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超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维具有优良的综合性能,产品广泛应用于军事防护、航天工程、海洋工程等领域。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维的主要制备方法之一是冻胶湿法纺丝,在它的萃取工艺中,UHMWPE冻胶的溶剂含量高,需要的萃取剂用量大,导致萃取成本高,生产效率不高,能源消耗大,不利于发展低碳经济。本课题中,采用高浓度冻胶纺的方法,制备固含量分别为18%、26%和34%的UHMWPE冻胶纺丝原料,并对不同制备工艺进行了比较;同时对不同浓度的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)冻胶纤维的萃取工艺进行研究,探索最佳萃取工艺;并采用差式扫描量热仪(DSC),力学性能测试等手段对纤维的结晶,力学性能进行测试和表征,结果表明:1、高浓度UHMWPE冻胶属于宾汉流体,不同浓度的UHMWPE冻胶非牛顿指数随温度的升高先增大后减小,结构粘度指数随UHMWPE冻胶的浓度和温度增高而减小。2、通过在不同萃取条件下对不同固含量的冻胶原丝的研究,结果表明:不同浓度的UHMWPE冻胶原丝超声萃取平衡时间都在15min左右;不同浓度UHMWPE冻胶原丝最佳萃取温度都在60℃左右;固含量高的原丝在萃取工艺中会大大减少萃取剂的使用,固含量为34%的冻胶原丝的最佳浴比为20:1。3、由UHMWPE纤维的DSC、WAXD测试结果表明,固含量高的UHMWPE冻胶丝萃取后,结晶速率变快。4、冻胶丝固含量的提高,有利于UHMWPE纤维的耐热性的改善,随着冻胶丝固含量的增加,UHMWPE纤维的耐热性也有不同程度的提高,分解温度乃也有提高。力学性能测试表明,固含量为26%的冻胶原丝萃取后所得的UHMWPE纤维在拉伸30倍后,断裂强度为22.1 cN/dtex,杨氏模量为560.2 cN/dtex,固含量为34%的冻胶原丝萃取后所得的UHMWPE纤维在拉伸30倍后,断裂强度为20.2cN/dtex,杨氏模量为530.5 cN/dtex,可知高浓度冻胶纺能得到高强高模聚乙烯纤维。