舒适性的要求,本文设计了一种基于三维正交结构的新型柔性轻质防刺织物。此类防刺织物是在三维织机上织造而成的,针对此类织物结构的特点,对三维正交织机的各大部位进行设计和改造,并搭建出了一台新型的三维织机。本文的主要工作内容如下:（1）根据设计方案将三维正交织机搭建起来,并进行调试,使其可投入织造;（2）设计织造参数,并织造出尺寸稳定、力学性能良好的三维正交织物;（3）将三维织物与二维织物和无纬布进行防刺性能测试比较,证明三维织物在防刺性能方面的优越性;（4）通过加大织物的紧密度和加捻等方式,优化了织造工艺参数,使织物的防刺性能得到提高;（5）用不同原材料进行对比实验,通过防刺测试,分析了织物层数、重量、叠合工艺等条件对整体防刺材料的防刺性能的影响。通过以上研究,本文得到以下结论:（1）在同样厚度的情况下,三维正交织物的防刺性能要明显优于二维织物和无纬布;（2）三维织物密度越大、排列越紧密,防刺效果越好;（3）同样的织造参数下,将纱线加一定的捻度后,其防刺性能得到提高;（4）将织物经纬向垂直叠放后的防刺效果比单向叠放的防刺效果好;（5）弹性背衬材料与三维织物组合的防刺效果优于吸能背衬材料与三维织物组合的防刺效果。
花银祥[9]（2013）在《高强高模聚乙烯纤维（UHMWPE）综述》文中研究说明高强高模聚乙烯纤维（UHMWPE）因其具有的高断裂强度,高初始模量,低断裂伸长率,与芳香族纤维和碳纤维并称为目前能够实现工业化生产的三大高性能纤维。目前,在防护、绳缆等领域显示出良好的使用性能。现主要介绍高强高模聚乙烯纤维的发展现状、性能、应用领域和改性方法,并对今后的发展前景进行了预测。
黄鑫[10]（2010）在《超高分子量聚乙烯纤维的原料比较及抗蠕变性能研究》文中认为虽然超高分子量聚乙烯纤维被认为是我国首个真正实现工业化的高性能纤维,但是目前国产UHMWPE纤维制备仍然存在重大技术难题,一是国产原料综合性能与进口原料仍存在差距,因此目前多数UHMWPE纤维企业原料依赖进口;二是生产工艺不过关,纤维各项指标与进口产品差距较大。近年来,由于市场的细分,国外用户对除强度、模量等传统指标之外的其他性能也提出了苛刻的指标要求,在其中就包括用于绳索纤维的抗蠕变性能。因此,加强对国产、进口原料的比较研究和纤维抗蠕变性能的研究具有理论和实际价值。本研究选用了国内外三种不同UHMWPE原料,采用冻胶纺丝工艺,利用双螺杆挤出机制备冻胶原丝,经过萃取干燥、热拉伸后制成UHMWPE纤维。采用Mastersizer2000粒度分析仪、差示扫描量热仪（DSC）、Instron5969材料万能试验机等仪器对不同原料及其纤维的各项性能进行了分析测试。研究结果表明:原料粒度、分子量等对其溶解过程具有一定影响;冻胶纺丝过程中,高温条件下进口原料的降解明显高于国产原料,相对分子量发生明显下降;由于纺丝过程中原料发生不同程度的降解,三种纤维的力学性能存在明显差异。在本研究条件下,国产原料所得纤维强度、模量以及抗蠕变性能优于进口原料。为了提高UHMWPE纤维抗蠕变性能,本研究尝试利用紫外光辐照交联的方法提高其抗蠕变性能。分别选取了不同生产阶段的UHMWPE纤维进行紫外辐照交联改性,并探究了如纤维在正庚烷中的浸泡时间、交联剂（TMPTA）浓度及紫外光辐照时间等因素对交联效果的影响,并应用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）及Instron5969材料万能试验机等仪器对改性前后纤维的结构与性能进行了测试分析。研究结果表明:48h为UHMWPE纤维在正庚烷中的最佳浸泡时间;6min为紫外光最佳辐照改性时间;与初生纤维和成品纤维相比,冻胶纤维在相同改性条件下最易发生交联反应;经过交联改性的UHMWPE纤维断裂强度和断裂伸长略有下降,弹性模量和抗蠕变性能有所提高,且纤维表面形貌也发生了一定改变。
二、高强高模聚乙烯纤维成形机理与工艺研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高强高模聚乙烯纤维成形机理与工艺研究（论文提纲范文）
（1）高强高模UHMWPE制品成型机理及结构演变（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 高强高模化机理 |
| 2 不同成型工艺下结构演变 |
| 2.1 凝胶纺丝 |
| 2.2 增塑熔融纺丝 |
| 2.3 烧结-热拉伸 |
| 3 结语 |
（2）PVC膜层压经编间隔织物的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题的主要内容 |
| 第二章 高强纤维材料性能的研究与应用 |
| 2.1 高强纤维材料的发展概况 |
| 2.2 高强纤维的特点与性能比较 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 经编间隔织物的设计与编织工艺的研究 |
| 3.1 双针床经编机与编织工艺 |
| 3.2 经编间隔织物的设计 |
