纳米改性高密度聚乙烯耐老化性能的研究进展

高密度聚乙烯（HDPE）是性能优异的通用合成树脂,在工农业生产中有着广泛的应用,在渔业上主要是用作深水抗风浪网箱框架材料.但由于HDPE作为网箱框架材料在户外使用时存在着严重的老化现象,一旦其出现严重的老化不仅严重影响到网箱的使用寿命,甚至由于HDPE框架的老化产生断裂会造成巨大的经济损失.本文归纳并阐述了HDPE的老化机理,阐述了用无机纳米粒子改性HDPE进而提高其耐老化性能,重点归纳了几种用于改性HDPE的无机纳米粒子及其特性,阐明了这几种无机纳米粒子改性HDPE耐老化的机理和优势,总结了国内外无机纳米粒子表面处理方法及纳米改性HDPE耐老化性能的最新研究进展及发展趋势.     

聚乙烯渔网线防老化试验

<正> 高密度聚乙烯(简称 HDPE)作为渔网材料,在我国已经普遍应用。近十年来全国每年消耗约1.5～2万吨,占渔网材料的80%以上,除围网、流网外,几     

超高分子量聚乙烯渔网线捻回角与强力的初探

本文叙述了采用 8种网线复捻捻回角的超高分子量聚乙烯渔网线强力性能的试验结果。经分析可见 ,网线的断裂强力、单线结强力均与捻回角的余弦呈回归关系。以网线的断裂强力性能为主 ,兼顾网线的单线结强力、断裂伸长率等性能参数 ,比较UHMWPE、普通聚乙烯和聚酰胺三种纤维制成网线后 ,它们的强力利用率均应 >6 5 % ,由此得出制作超高分子量聚乙烯渔网线合理的捻回角区间为 18°～ 2 1°     

聚酮单丝材料的渔用适配性

聚酮(POK)材料是由一氧化碳、烯烃(乙烯、丙烯)共聚合成的一种工程塑料,有着良好的拉伸性能和优异的抗冲击性能,有望成为一种渔用新材料。为了探究聚酮单丝材料的渔用适配性,本文对POK单丝进行了热性能和动态力学性能测试,又测试分析了其蠕变性能、力学性能和耐磨性能。结果表明：POK单丝的结晶度为38.44%、熔融温度为200.8℃,且使用环境温度可达150℃;与相同直径的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)单丝和聚酰胺(PA)单丝相比,同等温度下POK单丝的模量最大(118.04 MPa),且在低温下(0-20°C)具有更优异的力学模量;蠕变试验测得POK单丝的拉伸应变在9%左右,在绳网的长效应用上POK单丝优势明显高于UHMWPE单丝和PA单丝;在结节状态下,POK单丝的结节强力在干(3.96 daN)、湿(4.02 daN)状态下均高于同等直径的UHMWPE单丝和PA单丝;另外,POK单丝的耐磨性能表现优异,在相同摩擦条件下,干(湿)态下POK单丝的强力保持率达58.38%(60.90%),也高于同等直径的UHWMPE单丝和PA单丝。研究表明,与相同直径的UHMWPE单丝和PA单丝相比,POK单丝耐磨、耐高温、高模量、低蠕变、高结节强力,其综合性能和适配性好,这为渔用POK单丝绳索网具的开发及其产业化应用提供了理论和技术支撑。     

基于动态力学分析方法的渔用纤维适配性研究

利用动态力学分析(DMA)方法研究了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、尼龙(PA)、聚丙烯(PP)、涤纶(PET)、中高分子量聚乙烯(MHMWPE)等6种常用渔用纤维材料的低温适配性及外部介质对其动态力学性能的影响,测定了样品的动态力学性能参数。结果表明:当测试温度由-20℃升至30℃时,几种渔用纤维材料的拉伸模量均下降。其中,UHMWPE、PET纤维具有较低的变化率,而PP单丝具有最高的变化率。DMA分析结果表明,纤维在使用温度区间或附近出现玻璃化转变峰或与结晶相关的α转变峰,使用温度区间纤维的力学性能对温度的敏感性高。若使用温度区间距离转变峰值对应温度远,则对温度的敏感性低。在水介质中,与UHMWPE纤维相比,PA分子链由于酰胺亲水基团的存在吸收了更多水分,模量下降更显著。     

