[发明专利]一种超高分子量聚乙烯骨架材料的浸渍方法

说明书

本发明公开了一种超高分子量聚乙烯骨架材料的浸渍方法，包括以下步骤：步骤一：预处理，除去超高分子量聚乙烯纤维织物表面附着的杂物；步骤二：碱化处理：将步骤一得到的超高分子量聚乙烯纤维织物浸入无水乙二胺中；步骤三：首次高温烘燥，将步骤二得到的超高分子量聚乙烯纤维织物放入烘烤箱内高温烘燥；步骤四：二浴浸渍，将步骤三得到的超高分子量聚乙烯纤维织物浸渍三元乙醇胺钛酸二异丙酯溶液；步骤五：二次高温烘燥，将步骤四得到的超高分子量聚乙烯纤维织物放入烘烤箱内高温烘燥。本发明针对现有技术中超高分子量聚乙烯骨架材料界面粘结性能差的问题进行改进，本发明具有提高超高分子量聚乙烯骨架材料与橡胶的粘结强度的优点。

技术领域

本发明涉及超高分子量聚乙烯骨架材料技术领域，尤其涉及一种超高分子量聚乙烯骨架材料的浸渍方法。

背景技术

超高分子量聚乙烯骨架材料是通过对超高分子量聚乙烯纤维编织成的织物进行表面处理后制得的，超高分子量聚乙烯纤维(英文全称：Ultra High Molecular WeightPolyethylene Fiber，简称UHMWPE)，又称高强高模聚乙烯纤维，是目前世界上比强度和比模量最高的纤维，是分子量在100万～500万的聚乙烯所纺出的纤维。现有技术中超高分子量聚乙烯骨架材料与橡胶的复合材料广泛应用于船舶、汽车、航天航空、国防兵器等各个领域。

超高分子量聚乙烯纤维的分子链中不含极性基团，从而使超高分子量聚乙烯纤维的表面呈惰性，与其他材料之间的粘结性能较差，因此，需要对超高分子量聚乙烯纤维进行表面改性处理，现有技术中一般通过具有强氧化性的化学试剂处理、等离子体处理、辐照接枝等方法对超高分子量聚乙烯纤维进行表面改性处理，但是改性后得到的超高分子量聚乙烯骨架材料的界面粘结性能仍然达不到工况环境下的界面力学性能，超高分子量聚乙烯骨架材料与橡胶的粘结性能差。

针对以上技术问题，本发明公开了一种超高分子量聚乙烯骨架材料的浸渍方法，本发明具有提高超高分子量聚乙烯骨架材料与橡胶的粘结强度的优点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种超高分子量聚乙烯骨架材料的浸渍方法，以解决现有技术中超高分子量聚乙烯骨架材料的界面粘结性能较差的技术问题，本发明具有提高超高分子量聚乙烯骨架材料与橡胶的粘结强度的优点。

本发明通过以下技术方案实现：本发明公开了一种超高分子量聚乙烯骨架材料的浸渍方法，包括以下步骤：

步骤一：预处理，对超高分子量聚乙烯纤维织物进行预处理，除去超高分子量聚乙烯纤维织物表面附着的杂物，杂物包括短绒和灰尘；

步骤二：碱化处理：将步骤一得到的超高分子量聚乙烯纤维织物浸入无水乙二胺中，浸泡10秒；

步骤三：首次高温烘燥，将步骤二得到的超高分子量聚乙烯纤维织物放入烘烤箱内高温烘燥；

步骤四：二浴浸渍，将步骤三得到的超高分子量聚乙烯纤维织物浸渍三元乙醇胺钛酸二异丙酯溶液；

步骤五：二次高温烘燥，将步骤四得到的超高分子量聚乙烯纤维织物放入烘烤箱内高温烘燥，制得超高分子量聚乙烯骨架材料。

进一步的，为了更好的除去超高分子量聚乙烯纤维织物表面的短绒、灰尘等杂物，步骤一中，预处理的步骤为：

首先将超高分子量聚乙烯纤维织物放入丙酮溶液中超声清洗30～40min；

然后用蒸馏水对超高分子量聚乙烯纤维织物反复清洗10～20次；

最后将超高分子量聚乙烯纤维织物放入干燥箱内在100～120℃下烘干3～5min。

进一步的，为了提高预处理的效果，丙酮溶液的质量分数为45～55％。

进一步的，为了提高碱化处理的效果，步骤二中，碱化处理在密封的槽体内进行，无水乙二胺的含固量为70～80％。