UHMWPE钓鱼用纤维绳的研究

UHMWPE钓鱼用纤维绳的研究

一、渔用超高分子量聚乙烯纤维绳索的研究(论文文献综述)

周文博[1](2019)在《石墨烯改性超高分子量聚乙烯单丝及其渔网的应用》文中研究指明聚乙烯是当前渔业上使用最多的材料之一,在捕捞作业过程中,渔具材料会直接影响到渔具性能以至于影响渔获的产出。材料的力学性能、蠕变性能、抗老化性能直接影响到渔具的寿命。因此,渔具的生产不光要注重渔具的设计,渔具材料的选择也应该与时俱进。石墨烯由于具有高的拉伸模量和强度,并且具有较大的比表面积、质量轻、热导率和电导率高等优点,一直受材料学界的高度关注,因此石墨烯/聚合物复合材料具有良好的应用前景。但在渔用领域方面,石墨烯改性绳网材料少有研究及应用。本论文利用石墨烯(GR)与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)材料进行熔融纺丝制备改性单丝及其渔网,并对其热性能、力学性能、蠕变性能、抗老化性能、水动力性能等进行研究,结果如下:(1)采用熔融纺丝法制备了渔用UHMWPE/GR纳米复合纤维,研究了GR含量对UHMWPE纤维结构、热性能、力学性能与抗蠕变性能的影响。结果显示,GR在UHMWPE纤维基体中的以纳米级分散为主,当GR含量为1‰和3‰时,GR在UHMWPE纤维基体中分散均匀,与纯UHMWPE纤维相比,UHMWPE/GR纳米复合纤维的断裂强度和结节强度均有显着提高,而同时蠕变率下降。动态力学性能分析表明UHMWPE/GR纤维中纳米粒子和聚乙烯链段相互作用力增强,晶区附近受限的非晶区链段增多,α转变峰逐渐增强增宽。通过纳米改性技术引入石墨烯之后,可以显着提高超高分子量聚乙烯纤维的力学性能和抗蠕变性能,为实现渔用材料的高性能化提供了理论依据。(2)利用紫外老化试验研究了GR的引入对UHMWPE纤维抗老化性能的影响。红外分析结果显示,与纯UHMWPE纤维相比,UHMWPE/GR的羰基指数增加量从82%下降到了63%。从力学性能的结果来看,经过紫外老化试验后,UHMWPE、UHMWPE/GR复合纤维试样的强力保持率分别为33.6%、37.1%,UHMWPE/GR复合纤维具有更优异的耐老化性能。结果表明,在UHMWPE纤维中引入石墨烯,可以较为显着的提高超高分子量聚乙烯纤维的耐老化性能。(3)以UHMWPE纤维和UHMWPE/GR-3‰纳米复合纤维为基体,编制成渔网(60tex×2×3-25mm),研究了改性前后的UHMWPE渔网的力学性能和网片的水动力性能。结果表明,UHMWPE/GR复合纤维网片的水阻力低于纯UHMWPE网片的水阻力,GR改性渔网的力学性能也得到了显着改善。(4)采用熔融纺丝法制备超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、GR共混纤维(UHMWPE/HDPE/GR),研究了GR含量对UHMWPE/HDPE纤维结构、热性能、力学性能与抗蠕变性能的影响。结果显示,GR在UHMWPE/HDPE纤维基体中的分散基本均匀。与纯UHMWPE/HDPE纤维相比,适当含量的石墨烯引入可以大幅度提高其断裂强强力、结节强力和抗蠕变性能,但当石墨烯含量增至1%以上时,可能出现了团聚导致断裂强力和抗蠕变性能的下降。此外,石墨烯的加入可以有效提高UHMWPE/HDPE纤维的储能模量,体现为纤维刚性的增加,力学性能的增强。

周文博,余雯雯,石建高[2](2019)在《渔用超高分子量聚乙烯/石墨烯纳米复合纤维的结构与蠕变性能》文中认为采用熔融纺丝法制备渔用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/石墨烯(GR)纳米复合纤维,研究了GR含量对UHMWPE纤维结构、热性能、力学性能与蠕变性能的影响。结果显示,GR在UHMWPE纤维基体中的分散情况以纳米级厚度为主,当GR含量为1‰和3‰时,GR在UHMWPE纤维基体中分散均匀,当GR含量为5‰时,GR在UHMWPE纤维基体中出现大的团聚体。与纯UHMWPE纤维相比,UHMWPE/GR纳米复合纤维的断裂强度和结节断裂强度均有显着提高,表明一定含量的GR可有效增强UHMWPE的抗蠕变性能且降低其蠕变速率。当GR含量为3‰时,断裂强力提高了31.9%,蠕变率降低了27.3%。当UHMWPE经GR改性后,纳米粒子与聚乙烯链段相互作用力增强,晶区附近受限的非晶区链段增多,α转变峰逐渐增强增宽。研究表明,通过纳米改性技术,可以显着提高超高分子量聚乙烯纤维的力学性能和抗蠕变性能,为实现渔用材料的高性能化提供理论依据。

