目前，工(gong)(gong)業上(shang)制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)超(chao)高(gao)(gao)(gao)分子(zi)量(liang)聚(ju)乙(yi)烯(xi)(xi)(PE-UHMW)纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)的(de)(de)(de)(de)方法(fa)(fa)為凝膠(jiao)(jiao)紡(fang)(fang)(fang)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)法(fa)(fa)[1-2]。凝膠(jiao)(jiao)紡(fang)(fang)(fang)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)法(fa)(fa)雖(sui)然(ran)可以(yi)(yi)(yi)(yi)制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)出(chu)高(gao)(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)和(he)高(gao)(gao)(gao)模量(liang)的(de)(de)(de)(de)PE-UHMW纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)(其強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)可以(yi)(yi)(yi)(yi)達到(dao)3.0 GPa)，但是其缺(que)點是在(zai)生(sheng)產過程(cheng)中(zhong)大(da)(da)量(liang)使用溶(rong)劑(ji)(ji)且(qie)生(sheng)產成(cheng)本很高(gao)(gao)(gao)，環(huan)境安全性(xing)(xing)差[3-4]。熔(rong)體(ti)紡(fang)(fang)(fang)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)是一(yi)種(zhong)工(gong)(gong)藝簡單(dan)、無溶(rong)劑(ji)(ji)、環(huan)境友好的(de)(de)(de)(de)紡(fang)(fang)(fang)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)方法(fa)(fa)[4-6]。與凝膠(jiao)(jiao)紡(fang)(fang)(fang)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)法(fa)(fa)相比，熔(rong)體(ti)紡(fang)(fang)(fang)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)法(fa)(fa)制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)PE-UHMW纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)最(zui)根本的(de)(de)(de)(de)區別(bie)在(zai)于其初(chu)生(sheng)纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)的(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)過程(cheng)。凝膠(jiao)(jiao)紡(fang)(fang)(fang)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)法(fa)(fa)首先將(jiang)PE-UHMW粉料溶(rong)解到(dao)適(shi)合的(de)(de)(de)(de)溶(rong)劑(ji)(ji)中(zhong)(一(yi)般為十(shi)氫萘(nai)或礦物油)配成(cheng)一(yi)定濃(nong)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)紡(fang)(fang)(fang)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)原(yuan)液(ye)，使其具有流動(dong)(dong)性(xing)(xing)和(he)可紡(fang)(fang)(fang)性(xing)(xing)，同時降低(di)或解除了(le)大(da)(da)分子(zi)鏈之間的(de)(de)(de)(de)纏(chan)結密(mi)度(du)(du)(du)(du)[7-8]，經噴(pen)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)孔(kong)噴(pen)出(chu)后，獲(huo)得凝膠(jiao)(jiao)初(chu)生(sheng)纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)。超(chao)高(gao)(gao)(gao)分子(zi)量(liang)聚(ju)乙(yi)烯(xi)(xi)樹(shu)脂由于是柔(rou)性(xing)(xing)鏈且(qie)分子(zi)量(liang)大(da)(da)，大(da)(da)分子(zi)鏈之間相互纏(chan)結，所以(yi)(yi)(yi)(yi)流動(dong)(dong)性(xing)(xing)和(he)加工(gong)(gong)性(xing)(xing)能(neng)極差，不能(neng)像低(di)分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)烯(xi)(xi)烴一(yi)樣進行(xing)熔(rong)體(ti)紡(fang)(fang)(fang)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)。但近年來，隨著研(yan)(yan)究者(zhe)對PE-UHMW樹(shu)脂流動(dong)(dong)性(xing)(xing)改性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究的(de)(de)(de)(de)不斷深入和(he)制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)低(di)纏(chan)結PE-UHMW技術的(de)(de)(de)(de)發展，制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)出(chu)了(le)多種(zhong)可用于熔(rong)體(ti)紡(fang)(fang)(fang)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)的(de)(de)(de)(de)PE-UHMW樹(shu)脂[9-13]，這就為進行(xing)PE-UHMW的(de)(de)(de)(de)熔(rong)體(ti)紡(fang)(fang)(fang)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)研(yan)(yan)究提(ti)供了(le)原(yuan)料基(ji)礎(chu)。熔(rong)體(ti)紡(fang)(fang)(fang)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)法(fa)(fa)和(he)凝膠(jiao)(jiao)紡(fang)(fang)(fang)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)法(fa)(fa)制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)出(chu)的(de)(de)(de)(de)初(chu)生(sheng)纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)都(dou)較(jiao)低(di)，都(dou)要經過拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)才能(neng)成(cheng)為成(cheng)品(pin)纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)。對柔(rou)性(xing)(xing)聚(ju)合物纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)而(er)言，超(chao)高(gao)(gao)(gao)倍(bei)(bei)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)是獲(huo)得高(gao)(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)高(gao)(gao)(gao)模量(liang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)的(de)(de)(de)(de)必(bi)備(bei)(bei)途徑[14-16]。纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)的(de)(de)(de)(de)有效拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)倍(bei)(bei)率(lv)(lv)越(yue)高(gao)(gao)(gao)其力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)也越(yue)高(gao)(gao)(gao)。超(chao)倍(bei)(bei)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是最(zui)大(da)(da)限度(du)(du)(du)(du)地將(jiang)初(chu)生(sheng)纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)低(di)結晶(jing)(jing)度(du)(du)(du)(du)、低(di)取向的(de)(de)(de)(de)折疊(die)鏈片晶(jing)(jing)轉變為高(gao)(gao)(gao)度(du)(du)(du)(du)結晶(jing)(jing)、高(gao)(gao)(gao)度(du)(du)(du)(du)取向的(de)(de)(de)(de)伸(shen)(shen)直(zhi)鏈結晶(jing)(jing)，從(cong)而(er)獲(huo)得高(gao)(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)PE-UHMW纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)  。因(yin)此  ，選(xuan)擇合適(shi)的(de)(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)工(gong)(gong)藝條件(jian)，獲(huo)得最(zui)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)有效拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)倍(bei)(bei)率(lv)(lv)是制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)高(gao)(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)的(de)(de)(de)(de)前提(ti)條件(jian)。筆(bi)者(zhe)采用熔(rong)體(ti)紡(fang)(fang)(fang)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)法(fa)(fa)，以(yi)(yi)(yi)(yi)高(gao)(gao)(gao)流動(dong)(dong)性(xing)(xing)、低(di)纏(chan)結密(mi)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)PE-UHMW為原(yuan)料制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)出(chu)具有可拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)初(chu)生(sheng)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)  ，以(yi)(yi)(yi)(yi)獲(huo)得最(zui)大(da)(da)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)倍(bei)(bei)率(lv)(lv)和(he)最(zui)大(da)(da)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)PE-UHMW纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)為目標，對熔(rong)體(ti)紡(fang)(fang)(fang)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)出(chu)的(de)(de)(de)(de)PE-UHMW初(chu)生(sheng)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)進行(xing)一(yi)級超(chao)倍(bei)(bei)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)做初(chu)步的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究，對影響纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)超(chao)倍(bei)(bei)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)的(de)(de)(de)(de)因(yin)素，如拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)溫度(du)(du)(du)(du)、拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)介質、拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)速度(du)(du)(du)(du)等進行(xing)分析