| 3.3 织物工艺研究及关键工艺点计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 经编间隔织物PVC膜性能研究与层压工艺 |
| 4.1 PVC薄膜层压工艺 |
| 4.2 粘合剂的选配 |
| 4.3 PVC膜性能的测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 PVC膜层压经编间隔织物物理机械性能分析 |
| 5.1 PVC膜层压经编间隔织物的基本物理参数的测定 |
| 5.2 PVC膜层压经编间隔织物力学性能的测试仪器及方法 |
| 5.3 PVC膜层压经编间隔织物性能的测试结果与分析 |
| 5.4 力学性能的相关性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 论文不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）高强高模UHMWPE单丝的制备及其结构与性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超高分子量聚乙烯纤维的发展历史 |
| 1.1.1 国外超高分子量聚乙烯纤维发展历史 |
| 1.1.2 国内超高分子量聚乙烯纤维发展历史 |
| 1.2 超高分子量聚乙烯纤维的物理与化学性质 |
| 1.2.1 基本物理性质 |
| 1.2.2 力学性能 |
| 1.2.3 热性能 |
| 1.2.4 耐光照以及化学试剂稳定性 |
| 1.2.5 生物相容性 |
| 1.3 超高分子量聚乙烯纤维的应用及发展 |
| 1.3.1 防弹材料 |
| 1.3.2 绳缆 |
| 1.3.3 防切割手套 |
| 1.3.4 凉感织物 |
| 1.3.5 生物医用材料 |
| 1.4 超高分子量聚乙烯纤维的制备方法 |
| 1.4.1 固相挤出法 |
| 1.4.2 表面结晶生长法 |
| 1.4.3 高倍热拉伸法或区域拉伸法 |
| 1.4.4 冻胶挤压-超拉伸法 |
| 1.4.5 增塑熔融纺丝法 |
| 1.4.6 冻胶纺丝-超倍拉伸法 |
| 1.5 超高分子量聚乙烯纤维的结构与性能研究 |
| 1.5.1 纤维高强化基本原理 |
| 1.5.2 纤维高强化的国内外工作 |
| 1.5.2.1 UHMWPE树脂合成的国内外工作 |
| 1.5.2.2 UHMWPE纺丝工艺的国内外工作 |
| 1.6 研究意义和内容 |
| 第二章 UHMWPE纤维的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料与试剂 |
| 2.2.2 实验设备和仪器 |
| 2.2.3 实验与测试方法 |
| 2.2.3.1 高温GPC分析 |
| 2.2.3.2 SEM分析 |
| 2.2.3.3 WAXS分析 |
| 2.2.3.4 DSC分析 |
| 2.2.3.5 溶解分析 |
| 2.2.3.6 冻胶纺丝-超拉伸法制备纤维 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 UHMWPE树脂的性能 |
| 2.3.1.1 分子量 |
| 2.3.1.2 UHMWPE树脂颗粒大小及形貌研究 |
| 2.3.1.3 UHMWPE树脂的结晶性能分析 |
| 2.3.2 UHMWPE纤维纺丝的溶剂选择 |
| 2.3.2.1 不同溶剂的特性比较 |
| 2.3.2.2 UHMWPE树脂在不同溶剂中的溶解情况 |
| 2.3.3 UHMWPE纤维纺丝工艺参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 UHMWPE纤维的结构与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料与试剂 |
| 3.2.2 实验设备和仪器 |
| 3.2.3 实验与测试 |
| 3.2.3.1 线密度测试 |
| 3.2.3.2 力学性能测试 |
| 3.2.3.3 SEM分析 |
| 3.2.3.4 DSC分析 |
| 3.2.3.5 WAXS分析 |
| 3.2.3.6 SAXS分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 UHMWPE纤维的力学性能 |
| 3.3.1.1 UHMWPE纤维的线密度 |
| 3.3.1.2 纤维的力学性能 |
| 3.3.2 UHMWPE纤维的直径和形貌 |
| 3.3.3 UHMWPE纤维的DSC分析 |
| 3.3.3.1 多级热拉伸过程的DSC分析 |
| 3.3.3.2 各纤维的DSC分析 |
| 3.3.4 UHMWPE纤维的WAXS分析 |
| 3.3.4.1 多级热拉伸过程的WAXS分析 |
| 3.3.4.2 各纤维的WAXS分析 |
