[发明专利]一种超高分子量聚乙烯纤维及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将超高分子量聚乙烯、无机纳米填料和白油混合，得到纺丝液；所述超高分子量聚乙烯的重均分子量为300万～600万；所述超高分子量聚乙烯在使用前进行粉碎；

将所述纺丝液挤出后冷却，得到冻胶丝条；

将所述冻胶丝条依次进行预牵引、萃取、热水浴处理、干燥、热拉伸，得到超高分子量聚乙烯纤维；

所述无机纳米填料包括纳米氧化锆、纳米碳酸钙、纳米氧化锌、纳米二氧化硅和纳米氧化铈中的任意两种的混合物；

所述预牵引的温度为60～80℃，牵伸倍数为4～6倍；

所述热拉伸包括依次进行的一级牵伸、二级牵伸和三级牵伸；

所述一级牵伸的牵伸倍数为4～5倍；所述二级牵伸的牵伸倍数为2～4倍；所述三级牵伸的牵伸倍数为1.5～2.5倍。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯和无机纳米填料的质量比为100：(0.1～1)。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纺丝液中超高分子量聚乙烯的质量百分浓度为3～10％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述挤出的温度为230～270℃。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述萃取采用的萃取剂包括二氯甲烷、二甲苯、正辛烷、正庚烷、丙酮、二氯乙烷和四氯化碳中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述一级牵伸的温度为130～145℃；

所述二级牵伸的温度为140～150℃；

所述三级牵伸的温度为140～150℃。

7.权利要求1～6任一项所述制备方法得到的超高分子量聚乙烯纤维。

8.权利要求7所述超高分子量聚乙烯纤维在国防军工领域或民用领域中的应用。