1、實驗部分

1.   1 主(zhu)要原材料(liao)改(gai)性高流動性PE-UHMW樹(shu)脂(zhi)  ：B1600，黏均分(fen)子量為(wei)150萬，熔體流動速率為(wei)5  g/10  min (溫度190 °C，負荷(he)2.16 kg)

1.2 儀器及設(she)備(bei)轉矩流變儀：RM-200A 型，哈(ha)爾濱(bin)哈(ha)普(pu)電氣(qi)技術有限責任公司(si)；萬能(neng)電子(zi)材料(liao)試驗機(ji)：GT-AI7000S型，中國(guo)臺灣高鐵檢測儀器有限公司(si)；場發射掃描電子(zi)顯微鏡(FESEM) ：FEI  Nano SEM450型，美(mei)國(guo)賽(sai)默飛世爾公司(si)；拉(la)伸(shen)實驗設(she)備(bei)主要有送絲機(ji)、溶劑(水或硅油)浴槽(cao)(cao)  、牽引(yin)機(ji)和(he)(he)收絲機(ji)組成。其(qi)中浴槽(cao)(cao)由箱體、加(jia)熱設(she)備(bei)和(he)(he)溫控設(she)備(bei)組成。初生絲在溶劑浴槽(cao)(cao)內完成高倍熱拉(la)伸(shen)，浴槽(cao)(cao)內部加(jia)熱介質溫度(du)可調(diao)且保持溫度(du)上(shang)、下(xia)波動不(bu)超過0.1 °C，由牽引(yin)機(ji)和(he)(he)收絲機(ji)控制拉(la)伸(shen)速(su)度(du)。

1.3 初(chu)生(sheng)絲制備(bei)將PE-UHMW樹脂顆粒在60 °C的(de)恒溫干燥箱中干燥6 h，在轉矩流(liu)變儀上熔融擠出(chu)，其中單絲機頭的(de)直徑(jing)為1 mm，冷(leng)卻方式為空氣冷(leng)卻，調(diao)節適當的(de)擠出(chu)速度(du)和(he)牽(qian)(qian)引(yin)機的(de)牽(qian)(qian)引(yin)速度(du)進(jin)行預牽(qian)(qian)伸，獲取理想直徑(jing)且表面光滑的(de)初(chu)生(sheng)絲。初(chu)生(sheng)絲制備(bei)流(liu)程圖(tu)如圖(tu)1所(suo)示。