| 3.3.5 UHMWPE纤维的SAXS分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 UHMWPE成纤过程中的凝聚态研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原料与试剂 |
| 4.2.2 实验设备和仪器 |
| 4.2.3 表征与测试 |
| 4.2.3.1 出油率分析 |
| 4.2.3.2 热压试验 |
| 4.2.3.3 流变分析 |
| 4.2.3.4 冷冻干燥实验 |
| 4.2.3.5 DSC分析 |
| 4.2.3.6 WAXS分析 |
| 4.2.3.7 SEM分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 UHMWPE凝胶出油率分析 |
| 4.3.2 UHMWPE凝胶的流变分析 |
| 4.3.3 UHMWPE凝胶的DSC分析 |
| 4.3.4 UHMWPE凝胶的SEM分析 |
| 4.3.5 UHMWPE凝胶的WAXS分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 发表论文情况 |
| 致谢 |
（4）UHMWPE纤维的辐照交联改性及抗蠕变性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 UHMWPE纤维概述 |
| 1.1.1 UHMWPE纤维的国内外研究情况 |
| 1.1.2 UHMWPE纤维的结构与性能特点 |
| 1.1.3 UHMWPE纤维的生产方法 |
| 1.1.4 UHMWPE纤维的应用 |
| 1.2 UHMWPE纤维的蠕变性能 |
| 1.2.1 高聚物蠕变理论的研究 |
| 1.2.2 UHMWPE纤维的蠕变行为 |
| 1.2.3 UHMWPE纤维的抗蠕变改性方法 |
| 1.3 高分子辐照加工技术 |
| 1.3.1 辐照加工技术概述 |
| 1.3.2 国内外辐照加工发展概况 |
| 1.3.3 UHMWPE纤维的辐照效应研究 |
| 1.4 超临界CO2流体技术 |
| 1.4.1 超临界流体概述 |
| 1.4.2 超临界CO2流体在高分子加工中的应用 |
| 1.4.3 超临界CO2流体在纤维领域中的应用 |
| 1.5 本课题的研究目的、意义及主要工作 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验材料及仪器 |
| 2.1.1 实验原材料 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.1.3 实验仪器及设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 UHMWPE与辐敏剂的共混 |
| 2.2.2 UHMWPE共混物的注塑成型 |
| 2.2.3 UHMWPE共混物及纤维的电子束辐照 |
| 2.2.4 UHMWPE纤维的超临界CO2预处理 |
| 2.3 结构表征与性能测试 |
| 2.3.1 凝胶含量测试 |
| 2.3.2 力学性能测试 |
| 2.3.3 蠕变及回复性能测试 |
| 2.3.4 扫描电镜分析 |
| 2.3.5 红外光谱分析 |
| 2.3.6 X射线衍射分析 |
| 2.3.7 差示扫描量热分析 |
| 第三章 UHMWPE纤维的电子束基本辐照交联改性研究 |
| 3.1 UHMWPE纤维辐照样品的制备及实验设计 |
| 3.2 电子束基本辐照对UHMWPE纤维结构和性能的影响 |
| 3.2.1 电子束辐照后纤维表面形貌的变化 |
| 3.2.2 电子束辐照后纤维表面基团的变化 |
| 3.2.3 电子束辐照对纤维结晶性能的影响 |
| 3.2.4 电子束辐照对纤维热性能的影响 |
| 3.2.5 辐照剂量对纤维凝胶含量和力学性能的影响 |
| 3.2.6 辐照剂量率对纤维凝胶含量和力学性能的影响 |
| 3.3 UHMWPE纤维电子束基本辐照交联的机理探讨 |
| 3.3.1 高聚物基本辐照交联机理概述 |
| 3.3.2 UHMWPE纤维基本辐照交联机理再探讨 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 UHMWPE预置辐敏剂种类和用量的确定 |
| 4.1 辐敏剂种类的初选 |
| 4.2 UHMWPE与辐敏剂共混力学样条的制备 |
| 4.2.1 UHMWPE与辐敏剂的共混 |
| 4.2.2 UHMWPE与辐敏剂力学样条的注塑成型 |
| 4.3 UHMWPE与辐敏剂共混的工艺研究 |
| 4.3.1 正交实验设计及结果分析 |
| 4.3.2 单因素的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超临界CO2预处理UHMWPE纤维的研究 |
| 5.1 超临界CO2渗入辐敏剂的可行性分析 |
| 5.2 超临界CO2预处理UHMWPE纤维的工艺研究 |