渔用超高分子量聚乙烯/石墨烯纳米复合纤维的结构与蠕变性能

采用熔融纺丝法制备渔用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/石墨烯(GR)纳米复合纤维,研究了GR含量对UHMWPE纤维结构、热性能、力学性能与蠕变性能的影响。结果显示,GR在UHMWPE纤维基体中的分散情况以纳米级厚度为主,当GR含量为1‰和3‰时,GR在UHMWPE纤维基体中分散均匀,当GR含量为5‰时,GR在UHMWPE纤维基体中出现大的团聚体。与纯UHMWPE纤维相比,UHMWPE/GR纳米复合纤维的断裂强度和结节断裂强度均有显著提高,表明一定含量的GR可有效增强UHMWPE的抗蠕变性能且降低其蠕变速率。当GR含量为3‰时,断裂强力提高了31.9%,蠕变率降低了27.3%。当UHMWPE经GR改性后,纳米粒子与聚乙烯链段相互作用力增强,晶区附近受限的非晶区链段增多,α转变峰逐渐增强增宽。研究表明,通过纳米改性技术,可以显著提高超高分子量聚乙烯纤维的力学性能和抗蠕变性能,为实现渔用材料的高性能化提供理论依据。     

纳米硫酸钡改性高密度聚乙烯网箱框架材料的耐老化性能和热性能

采用熔融共混的方法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/硫酸钡(BaSO4)纳米改性网箱框架材料。扫描电镜照片显示纳米硫酸钡(nano-BaSO4)在HDPE中分散良好,且nano-BaSO4含量≤1%时,纳米粒子与基体界面结合优良。热重测试和热老化试验结果显示,本文中的热老化试验有助于提高HDPE的结晶度,使材料的力学性能提高;一定量nano-BaSO4的加入,有利于提高HDPE的耐老化性能、热性能和热氧性能。     

渔业动态

<正> 先后召开渔网线部标准审定会和渔网材料技术鉴定会最近国家水产总局先后委托地方在江苏省苏州、泰州和辽宁大连市分别召开了锦纶6、66渔网线部标准审定会、国产低压聚乙烯和国产涤纶渔网材料的技术性能鉴定会。参加这三个会议的来自全国各水产科研、教育,生产单位的专家代表150多人。     

采用正交设计法选择渔具材料试验温、湿度条件

为确定渔具材料性能实验室温、湿度环境要求,作为实验室的基本技术条件.本实验采用正交设计法安排试验组,针对吸湿性材料(以聚酰胺为例)制成的渔网线,由23tex的2股、24股、30股3种股数、57%～73%几种相对湿度、样品预处理为干或吸潮等四因素、三水平的组合,分析各因子对渔网线强度的影响程度.观察到非吸湿性材料(以聚乙烯为例)制成的36 tex ×12股渔网线由相对湿度对强力影响不明显.经实验验证,对于吸湿性材料和非吸湿性材料,实验室温度要求为(20±2)℃,而相对湿度要求,前者应为62%～68%,后者可放宽至60%～70%.试样调节时间要求为6 h.     

超高分子量聚乙烯和锦纶经编网片的拉伸力学性能比较

在标准实验室环境里,对超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,简称UHMWPE)和锦纶(poly-amide,简称PA)经编网片的拉伸力学性能进行了比较研究.结果表明,在具有同等单纱线密度、名义股数和网目尺寸的条件下(1)UHMWPE经编网片比PA经编网片网目强力最大提高了41.3%;(2)UHMWPE经编网片比PA经编网片纵向断裂强力最大提高了42.4%,而断裂伸长率最大降低了75.4%;(3)UHMWPE经编网片比PA经编网片横向断裂强力最大提高了23.5%,而断裂伸长率最大降低了65.6%.结论可供网具设计以及网片材料选配时参考.     