周文博,余雯雯,石建高,刘福利,沈明,姜润喜,张春文,张耀民,刘永利,王磊,杨飞[3](2018)在《超高分子量聚乙烯纤维在渔业领域的应用与研究进展》文中研究说明超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,以下简称UHMWPE)纤维由于其综合性能优越,作为合成纤维新材料,可以满足现代渔业的发展要求,目前已经被应用于捕捞渔具与水产增养殖设施等领域。介绍了在渔业领域应用较多的UHMWPE纤维拉伸等力学方面的研究及其在渔具与设施渔业中的应用现状、国内外UHMWPE纤维改性研究进展和UHMWPE纤维标准研究进展,旨在为渔用UHMWPE纤维的创新研发与产业化应用提供参考。

邵钰淞[4](2018)在《抗蠕变超高分子量聚乙烯纤维的研制》文中进行了进一步梳理超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维具有高强度、高模量、质轻柔软、耐磨、抗冲击、抗化学腐蚀等许多优异的性能,广泛应用于防弹防刺、绳索及纤维增强复合材料领域。然而UHMWPE纤维分子间作用力弱,在较高温度和应力条件下会发生蠕变现象,使其使用寿命缩短,大大限制了UHMWPE纤维的应用,需对UHMWPE纤维进行交联改性,硅烷交联改性是一种常用的改善UHMWPE纤维抗蠕变性能的方法。本文采用双螺杆溶胀、溶解工艺制备高浓度UHMWPE溶液,采用冻胶纺丝-超倍热拉伸法制备UHMWPE纤维,研究了纺丝采用的双螺杆螺纹元件及各区温度组合对制得UHMWPE原丝分子量的影响;然后采用过氧化苯甲酰(BPO)和乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)分别为引发剂和接枝改性剂,对UHMWPE冻胶纤维进行萃取改性,在后续超倍热拉伸阶段逐步引发硅烷在UHMWPE分子上的接枝、交联反应,制备出抗蠕变性能得到较大改善的UHMWPE纤维,并采用差示扫描量热仪(DSC)、X-射线衍射法(XRD)及强力仪等测试了改性前后UHMWPE纤维的热性能、结晶性能及力学性能变化。论文首先优化了双螺杆挤出机的螺纹元件组合及溶胀、溶解、冻胶纺丝工艺,减轻冻胶纺丝加工过程中的分子降解程度,制备较高力学性能的UHMWPE纤维。结果发现,通过更新螺杆螺纹元件组合,去掉大角度剪切元件,减少剪切元件的数量,使用小导程的输送元件,利于升压熔融,可一定程度上减弱螺杆对物料的剪切作用;通过适度降低前区输送温度,维持中区高溶解温度,大幅度降低后区输送温度,减轻UHMWPE的热降解;UHMWPE纤维的综合力学性能与纤维分子量有密切关系,UHMWPE冻胶原丝分子量高,超倍热拉伸后能够得到更高力学性能的纤维;以160万分子量UHMWPE为原料,采用溶液浓度为25%,通过设置合理的螺杆螺纹元件及各区温度组合,使得冻胶纺丝加工过程中UHMWPE分子降解率在50%以内,超倍拉伸后UHMWPE纤维断裂强度达到21.88cN/dtex。第二部分是对第二章优化条件制得的UHMWPE冻胶纤维采用萃取方式进行硅烷交联改性,改善UHMWPE纤维的抗蠕变性能。首先通过紫外吸收光谱法定量分析了改性剂溶液萃取过程中UHMWPE纤维对改性剂分子的吸附量,确定第三次采用萃取改性液对冻胶原丝进行超声萃取改性的时间以10min为宜;当采用萃取改性液中改性剂含量为3%时,每克UHMWPE纤维对改性剂分子的吸附量可达37.1mg;改性后UHMWPE纤维的凝胶含量随着萃取改性液中VTMS含量的增大而增大;改性纤维经酸性水浴进一步处理后,纤维凝胶含量进一步提高,最佳的酸性水浴处理温度为30℃,处理时间为12h。VTMS改性UHMWPE纤维的熔点、结晶度、结晶温度和取向度均随萃取改性液中VTMS含量的增大而呈现先增大后减小的趋势,纤维各晶面法线方向晶粒平均尺寸变化趋势则相反;硅烷交联改性UHMWPE纤维的拉伸力学性能有所降低;改性纤维进一步经酸性水浴处理后,随处理温度的升高或随处理时间的延长,制得纤维的力学性能均有所降低;较高VTMS浓度改性UHMWPE纤维表面出现微纤断裂现象,影响纤维的力学性能;当萃取液中VTMS浓度为4%,改性后纤维经三级热拉伸并进一步酸性水浴处理后,得到的改性UHMWPE纤维的凝胶含量为8.12%,断裂强度达18.78cN/dtex。VTMS萃取改性后UHMWPE纤维的抗蠕变性能得到明显提升;环境温度较高时,硅烷交联改性对纤维抗蠕变性能的提升效果更大。

