[发明专利]一种制备超强UHMWPE纤维的方法及其相关催化剂

摘要

本发明涉及一种制备超强超高分子量聚乙烯纤维的方法及其相关催化剂，该催化剂是通过将超高分子量聚乙烯催化剂负载于具有一个催化剂负载位的尺寸为0.01-10nm的无机颗粒上，再负载于多孔载体上而得到的非均相催化剂，所述无机颗粒采用POSS，制备时，先将POSS表面的8个有机取代基分别用烷基和一个负载官能团取代后，将POSS分子和多孔载体，按重量比0.1％-99％，在甲苯中搅拌0.5-24h，再用甲苯或者正己烷洗涤1-50次，加入超高分子量聚乙烯催化剂，搅拌2-8h，得到所需的催化剂；在通过聚合反应制得超强超高分子量聚乙烯纤维。本发明的催化剂在聚合时，使生长的聚乙烯链段不易发生缠绕，从而可在相对较高的温度下高效地制备无缠绕的超高分子量聚乙烯纤维，使得纤维拉伸强度大幅提高，加工性能得以改善。

主权项

一种制备超强超高分子量聚乙烯纤维的方法，其特征在于步骤为：1)制备非均相催化剂：将多面齐聚倍半硅氧烷表面的8个有机取代基分别用烷基和一个负载官能团取代后，将POSS分子和多孔载体，按重量比0.1％‑99％，在甲苯中搅拌0.5‑24h，再用甲苯或者正己烷洗涤1‑50次，加入超高分子量聚乙烯催化剂，搅拌2‑8h，使催化剂负载于POSS表面单羟基上，随后将催化剂干燥至自由流动，得到所需的催化剂；2)聚合反应：将气相反应器充分干燥后至所需温度和压力，聚合温度为‑40‑80℃，压力为1‑60bar，通入乙烯气，按照所需比例加入助催化剂，充分流化后，加入步骤1)制得的催化剂，聚合时间为2h内，制得超强超高分子量聚乙烯纤维。