渔用高强度聚乙烯和普通聚乙烯编织线的拉伸力学性能比较试验

渔用高强度聚乙烯编织线(以下简称HSPE编织线)和普通聚乙烯编织线(以下简称PE编织线)的拉伸力学性能比较试验结果表明,在同等编线工艺(编织线捻距为27mm、线股结构为3×16、线芯用丝数量为7和线芯为不加捻的平行丝束)条件下,规格为"HSPE-37tex×3×16+7"HSPE编织线断裂强力、单线结强力分别比规格为"PE-37tex×3×16+7"PE编织线增加了10.0%和9.1%,而前者的断裂伸长率比后者减少了11.3%;在同等编线工艺(编织线捻距为30mm、线股结构为4×16、线芯用丝数量为18和线芯为不加捻的平行丝束)条件下,规格为"HSPE-37tex×4×16+18"HSPE编织线断裂强力、单线结强力分别比规格为"PE-37tex×4×16+18"PE编织线增加了8.1%、6.1%,而前者的断裂伸长率比后者减少了13.3%;HSPE编织线较PE编织线具有强力优势,HSPE编织线在渔具或网箱上推广应用具有可行性。

高强度聚乙烯菱形网目经编网片的力学性能初步研究

给网箱设计与渔用材料的合理选配提供参考,初步研究了渔用高强度聚乙烯菱形网目经编网片(简称HSPE经编网片)的力学性能。研究结果表明,(1)在同等条件下,36股HSPE经编网片网目强力、网片纵向断裂强力分别比36股普通聚乙烯菱形网目经编网片(简称PE经编网片)增加了48.9%,11.6%,而前者的网片纵向断裂伸长率比后者减少了29.4%;(2)在相同网目长度条件下,36股HSPE经编网片网目强力、网片纵向断裂强力分别比42股锦纶菱形网目经编网片(简称PA经编网片)增加了27.2%,37.9%,而前者的网片纵向断裂伸长率比后者减少了33.6%;(3)36股HSPE经编网片较36股PE经编网片和42股PA经编网片具有性能价格比优势;HSPE经编网片在网箱养殖等渔业生产中推广应用上具有可行性。

渔用高强度聚乙烯和普通聚乙烯绞捻网片的拉伸力学性能比较研究

为给深水网箱设计与渔用材料的合理选配提供依据,应用ISO1806等对渔用高强度聚乙烯绞捻网片(以下简称HSPE绞捻网片)和普通聚乙烯绞捻网片(以下简称PE绞捻网片)的拉伸力学性能进行了比较研究。结果表明,(1)在同等条件下,36股HSPE绞捻网片的网目连接点断裂强力和网片单线断裂强力分别比52股PE绞捻网片增加了3.1%,3.7%;而前者的目脚直径和网片阻力可较后者减少19.6%。(2)对网片强力进行了再现性研究,36股HSPE和52股PE绞捻网片网目连接点断裂强力的标准偏差分别为35.93N,25.61N,再现性标准偏差分别为31.07N,36.93N;网片单线断裂强力的标准偏差分别为19.91N,13.49N,再现性标准偏差分别为20.48N,15.49N;网片强力测试数据的变异系数均小于4%;表示测试结果的分散性较小。(3)36股HSPE绞捻网片成本可较52股PE绞捻网片减少38.9%,其在渔业生产中进行推广应用具有可行性。(4)GB/T4925作为一个标准,对绞捻网片来说,存在不足,建议对GB/T4925进行修订。

渔用高强度聚乙烯和普通聚乙烯六角形经编网片的拉伸力学性能比较研究

对渔用高强度聚乙烯六角形网目经编网片(以下简称HSPE六角形经编网片)和普通聚乙烯六角形网目经编网片(以下简称PE六角形经编网片)的拉伸力学性能进行了比较研究。结果表明,在同等条件下,HSPE六角形经编网片的网片强力高于PE六角形经编网片,而网片纵向断裂伸长率则小于后者。网片拉伸力学性能测试数据标准(偏)差、再现性标准(偏)差及变异系数均较小,表示测试结果的分散性较小。在保持其他条件不变的前提下,使用HSPE六角形经编网片比使用PE六角形经编网片更经济,其在网箱等渔业生产中推广应用上具有可行性。

渔用高强度聚乙烯材料研究

对获取高抗拉强度和弹性模量的聚乙烯单丝成型工艺及其渔用性能进行了研究。采用常现高密度聚乙烯原料，以特殊的熔融纺丝和热牵伸工艺，研制出抗拉强度和单丝纺节强度分别为68．2／47．5CN／Tex（Ⅰ）、85．4／4．1CN／Tex（Ⅱ）和113．2／17．3CN／Tex（Ⅲ）的高强度聚乙烯单丝。捻制成网线后，网线抗拉强度与单丝抗拉强度成正比，单丝抗拉强度越高，所制成网线的抗拉强度也越高。网线单线结书强度取决于单丝抗拉强度、单丝结节强度和网线综合线密度（直径）的综合效应。单丝Ⅰ的小规格网线具有较高的单线结节强度；随着网线综合线密度的增加，单丝Ⅱ的大规格网线逐步占有结强优势。单丝Ⅲ更适应于捻制成高强度聚乙烯绳索。

