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第1章 绪论 1

1.1 超高分子量聚乙烯纤维发展历史 1

1.1.1 国外超高分子量聚乙烯纤维发展历史 1

1.1.2 我国超高分子量聚乙烯纤维发展历史 1

1.1.3 纤维特性 2

1.2 超高分子量聚乙烯纤维的制造过程 2

1.2.1 纺丝级树脂的制备 2

1.2.2 纺丝液的制备 3

1.2.3 纺丝 4

1.2.4 溶剂回收 4

1.2.5 产品安全与职业危害 5

1.3 超高分子量聚乙烯纤维技术的发展趋势 5

参考文献 5

第2章 超高分子量聚乙烯树脂 7

2.1 超高分子量聚乙烯树脂聚合用催化剂 7

2.1.1 多活性中心催化剂 7

2.1.2 单活性中心催化剂 16

2.2 超高分子量聚乙烯树脂的聚合工艺 21

2.2.1 连续聚合工艺 23

2.2.2 间歇式聚合工艺 24

2.3 超高分子量聚乙烯纺丝级树脂 25

2.3.1 分子量和分子量分布 25

2.3.2 树脂颗粒表现形貌 34

2.3.3 树脂的热性能 36

2.3.4 树脂的结晶结构 38

2.3.5 超高分子量聚乙烯纤维及树脂的力学性能 38

参考文献 39

第3章 超高分子量聚乙烯纤维制备技术 43

3.1 超高分子量聚乙烯纤维发展概况 43

3.1.1 国外超高分子量聚乙烯纤维技术进展 43

3.1.2 国内超高分子量聚乙烯纤维生产现状 49

3.2 超高分子量聚乙烯纤维的制备技术 57

3.2.1 纤维高强化基本原理 57

3.2.2 超高分子量聚乙烯纤维的主要制备方法 60

3.3 超高分子量聚乙烯的冻胶纺丝 66

3.3.1 原料的选择 68

3.3.2 超高分子量聚乙烯纺丝溶液的制备 73

3.3.3 超高分子量聚乙烯冻胶纤维的成形 79

3.3.4 冻胶纤维的脱溶剂（萃取干燥）及溶剂回收 84

3.3.5 纤维的高倍热拉伸 91

3.4 我国超高分子量聚乙烯冻胶纺丝技术进展 100

3.4.1 干法纺丝 101

3.4.2 高浓度冻胶纺丝 104

3.4.3 连续式冻胶纺丝工艺 108

3.5 冻胶纺丝所用主要设备 110

3.5.1 双螺杆纺丝机的结构及作用 110

3.5.2 多级萃取机的设计原则 115

3.5.3 超倍拉伸机的设计原则 117

3.6 超高分子量聚乙烯的熔融纺丝 118

3.6.1 超高分子量聚乙烯的流动改性 118

3.6.2 熔融纺丝进展 121

3.7 超高分子量聚乙烯纤维改性技术 122

3.7.1 表面改性技术 122

3.7.2 抗蠕变改性技术 128

参考文献 130

第4章 超高分子量聚乙烯纤维化学与物理性质 141

4.1 基本物理性质 141

4.2 力学性质 141

4.2.1 拉伸性能 142

4.2.2 蠕变性能 147

4.2.3 疲劳行为 150

4.2.4 抗摩擦性能 152

4.3 热性能 152

4.3.1 热稳定性 152

4.3.2 导热性能 153

4.4 稳定性 155

4.4.1 光氧老化和热氧老化 155

4.4.2 化学稳定性 158

4.5 生物相容性 159

参考文献 159

第5章 超高分子量聚乙烯纤维的结构 163

5.1 分子量及其分布 163

5.2 纤维物理结构 166

5.2.1 结晶结构 166

5.2.2 取向度 171

5.2.3 中间相 174

5.3 形态结构 174

5.4 结构与性能关系 182

参考文献 187

第6章 超高分子量聚乙烯纤维在防弹领域的应用 191

6.1 防弹用纤维和织物 191

6.1.1 防弹纤维 191

6.1.2 防弹织物 193

6.2 超高分子量聚乙烯纤维增强复合材料防弹机理 193

6.2.1 超高分子量聚乙烯纤维复合材料层压板的破坏模式 194

6.2.2 冲击过程中层压板着弹面变形情况 200

6.2.3 层压板的侵彻机理 201

6.3 影响超高分子量聚乙烯纤维复合材料弹道性能的因素 204