三元共混网线材料断裂强力试验研究

为给渔用材料的合理选用提供参考,以三元共混网线材料(中高分子量聚乙烯/聚丙烯/三元乙丙橡胶,MHMWPE/PP/EPDM)作为研究对象,按不同混合比、不同直径进行网线的断裂强力及结节强力试验,分析其相应的强力、延伸性等性能。结果显示,三元共混网线材料的断裂强力随着直径增大而增加,优于同等直径普通聚乙烯网线材料,且随着直径增大,差异性越明显,最大差异时三元共混网线材料的断裂强力为2 091.4 N,是普通聚乙烯的1.8倍;在相同的网线直径条件下,三元共混网线材料断裂强力均随PP含量增加而增加;在相同的直径下,三元共混网线材料的断裂伸长率小于普通聚乙烯网线材料,结节损失率高于普通聚乙烯网线材料。三元共混网线材料,虽然断裂伸长率低、结节损失率高,但强力性能要优于普通聚乙烯,可在渔业生产中推广应用。     

铜合金网衣,将成行业新宠?

<正>传统深水网箱使用聚乙烯渔网或聚酰胺(俗称尼龙)渔网材料,由于传统材料制作的网衣容易粘上附着物,一定程度上造成水体流动性不够好,抗风浪能力也会变差,价格虽然较实惠但仍不是深海养殖网箱网衣的最佳选择。近日,有业内人士向本刊报料,南海领域将试投首只用新型材料--铜合金材料作网衣的深水网箱,铜合金网衣能避免海洋生物附着物在养殖网上生长,从而为深水鱼类养殖创造更洁净、健康的生长环境。     

渔用HDPE/淀粉复合材料的结构与性能

采用熔融共混法制备高密度聚乙烯(HDPE)/淀粉复合材料,研究了淀粉含量(w淀粉)对HDPE/淀粉复合材料的流变性、微观结构、热性能、力学性能与动态力学性能的影响。结果显示,淀粉含量为20 wt%时淀粉在HDPE基体中呈微米级均匀分布,淀粉含量增加到30 wt%和50 wt%时呈球状聚集体,其平均粒径从0.6μm增加到0.8μm。随淀粉含量增加,HDPE/淀粉复合材料的断裂强力和断裂伸长率显著降低。不同淀粉含量的HDPE/淀粉复合材料均被检测到3个转变峰。HDPE低温下的γ转变峰对应为聚乙烯的玻璃化转变峰,对应于非晶态链段的运动,淀粉含量对γ转变峰影响不大。纯HDPE不存在β峰,β转变与淀粉分散相有关,随淀粉含量增加,复合材料的β峰变宽。高温区出现的α转变与聚乙烯结晶区附近受限链段的运动有关,是一个复杂的多重松弛过程。研究表明,引入一定含量的淀粉可以改善HDPE的加工流变性和韧性,为制备高性能可降解淀粉基渔用材料提供了理论和技术支撑。     

MMT改性淀粉基纳米复合纤维的海水降解性能

不可降解渔具造成的“白色污染”和“幽灵捕捞”问题已严重威胁到海洋的生态环境,开发可降解渔具材料已经成为我国渔业可持续发展的有效途径之一。本实验采用熔融纺丝法制备淀粉(STR)/高密度聚乙烯(HDPE)/纳米蒙脱土(MMT)纳米复合纤维,研究MMT对纳米复合纤维的热学性能、力学性能、动态力学性能与海水降解性能的影响。结果显示,引入MMT后,纳米复合纤维的熔融温度(Tm)移向低温,结晶度增加,而断裂强度下降。此外,MMT的加入显著降低了聚乙烯的玻璃态储能模量和内部损耗,但对淀粉相影响不显著。4个月海水降解结果显示,与STR/HDPE纤维相比,STR/HDPE/MMT纳米复合纤维失重率增加了约5%,纤维直径减小了约11%,这表明MMT加快了STR/HDPE纤维的降解过程。本实验系统研究了MMT改性淀粉基纳米复合纤维的海水降解性能,可为渔业等海洋产业用降解新材料的开发与应用提供参考。     

国产低压聚乙烯渔用材料试制成功

<正> 泰州渔网厂承担研制的国产低压聚乙烯渔用材料,经鉴定认为:主要性能指标已接近国外同类产品,投产后可逐步取代进口材料,为国家节约外汇。用国产低压聚乙烯生产的渔用丝、线、绳、网,渔捞性能良好,江河、湖泊、海洋都能适用。这一课题是国家水产总局为利用本国资源,自力更生地解决我国渔网材料问题,于1980年     