张友强[5](2018)在《超高分子量聚乙烯单丝无结渔网的制备及应用》文中研究指明超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维作为新型高分子材料广泛应用于渔业养殖渔网、捕捞用网、高级绳索等领域,且目前以复丝绞捻渔网为主,UHMWPE单丝渔网尚未见有报道。UHMWPE单丝无结渔网是以UHMWPE纤维为主要材料,采用无结绞捻机将相邻两根超高单丝相互加捻编织而成。与有结渔网相比,超高单丝无结渔网不存在结节结构,加工时对纤维的损伤小,强度保留率高;同时由于超高材料表面能较小,且单丝渔网缝隙较少,使得超高单丝渔网具有优异的抗海洋生物污损能力,提高了海水的交换速率,降低了鱼苗死亡率。但光老化性能一直是困扰单丝渔网使用寿命的难题,本课题通过选取不同的抗老化剂:光稳定剂A、光稳定剂B、抗氧剂1010以及颜料TB对UHMWPE纤维进行耐老化改性,并通过人工加速紫外老化实验探究改性剂的改性效果。实验发现光稳定剂A的改性效果优于光稳定剂B,且光稳定剂A与颜料TB复合使用效果最好,这主要是因为光稳定剂A的分子量较高,不易从纤维内部析出,作用时间较长,且颜料TB的加入起到了光屏蔽剂的作用,因此与光稳定剂复合使用效果最好。本课题还研究了拉伸工艺对纤维力学强度的影响;并探究了热定型工艺对网衣强度的影响,实验发现适宜的拉伸温度和拉伸倍率可提高纤维的力学强度,温度过低纤维分子链没有足够的能量伸展取向,过高则分子链滑移导致纤维断裂,而拉伸倍率过高会导致纤维内部出现缺陷,性能下降;而热定型可以消除纤维的内应力,并修复纤维表面的裂纹,提高网衣的使用强度。结果表明,当一级拉伸温度为95℃、二级拉伸温度为100℃、三级拉伸温度为90℃、拉伸倍率为16倍时纤维的性能最好;当热定型温度为100℃、时间为120s时,热定型效果最好。另外,本课题还制定了 UHMWPE单丝无结渔网的检测标准和性能评价标准;并将网衣做成网兜进行海洋污损试验,结果发现UHMWPE单丝无结渔网的抗污损效果明显优于现用的复丝渔网。

余雯雯,石建高,宋伟华[6](2017)在《UHMWPE/SiO2渔用纳米复合单丝的力学性能与动态力学行为研究》文中提出采用熔融纺丝法制备超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/二氧化硅(SiO2)渔用纳米复合单丝,并研究了牵伸倍数和纳米粒子含量对UHMWPE单丝结构、热性能、力学性能及动态力学行为的影响。结果表明,纳米SiO2在UHMWPE单丝基体中的分散为纳米级分散,且分布均匀。当纳米SiO2含量增加时,熔点和结晶度基本不变,而UHMWPE/SiO2纳米复合单丝的取向度增大,断裂强度和结节强度增大。动态力学分析表明,当纳米SiO2含量增加时,纳米粒子与聚乙烯链段相互作用力增强,晶区附近受限的非晶区链段增多,α转变峰逐渐增强增宽。通过纳米改性技术,能够显着改变聚乙烯单丝的粘弹性能,并使聚乙烯单丝的力学性能提高,为实现渔用聚乙烯纤维材料的改性与高性能化提供了理论和技术支撑。

张友强,刘美苓,程全彪,孙岩,王庆昭[7](2017)在《渔网材料研究进展》文中研究说明总结渔网材料的研究现状。重点论述了尼纶、聚酯、聚乙烯和超高分子量聚乙烯等4种渔网材料的性能、应用现状和研究进展。指出:超高分子量聚乙烯单丝无结渔网具有强度高、质量轻、抗老化和抗污损能力强等突出特点,在深海抗风浪网箱养殖方面具有独特的优势。认为:通过对现有渔网材料的增强增韧改性研究和超高分子量聚乙烯单丝无结渔网的开发,提高渔网材料的使用寿命,减少能耗,使得渔网的性能和使用效果将进一步提升。

