Using fiber shaped bio-nano crystal (including chitin pigment nano crystal, and cellulose nano crystal), with strength and modulus closed to UHMWPE fiber, as nano padding, this project first change the surface nature of nano crystal by chemical processing, to regulation the mutual relationship of nano crystal/UHMWPE and that of padding. By setting the elongation flow field in the gel-spinning forming process to make nano crystal along primary fiber axis to uniform arranged. Using nano crystal, the crystals structure of molecular chain in UHMWPE fiber is changed, to affect the mechanical performance of fiber. The aim of this project is to establish the relationship of technology parameter-crystal evolution-fiber performance, reveal the inner mechanism of UHMWPE fiber reinforced and toughened by nano crystal, settle theoretical and experimental basis for the development of bio-nano crystal/UHMWPE composite fiber.
本项目选用强度与模量都比较接近于UHMWPE纤维的纤维状生物质纳米晶(包括甲壳素纳米晶、纤维素纳米晶)作为纳米填料,首先通过化学处理改变其表面性质,从而调控纳米晶/UHMWPE之间以及填料间的相互作用强弱,然后通过在冻胶纺丝的成型过程中设置适合的拉伸流场使纳米晶沿着原纤维轴向均匀排列,利用纳米晶改变UHMWPE纤维中分子链的聚集态结构来影响其力学性能,建立工艺参数-晶体演化-纤维性能之间的关系,揭示纳米晶对UHMWPE纤维增强、增韧的内在机理,为开发生物质纳米晶/UHMWPE复合纤维奠定理论和实验基础。
本项目选用强度与模量都比较接近于超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维的生物质甲壳素纳米晶(CNC)作为纳米填料,首先通过乙酰化表面处理技术对生物质纳米晶表面极性处理,研究了纳米晶含量、表面性质对UHMWPE溶液流变行为的影响,从而调控了UHMWPE与CNC之间以及填料间的相互作用强弱,然后通过冻胶纺丝法制备了UHMWPE/CNC复合纤维,利用CNC改变UHMWPE纤维中分子链的聚集态结构来影响其力学性能,揭示了CNC对UHMWPE纤维增强的内在机理,为开发UHMWPE/CNC复合纤维奠定了理论和实验基础。
{{i.achievement_title}}
数据更新时间:2023-05-31
基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究
一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能
低轨卫星通信信道分配策略
基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制
水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应
超高分子量聚乙烯纤维非晶结构的固体核磁共振研究
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维复合材料包裹点阵复合结构抗侵彻性能研究
类竹节状超高分子量聚乙烯纤维复合增强体制备及其复合材料强化机制研究
光驱动液晶/超高分子量聚乙烯复合纤维的研究