[发明专利]一种耐热超高分子量聚乙烯纱线及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐热超高分子量聚乙烯纱线及其制备方法，所述纱线包括芯材和包覆层，其中，所述芯材为强度范围在28‑52cN/dtex的超高分子量聚乙烯纤维，所述芯材外包覆有掺杂了相变材料包覆层。本发明以强度范围在28‑52cN/dtex的超高分子量聚乙烯纤维为芯材，通过将掺杂了相变材料的包覆层包覆在超高分子量聚乙烯纤维外，获得耐热超高分子量聚乙烯纱线。该纱线具有更好的高温耐受性，在高温环境下仍然具备高强高模的特性，可以长时间抵御高温，且可重复使用，更具有工业实用性。

技术领域

本发明涉及纤维制造技术领域，具体地说，涉及一种耐热超高分子量聚乙烯纱线及其制备方法。

背景技术

超高分子量聚乙烯纤维指相对分子量100万以上的聚乙烯纺出的纤维，具有高强高模的特点，但是由于热变形温度为(0.46MPa)85℃，熔点在130℃左右，限制了他在高温环境下的应用。

现有的技术常采用物理填料法，向超高分子量聚乙烯纤维中添加炭黑、SiO₂、阻燃剂等填料改善纤维的热稳定性，但是由于填料使用量较少，纤维的耐热性能有限，而且填料的加入不可避免的破环了超高分子量聚乙烯纤维大分子链的缠结状态，从而降低纤维的力学性能。

中国申请202210105944.X公开了一种耐热超高分子量聚乙烯纤维的工艺，该工艺是以超高分子量聚乙烯纤维为芯材，在型材外的包覆层，包覆层的作用在于吸收水分以便于形成固定的冰层，从而为液态石蜡提供相变的条件，形成的固态石蜡层具有吸收瞬时热量的作用。然而此工艺得到的纤维制品在受热之后，石蜡会融化，一方面，石蜡融化后的纤维制品不再具有耐热的作用，纤维制品需要及时更换；另一方面，石蜡融化过程较长，在此过程中融化的液态石蜡会滴落造成耐热效果不均匀，不能长时间起效。因此，需要提供一种力学性能较好，可以长时间耐热且可以重复使用的耐热超高分子量聚乙烯纱线，并提供该耐热超高分子量聚乙烯纱线的制备方法。

发明内容

本发明旨在研发一种耐热超高分子量聚乙烯纱线及其制备方法，所述纱线包括芯材和包覆层，其中，所述芯材为强度范围在28-52cN/dtex的超高分子量聚乙烯纤维，所述芯材外包覆有掺杂了相变材料包覆层。本发明以强度范围在28-52cN/dtex的超高分子量聚乙烯纤维为芯材，通过将掺杂了相变材料的包覆层包覆在超高分子量聚乙烯纤维外，获得耐热超高分子量聚乙烯纱线。所述耐热超高分子量聚乙烯纱线在75-200℃的条件下，强度仍在28-52cN/dtex之间，并且该纱线具有更好的高温耐受性，在高温环境下仍然具备高强高模的特性，可以长时间抵御高温，且可重复使用，更具有工业实用性。

第一方面，本发明涉及一种耐热超高分子量聚乙烯纱线，所述纱线包括芯材和包覆层，其中，所述芯材为强度范围在28-52cN/dtex的超高分子量聚乙烯纤维，所述芯材外包覆有掺杂了相变材料包覆层，所述包覆层包括基材和相变材料。

第二方面，本发明涉及一种耐热超高分子量聚乙烯纱线的制备方法，包括以下步骤：

以强度范围在28-52cN/dtex的超高分子量聚乙烯纤维为芯材；

制备掺杂相变材料的包覆层，所述包覆层包括基材和相变材料；

在所述超高分子量聚乙烯纤维外覆盖所述包覆层。

本发明提出了一种耐热超高分子量聚乙烯纱线及其制备方法，所述耐热超高分子量聚乙烯纱线在75-200℃的条件下，强度仍在28-52cN/dtex之间，并且该纱线具有更好的高温耐受性，在高温环境下仍然具备高强高模的特性，可以长时间抵御高温，且可重复使用，更具有工业实用性。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但是需要指出的是，本发明的保护范围并不受这此限制，而是由权利要求书来确定。