為(wei)(wei)了獲得表面光滑，結構均勻(yun)的(de)(de)(de)初(chu)(chu)(chu)生(sheng)絲(si)(si)(si)，在(zai)工藝(yi)上做了以下(xia)考慮：轉(zhuan)矩流變儀(yi)有三個加熱(re)(re)區(qu)，加熱(re)(re)溫(wen)度(du)越高，PE-UHMW樹脂(zhi)的(de)(de)(de)流動性越好，擠出速度(du)越快，但是(shi)考慮到過高的(de)(de)(de)加熱(re)(re)溫(wen)度(du)會導致PE-UHMW的(de)(de)(de)降解，影響(xiang)(xiang)初(chu)(chu)(chu)生(sheng)絲(si)(si)(si)最終的(de)(de)(de)可拉(la)伸(shen)(shen)(shen)性，因而(er)根據實驗(yan)(yan)結果(guo)，三個加熱(re)(re)區(qu)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)分(fen)別設定為(wei)(wei)：1區(qu)160 °C，2區(qu)230 °C，3區(qu)270 °C，單絲(si)(si)(si)機頭加熱(re)(re)溫(wen)度(du)為(wei)(wei)260 °C；螺桿(gan)轉(zhuan)速為(wei)(wei)2 r/min，過快易產生(sheng)熔體(ti)破裂現象(xiang)  。實驗(yan)(yan)表明，由(you)于(yu)擠出膨大效應，噴(pen)絲(si)(si)(si)孔的(de)(de)(de)直(zhi)徑為(wei)(wei)1 mm，不經(jing)預拉(la)伸(shen)(shen)(shen)的(de)(de)(de)初(chu)(chu)(chu)生(sheng)絲(si)(si)(si)的(de)(de)(de)直(zhi)徑大約為(wei)(wei)1.2mm。初(chu)(chu)(chu)生(sheng)絲(si)(si)(si)直(zhi)徑越大，在(zai)后續的(de)(de)(de)高倍(bei)(bei)(bei)拉(la)伸(shen)(shen)(shen)過程中，由(you)于(yu)受熱(re)(re)不均勻(yun)，會影響(xiang)(xiang)最終的(de)(de)(de)拉(la)伸(shen)(shen)(shen)性能(neng)；預拉(la)伸(shen)(shen)(shen)倍(bei)(bei)(bei)率過高，會造成(cheng)斷(duan)絲(si)(si)(si)現象(xiang)，不利(li)于(yu)連續生(sheng)產。根據現場試驗(yan)(yan)數據，選擇6倍(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)預拉(la)伸(shen)(shen)(shen)倍(bei)(bei)(bei)率較為(wei)(wei)合適，獲得直(zhi)徑約為(wei)(wei)450 μm的(de)(de)(de)表面光滑的(de)(de)(de)初(chu)(chu)(chu)生(sheng)絲(si)(si)(si)，如圖2所(suo)示(shi)

1.4 測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)與表征力學性能(neng)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)：使用(yong)電(dian)子萬能(neng)試(shi)(shi)(shi)驗機，依據GB/T    14337-2022，測(ce)(ce)定纖(xian)維的斷裂強度。測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)夾距200 mm，拉伸速度為50 mm/min。每組樣品測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)5次，取平(ping)均值。FESEM觀察  ：纖(xian)維采用(yong)鍍鉑金處(chu)理，加(jia)速電(dian)壓(ya)5 kV，觀察纖(xian)維表面形貌。

