UHMWPE vlakno postalo je važna sorta visokotehnoloških vlakana zbog svojih izvrsnih performansi, ali zbog svojih strukturnih karakteristika ima određene nedostatke u izvedbi koji ograničavaju raspon njegove primjene. Različite fizičke i kemijske metode kao što su obrada plazmom i oksidacija mogu se koristiti za modificiranje površine UHMWPE vlakana, što može poboljšati njihova slaba svojstva kao što su otpornost na toplinu, sučelje i otpornost na puzanje do različitih stupnjeva. Ovaj članak daje detaljan uvod u metode modifikacije ovog vlakna i njegove primjene u užadi, zaštitnoj opremi i drugim područjima.
Polietilensko vlakno ultra visoke molekularne težine (UHMWPE) je vlakno visokih performansi koje se pojavilo nakon karbonskih vlakana i aramidnih vlakana. Izrađen je od polietilena ultravisoke molekularne težine visokotlačnom krutom ekstruzijom, plastificirajućim centrifugiranjem taline, površinskim rastom kristala, super istezanjem ili lokalnim super rastezanjem, vrućim rastezanjem gel predenje i drugim postupcima. To je vlakno visokih performansi s velikom čvrstoćom i visokim modulom, a također ima nisku gustoću (gustoća:
Ostala vrhunska svojstva kao 0.97g/cm3, otpornost na kemijsku koroziju, otpornost na udarce, neupijanje vode i dobra kompatibilnost s organizmima. Pokazao je izvrsne izglede za primjenu u području specijalnih materijala i kompozitnih materijala.
Međutim, zbog činjenice da su sama UHMWPE vlakna linearni dugi lanci formirani od nepolarnih metilenskih skupina, ne postoji jaka međumolekularna sila između molekula vlakana; Površina vlakana je kemijski inertna, što otežava stvaranje kemijskih veza sa smolom; Glatka površina uzrokovana visokim stupnjem kristalizacije i orijentacije nastale rastezanjem pri velikom povećanju u proizvodnji. Kombinirani učinak svih ovih čimbenika čini površinsku energiju vlakana vrlo malom, što otežava stvaranje dobre adhezije međupovršine s matričnom smolom kada se koristi kao materijal za pojačanje kompozitnih materijala. Brojna istraživanja su pokazala da se kompozitni materijali izrađeni od UHMWPE vlakana tijekom uporabe često oštećuju u obliku oštećenja međusloja. Glavni uzrok ovog problema leži u strukturnim karakteristikama samih UHMWPE vlakana i karakteristikama proizvodnih procesa. Stoga je učinkovitost međupovršinske adhezije kompozitnih materijala izrađenih od UHMWPE vlakana postala primarna briga u procesu pripreme kompozitnih materijala.