| 5.2.1 UHMWPE纤维的超临界CO2预处理样品的制备 |
| 5.2.2 超临界CO2预处理UHMWPE纤维的实验设计 |
| 5.2.3 超临界CO2预处理后TMPTMA渗入率的表征 |
| 5.2.4 超临界CO2预处理前后UHMWPE纤维的红外光谱分析 |
| 5.2.5 超临界CO2预处理UHMWPE纤维工艺条件的初选 |
| 5.3 超临界CO2预处理条件对UHMWPE纤维的影响 |
| 5.3.1 超临界CO2预处理压力的影响 |
| 5.3.2 超临界CO2预处理温度的影响 |
| 5.3.3 超临界CO2预处理时间的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 UHMWPE纤维的电子束增效辐照交联改性研究 |
| 6.1 UHMWPE纤维增效辐照样品的制备及实验设计 |
| 6.2 电子束增效辐照对UHMWPE纤维微观结构及表面性能的影响 |
| 6.2.1 扫描电镜分析 |
| 6.2.2 红外光谱分析 |
| 6.2.3 X射线衍射分析 |
| 6.2.4 差示扫描量热分析 |
| 6.3 电子束增效辐照对UHMWPE纤维凝胶含量和力学性能的影响 |
| 6.3.1 辐照剂量、剂量率及辐照气氛对纤维凝胶含量的影响 |
| 6.3.2 辐照剂量、剂量率及辐照气氛对纤维断裂强力的影响 |
| 6.3.3 辐照剂量、剂量率及辐照气氛对纤维断裂伸长率的影响 |
| 6.3.4 辐照剂量、剂量率及辐照气氛对纤维蠕变率的影响 |
| 6.4 UHMWPE纤维电子束增效辐照交联的机理探讨 |
| 6.4.1 高聚物增效辐照交联机理概述 |
| 6.4.2 UHMWPE纤维增效辐照交联机理再探讨 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 处理工艺对UHMWPE纤维的影响及蠕变性能的研究 |
| 7.1 不同处理工艺对UHMWPE纤维结构和性能的影响 |
| 7.1.1 不同处理工艺后纤维表面形貌的变化 |
| 7.1.2 不同处理工艺后纤维表面基团的变化 |
| 7.1.3 不同处理工艺后纤维结晶性能的变化 |
| 7.1.4 不同处理工艺后纤维热性能的变化 |
| 7.1.5 不同处理工艺后纤维凝胶含量、拉伸性能和蠕变率的变化 |
| 7.2 粘弹性材料常见的蠕变理论模型 |
| 7.2.1 Maxwell模型 |
| 7.2.2 Kelvin模型 |
| 7.2.3 Burgers模型 |
| 7.2.4 Weibull分布模型 |
| 7.3 UHMWPE纤维蠕变及回复性能的研究 |
| 7.3.1 UHMWPE纤维蠕变及回复性能的变化 |
| 7.3.2 UHMWPE纤维蠕变及回复行为的拟合 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（5）高强聚乙烯防切割手套织物工艺与性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外技术研究现状 |
| 1.2.1 国外高性能纤维的发展现状 |
| 1.2.2 国内高性能纤维的在防护产品上应用现状 |
| 1.2.3 防护手套技术发展现状 |
| 1.3 本课题主要研究内容和研究意义 |
| 1.3.1 课题主要研究内容 |
| 1.3.2 课题研究意义 |
| 第二章 手套纤维原料的选择与成纱方式比较 |
| 2.1 高强防切割手套对纤维原料的要求 |
| 2.2 高强防切割手套纤维原料性能分析 |
| 2.2.1 高性能纤维原料性能分析与选择 |
| 2.2.2 弹性纤维原料性能分析与选择 |
| 2.2.3 合成纤维原料性能分析与选择 |
| 2.3 手套原料不同成纱方式工艺分析 |
| 2.3.1 弹性合捻纺纺制工艺分析 |
| 2.3.2 弹性包覆纱纺制工艺分析 |
| 2.3.3 弹性复合纱性能对比分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高强防切割弹性包覆纱包覆工艺研究 |
| 3.1 高强防切割弹性包覆纱的包覆工艺 |
| 3.1.1 高强防切割弹性包覆纱包覆流程 |
| 3.1.2 高强防切割弹性包覆纱成纱机理 |
| 3.1.3 高强防切割弹性包覆纱的结构 |
| 3.2 弹性包覆纱成纱过程受力分析 |
| 3.3 高强防切割弹性包覆纱性能影响因素 |
| 3.3.1 锭子回转速度对纱线性能影响 |
| 3.3.2 捻度对纱线性能影响 |
| 3.3.3 细度对纱线性能影响 |
| 3.3.4 牵伸倍数对纱线性能影响 |
| 3.4 高强防切割弹性包覆纱拉伸性能测试 |
| 3.4.1 测试仪器及方法 |
| 3.4.2 测试结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高强防切割手套编织工艺研究 |
| 4.1 防切割手套编织设备的主要组成部分及工作原理分析 |
| 4.1.1 手套机的给纱系统 |