孙国庆[8](2017)在《超高分子量聚乙烯纤维湿法冻胶纺丝成型工艺及结晶行为研究》文中研究表明超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维作为三大高性能纤维之一,具有高强度、高模量、低密度(0.97g/cm3)、优异的化学稳定性以及良好的耐磨性,在国防军事、航天航空、海洋工程、医疗材料、体育器械等领域被广泛应用。我国作为掌握UHMWPE纤维制备技术的少数国家,制备的UHMWPE纤维已满足大部分的市场需求,并已出口欧美和亚洲的一些国家和地区,但是高端UHMWPE纤维仍需依赖进口,国产UHMWPE纤维的性能与世界先进水平还存在一定的差距。因此,还需要对UHMWPE纤维的制备工艺进行进一步研究。现阶段国内外UHMWPE纤维工业化生产路线主要以冻胶纺丝-超倍热拉伸法为主,根据采用的溶剂不同,分为湿法冻胶纺丝路线与干法冻胶纺丝路线。而国内的大多数UHMWPE纤维企业采用的是湿法冻胶纺丝路线。本课题主要研究内容为UHMWPE纤维的湿法冻胶纺丝成型工艺,以及UHMWPE纤维湿法冻胶纺丝成型过程中分子结晶形态的变化。首先,对UHMWPE纤维湿法冻胶纺丝工艺中的冻胶纤维的预拉伸工艺进行了研究。实验结果表明:冻胶纤维经过预拉伸后含油率有所降低,但是效果不是很显着,当预拉伸为4倍时,冻胶纤维的含油率仅降低2%左右;预拉伸使得冻胶纤维内部的网络结构形变并发生取向,当预拉伸倍数较小时,预拉伸起到了一定有效拉伸的作用,使得一级拉伸纤维的强度有所增加;当预拉伸倍数较大时,冻胶纤维中网络结构中的分子链之间发生相对滑移,产生结构缺陷,导致萃取干燥纤维的拉伸稳定性降低。同时对冻胶纺丝过程中的喷头拉伸进行了研究,结果表明:适当的喷头拉伸会提高三级拉伸纤维的断裂强度,当喷头拉伸过大时,会导致冻胶纤维中的网络结构破裂,产生结构缺陷,使得三级拉伸纤维强度降低。另外,对纺丝溶液的预溶胀工艺做了一些探索,结果表明:随着纺丝温度的增加,uhmwpe分子量的降解程度逐渐增加,在纺丝温度较高时,预溶胀处理对uhmwpe分子量降解程度有所减缓。其次,通过采用正交实验设计的方法,研究了uhmwpe纤维超倍热拉伸过程中拉伸温度与拉伸倍数对三级拉伸纤维断裂强度的影响,对实验结果分析得出:一级拉伸温度对三级拉伸纤维的断裂强度影响最为显着;在一级拉伸温度70℃、一级拉伸倍数15倍、二级拉伸温度100℃、二级拉伸倍数2倍、三级拉伸温度120℃、三级拉伸倍数1.4倍时,制备的uhmwpe三级拉伸纤维的断裂强度最大。同时研究了拉伸过程中的拉伸应变速率与纤维性能之间的关系。发现拉伸应变速率的增加会导致uhmwpe纤维结构产生缺陷,使得纤维力学性能下降。最后,采用扫描电子显微镜(sem)、差示扫描量热仪(dsc)、广角x射线衍射仪(waxd)、二维x射线衍射仪对uhmwpe纤维湿法冻胶纺丝过程中的各阶段纤维样品进行测试分析,研究了UHMWPE纤维湿法冻胶纺丝过程中分子结晶形态的变化。结果表明:UHMWPE粉末树脂颗粒由许多直径大约60μm的球状结构聚集而成,而球状结构又由直径约10μm的球状微粒聚集而成,球状微粒之间有纤维状的结构相连接。在湿法冻胶纺丝过程中UHMWPE分子链发生解缠结并将解缠状态保持在冻胶纤维中,经过萃取干燥后形成大量的疏松的结晶结构。随着拉伸倍数的增加,疏松的结晶结构致密化,纤维的熔点和结晶度逐渐升高,发生了斜方晶系向六方晶系的固相转变。且随着拉伸倍数的增加,晶区缺陷逐渐减少,晶粒不断自我完善,晶区的取向度逐渐增加。