2 、結果與討論

2.1 拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇工業上(shang)，凝膠紡絲(si)法(fa)制備PE-UHMW纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)一級(ji)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)溫度(du)(du)(du)(du)一般低于100 °C。所以(yi)(yi)既可以(yi)(yi)選(xuan)擇油(you)(you)浴(yu)(yu)也可以(yi)(yi)使(shi)(shi)(shi)用(yong)水(shui)(shui)(shui)浴(yu)(yu)作為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)。為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)了驗證何種介(jie)(jie)(jie)質(zhi)更(geng)好(hao)，進(jin)(jin)行(xing)了如下(xia)實(shi)驗：使(shi)(shi)(shi)用(yong)直徑為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)450 μm，初(chu)(chu)(chu)生(sheng)(sheng)(sheng)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)率為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)6倍(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)初(chu)(chu)(chu)生(sheng)(sheng)(sheng)絲(si)  ，在(zai)(zai)長2 m的(de)(de)(de)(de)(de)浴(yu)(yu)槽(cao)中(zhong)進(jin)(jin)行(xing)水(shui)(shui)(shui)浴(yu)(yu)和(he)硅(gui)油(you)(you)浴(yu)(yu)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)。溫度(du)(du)(du)(du)均為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)90 °C，拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)速度(du)(du)(du)(du)設為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)1 m/min，分別獲得不(bu)同(tong)(tong)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)率的(de)(de)(de)(de)(de)PE-UHMW纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)  。測試(shi)其不(bu)同(tong)(tong)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)下(xia)不(bu)同(tong)(tong)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)率的(de)(de)(de)(de)(de)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)學(xue)性能，結果見圖(tu)(tu)3。由(you)圖(tu)(tu)3可以(yi)(yi)看到，在(zai)(zai)同(tong)(tong)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)數(shu)，工藝條件下(xia)，在(zai)(zai)硅(gui)油(you)(you)浴(yu)(yu)中(zhong)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)得到的(de)(de)(de)(de)(de)PE-UHMW纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)強度(du)(du)(du)(du)明顯高(gao)于在(zai)(zai)水(shui)(shui)(shui)浴(yu)(yu)條件下(xia)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)得到的(de)(de)(de)(de)(de)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)。原因(yin)(yin)(yin)可能在(zai)(zai)于，水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)傳熱(re)(re)(re)(re)系(xi)數(shu)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)0.5 W/(m2·K)比(bi)硅(gui)油(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)傳熱(re)(re)(re)(re)系(xi)數(shu)0.92 W/(m2·K)小(xiao)。采用(yong)水(shui)(shui)(shui)浴(yu)(yu)加熱(re)(re)(re)(re)進(jin)(jin)行(xing)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)，很容易導(dao)致皮熱(re)(re)(re)(re)芯冷(leng)的(de)(de)(de)(de)(de)現象，這樣(yang)造成(cheng)(cheng)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)表(biao)面和(he)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)內(nei)部受熱(re)(re)(re)(re)不(bu)均勻(yun)，可能造成(cheng)(cheng)初(chu)(chu)(chu)生(sheng)(sheng)(sheng)絲(si)表(biao)面溫度(du)(du)(du)(du)過高(gao)，同(tong)(tong)時(shi)初(chu)(chu)(chu)生(sheng)(sheng)(sheng)絲(si)內(nei)部溫度(du)(du)(du)(du)還(huan)沒有達(da)到熱(re)(re)(re)(re)變形(xing)溫度(du)(du)(du)(du)以(yi)(yi)上(shang)，這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)對(dui)初(chu)(chu)(chu)生(sheng)(sheng)(sheng)絲(si)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)內(nei)部來說只是單純的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力(li)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)，會(hui)導(dao)致缺(que)陷產生(sheng)(sheng)(sheng)，從(cong)而(er)導(dao)致絲(si)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)(du)(du)低。硅(gui)油(you)(you)傳熱(re)(re)(re)(re)系(xi)數(shu)高(gao)、絲(si)的(de)(de)(de)(de)(de)傳熱(re)(re)(re)(re)時(shi)間短，初(chu)(chu)(chu)生(sheng)(sheng)(sheng)絲(si)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)皮和(he)內(nei)部同(tong)(tong)時(shi)達(da)到熱(re)(re)(re)(re)變形(xing)溫度(du)(du)(du)(du)。在(zai)(zai)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)過程(cheng)中(zhong)是整根纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)被拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)，從(cong)而(er)形(xing)成(cheng)(cheng)均勻(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)，因(yin)(yin)(yin)此獲得的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)品纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)強度(du)(du)(du)(du)也較高(gao)。使(shi)(shi)(shi)用(yong)同(tong)(tong)等品質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)初(chu)(chu)(chu)生(sheng)(sheng)(sheng)絲(si)，分別在(zai)(zai)水(shui)(shui)(shui)浴(yu)(yu)和(he)油(you)(you)浴(yu)(yu)進(jin)(jin)行(xing)加熱(re)(re)(re)(re)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)，拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)溫度(du)(du)(du)(du)都為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)90 °C，拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)數(shu)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)40倍(bei)，采用(yong)FESEM進(jin)(jin)行(xing)觀察，如圖(tu)(tu)4所示  。從(cong)圖(tu)(tu)4可以(yi)(yi)看到兩種纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)表(biao)面有很大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)。在(zai)(zai)水(shui)(shui)(shui)浴(yu)(yu)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)中(zhong)，拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)表(biao)面比(bi)較粗糙(cao)，而(er)且在(zai)(zai)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)方向有很多溝壑。初(chu)(chu)(chu)步分析是因(yin)(yin)(yin)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)形(xing)成(cheng)(cheng)皮熱(re)(re)(re)(re)芯冷(leng)局(ju)部拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)過度(du)(du)(du)(du)造成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。油(you)(you)浴(yu)(yu)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)中(zhong)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)則基(ji)本無此類現象。因(yin)(yin)(yin)此選(xuan)用(yong)硅(gui)油(you)(you)浴(yu)(yu)作為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)更(geng)好(hao)。