| 4.1.2 手套机的选针系统 |
| 4.1.3 手套机的编织及密度调节系统 |
| 4.1.4 手套机的控制系统 |
| 4.2 电脑手套机的工作原理 |
| 4.2.1 手套机成圈原理与成圈过程分析 |
| 4.2.2 电脑手套机走针工艺点分析 |
| 4.2.3 电脑手套机选针原理分析 |
| 4.3 防切割手套编织工艺 |
| 4.3.1 防切割手套编织工艺过程 |
| 4.3.2 防切割手套各部位编织 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 手套织物防切割机理分析研究 |
| 5.1 手套织物的切割破坏过程 |
| 5.2 冲击切割时线圈形变分析 |
| 5.2.1 线圈的形变特征 |
| 5.2.2 线圈间纱线受力过程 |
| 5.2.3 织物线圈的横向变形分析 |
| 5.3 影响手套防切割性能的因素 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 手套织物综合性能测试分析 |
| 6.1 手套织物防切割性能测试与分析 |
| 6.1.1 手套织物防切割性能的测试 |
| 6.1.2 测试方案的制定 |
| 6.1.3 测试结果与分析 |
| 6.2 手套织物耐磨性、耐穿刺与抗撕裂性的测试分析 |
| 6.2.1 测试试样的准备 |
| 6.2.2 手套织物耐磨性能 |
| 6.2.3 手套织物的耐穿刺性能 |
| 6.2.4 手套织物抗撕裂性能 |
| 6.2.4.1 抗撕裂性能的测试 |
| 6.2.4.2 测试结果与分析 |
| 6.3 基于模糊数学手套织物的综合性能分析 |
| 6.3.1 模糊综合评判的数学原理 |
| 6.3.2 手套织物综合性能的模糊综合评判 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（6）超高分子量聚乙烯的熔融共混纺丝及着色技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 UHMWPE纤维简介 |
| 1.2.1 UHMWPE纤维发展史 |
| 1.2.2 UHMWPE纤维的结构 |
| 1.2.3 UHMWPE纤维的性能 |
| 1.2.4 UHMMWPE纤维的应用 |
| 1.3 超高分子量聚乙烯纤维的制备 |
| 1.3.1 纤维表面生长结晶法 |
| 1.3.2 高压固态挤出法 |
| 1.3.3 超拉伸或局部拉伸法 |
| 1.3.4 溶液纺丝法(唯一实现工业化的方法) |
| 1.3.5 熔融纺丝法 |
| 1.4 超高分子量聚乙烯的熔融纺丝 |
| 1.4.1 超高分子量聚乙烯的流动改性研究 |
| 1.4.2 超高分子量聚乙烯的熔法纺丝 |
| 1.4.3 熔纺超高分子量聚乙烯纤维的后处理工艺 |
| 1.4.4 熔纺超高分子量聚乙烯纤维的结构表征与性能测试 |
| 1.5 有色超高分子量聚乙烯纤维的制备 |
| 1.5.1 合成纤维染色工艺 |
| 1.5.2 超高分子量聚乙烯纤维的染色 |
| 1.6 本课题研究内容及意义 |
| 1.6.1 课题研究目的 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 1.6.3 本课题的意义 |
| 1.6.4 论文创新点 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验仪器及设备 |
| 2.3 共混体系配比 |
| 2.3.1 UPE-1/I共混体系配比 |
| 2.3.2 UPE-1/I/色母粒共混体系配比 |
| 2.4 共混体系的制备 |
| 2.4.1 UHMWPE/共混组分的制备 |
| 2.4.2 UPE-1/I 共混体系的制备 |
| 2.4.3 UPE-1/I/色母粒共混体系的制备 |
| 2.5 熔纺UHMWPE纤维的制备 |
| 2.5.1 熔纺初生纤维的制备 |
| 2.5.2 熔纺初生纤维的后牵伸 |
| 2.6 熔纺有色UHMWPE纤维的制备 |
| 2.6.1 熔纺有色初生纤维的制备 |
| 2.6.2 熔纺有色初生纤维的后牵伸 |
| 2.7 测试与表征 |
| 2.7.1 流变性能测试 |
| 2.7.2 热性能测试 |
| 2.7.3 纤维直径测试 |
| 2.7.4 力学性能测试 |
| 2.7.5 耐日晒牢度测试 |
| 2.7.6 耐摩擦牢度测试 |
| 2.7.7 染色深度(K/S)测试 |
| 第3章 超高分子量聚乙烯的共混熔法纺丝 |
| 3.1 UHMWPE及共混组分的优选 |
| 3.1.1 不同共混体系的熔体力矩 |
| 3.1.2 不同共混体系的热性能 |
| 3.1.3 不同共混体系的流变曲线 |
| 3.1.4 不同共混体系可纺性研究 |
| 3.1.5 不同共混体系熔纺纤维力学性能 |
| 3.2 UPE-1/I共混工艺研究 |
| 3.2.1 不同配比UPE-1/I热性能研究 |