渔用高强度聚乙烯单丝的耐老化性研究

对未加稳定剂和抗氧剂的渔用高强度聚乙烯(High-strength polyethylene,简称HSPE)单丝进行了自然暴露老化和人工加速老化试验研究。结果表明:渔用HSPE与普通聚乙烯(polyethylene,简称PE)单丝的耐老化性能有一定的差异;从一定条件下断裂强度保持率和断裂伸长率保持率这2种指标来看,渔用HSPE单丝具有优势,HSPE单丝耐老化性能优于普通PE单丝。自然暴露老化和人工加速老化所得出的两种试样的耐老化性基本一致。

高强度聚乙烯醇/氧化石墨烯复合水凝胶

采用冷冻-解冻方法制备了物理交联的聚乙烯醇/氧化石墨烯复合水凝胶。采用热失重、X射线衍射、差示扫描量热、扫描电镜、力学性能、溶胀性能及离子强度敏感性等分析对制备的复合水凝胶进行了表征,研究了氧化石墨烯(GO)含量、冷冻-解冻循环次数、聚乙烯醇(PVA)浓度对复合水凝胶性能的影响。研究结果表明,复合水凝胶呈现出三维多孔网络结构;随着GO含量的增加,水凝胶的热稳定性增强、熔融温度上升,拉伸强度和压缩强度也得到明显提高,说明GO在复合水凝胶中起到了物理交联剂的作用;复合水凝胶的平衡溶胀比随着GO含量的增加而增大,但当GO的质量分数超过0.4%时逐渐减小;增加冷冻-解冻循环次数或PVA浓度,水凝胶的拉伸强度和压缩强度增大,力学性能得到显著改善。

编线工艺对渔用高强度聚乙烯编织线拉伸性能的影响

2007年3月-2008年12月在东海水产研究所开展了编线工艺对渔用高强度聚乙烯（HSPE）编织线拉伸性能的影响研究。结果表明,在试验捻距范围（公称直径3.0 mm和3.9 mm编织线的试验捻距范围分别为11.1-29.2 mm、16.4-48.5 mm）内,若其它条件（包括线股结构、线芯用丝数量和线芯结构等）相同,则以不同捻距编织的相同公称直径渔用HSPE编织线的断裂强力及单线结强力均随捻距的增加而增加,而断裂伸长率及线密度则随捻距的增加而减小;多项式回归方程显示,断裂强力与捻距、单线结强力与捻距均显示较好的相关性（R2≥0.987 7）。在线芯用丝数量范围（公称直径3.0 mm和3.9 mm编织线的试验用线芯用丝数量范围分别为0~36、0~64）内,若其它条件（包括线股结构、捻距和线芯结构等）相同,则以不同线芯用丝数量编织的相同公称直径渔用HSPE编织线的断裂强力、单线结强力及线密度均随线芯用丝数量的增多而增加,而断裂伸长率则随线芯用丝数量的增加而减小;多项式回归方程显示,断裂强力与线芯用丝数量、单线结强力与线芯用丝数量均显示较好的相关性（R2≥0.969 5）。若其它条件（包括线股结构、捻距和线芯用丝数量等）相同,则将线芯结构由不加捻的平行丝束改为捻度为32 T/m的线股后,公称直径2.5 mm渔用HSPE编织线的断裂强力、单线结强力、断裂伸长率和线密度均有一定的增加。捻距、线芯用丝数量及线芯结构对渔用HSPE编织线拉伸性能的影响较大。

渔用高强度聚乙烯和普通聚乙烯单丝结构与性能的比较研究

为给渔具设计与材料的合理选配提供科学依据 ,通过差示扫描量热法 (DSC)、广角X射线衍射 (WAXD)及扫描电镜 (SEM )等方法的比较 ,研究了渔用高强度聚乙烯 (high strengthpolyethylene ,简称HSPE)和普通聚乙烯 (PE)单丝的结构与性能。结果表明 ,HSPE单丝的断裂强度和结节强度比普通PE单丝分别提高了 14 .5 4% ,3 .0 5 % ,而断裂伸长率降低了44 .44 % ;HSPE单丝的结晶度和声速值比普通PE单丝分别增加了 6.2 0 %和 76.8% ;HSPE单丝微晶尺寸稍大于普通PE单丝 ,而晶胞参数变化很小 ;HSPE单丝内部结晶形态为平行的串晶和纤维复合结构。正是由于结晶度、取向度的提高以及单丝内部生成了平行的串晶和纤维复合结构 ,导致了渔用HSPE单丝强度的提高。