2.2 拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)選(xuan)擇工業上，凝(ning)膠(jiao)紡(fang)絲(si)(si)法制備PE-UHMW纖(xian)維的(de)(de)(de)一(yi)(yi)級拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)的(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般低于100 °C，PE-UHMW熱(re)變形(xing)溫(wen)(wen)度(du)為(wei)(wei)(wei)85 °C(0.46 MPa)左(zuo)(zuo)右(you)  ，因此(ci)為(wei)(wei)(wei)了(le)獲(huo)得(de)一(yi)(yi)個(ge)(ge)最(zui)(zui)(zui)佳的(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)溫(wen)(wen)度(du)，實驗中(zhong)選(xuan)擇一(yi)(yi)個(ge)(ge)溫(wen)(wen)度(du)區間(jian)70～100 °C，進(jin)行一(yi)(yi)系列的(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)實驗。實驗過(guo)程如下(xia)(xia)：使用直徑(jing)為(wei)(wei)(wei)450 μm，初(chu)(chu)生(sheng)拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)率(lv)(lv)為(wei)(wei)(wei)6倍(bei)的(de)(de)(de)初(chu)(chu)生(sheng)絲(si)(si)  ，在長2 m的(de)(de)(de)槽中(zhong)進(jin)行拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)。拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)介質為(wei)(wei)(wei)硅油(you)，拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)速度(du)設定為(wei)(wei)(wei)1 m/min，拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)溫(wen)(wen)度(du)為(wei)(wei)(wei)70～100 °C(每(mei)間(jian)隔5 °C做一(yi)(yi)批樣品)測定其不同拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)溫(wen)(wen)度(du)下(xia)(xia)所獲(huo)得(de)的(de)(de)(de)PE-UHMW纖(xian)維的(de)(de)(de)最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)率(lv)(lv)和最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)性(xing)能，結果見圖(tu)5和圖(tu)6。圖(tu)5為(wei)(wei)(wei)初(chu)(chu)生(sheng)絲(si)(si)在油(you)浴條件下(xia)(xia)拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)溫(wen)(wen)度(du)與最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)關系曲線。從圖(tu)5可(ke)以看出，最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)率(lv)(lv)與拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)關系可(ke)以分為(wei)(wei)(wei)明(ming)顯的(de)(de)(de)兩個(ge)(ge)階(jie)(jie)段(duan)，第(di)一(yi)(yi)個(ge)(ge)階(jie)(jie)段(duan)，隨著溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)，初(chu)(chu)生(sheng)絲(si)(si)的(de)(de)(de)最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)率(lv)(lv)一(yi)(yi)直在線性(xing)提(ti)(ti)高(gao)，從最(zui)(zui)(zui)初(chu)(chu)70 °C時的(de)(de)(de)最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)率(lv)(lv)為(wei)(wei)(wei)50倍(bei)左(zuo)(zuo)右(you)逐漸提(ti)(ti)高(gao)到90 °C時的(de)(de)(de)最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)率(lv)(lv)62倍(bei)左(zuo)(zuo)右(you)；第(di)二個(ge)(ge)階(jie)(jie)段(duan)，隨著拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)進(jin)一(yi)(yi)步(bu)提(ti)(ti)高(gao)，初(chu)(chu)生(sheng)絲(si)(si)的(de)(de)(de)最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)率(lv)(lv)開始(shi)降低，當拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)溫(wen)(wen)度(du)升高(gao)到100 °C時，其最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)的(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)率(lv)(lv)降低到了(le)50倍(bei)以下(xia)(xia)。這說明(ming)，初(chu)(chu)生(sheng)絲(si)(si)在一(yi)(yi)級拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)階(jie)(jie)段(duan)如果要獲(huo)得(de)最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)率(lv)(lv)應(ying)有(you)個(ge)(ge)最(zui)(zui)(zui)佳的(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)溫(wen)(wen)度(du)，由圖(tu)5可(ke)知這個(ge)(ge)最(zui)(zui)(zui)佳的(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)溫(wen)(wen)度(du)在90 °C附(fu)近。