| 3.2.2 不同配比 UPE-1/I 的表观形貌 |
| 3.2.3 不同配比UPE-1/I流变行为研究 |
| 3.3 UPE-1/I共混物熔融流动模型 |
| 3.4 UHMWPE 共混熔法纺丝工艺研究 |
| 3.4.1 不同配比UPE-1/I可纺性研究 |
| 3.4.2 熔纺纤维拉伸过程中结构与性能的变化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 超高分子量聚乙烯纤维的原液着色技术研究 |
| 4.1 UPE-1/I/色母粒的共混工艺研究 |
| 4.1.1 不同配比 UPE-1/I/色母粒的热性能研究 |
| 4.1.2 不同配比 UPE-1/I/色母粒的表观形貌 |
| 4.1.3 不同配比 UPE-1/I/色母粒的流变性能研究 |
| 4.2 不同配比UPE-1/I/色母粒的熔法纺丝工艺研究 |
| 4.2.1 不同配比 UPE-1/I/色母粒的可纺性研究 |
| 4.2.2 熔纺有色共混纤维在拉伸过程中的结构与性能变化 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 主要成果和结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表和待发表的学术论文、申请专利 |
| 致谢 |
（7）三维织物结构防弹防刺材料的产品研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 防护材料简介 |
| 1.1.2 织物防弹机理 |
| 1.1.3 织物防刺防切割机理 |
| 1.2 国内防弹防刺标准研究 |
| 1.2.1 织物防弹标准研究 |
| 1.2.2 织物防刺标准研究 |
| 1.3 国内外防弹防刺产品发展与研究 |
| 1.3.1 国内外防护材料的结构分析 |
| 1.3.2 国内外防护织物的发展 |
| 1.4 研究内容与意义 |
| 第二章 三维正交织机的产业化改造 |
| 2.1 三维正交织机改造的必要性 |
| 2.2 三维正交织机设计思路 |
| 2.3 织造过程中的问题及解决方案 |
| 2.3.1 采用可编辑逻辑控制器（PLC）取代电脑控制 |
| 2.3.2 筒子架整体改进 |
| 2.3.3 自动锁边技术 |
| 2.3.4 新型钢筘结构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 防弹防刺材料性能优化 |
| 3.1 高强高模聚乙烯（UHMWPE）简介 |
| 3.2 高强高模聚乙烯加捻织物织造方案与织造过程 |
| 3.3 防弹防刺织物改进 |
| 3.3.1 前期研究基础 |
| 3.3.2 织物改进 |
| 3.4 防弹防刺测试 |
| 3.4.1 测试试样准备 |
| 3.4.2 防弹测试标准及测试 |
| 3.4.3 防刺测试标准及测试 |
| 3.4.4 防弹防刺测试结果 |
| 3.5 测试结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 防切割织物开发 |
| 4.1 研究和开发防切割织物的意义 |
| 4.2 纱线选择与织造 |
| 4.2.1 纱线选择 |
| 4.2.2 防切割织物织造参数 |
| 4.3 防切割测试 |
| 4.3.1 防切割试样准备 |
| 4.3.2 防切割测试及结果 |
| 4.4 防切割测试结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 课题研究结论 |
| 5.2 不足及展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表论文情况 |
| 附录 |
| 附录一：湖南中泰与上海斯瑞纤维性能测试结果 |
| 附录二：防弹防刺检测报告（2014.4.28） |
| 附录三：防切割材料检测报告（2014.7.1） |
| 附录四：防切割材料检测报告（2015.2.28） |
| 致谢 |
（8）三维高密防刺织物的开发及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 防刺服的发展与现状 |
| 1.1.2 防刺机理研究 |
| 1.1.3 防刺服的发展趋势 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外防刺标准研究 |
| 1.2.2 国内外防刺材料及产品研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 小结 |
| 第二章 三维正交织机的改造 |
| 2.1 设计思路 |
| 2.2 三维正交织机整体设计 |
| 2.3 维正交织机各机构方案设计 |
| 2.3.1 送经机构 |
| 2.3.2 开口机构 |
| 2.3.3 引纬机构 |
| 2.3.4 打纬装置 |