戴威[9](2016)在《粗旦超高分子量聚乙烯纤维的研制》文中研究指明超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维因其优异的各项性能而被广泛应用于军事防弹、工业防护、防割及缆绳等多种领域,纤维制备工业化技术成熟,纤维商品种类繁多。工业上制备UHMWPE纤维一般采用冻胶纺丝法,但UHMWPE溶液浓度较低,使用大量的溶剂和萃取剂,溶剂回收负担大,会产生大量的浪费。并且纤维单丝较细,编制绳索时对纤维强度利用率低,绳索耐磨性差。本论文拟采用高浓度冻胶纺丝技术,制备单丝粗旦且高断裂强力的UHMWPE纤维,以提高制绳时纤维强度利用率并提高绳索的耐磨性。论文主要研究了不同分子量UHMWPE的高浓度冻胶纺丝工艺,并探讨了拉伸工艺对纤维力学性能、热性能、结晶性能、取向、形态结构、抗蠕变性能和耐磨性能的影响,同时对聚乙烯工业化生产的工艺计算进行了一定探讨。论文采用分子量分别为100万、200万和400万的UHMWPE为原料,改变纺丝溶液浓度为10wt%-40wt%,螺杆转速为3.43r/min-10.13r/min,纺丝温度为250℃-310℃,制得了具有不同特性的UHMWPE纤维。通过实验可知三种分子量UHMWPE纤维的强度都随纺丝溶液浓度的增加而降低,原料分子量100万、200万和400万的条件下纤维断裂强力达最大时对应的最佳纺丝溶液浓度分别为30%、20%和10%;原料分子量100万的UHMWPE纤维,其力学性能随纺丝温度升高而降低,而原料分子量200万的纤维在纺丝温度为290℃时强度最高;三种分子量纤维断裂强度均随螺杆转速的增加而降低,并且纤维的断裂强力在螺杆转速6.30r/min达到最大。原料分子量100万和200万纤维熔点和dsc结晶度均随纺丝浓度的增大而减小,而分子量400万纤维熔点和dsc结晶度则随浓度增大而增大;原料分子量100万纤维熔点和dsc结晶度随纺丝温度升高而增大,而分子量200万纤维熔点和dsc结晶度则在纺丝温度290℃时达到最高;各纤维熔点和dsc结晶度均随螺杆转速的增大而增大。原料分子量100万和200万萃取干燥纤维的取向度、结晶度和各晶面法线方向的晶粒尺寸均随纺丝溶液浓度的增大而减小。高浓度下制得萃取干燥纤维表面形态结构更加凹凸不平,低浓度下制得纤维表面相对更加光滑。分子量100万和200万制得纤维的最大拉伸倍数随溶液浓度的变化都存在一最佳值,分别为30wt%和20wt%;分子量200万制得纤维的最大拉伸倍数随纺丝温度的变化有最佳温度290℃;在螺杆转速值为6.30r/min下制得的纤维可拉伸性能最好。随拉伸倍数增大,纤维力学性能增强,晶体结构更致密,uhmwpe纤维熔点、结晶度、取向度增加,纤维横向晶粒尺寸和晶面间距变小。随拉伸的进行,纤维表面凹凸不平微纤缠结结构逐渐被拉开伸直形成带有沟槽且微纤沿纤维轴向高度取向的结构,并出现毛丝裂纹等缺陷。纤维受到外界载荷越大,抗蠕变效果越差;纺丝浓度越低,纤维抗蠕变效果越好;纺丝温度290℃时制得纤维的抗蠕变性能最好;随拉伸倍数的增大,纤维初始和最终蠕变率均骤降。随溶液浓度的增大,制得UHMWPE拉伸纤维耐磨性能逐渐变好,但溶液浓度过高时纤维耐磨性又有一定降低;纤维的耐磨性还随着纤维拉伸倍数的增大而增大,随摩擦测试张力的增大而降低;纤维的耐磨性能与纤维的强度、断裂强力及纤维结晶取向性能都有关系,应该在保证UHMWPE纤维具有优良力学强度的前提下,制备单丝粗旦的高强高模UHMWPE纤维,有利于提高纤维的耐磨性能。论文最后根据UHMWPE纤维工业化生产时所涉及的纺丝工艺参数对纤维生产线的产量及纺制特定纤度纤维时所需的计量泵转速进行了工艺计算。采用高浓度冻胶纺丝制备单丝粗旦的UHMWPE纤维时,在其他纺丝工艺参数固定不变前提下,可大大提高UHMWPE纤维的单线产能,降低纤维的生产成本。

黄伟[10](2016)在《超高分子量聚乙烯的熔融共混纺丝及着色技术研究》文中指出超高分子量聚乙烯(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。

二、渔用超高分子量聚乙烯纤维绳索的研究(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、渔用超高分子量聚乙烯纤维绳索的研究(论文提纲范文)