圖6為初生絲在油浴條(tiao)件(jian)下拉(la)伸溫(wen)度(du)(du)與最(zui)(zui)大拉(la)伸強度(du)(du)的(de)(de)(de)關系曲線。從圖6可(ke)以看到，最(zui)(zui)大拉(la)伸強度(du)(du)隨著拉(la)伸溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)變化趨勢和(he)最(zui)(zui)大拉(la)伸倍率的(de)(de)(de)變化趨勢基本(ben)一致，同樣也(ye)是在拉(la)伸溫(wen)度(du)(du)為90 °C條(tiao)件(jian)下，纖維獲得(de)最(zui)(zui)大的(de)(de)(de)拉(la)伸強度(du)(du)。這再次說明(ming)了有效的(de)(de)(de)拉(la)伸倍率越(yue)高，其獲得(de)的(de)(de)(de)纖維的(de)(de)(de)力學性能越(yue)好

分(fen)(fen)析其原(yuan)因(yin)可能(neng)在于，PE-UHMW分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)鏈(lian)(lian)(lian)較(jiao)長(chang)，雖然經過(guo)改性后纏結(jie)(jie)密度(du)有所降低，但是在非晶(jing)區的(de)(de)(de)PE-UHMW大(da)(da)(da)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)之(zhi)間(jian)還(huan)是相互纏結(jie)(jie)，這(zhe)部分(fen)(fen)PE-UHMW分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)稱為縛(fu)(fu)結(jie)(jie)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)，縛(fu)(fu)結(jie)(jie)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)為連接相鄰的(de)(de)(de)折疊鏈(lian)(lian)(lian)晶(jing)區。使這(zhe)些縛(fu)(fu)結(jie)(jie)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)被(bei)拉(la)(la)(la)直(zhi)而(er)形(xing)成伸(shen)(shen)直(zhi)鏈(lian)(lian)(lian)結(jie)(jie)晶(jing)，不僅需要拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)提供(gong)的(de)(de)(de)張應力(li)(li)作(zuo)用(yong)，而(er)且還(huan)需要一定的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)使得(de)大(da)(da)(da)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)鏈(lian)(lian)(lian)獲(huo)得(de)足夠(gou)的(de)(de)(de)能(neng)量(liang)，從(cong)(cong)而(er)具有發(fa)生較(jiao)大(da)(da)(da)形(xing)變(bian)的(de)(de)(de)運動能(neng)力(li)(li)。因(yin)此，存在一個最(zui)佳的(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)溫(wen)度(du)，溫(wen)度(du)過(guo)低則(ze)不能(neng)使大(da)(da)(da)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)鏈(lian)(lian)(lian)獲(huo)得(de)足夠(gou)的(de)(de)(de)能(neng)量(liang)，溫(wen)度(du)過(guo)高(gao)(gao)則(ze)會造成大(da)(da)(da)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)鏈(lian)(lian)(lian)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)無效滑移，在纖(xian)維內部形(xing)成缺陷，從(cong)(cong)而(er)導(dao)致有效拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)倍率不高(gao)(gao)。同時  ，由于大(da)(da)(da)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)鏈(lian)(lian)(lian)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)滑移會造成縛(fu)(fu)結(jie)(jie)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)之(zhi)間(jian)張力(li)(li)不高(gao)(gao)，折疊鏈(lian)(lian)(lian)結(jie)(jie)晶(jing)的(de)(de)(de)PE-UHMW分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)無法獲(huo)得(de)足夠(gou)的(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)力(li)(li)使其在拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)方向發(fa)生取(qu)向，無法形(xing)成伸(shen)(shen)直(zhi)鏈(lian)(lian)(lian)結(jie)(jie)晶(jing)的(de)(de)(de)PE-UHMW分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)，從(cong)(cong)而(er)導(dao)致拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)強度(du)不高(gao)(gao)。