| 2.3.5 卷取装置 |
| 2.3.6 其他装置 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 三维正交防刺织物的可行性分析 |
| 3.1 纱线选择 |
| 3.1.1 芳纶纤维 |
| 3.2 织造参数设计 |
| 3.3 织造步骤 |
| 3.4 织造过程中遇到的问题及解决方案 |
| 3.5 防刺测试 |
| 3.5.1 防刺试样准备 |
| 3.5.2 防刺测试标准及仪器 |
| 3.5.3 防刺测试结果 |
| 3.5.4 防刺测试结果分析 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 三维防刺织物的性能测试及结果分析 |
| 4.1 高密芳纶织物织造及测试 |
| 4.1.1 织造参数制定方案一 |
| 4.1.2 防刺试样准备 |
| 4.1.3 防刺测试结果 |
| 4.2 高密芳纶加捻织物织造及测试 |
| 4.2.1 织造参数制定方案二 |
| 4.2.2 防刺试样准备 |
| 4.2.3 防刺测试结果 |
| 4.3 高密高强高模聚乙烯加捻织物织造及测试 |
| 4.3.1 高强高模聚乙烯(UHMWPE) |
| 4.3.2 织造参数制定方案三 |
| 4.3.3 防刺试样准备 |
| 4.3.4 防刺测试结果 |
| 4.4 测试结果分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 不足及展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表论文情况 |
| 附录 |
| 致谢 |
（9）高强高模聚乙烯纤维（UHMWPE）综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 高强高模聚乙烯纤维 (UHMWPE) 发展历史及发展状况 |
| 2 高强高模聚乙烯纤维 (UHMWPE) 的性能 |
| 3 高强高模聚乙烯纤维 (UHMWPE) 主要应用领域 |
| 3.1 绳索 |
| 3.2 防护用品 |
| 3.3 薄膜 |
| 3.4 管材 |
| 3.5 其他复合材料的应用 |
| 3.5.1 航空航天结构材料 |
| 3.5.2 薄壁耐压容器 |
| 3.5.3 高性能轻质雷达罩 |
| 3.5.4 医用高分子材料 |
| 4 高强高模聚乙烯纤维的缺点及改进现状 |
| 4.1 改进低熔点和高蠕变[14] |
| 4.2 改进纤维与基体的粘结性 |
| 4.2.1 使用化学试剂进行处理 |
| 4.2.2 使用辐射引发表面接枝处理 |
| 4.2.3 采用电晕放电处理及等离子处理 |
| 4.2.4 目前高强高模聚乙烯纤维复合材料常用的树脂体 |
| 5 高强高模聚乙烯纤维 (UHMWPE) 前景展望 |
（10）超高分子量聚乙烯纤维的原料比较及抗蠕变性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 UHMWPE 纤维概况 |
| 1.1.1 UHMWPE 纤维研究发展情况 |
| 1.1.1.1 UHMWPE 纤维国外发展简介 |
| 1.1.1.2 国内UHMWPE 纤维的研究开发状况 |
| 1.2 UHMWPE 纤维的性能及用途 |
| 1.2.1 性能 |
| 1.2.1.1 高强度、高模量和低密度 |
| 1.2.1.2 UHMWPE 纤维物理性能表 |
| 1.2.1.3 UHMWPE 纤维的耐用性能 |
| 1.2.2 用途 |
| 1.2.2.1 缆绳类 |
| 1.2.2.2 织物类 |
| 1.2.2.3 建筑材料 |
| 1.2.2.4 生物医学材料 |
| 1.2.2.5 极低温材料 |
| 1.2.2.6 复合材料类 |
| 1.3 UHMWPE 纤维的生产方法 |
| 1.3.1 概述 |
| 1.3.2 熔融纺丝法 |
| 1.3.3 冻胶纺丝－超拉伸法 |
| 1.4 UHMWPE 冻胶纺丝工艺 |
| 1.4.1 概述 |
| 1.4.2 原料及溶剂的选择 |
| 1.4.3 纺丝原液的制备 |
| 1.4.4 冻胶原丝的制备 |
| 1.4.5 冻胶UHMWPE 原丝的萃取干燥 |
| 1.4.5.1 UHMWPE 冻胶丝的萃取 |
| 1.4.5.2 UHMWPE 冻胶原丝的干燥 |
| 1.4.6 冻胶原丝的超倍热拉伸 |
| 1.4.6.1 概述 |
| 1.4.6.2 拉伸过程 |
| 1.5 UHMWPE 纤维的结构与性能研究概况 |
| 1.5.1 结构与性能的研究 |
| 1.5.2 UHMWPE 纤维的改性研究 |
| 1.5.3 UHWMPE 纤维蠕变性研究 |
| 1.5.3.1 概述 |
| 1.5.3.2 高聚物的蠕变机理 |
| 1.5.3.3 UHMWPE 纤维的蠕变 |
| 1.6 UHMWPE 纤维生产现状 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验原料的选择 |