高强度聚乙烯拖网网具性能的研究

对４顶单船中层拖网和双船底拖网的前部以高强度聚乙烯网线替代常规聚乙烯网线，依田内渔具模型试验准则制成模型网，进行水池对比试验。结果表明，在其它条件不变的前提下，应用高强度聚乙烯网线的拖网与原生产网相比，在２．５～４．５ｋｎ拖速下，网具阻力可平均下降６．５％～１６．２％，网口垂直扩张可提高０．９％～２５．７％，能耗系数下降１４．５％～３３．５％。

渔用高强度聚乙烯和普通聚乙烯机织网片拉伸力学性能的比较

对渔用单死结高强度聚乙烯(HSPE)机织网片和单死结普通聚乙烯(PE)机织网片的拉伸力学性能进行了比较。结果表明,在同等条件下,HSPE与PE机织网片的拉伸力学性能有明显差异,前者有较高的网片强力,而后者具有较大的断裂伸长率。网片拉伸力学性能测试数据的标准差、再现性标准差及变异系数均较小,表示测试结果的分散性较小。在保持其它条件不变的前提下,使用HSPE机织网片比使用PE机织网片更经济。

高熔体强度聚丙烯/低密度聚乙烯共混体系的挤出发泡行为研究

利用熔体流动速率测试仪和转矩流变仪对不同比例的高熔体强度聚丙烯(HMSPP)/低密度聚乙烯(PE-LD)共混体系的流变行为进行研究,并对共混体系的流变数据进行分析。随后采用超临界CO2作为发泡剂进行了HMSPP/PE-LD共混体系的挤出发泡研究,并通过真密度计和扫描电子显微镜表征了发泡材料的表观密度和泡体结构参数。结果表明,纯HMSPP的熔体弹性优于纯PE-LD,但是共混体系中PE-LD的比例在50%以下时,对共混体系的熔体弹性影响较小,能够保持纯HMSPP较好的可发性。同时少量加入PE-LD能够提高共混体系的泡孔密度,当PE-LD含量过多时,发泡倍率和泡孔密度均出现下降,泡孔分布不均匀。

高强度高模量聚乙烯研究概况和应用前景

聚乙烯具有很高的理论强度,但是商用聚乙烯其实际强度与其理论强度相距甚远,为了缩小实际和理论强度的差距.人们开始研究高强度、高模量乙烯,并推动了科学的发展.本文就国内外和本课题组近年来关于高模量高强度聚乙烯材料的制备方法,结构和性能方面的研究作一简单的综述.

超声波与引发剂结合制备高熔体强度聚乙烯

采用超声辐照方法制备了高熔体强度聚乙烯,研究了不同超声条件对相对分子质量分布呈双峰(简称双峰)的高密度聚乙烯(HDPE)分子链结构及性能的影响,并成功制备了高熔体强度聚乙烯。结果表明:延长超声时间可以增加双峰HDPE链缠结程度,但导致部分聚乙烯降解,降低了熔体强度。超声过程中加入微量自由基引发剂过氧化二异丙苯有效地提高了双峰HDPE分子链缠结程度和长链支化结构含量,从而极大提高了双峰HDPE的熔体强度并保留了HDPE优异的力学性能。

高强度聚乙烯纤维的表面改性

用化学试剂侵蚀法和官能团转化法对高强度聚乙烯纤维进行了表面改性实验。通过单纤维强力、结晶度值和表面官能团含量的测定，证明了经过重铬酸氧化和二乙烯三胺进行官能团的转化。

二甲基亚砜干湿法制备高强度聚乙烯醇纤维的研究

以常规聚合度聚合的乙烯醇(PVA,聚合度1 700～2 600)为原料,以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,乙醇为凝固剂,甲醇为萃取剂,采用干湿法纺丝制备高强度的PVA纤维,最高强度可以达到19.4 cN/dtex。使用扫描电子显微镜对PVA纤维样品进行观测,纤维样品的形貌结构十分均匀,这对提高PVA纤维的断裂强度十分有利。

超高强度聚乙烯纤维国产化

超高强度聚乙烯纤维在水中的自由断裂长度为无限长，在粗细相同的情况下，它所能承受的最大质量是钢丝绳的8倍，是继碳纤维、芳纶之后的第三代超高强度纤维，在军事工业和航天航空领域均有不可替代的作用。

高强度聚乙烯纤维的热导率及其应用

高分子材料的应用特性中,导热性是有关冷热感、隔热性等的重要特性。如图1所示,大多数高分子的热导率比金属的热导率低,因此主要被用作绝热材料。由共价键构成的分子链轴向有很高的热传导性,例如聚乙烯（PE）,也即高结晶性、高取向性的聚合物在取向方向有高的导热性。高强度PE纤维（东洋纺的Dyneema）及聚对苯撑苯并双噁唑纤维（PBO,东洋纺的ZylonR）在纤维方向有类金属的高导热性,如图2所示。