2.3 拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)速(su)(su)(su)度(du)的(de)(de)(de)選(xuan)擇(ze)與一(yi)(yi)般的(de)(de)(de)熔紡纖(xian)維相比，PE-UHMW樹(shu)脂的(de)(de)(de)分(fen)子(zi)量大(da)，分(fen)子(zi)鏈(lian)之(zhi)(zhi)間的(de)(de)(de)纏結密度(du)高(gao)。理論上，熔紡PE-UHMW纖(xian)維的(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)速(su)(su)(su)度(du)可(ke)能較低。因此選(xuan)擇(ze)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)速(su)(su)(su)度(du)在0.2～4 m/min之(zhi)(zhi)間進行一(yi)(yi)系(xi)(xi)列的(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)實驗(yan)。實驗(yan)過(guo)程(cheng)如(ru)下：實驗(yan)過(guo)程(cheng)中，拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)溫度(du)設(she)為90 °C，將(jiang)直(zhi)徑為450 μm的(de)(de)(de)初生絲一(yi)(yi)端固定，另一(yi)(yi)端的(de)(de)(de)牽引(yin)機以不同(tong)的(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)速(su)(su)(su)度(du)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)纖(xian)維直(zhi)至斷裂(lie)。不同(tong)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)速(su)(su)(su)度(du)下的(de)(de)(de)纖(xian)維最(zui)(zui)大(da)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)(bei)數與拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)強度(du)關(guan)系(xi)(xi)曲(qu)線見圖7和圖8。圖7是初生絲在油浴條件下最(zui)(zui)大(da)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)(bei)率與拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)速(su)(su)(su)度(du)的(de)(de)(de)關(guan)系(xi)(xi)曲(qu)線，由圖7可(ke)見  ，初生絲最(zui)(zui)大(da)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)(bei)率與拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)速(su)(su)(su)度(du)的(de)(de)(de)關(guan)系(xi)(xi)可(ke)以分(fen)為明顯的(de)(de)(de)兩個階段，第一(yi)(yi)個階段，當拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)速(su)(su)(su)度(du)小于1 m/min的(de)(de)(de)條件下，初生絲的(de)(de)(de)最(zui)(zui)大(da)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)(bei)率基本不變，保持(chi)在62倍(bei)(bei)左右(you)。第二個階段，隨著拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)速(su)(su)(su)度(du)的(de)(de)(de)進一(yi)(yi)步提(ti)高(gao)，初生絲的(de)(de)(de)最(zui)(zui)大(da)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)(bei)率開始降(jiang)低，并保持(chi)線性關(guan)系(xi)(xi)，當拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)速(su)(su)(su)度(du)升高(gao)到(dao)4 m/min時，其最(zui)(zui)大(da)的(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)(bei)率降(jiang)低到(dao)了40倍(bei)(bei)以下。這說明，初生絲在一(yi)(yi)級拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)階段如(ru)果要(yao)獲得(de)最(zui)(zui)大(da)拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)(bei)率，則拉(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)速(su)(su)(su)度(du)不能大(da)于1  m/min。

圖(tu)8是(shi)(shi)(shi)油(you)浴條件(jian)下(xia)(xia)纖(xian)維最(zui)大(da)(da)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)與拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)速(su)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關系曲線圖(tu)。由圖(tu)8可見(jian)，纖(xian)維最(zui)大(da)(da)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)隨著拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)速(su)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化趨勢和最(zui)大(da)(da)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)倍率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化趨勢基(ji)本一(yi)致，當拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)速(su)度(du)(du)(du)小于1 m/min的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件(jian)下(xia)(xia)，初(chu)生(sheng)絲的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)(da)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)基(ji)本不(bu)(bu)變(bian)，保持(chi)在(zai)(zai)1.2 GPa左(zuo)右  。第二(er)個階段(duan)，隨著拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)速(su)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)一(yi)步(bu)提高，初(chu)生(sheng)絲的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)(da)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)開始迅(xun)速(su)降(jiang)低這再次(ci)說明了有效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)倍率(lv)(lv)越(yue)高，纖(xian)維的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)終(zhong)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)越(yue)高。分析其(qi)原(yuan)因可能(neng)在(zai)(zai)于，在(zai)(zai)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)應(ying)力和溫(wen)度(du)(du)(du)作(zuo)用下(xia)(xia)，纖(xian)維內部的(de)(de)(de)(de)(de)(de)PE-UHMW大(da)(da)分子(zi)(zi)，通(tong)過分子(zi)(zi)運動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方式，從一(yi)種平衡(heng)態過渡到另(ling)一(yi)種與外(wai)界條件(jian)相(xiang)適應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平衡(heng)態總(zong)是(shi)(shi)(shi)需要一(yi)定時(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，這種現象也被稱作(zuo)大(da)(da)分子(zi)(zi)運動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)依賴性(xing)。其(qi)原(yuan)因在(zai)(zai)于大(da)(da)分子(zi)(zi)鏈(lian)是(shi)(shi)(shi)由多個鏈(lian)段(duan)或(huo)者(zhe)鏈(lian)節構成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，這些鏈(lian)段(duan)或(huo)者(zhe)鏈(lian)節的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運動需要克服內摩擦阻力，是(shi)(shi)(shi)不(bu)(bu)能(neng)瞬時(shi)(shi)完成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。纖(xian)維中PE-UHMW大(da)(da)分子(zi)(zi)鏈(lian)較長且相(xiang)互(hu)纏結(jie)(jie)，要使(shi)連(lian)接相(xiang)鄰折(zhe)(zhe)疊鏈(lian)晶區的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)晶區縛結(jie)(jie)分子(zi)(zi)解開纏結(jie)(jie)，被拉(la)(la)(la)(la)直靠(kao)攏形成(cheng)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)直鏈(lian)結(jie)(jie)晶，除了在(zai)(zai)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)溫(wen)度(du)(du)(du)和拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)應(ying)力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用下(xia)(xia)，還需要有一(yi)定時(shi)(shi)間(jian)進(jin)行解纏結(jie)(jie)，拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)速(su)度(du)(du)(du)過快會造成(cheng)纖(xian)維內部PE-UHMW大(da)(da)分子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)變(bian)跟不(bu)(bu)上應(ying)力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化，導致PE-UHMW大(da)(da)分子(zi)(zi)鏈(lian)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)解纏結(jie)(jie)不(bu)(bu)完全；另(ling)外(wai)  ，拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)速(su)度(du)(du)(du)過快，還會造成(cheng)纖(xian)維內部折(zhe)(zhe)疊鏈(lian)片晶來不(bu)(bu)及旋(xuan)轉  、取向  。最(zui)終(zhong)都(dou)會導致纖(xian)維最(zui)終(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)倍率(lv)(lv)和力學性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)降(jiang)低。