| 2.2 不同UHMWPE 原料的比较研究 |
| 2.2.1 不同原料[?]和M? 的研究 |
| 2.2.2 不同原料的粒度研究 |
| 2.2.2.1 不同原料粒径及粒径分布的比较 |
| 2.2.2.2 不同原料粒形的观察 |
| 2.2.3 不同原料溶解性能的研究 |
| 2.2.3.1 不同原料溶胀温度的比较 |
| 2.2.3.2 原料沉降速率的比较 |
| 2.2.4 不同原料热性能的研究 |
| 2.2.5 不同原料流变性能的研究 |
| 2.3 不同原料纺丝工艺的研究 |
| 2.3.1 不同原料的模拟纺丝 |
| 2.3.2 不同原料冻胶原丝的制备 |
| 2.3.3 冻胶原丝中溶剂的脱除 |
| 2.3.4 不同纤维干燥处理研究 |
| 2.3.5 不同纤维的热牵伸研究 |
| 2.4 UHMWPE 纤维的交联改性研究 |
| 2.4.1 UHMWPE 冻胶纤维的萃取干燥 |
| 2.4.2 交联液的制备 |
| 2.4.3 紫外辐照交联反应 |
| 2.5 不同纤维结构与性能比较研究 |
| 2.5.1 力学性能研究 |
| 2.5.1.1 自制纤维的强度比较 |
| 2.5.1.2 自制纤维的蠕变性比较 |
| 2.5.1.3 改性纤维的强度测试 |
| 2.5.1.4 改性纤维的蠕变测试 |
| 2.5.2 热性能研究 |
| 2.5.3 结晶性能研究 |
| 2.5.3.1 密度梯度法研究纤维的结晶性能 |
| 2.5.3.2 WAXD 研究纤维的结晶性能 |
| 2.5.4 形态结构的研究 |
| 2.5.4.1 扫描电子显微镜（SEM）观察纤维的形态结构 |
| 2.5.4.2 红外光谱研究改性纤维的结构 |
| 第3章 结果与讨论 |
| 3.1 不同UHMWPE 纤维原料的比较及纺丝性能研究 |
| 3.1.1 不同原料粘均分子量[M?]的比较 |
| 3.1.2 不同原料粒度的比较分析 |
| 3.1.2.1 粒径及粒径分布比较 |
| 3.1.2.2 粒形的观察比较 |
| 3.1.3 不同原料溶解性能的比较研究 |
| 3.1.3.1 最佳溶胀温度的比较分析 |
| 3.1.3.2 不同原料沉降速率的比较 |
| 3.1.4 不同原料的热性能研究 |
| 3.1.5 流变性能的比较研究 |
| 3.1.6 不同原料纺丝工艺的研究 |
| 3.1.6.1 冻胶原丝的制备 |
| 3.1.6.2 不同冻胶纤维的预牵伸 |
| 3.1.6.3 冻胶纤维内溶剂的脱除 |
| 3.1.7 不同原料制备纤维的性能研究 |
| 3.1.7.1 力学性能研究 |
| 3.1.7.2 不同纤维的热性能研究 |
| 3.1.7.3 不同纤维结晶性能的研究 |
| 3.1.7.4 纺丝工艺对UHMWPE 分子量的影响 |
| 3.2 UHMWPE 纤维的改性研究 |
| 3.2.1 紫外光辐照交联改性研究 |
| 3.2.1.1 交联剂及未改性UHMWPE 纤维IR 分析 |
| 3.2.1.2 正庚烷浸泡时间对纤维交联效果的影响 |
| 3.2.1.3 干燥方式对纤维交联效果的影响 |
| 3.2.1.4 交联剂浓度对纤维交联效果的影响 |
| 3.2.1.5 紫外辐照时间对纤维交联效果的影响 |
| 3.2.1.6 不同生产阶段纤维的交联效果比较 |
| 3.2.2 交联改性后UHMWPE 纤维性能研究 |
| 3.2.2.1 纤维强度研究 |
| 3.2.2.2 纤维蠕变性能研究 |
| 3.2.3 纤维表面形貌 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、高强高模聚乙烯纤维成形机理与工艺研究（论文参考文献）
- [1]高强高模UHMWPE制品成型机理及结构演变[J]. 赵文静,李志,夏晋程,冯玲英,沈贤婷,胡逸伦. 塑料, 2021(04)
- [2]PVC膜层压经编间隔织物的制备及其性能研究[D]. 李仁龙. 浙江理工大学, 2020(04)
- [3]高强高模UHMWPE单丝的制备及其结构与性能的研究[D]. 尚晴. 天津工业大学, 2019(02)
- [4]UHMWPE纤维的辐照交联改性及抗蠕变性能研究[D]. 代栋梁. 东华大学, 2017(03)
- [5]高强聚乙烯防切割手套织物工艺与性能的研究[D]. 黄浚峰. 浙江理工大学, 2016(08)
- [6]超高分子量聚乙烯的熔融共混纺丝及着色技术研究[D]. 黄伟. 北京服装学院, 2016(06)
- [7]三维织物结构防弹防刺材料的产品研制[D]. 闫荣. 东华大学, 2015(07)
- [8]三维高密防刺织物的开发及其性能研究[D]. 叶明琦. 东华大学, 2014(05)
- [9]高强高模聚乙烯纤维（UHMWPE）综述[J]. 花银祥. 轻纺工业与技术, 2013(05)
- [10]超高分子量聚乙烯纤维的原料比较及抗蠕变性能研究[D]. 黄鑫. 北京服装学院, 2010(02)