(1)石墨烯改性超高分子量聚乙烯单丝及其渔网的应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 UHMWPE在渔业上的应用进展
        1.2.1 UHMWPE在捕捞渔具中的研究进展
        1.2.2 UHMWPE在水产养殖设施中的研究进展
        1.2.3 UHMWPE改性研究进展
    1.3 石墨烯材料的结构与特性
    1.4 课题研究的意义和内容
第二章 石墨烯改性超高分子量聚乙烯纳米复合纤维的结构与蠕变性能
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 主要原料与试剂
        2.2.2 UHMWPE/GR纳米复合纤维的制备
        2.2.3 结构表征与性能测试
    2.3 结果
        2.3.1 UHMWPE/GR复合纤维的形态结构
        2.3.2 UHMWPE/GR复合纤维的热性能
        2.3.3 UHMWPE/GR复合纤维的力学与耐磨性能
        2.3.4 UHMWPE/GR复合纤维的蠕变力学性能
        2.3.5 UHMWPE/GR复合纤维的动态力学行为
    2.4 小结
第三章 石墨烯改性超高分子量聚乙烯纳米复合纤维的紫外光老化行为
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 紫外老化试验
        3.2.2 结构表征与性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 紫外光老化过程中纤维微观结构的演变
        3.3.2 光老化对纳米复合纤维的热性能的影响
        3.3.3 光老化对纳米复合纤维力学性能的影响
        3.3.4 光老化对纳米复合纤维的动态力学行为的影响
    3.4 小结
第四章 UHMWPE/GR网片的水动力与力学性能
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 实验用网片规格
        4.2.2 实验设备
        4.2.3 实验方法
    4.3 结果
        4.3.1 UHMWPE/GR复合纤维网片和纯UHMWPE网片的力学性能
        4.3.2 不同缩结系数的影响
        4.3.3 石墨烯改性对纳米复合网片水动力性能的影响
    4.4 小结
第五章 UHMWPE/HDPE/GR纳米复合纤维的结构与蠕变性能
    5.1 前言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 主要原料与试剂
        5.2.2 UHMWPE/HDPE/GR纳米复合纤维的制备
        5.2.3 结构表征与性能测试
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 UHMWPE/HDPE/GR复合纤维的形态结构
        5.3.2 不同牵伸倍数的UHMWPE/HDPE/GR复合纤维的热分析
        5.3.3 UHMWPE/HDPE/GR复合纤维的力学性能
        5.3.4 UHMWPE/HDPE/GR复合纤维的蠕变性能
        5.3.5 UHMWPE/HDPE/GR复合纤维的动态力学性能
    5.4 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢

(3)超高分子量聚乙烯纤维在渔业领域的应用与研究进展(论文提纲范文)

1 渔用UHMWPE纤维的特点及其应用现状
    1.1 超高分子量聚乙烯的特点
    1.2 渔用UHMWPE绳网材料拉伸力学性能特点
    1.3 渔用UHMWPE纤维的应用现状
        1.3.1 UHMWPE纤维在捕捞渔具中的应用
        1.3.2 UHMWPE纤维在水产增养殖设施中的应用
2 渔用UHMWPE纤维改性研究进展
    2.1 渔用UHMWPE纤维的化学改性
        2.1.1 辐射交联
        2.1.2 偶联剂交联
        2.1.3 过氧化物交联
    2.2 渔用UHMWPE纤维的物理改性
        2.2.1 共混改性
        2.2.2 润滑剂改性
3 渔用UHMWPE纤维标准研究进展
4 讨论与展望

(4)抗蠕变超高分子量聚乙烯纤维的研制(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 UHMWPE纤维简介
        1.2.1 UHMWPE纤维的性能
        1.2.2 UHMWPE纤维的应用
        1.2.3 UHMWPE纤维的制备方法
    1.3 UHMWPE的冻胶纺丝工艺
        1.3.1 原料及溶剂
        1.3.2 制备纺丝溶液
        1.3.3 制备冻胶原丝
        1.3.4 萃取干燥
        1.3.5 冻胶纤维的超倍热拉伸
    1.4 UHMWPE纤维的蠕变行为
        1.4.1 高聚物的蠕变机理
        1.4.2 UHMWPE纤维的蠕变
    1.5 UHMWPE纤维的抗蠕变改性方法
        1.5.1 物理改性
        1.5.2 化学改性
第二章 双螺杆挤出UHMWPE冻胶纺丝工艺优化
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器与设备
        2.2.3 UHMWPE纤维的制备
        2.2.4 UHMWPE在溶剂中的溶胀溶解
        2.2.5 纤维的粘均分子量测试
        2.2.6 纤维的纤度测试
        2.2.7 纤维的力学性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 UHMWPE的溶胀溶解过程
        2.3.2 螺杆挤出工艺的确定
    2.4 结论
第三章 硅烷交联改性UHMWPE纤维的制备及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验仪器与设备
        3.2.3 硅烷交联改性UHMWPE纤维的制备
        3.2.4 酸性水浴处理改性纤维
        3.2.5 测试方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 UHMWPE冻胶原丝的扫描电镜分析
        3.3.2 萃取前后萃取改性液的紫外测试分析
        3.3.3 硅烷交联改性对UHMWPE纤维凝胶含量的影响
        3.3.4 硅烷交联改性对UHMWPE纤维热性能和结晶性能的影响
        3.3.5 硅烷交联改性对UHMWPE纤维取向的影响
        3.3.6 硅烷交联改性对UHMWPE纤维力学性能的影响
        3.3.7 硅烷交联改性前后UHMWPE纤维的表面SEM分析
        3.3.8 硅烷交联改性对UHMWPE纤维抗蠕变性能的影响
    3.4 结论
第四章 总结
参考文献
附录一
致谢

