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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113400691A(43)申请公布日2021.09.17(21)申请号202110566498.8(22)申请日2021.05.24(71)申请人上海化工研究院有限公司地址200062上海市普陀区云岭东路345号(72)发明人郑晗孙勇飞李济祥王新威徐海霞黄周雨黄金元(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人陈天宝(51)Int.Cl.B29D7/01(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称高性能超高分子量聚乙烯带材及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种高性能超高分子量聚乙烯带材及其制备方法,包括:将原料纤维退卷绕后同向平铺为具有一定幅宽的纤维束;纤维束预处理;施加预张力,同时喂入转动的对压辊或平板,在压力和温度条件下进行表面粘接;对料带进行固化,切边、卷绕成型,得到高性能超高分子量聚乙烯带材。与现有技术相比,本发明将具备一定力学强度的UHMWPE纤维束平铺开来并施加一定的外张力,通过加热熔融、溶剂溶解等过程使其表面分子链活动,相互缠结后进行定型,最终形成具有一定幅宽与厚度的UHMWPE带材,在最大程度保留了纤维原有的力学强度的同时,提升横向的剥裂强度。CN113400691ACN113400691A权利要求书1/1页1.一种高性能超高分子量聚乙烯带材制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:将原料纤维退卷绕后同向平铺为具有一定幅宽的纤维束;S2:对S1中得到的纤维束进行预处理;S3:对S2中预处理后的纤维束施加预张力,同时喂入转动的对压辊或平板,在压力下进行表面粘接;S4:对S3中表面粘接后的料带进行固化,切边、卷绕成型,得到高性能超高分子量聚乙烯带材。2.根据权利要求1所述的一种高性能超高分子量聚乙烯带材制备方法,其特征在于,S1中所述原料纤维为超高分子量聚乙烯单丝或复丝或两种的混合;S1中所述原料纤维的旦数为0.1D~5000D,力学强度为10~60cN/dtex。3.根据权利要求1所述的一种高性能超高分子量聚乙烯带材制备方法,其特征在于,S1中所述同向平铺的平铺幅宽为0~15m,厚度为0.1~1mm。4.根据权利要求1所述的一种高性能超高分子量聚乙烯带材制备方法,其特征在于,S2中所述预处理为除静电、预热、液体浸润、气体吹扫等中的一种或多种的组合。5.根据权利要求1所述的一种高性能超高分子量聚乙烯带材制备方法,其特征在于,S3中所述表面粘接方式为高温熔融、溶胀、溶解、交联中的一种或多种的组合,以此使得纤维表面分子链活动,实现表面分子链相互缠结。6.根据权利要求5所述的一种高性能超高分子量聚乙烯带材制备方法,其特征在于,S3中所述高温熔融温度为130~200℃,粘接时间大于等于0.1秒,粘结压力大于等于10N。7.根据权利要求1所述的一种高性能超高分子量聚乙烯带材制备方法,其特征在于,S3中所述对压辊包括两只逆向转动且表面光滑的圆柱型辊筒,所述压辊匹配有辊间间隙调节模块,所述辊筒还匹配有辊面温度调节模块,所述辊间间隙调节模块和辊面温度调节模块均与外设的控制终端电连接。8.根据权利要求1所述的一种高性能超高分子量聚乙烯带材制备方法,其特征在于,S4中所述固化的过程为冷却、脱溶剂、辐射固化等方式的一种或多种组合。9.根据权利要求1所述的一种高性能超高分子量聚乙烯带材制备方法,其特征在于,S4中固化温度小于等于130℃,冷却固化时间大于等于0.1秒。10.一种如权利要求1至9中任意一项所述方法制备的高性能超高分子量聚乙烯带材。2CN113400691A说明书1/5页高性能超高分子量聚乙烯带材及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及高性能特种纤维材料制备领域,尤其是涉及一种高性能超高分子量聚乙烯带材及其制备方法。背景技术[0002]UHMWPE纤维是目前已工业化纤维材料中比强度最高的纤维材料,是世界三大高性能纤维之一。得益于UHMWPE超高的分子量和较窄的分子量分布,UHMWPE纤维材料具有优异的力学性能、耐磨性、耐化学腐蚀性能,同时具有质轻、导热系数高等特性,使其在国防军事、航空航天、海洋工程、民用防护领域都有广泛的应用。[0003]以往的制备方法中,UD材料采用传统的工艺技术,先制备800D/1200D/1600D粗旦纤维,然后将纤维经纬铺展开,通过上胶等形式制备无纬布(UD)或宽幅纤维。制得的宽幅纤维,纤维间完全依靠胶水粘合。然而由该技术制备的复合无纬布,由于其作为基体的胶粘剂自身的缺点,使得复合无纬布的综合性能受到影响,体现在耐热性差,综合机械强度也较差,蠕变严重,由其制成的UHMWPE纤维复合无纬布,不能有效地“钝化”子弹的冲击力,只能通过增加无纬布层数来达到防弹效果,但这样又会引起增加一般战