6.3.1 弹道性能指标 204

6.3.2 材料性能对弹道性能的影响 205

6.3.3 冲击条件 216

6.4 超高分子量聚乙烯纤维无纬布 224

6.5 防弹衣 226

6.5.1 防弹衣的发展历史 226

6.5.2 超高分子量聚乙烯纤维在防弹衣中的应用情况 227

6.5.3 防弹衣的分类与防弹机理 227

6.5.4 超高分子量聚乙烯纤维防弹衣防弹性能的影响因素 228

6.5.5 超高分子量聚乙烯纤维软质防弹衣的制备 231

6.5.6 硬质防弹衣防弹层的制备 231

6.6 防弹头盔 232

6.6.1 防弹头盔的发展历史 232

6.6.2 国内外超高分子量聚乙烯纤维增强复合材料头盔的生产和应用情况 233

6.6.3 影响头盔性能的因素 234

6.6.4 盔壳制作工艺 236

6.6.5 超高分子量聚乙烯纤维头盔的发展趋势 238

6.7 防弹板 238

6.7.1 超高分子量聚乙烯复合材料防弹板的加工成型 239

6.7.2 防弹板材用于装甲的相关研究工作 239

6.8 超高分子量聚乙烯纤维防弹产品的耐老化性 242

6.8.1 影响超高分子量聚乙烯纤维防弹产品耐久性的因素 242

6.8.2 超高分子量聚乙烯纤维防弹产品耐久性的预测 244

参考文献 245

第7章 超高分子量聚乙烯纤维在绳缆领域的应用 251

7.1 概述 251

7.1.1 国外开发和应用 251

7.1.2 国内开发和应用 252

7.1.3 绳索编织工艺设计 252

7.1.4 绳索树脂复合 253

7.1.5 复合编织层 253

7.2 物理性能 253

7.2.1 绳索代号 253

7.2.2 线密度 253

7.2.3 断裂强力 254

7.2.4 纤维绳索通用技术要求 254

7.2.5 影响超高分子量聚乙烯纤维绳缆使用性能因素和安装使用中注意事项 256

7.3 工业吊缆 263

7.3.1 编织吊缆索 263

7.3.2 缠绕吊缆索 264

7.4 系泊缆和拖缆 264

7.4.1 材料 266

7.4.2 主要物理性能 267

7.4.3 绳索的分层与结构要求 268

7.4.4 断裂强力和刚度试验 269

7.5 钓鱼线 274

7.6 帆船绳缆 274

7.7 其他应用 275

参考文献 276

第8章 超高分子量聚乙烯纤维在其他领域的应用 277

8.1 防切割手套 277

8.1.1 防切割手套的标准分析 277

8.1.2 防切割过程的机理研究 278

8.1.3 超高分子量聚乙烯防切割手套的结构与性能 279

8.1.4 超高分子量聚乙烯防切割手套的发展趋势 280

8.2 织物 282

8.2.1 防刺织物 282

8.2.2 凉感织物 284

8.2.3 高强织物 286

8.3 生物医用材料 287

8.3.1 医用级超高分子量聚乙烯纱线的标准分析 287

8.3.2 超高分子量聚乙烯纤维用作生物医用材料的结构形式 288

8.3.3 超高分子量聚乙烯纤维在生物医用材料中的应用 290

8.3.4 超高分子量聚乙烯纤维生物医用材料产品介绍 293

8.4 网具 295

8.4.1 渔网 296

8.4.2 网箱 299

8.4.3 其他类型网 302

8.5 雷达罩及航空集装箱 304

8.5.1 超高分子量聚乙烯纤维在雷达罩中的应用 304

8.5.2 超高分子量聚乙烯纤维在航空集装箱中的应用 305

参考文献 306

第9章 超高分子量聚乙烯纤维应用技术进展及专利分析 310

9.1 概述 310

9.2 超高分子量聚乙烯纤维冻胶纺丝工艺路线概论 311

9.2.1 UHMWPE树脂 314

9.2.2 纺丝溶剂 318

9.2.3 添加剂 318

9.2.4 纺丝溶液制备 320

9.2.5 冻胶纤维制备 321

9.2.6 萃取与干燥 324

9.2.7 拉伸工艺 326

9.2.8 超高分子量聚乙烯纤维表面改性技术 333

9.2.9 防弹复合材料的制备 335

参考文献 337