(5)超高分子量聚乙烯单丝无结渔网的制备及应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 前言
    1.2 渔网材料研究进展
    1.3 渔网的结构与分类
    1.4 高分子材料老化机理研究
    1.5 课题研究意义及内容
2 UHMWPE抗老化改性研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
    2.3 结果与讨论
    2.4 本章小结
3 抗老化UHMWPE纤维的制备及性能研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
4 UHMWPE单丝无结渔网的制备及其标准的制定
    4.1 前言
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
    4.4 UHMWPE单丝无结渔网检测标准
    4.5 UHMWPE单丝无结渔网性能评价标准
    4.6 本章小结
5 UHMWPE单丝无结渔网的应用
    5.1 前言
    5.2 实验过程
    5.3 实验结果
    5.4 本章小结
6 主要结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间的科研成果
学位论文数据集

(6)UHMWPE/SiO2渔用纳米复合单丝的力学性能与动态力学行为研究(论文提纲范文)

0 引言
1 实验
    1.1 主要原料与试剂
    1.2 UHMWPE/SiO2纳米复合单丝的制备
    1.3 结构表征与性能测试
2 结果与讨论
    2.1 纳米复合单丝的形态结构
    2.2 纳米复合单丝的取向分析
    2.3 纳米复合单丝的热分析
    2.4 纳米复合单丝的力学性能
    2.5 纳米复合单丝的动态力学行为
3 结论

(7)渔网材料研究进展(论文提纲范文)

1 背景
2 渔网材料研究现状
    2.1 尼纶渔网
    2.2 聚酯渔网
    2.3 聚乙烯渔网
    2.4 超高分子量聚乙烯渔网
3 结语

(8)超高分子量聚乙烯纤维湿法冻胶纺丝成型工艺及结晶行为研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 超高分子量聚乙烯纤维概述
    1.3 超高分子量聚乙烯纤维国内外发展概况
        1.3.1 超高分子量聚乙烯纤维国外发展概况
        1.3.2 超高分子量聚乙烯纤维国内发展概况
    1.4 超高分子量聚乙烯纤维的制备方法
        1.4.1 增塑熔融纺丝法[15-17]
        1.4.2 固体挤出法[18, 19]
        1.4.3 超拉伸或局部拉伸法[20]
        1.4.4 表面结晶生长法[21, 22]
        1.4.5 冻胶纺丝-超倍热拉伸法
    1.5 超高分子量聚乙烯纤维的应用
    1.6 本论文研究背景和研究内容
第二章 超高分子量聚乙烯纤维湿法冻胶纺丝成型工艺研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料与仪器
        2.2.2 UHMWPE纤维的制备
        2.2.3 冻胶纤维预拉伸处理
        2.2.4 不同喷头拉伸比冻胶纤维的制备
        2.2.5 UHMWPE纺丝溶液的预溶胀处理方法
        2.2.6 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 UHMWPE湿法冻胶纺丝预拉伸工艺的研究
        2.3.2 UHMWPE湿法冻胶纺丝喷头拉伸工艺研究
        2.3.3 UHMWPE湿法冻胶纺丝预溶胀工艺研究
    2.4 本章小结
第三章 超高分子量聚乙烯纤维热拉伸工艺研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料与仪器
        3.2.2 正交实验设计
        3.2.3 UHMWPE纤维的超倍热拉伸工艺
        3.2.4 不同拉伸应变速率UHMWPE纤维的制备
        3.2.5 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 正交实验设计数据的分析
        3.3.2 拉伸应变速率对纤维结构与性能的影响
        3.3.3 设备拉伸有效性
    3.4 本章小结
第四章 超高分子量聚乙烯湿法冻胶纺丝过程结晶行为研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料与仪器
        4.2.2 UHMWPE纤维湿法冻胶纺丝成型过程
        4.2.3 测试与表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 UHMWPE粉末树脂的表面形态观察
        4.3.2 UHMWPE湿法冻胶纺丝过程中热性能的变化
        4.3.3 UHMWPE纤维的粉末X射线衍射图谱分析
        4.3.4 UHMWPE纤维超倍热拉伸过程的晶区取向
    4.4 本章小结
第五章 总结
参考文献
致谢