3、結(jie)(jie)論(lun)(lun)采(cai)用(yong)高(gao)(gao)流(liu)動性(xing)、低纏(chan)結(jie)(jie)密度(du)PE-UHMW樹脂為(wei)原(yuan)料  ，使用(yong)熔體紡絲法(fa)成功制備出(chu)表(biao)面光滑且(qie)具(ju)有(you)高(gao)(gao)倍(bei)(bei)拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)性(xing)能的(de)PE-UHMW纖維初(chu)生絲，并使用(yong)該初(chu)生絲對(dui)拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)工藝進行(xing)了研(yan)究，得出(chu)以(yi)下(xia)結(jie)(jie)論(lun)(lun)：使用(yong)轉(zhuan)矩流(liu)變儀，三(san)個加熱區(qu)的(de)溫(wen)度(du)分別設定為(wei)：1區(qu)160 °C，2區(qu)230 °C，3區(qu)270 °C，單絲機頭(tou)加熱溫(wen)度(du)為(wei)260 °C；螺桿轉(zhuan)速(su)(su)為(wei)2 r/min，預拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)(bei)率(lv)在(zai)6倍(bei)(bei)左右，制備出(chu)表(biao)面光滑具(ju)有(you)高(gao)(gao)倍(bei)(bei)拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)性(xing)能的(de)直徑為(wei)450 μm的(de)初(chu)生絲。以(yi)獲得最(zui)(zui)(zui)大有(you)效拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)(bei)率(lv)和最(zui)(zui)(zui)大拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)強度(du)為(wei)目的(de)  ，對(dui)拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)工藝進行(xing)了研(yan)究，研(yan)究表(biao)明：采(cai)用(yong)濕拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)的(de)方法(fa)，相(xiang)比(bi)于水浴(yu)，油浴(yu)條件下(xia)纖維可以(yi)獲得更高(gao)(gao)的(de)最(zui)(zui)(zui)大有(you)效拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)(bei)率(lv)和力(li)學性(xing)能。存在(zai)一個最(zui)(zui)(zui)佳的(de)拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)溫(wen)度(du)，即90 °C附近時，PE-UHMW纖維可以(yi)獲得最(zui)(zui)(zui)大拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)(bei)率(lv)以(yi)及最(zui)(zui)(zui)好的(de)力(li)學性(xing)能。拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)速(su)(su)度(du)小于1 m/min情況(kuang)下(xia)，纖維獲得的(de)最(zui)(zui)(zui)大拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)(bei)率(lv)基(ji)本不(bu)變，當拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)速(su)(su)度(du)繼續(xu)增加時，其最(zui)(zui)(zui)大拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)倍(bei)(bei)率(lv)迅(xun)速(su)(su)下(xia)降(jiang)。在(zai)目前(qian)獲得的(de)最(zui)(zui)(zui)佳拉(la)伸(shen)(shen)(shen)(shen)工藝條件下(xia)可制備出(chu)強度(du)為(wei)1.2 GPa的(de)PE-UHWM纖維。

摘要選材：工程塑料應用

深圳市(shi)久(jiu)信達(da)科技有(you)限公司主要生產的產品有(you)降(jiang)解袋(dai)(dai)(dai)、可(ke)降(jiang)解環保袋(dai)(dai)(dai)、可(ke)回收袋(dai)(dai)(dai)、CPE磨砂袋(dai)(dai)(dai)、纖維袋(dai)(dai)(dai)、無紡布袋(dai)(dai)(dai)、熱(re)(re)縮袋(dai)(dai)(dai)、CPE袋(dai)(dai)(dai)、POF熱(re)(re)縮袋(dai)(dai)(dai)、CPE膠袋(dai)(dai)(dai)生產等環保內包(bao)裝袋(dai)(dai)(dai)。