PA单丝网片水动力特性水槽试验研究

聚酰胺(PA)单丝网片具有较好的渔用材料性能,在渔具减阻降耗方面具有一定的开发利用潜力。通过水槽试验,设计研究了7种不同线面积系数(α=0.050～0.173) PA单丝双死结网片的水动力变化规律,并与PA复丝单死结网片、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复丝单死结网片,及PE绞捻网片的水动力特性进行对比分析。结果显示:PA单丝双死结网片垂直于水流时,阻力系数C_(D90)在1.043～1.411范围内与线面积系数成正相关关系;平行于水流时,阻力系数C_(D0)在0.223～0.359范围内与线面积系数成负相关关系,从而也证实了线面积系数对于网片阻力特性存在双重影响;当PA单丝双死结网片与水流方向呈倾斜角度时,阻力系数随冲角的增大而增大,而升力系数C_(Lθ)先增大后减小,在50°时达到最大值。对比3种不同材料网片的水槽试验,当网片垂直于水流时,PA单丝双死结网片的阻力系数比PA复丝单死结网片小9.8%,比UHMWPE复丝单死结网片大17.3%,比PE绞捻网片小14.7%;当网片平行于水流时,PA单丝双死结网片的阻力系数比PA复丝单死结网片大16.6%,比UHMWPE复丝单死结网片大35.3%,比PE绞捻网片小21.2%。从而说明在相同条件下,应用PA单丝网片可以降低水流阻力,为PA单丝网具的设计、制作与应用提供了理论依据。     

UHMWPE绳网的研究进展

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是目前强度最高的绳网产品.本研究项目中使用的国产绳断裂强度为PA、PP绳的3.7倍,为HDPE、钢丝绳的5.2和8倍,伸长率为5%～9%,承载断裂强力的50%后,断裂伸长率为4%;安全性好,比常规化纤绳储存能量减少80%,反弹速度降低35%;有优异的疲劳强度,用负荷为断裂强力50%至95%共加载和卸载7000次,其剩余强力上升为原断裂强力的130%.采用国产UHMWPE制成拖网,扩大了网口扫海面积且有节约油耗的效果.应用胺脂类多组分树脂对绳网进行复合处理后,强度和耐磨性明显提高,在海洋、渔业工程、航天、石油、军事及公安等领域得到了应用.对其在各领域的应用研究进展和成果及前景进行了分析和预测.     

渔网线上商标字母的含义

渔网线是构成渔具最基本的材料。渔网线的基本要求是具一定的粗度、强度、伸长度、硬挺度,弹性、滤水性、耐磨性、耐腐性及结构稳定性。当您选购网线时,只要记住网线商标上几个字母表示什么,就可以了解它的成分或质量。商标开头的几个字母表示种类。如PA表示锦纶渔网线(尼龙网线)、PE乙纶渔网线(聚乙烯网线)、PES涤纶渔网线、PP丙纶渔网线、PVA维纶渔网线(维尼龙网线)、PVC氯纶渔网线、PVO     

渔具渔法渔网的贮藏和修补

做好渔网的贮藏和网衣的修补工作,可延长渔网的使用寿命,降低生产成本,怎样才能做好呢?首先应对渔网材料的物理、化学性能有所了解,例如,尼龙、锦纶、涤纶、乙纶、丙纶、氯纶,偏氯纶是通过化学合成将一些低分子量的化合物聚合成高分子化合物,再经过熔融、纺丝、牵伸而制成的具有较好物理机械性能的合成纤维。这些合成纤维制成的渔网具有比重小、滤水快、强度大、网具轻等特点,但合成纤维有抗日光性能差的缺点。如长期在日光下曝晒会使纤维强度     

聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺渔网丝线的老化性能试验研究

<正> 一、前言我国渔网材料自60年代初期逐步试用合成纤维材料以来,经过20多年的推广应用,基本上代替了原来的棉麻材料,从目前国内外使用的渔网材料来看,品种分有聚酰胺(PA)、聚酯(PES)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氯乙烯(PVD)七类,从纤维形式来分:有单丝、复丝、裂膜纤维等,其品种和规格都比较齐全,纤维的强度指标与国外同