(9)粗旦超高分子量聚乙烯纤维的研制(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 UHMWPE纤维的国内外发展概况
        1.2.1 国外UHMWPE纤维的发展概况
        1.2.2 国内UHMWPE纤维的发展现状
    1.3 UHMWPE纤维的性能
        1.3.1 优良的力学性能
        1.3.2 优异的电性能
        1.3.3 良好的耐气候性能和耐磨性
        1.3.4 较弱的抗蠕变性能
        1.3.5 优异的耐化学腐蚀性能
    1.4 UHMWPE纤维的应用
        1.4.1 海洋产业
        1.4.2 安全防护领域
        1.4.3 航空航天领域
        1.4.4 体育器材用品
        1.4.5 生物材料
        1.4.6 建筑加固
        1.4.7 其他应用
    1.5 UHMWPE纤维的制备方法
        1.5.1 高压固态挤出法
        1.5.2 增塑熔融纺丝法
        1.5.3 表面结晶生长法[24, 25]
        1.5.4 凝胶纺丝-热拉伸
    1.6 UHMWPE纤维改性研究
    1.7 本论文研究意义、研究内容和主要研究方法
        1.7.1 论文研究意义
        1.7.2 论文研究内容
        1.7.3 论文的主要研究方法
第二章 不同UHMWPE的高浓度冻胶纤维纺丝工艺研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验仪器设备与原料
        2.2.2 UHMWPE纤维的制备
        2.2.3 纤维纤度的测试
        2.2.4 纤维力学性能测试
        2.2.5 纤维取向度测试
        2.2.6 纤维的DSC测试
        2.2.7 纤维的XRD测试
        2.2.8 纤维表面及截面形态结构的表征
        2.2.9 纤维可拉伸性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 纺丝工艺对不同原料分子量UHMWPE纤维力学性能的影响
        2.3.2 纺丝工艺对不同分子量粗旦UHMWPE纤维热性能的影响
        2.3.3 纺丝溶液浓度对粗旦UHMWPE纤维取向和结晶性能影响
        2.3.4 纺丝工艺对粗旦UHMWPE纤维形貌结构的影响
        2.3.5 纺丝工艺对粗旦UHMWPE纤维可拉伸性能的影响
    2.4 结论
第三章 粗旦UHMWPE纤维的拉伸工艺及纤维结构性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验仪器设备与原料
        3.2.2 纤维力学性能的测试
        3.2.3 纤维取向度测试
        3.2.4 纤维DSC测试
        3.2.5 纤维XRD测试
        3.2.6 纤维表面形态结构表征
        3.2.7 纤维蠕变性能测试
        3.2.8 纤维耐磨损性测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 拉伸工艺对粗旦UHMWPE纤维力学性能的影响
        3.3.2 拉伸工艺对粗旦UHMWPE纤维热性能的影响
        3.3.3 拉伸工艺对粗旦UHMWPE纤维取向和结晶性能的影响
        3.3.4 拉伸工艺对粗旦UHMWPE纤维形貌结构的影响
        3.3.5 粗旦UHMWPE纤维的抗蠕变性能研究
        3.3.6 粗旦UHMWPE纤维耐磨性的研究
    3.4 结论
第四章 UHMWPE纤维工业化生产工艺的计算
    4.1 引言
    4.2 工艺计算
        4.2.1 UHMWPE纤维生产线的前纺产量计算
        4.2.2 根据成品纤维的纤度计算前纺计量泵的控制转速
        4.2.3 采用高浓度冻胶纺丝时UHMEWPE纤维生产线产能的计算
    4.3 结论
第五章 总结
参考文献
致谢

(10)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

四、渔用超高分子量聚乙烯纤维绳索的研究(论文参考文献)

  • [1]石墨烯改性超高分子量聚乙烯单丝及其渔网的应用[D]. 周文博. 上海海洋大学, 2019(02)
  • [2]渔用超高分子量聚乙烯/石墨烯纳米复合纤维的结构与蠕变性能[J]. 周文博,余雯雯,石建高. 水产学报, 2019(03)
  • [3]超高分子量聚乙烯纤维在渔业领域的应用与研究进展[J]. 周文博,余雯雯,石建高,刘福利,沈明,姜润喜,张春文,张耀民,刘永利,王磊,杨飞. 渔业信息与战略, 2018(03)
  • [4]抗蠕变超高分子量聚乙烯纤维的研制[D]. 邵钰淞. 东华大学, 2018(06)
  • [5]超高分子量聚乙烯单丝无结渔网的制备及应用[D]. 张友强. 山东科技大学, 2018(03)
  • [6]UHMWPE/SiO2渔用纳米复合单丝的力学性能与动态力学行为研究[J]. 余雯雯,石建高,宋伟华. 材料导报, 2017(S1)
  • [7]渔网材料研究进展[J]. 张友强,刘美苓,程全彪,孙岩,王庆昭. 棉纺织技术, 2017(05)
  • [8]超高分子量聚乙烯纤维湿法冻胶纺丝成型工艺及结晶行为研究[D]. 孙国庆. 东华大学, 2017(02)
  • [9]粗旦超高分子量聚乙烯纤维的研制[D]. 戴威. 东华大学, 2016(02)
  • [10]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)

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UHMWPE钓鱼用纤维绳的研究
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